Probe-Klassenarbeit

Erwartungshorizont: a) Z = 19 → 19 Protonen b) N = A − Z = 39 − 19 = 20 c) im neutralen Atom so viele Elektronen wie Protonen: 19 d) A = Z + N = 12 + 13 = 25 (ein Magnesium-Isotop) — je 1 P.

Erwartungshorizont: Isotope → gleiche Protonen-, verschiedene Neutronenzahl; Valenzelektronen → Elektronen der Außenschale; Periode → waagerechte Zeile (Schalenzahl); Hauptgruppe → senkrechte Spalte (Zahl der Valenzelektronen) — je 1 P.

Erwartungshorizont: O 2 · 6, Mg 2 · 8 · 2, Ar 2 · 8 · 8, K 2 · 8 · 8 · 1 — je 1 P. Die erste Stufe fasst höchstens 2, die Außenschale höchstens 8 Elektronen; deshalb beginnt beim Kalium die 4. Schale (nicht 2 · 8 · 9).

Erwartungshorizont: Richtig: Alkalimetall + Wasser → Hydroxid-Lösung (Lauge) + Wasserstoff; Halogene bilden X₂-Moleküle. Falsch: Edelgase sind einatomig; die Reaktivität der Alkalimetalle nimmt nach unten zu. Je richtige Auswahl 2 P, je Fehlklick 2 P Abzug.

Erwartungshorizont: a) m̄ = 0,075 · 6 u + 0,925 · 7 u = 0,45 u + 6,475 u ≈ 6,9 u; der Wert liegt nahe am häufigen Isotop ⁷Li (3 P: Ansatz 1 P, Rechnung 1 P, Ergebnis 1 P). b) N = 6 − 3 = 3 (1 P) c) gleiche Protonenzahl → gleiche Elektronenhülle → gleiches Reaktionsverhalten (2 P).

Erwartungshorizont: a) Der Sprung liegt zwischen 4356 und 16 091 kJ/mol (fast das Vierfache) → 4 Valenzelektronen, IV. Hauptgruppe (2 P). b) 3. Periode: 2 · 8 · 4 → 14 Elektronen → Z = 14, Silicium (2 P). c) Das 5. Elektron kommt aus der 2. Schale, die dem Kern viel näher ist (2 P).

Erwartungshorizont: a) 2 Li + 2 H₂O → 2 LiOH + H₂ — Wasserstoff als Molekül H₂ (2 P). b) n = m : M = 0,35 g : 7 g/mol = 0,05 mol (1 P). c) laut Gleichung n(H₂) = ½ · n(Li) = 0,025 mol; V = 0,025 mol · 24 L/mol = 0,6 L = 600 mL (2 P).

Erwartungshorizont: a) 4 besetzte Schalen → 4. Periode b) 2 Valenzelektronen → II. Hauptgruppe c) 2 + 8 + 8 + 2 = 20: Calcium — je 1 P. d) Magnesium steht in derselben Hauptgruppe; gleich viele Valenzelektronen bedeuten ähnliches Reaktionsverhalten (2 P).

Erwartungshorizont: a) (63 °C + 28 °C) : 2 ≈ 45,5 °C (3 P: richtige Nachbarn 1 P, Mittelwert 2 P); gemessen werden 39 °C — die Schätzung zeigt den Trend, nicht den genauen Wert. b) Rubidium hat wie alle Alkalimetalle 1 Valenzelektron, aber eine Schale mehr als Kalium; das Außenelektron wird schwächer angezogen → heftigere Reaktion (3 P).

Erwartungshorizont: Wahr sind 1 (je 18 Elektronen), 3 (nur ein winziger, positiver, massereicher Kern wirft α-Teilchen zurück) und 5 (kleines Atom, starke Anziehung). Falsch: Isotope unterscheiden sich in der Neutronenzahl; das Element legt allein die Protonenzahl fest (z. B. Na⁺ hat die Hülle von Neon); das PSE ist nach der Ordnungszahl geordnet, nicht nach der Atommasse. Je richtige Auswahl 2 P, je Fehlklick 2 P Abzug.