MINT lernen

Übungen: Ionen- und Molekülverbindungen

Zehn Übungen, in denen Schmelztemperatur, Leitfähigkeit und Löslichkeit verraten, was im Inneren eines Stoffes steckt.

Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1

Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen zum Klicken, Ziehen und Knobeln — von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei kniffligen Aufgaben helfen dir die gestuften Tipps.

A1
Erster Blick auf die Formel
AFB I

Ordne die Stoffe nach ihrer Formel: Ionenverbindung oder Molekülverbindung?

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Ionenverbindung
2Molekülverbindung
Metall + Nichtmetall (K, Ca, Li, Al mit Br, F, O) → große Elektronegativitätsdifferenz → Ionenverbindung. Nur Nichtmetalle (C, N, S, O, H) → Elektronenpaarbindungen → Moleküle.
A2
Steckbrief-Tabelle
AFB I

Welche Eigenschaft passt zu welcher Stoffgruppe? Eine Zeile passt zu keiner der beiden.

Setze die passenden Kreuze — eine Zeile bleibt leer. Enter setzt und löscht.
EigenschaftIonen­verbindungMolekül­verbindung
Schmelztemperatur meist über 500 °C
leitet als Schmelze den Strom
bei Raumtemperatur oft gasförmig oder flüssig
hart und spröde
besteht aus ungeladenen Teilchen
leitet als Feststoff den Strom
Als Feststoff leitet keine der beiden Gruppen: Im Salzkristall sitzen die Ionen fest, Moleküle sind ungeladen. Leitende Feststoffe sind Metalle — mit frei beweglichen Elektronen.
A3
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen über Ionen- und Molekülverbindungen.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Unterscheide immer zwei Ebenen: Bindungen innerhalb eines Moleküls (stark) und Kräfte zwischen Molekülen (schwach). Schmelzen und Sieden betreffen bei Molekülverbindungen nur die zweite Ebene.
A4
Lückentext: Warum Salze so sind, wie sie sind
AFB II

Setze die Fachbegriffe ein — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Im Ionengitter wird jedes Ion von entgegengesetzt geladenen Nachbarn angezogen; deshalb schmelzen Salze erst bei hohen Temperaturen. In der Schmelze sind die Ionen und leiten den Strom. Verschiebt ein Schlag die Ionenschichten, liegen sich gleich geladene Ionen gegenüber und sich — der Kristall bricht. In Molekülverbindungen müssen beim Schmelzen nur die schwachen Kräfte überwunden werden; die selbst bleiben erhalten.

„Elektronen“ passt nicht: In Salzschmelzen transportieren Ionen die Ladung, nicht freie Elektronen wie in Metallen.
Ansatz: Welche Teilchen tragen in einer Salzschmelze die Ladung?
Sprödigkeit: Gleichnamige Ladungen ziehen sich nicht an …
A5
Mix: Was löst sich in Hexan? (2.2.1)
AFB II

Hexan (C₆H₁₄) ist ein unpolares Lösemittel. Welche Stoffe lösen sich darin gut?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Öl, Fett und Br₂ sind unpolar und lösen sich in Hexan. Salze wie KBr und CuSO₄ brauchen Dipole, die ihre Ionen hydratisieren (2.2.1) — Hexan hat keine. Glucose bildet mit ihren O–H-Gruppen Wasserstoffbrücken und löst sich deshalb in Wasser, nicht in Hexan.
Ansatz: „Ähnliches löst sich in Ähnlichem.“ Welche Stoffe sind selbst unpolar?
Salze: Was braucht ein Ion, um aus dem Gitter gelöst zu werden?
A6
Schmelztemperaturen ordnen
AFB II

Ordne die Stoffe nach ihrer Schmelztemperatur — oben die niedrigste.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Chlor Cl₂ (unpolare Moleküle)
2Ammoniak NH₃ (kleine polare Moleküle)
3Wasser H₂O (starke Wasserstoffbrücken)
4Glucose C₆H₁₂O₆ (große Moleküle, viele O–H-Gruppen)
5Kaliumiodid KI (einfach geladene Ionen)
6Aluminiumoxid Al₂O₃ (hoch geladene Ionen)
Chlor −101 °C, Ammoniak −78 °C, Wasser 0 °C, Glucose 146 °C, Kaliumiodid 681 °C, Aluminiumoxid 2072 °C. Die Grenze zwischen den Stoffgruppen ist deutlich; innerhalb der Salze steigen die Werte mit der Ionenladung, innerhalb der Molekülverbindungen mit Molekülgröße und Wasserstoffbrücken.
Ansatz: Teile zuerst in zwei Gruppen: Molekülverbindungen (oben) und Salze (unten).
Feinsortierung: Unpolar < polar < Wasserstoffbrücken; bei Salzen: höhere Ladung → höhere Schmelztemperatur.
A7
Beobachtung und Deutung
AFB II

Verbinde jede Beobachtung mit der passenden Deutung auf Teilchenebene.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Jede Beobachtung ist ein Indiz, erst mehrere zusammen machen die Einordnung sicher. Siedetemperatur −33 °C: Das ist Ammoniak — klein, polar, trotzdem ein Gas bei Raumtemperatur.
Ansatz: Leitfähigkeit braucht bewegliche Ladungsträger; Löslichkeit folgt der Polarität.
Sieden: Eine sehr niedrige Siedetemperatur zeigt: Die Teilchen halten kaum zusammen.
A8
Fehlersuche im Versuchsprotokoll
AFB III

Ein Protokoll zum Vergleich von Kaliumbromid und Traubenzucker enthält drei fachliche Fehler.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Gute Löslichkeit in Wasser trennt die beiden Stoffe nicht — erst Schmelztemperatur und Leitfähigkeit der Lösung tun es. (Wird Zucker stärker erhitzt, zersetzt er sich; das ist dann eine chemische Reaktion, kein Schmelzen mehr.)
A9
Das unbekannte weiße Pulver
AFB III

In der Sammlung steht eine Dose ohne Etikett mit einem weißen Pulver. Es könnte Kaliumsulfat oder Harnstoff sein. Plane die Untersuchung.

Spiele den Ablauf Schritt für Schritt durch: Was passiert als Nächstes? Nur die richtige Karte bringt dich weiter.
    Harnstoff CO(NH₂)₂ besteht nur aus Nichtmetallatomen — auch die Formel passt zur Molekülverbindung. Gute Untersuchungen kombinieren mehrere Eigenschaften, statt sich auf eine zu verlassen.
    Ansatz: Welche zwei Eigenschaften trennen Ionen- und Molekülverbindungen am deutlichsten?
    Sicherheit: Unbekannte Stoffe werden nie gekostet oder berochen, sondern mit kleinen Proben untersucht.
    A10
    Trickaufgabe: Der harte Quarz
    AFB III

    Quarz (Siliciumdioxid, SiO₂) ist sehr hart und schmilzt erst bei etwa 1713 °C — wie ein typisches Salz. Wie viele Ionen enthält 1 g Quarz?

    Überlege genau und trage die Anzahl ein — Enter prüft direkt.
    Null. Silicium und Sauerstoff sind Nichtmetalle (ΔEN = 1,5): Im Quarz sind alle Atome über Elektronenpaarbindungen zu einem riesigen Atomgitter verknüpft — ohne Ionen und ohne einzelne Moleküle. Zum Schmelzen müssen echte Atombindungen gespalten werden, daher die hohe Temperatur. Eine hohe Schmelztemperatur allein beweist also keine Ionenverbindung; Quarz leitet auch geschmolzen kaum.
    Ansatz: Aus welchen Elementarten besteht Quarz — Metall oder Nichtmetall?
    Bindung: Wie groß ist die Elektronegativitätsdifferenz zwischen Si (1,9) und O (3,4)?