Chemie für Ernährungswissenschaftler (Subject) / Prüfungsvorbereitung (Lesson)

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• Starke Säuren HCl- SalzsäureHbr- Bromwasserstoffsäure HI- IodwasserstoffsäureHClO4-PerchlorsäureHNO3-SalpetersäureH2SO4-Schwefelsäure 
• Starke Basen LiOH-LithiumhydroxidNaOH-Natriumhydroxid KOH-KaliumhydroxidBa(OH)2-BariumhydroxidCsOH-Cä(ae)siumhydroxid Sr(OH)2-eine mittelstarke Base, Strontiumhydroxid
• Die Avogadro-Konstante Die Avogadro-Konstante NA ist eine physikalische Konstante, die als Teilchenzahl pro Stoffmenge n definiert ist.NA=6,022*10^23 mol-1
• Lichtgeschwindigkeit c=2,998*10^8 m/s 
• Spezifische Wärmekapazität von Wasser 4,184 J/g*K
• Atomgröße -Größe erhöht sich wenn man im PS nach unter geht. Da die e- in die äußeren Orbitale dazugegeben werden, weit entfernt vom Kern, gibt es weniger anziehende Kraft  -Größe nimmt ab, also wird kleiner, wenn man im PS von links nach rechts geht.
• Ionengröße -Kationen sind kleiner als die Atome aus denen sie entstanden sind. -Anionen sind größer als die Atome aus denen sie entstanden sind.
• Elektronegativität Die Elektronegativität nimmt von rechts nach link in einer Periode zu. Die Elektonegativität nimmt von oben nach unten innerhalb einer Gruppe ab.
• Dichte p=m/V, in g/cm3 oder kg/LVolumen in cm3 oder Lm, Masse in g oder kg
• Stoffmenge n=m/M, in MOL
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• Massenanteil und prozentueller Massenanteil w=m(Element)/m(Verbindung)=Massenanteil w=m(Element)/m(Verbindung)*100%=prozentueller Massenanteil
• Prozentuelle Zusammensetzung von Verbindungen Wie viel % Eisen sind in Eisen(III)-oxid Fe2O3 enthalten? 1 Mol Fe2O3 enthält 2 mol Fe und 3 mol O.m(Fe)=n*M=2*55,8=111,6 gm(O)=3*16,0=48,0 g m(Fe2O3)=m(Fe)+m(O)=159,6 g w(Fe)=m(Fe)/m(Fe2O3)*100%=(111,6/159,6)*100%=69,93%
• Empirische Formel Welche ist die empirische Formel einer Verbindung, die 43,6% P und 56,4% O enthält? In 100g der Verbindung sind 43,6 g P und 56,4 g O. Finden wir die mol:n(P)=m/M=43,6/30,97=1,41 moln(O)=56,4/16,0=3,53 molDivision beider Zahlen durhc die kleinere von ihnen ergibt:1,41/1,41=1,00 für P3,53/1,41=2,50 für ODurch Multiplikation mit 2 erhält man die ganzen Zahlen 2 und 5.P2O5.
• Zweiatomige Moleküle Br2Cl2F2I2O2N2H2
• Kationen und Anionen Kationen: H+ Wasserstoff, Li+ Lithium, Na+ Natrium, K+ Kalium, Rb+ Rubidium, Cs+ Cäsium,Be2+ Beryllium, Mg2+ Magnesium, Ca2+ Calsium, Sr2+ Strontium, Ba2+ Barium, B3+ Bor, Al3+ Alluminium, NH4+ Ammonium, H3O+ Hydronium, Hg2^2+ Quecksilber(I) Anionen: CN- Cyanid, CH3COO- Acetat, CO3 2-- Carbonat, HCO3- Hydrogencarbonat, NO2- Nitrit, NO3- Nitrat, PO4 3 - Phosphat, HPO4 2-- Hydrogenphosphat, h2PO4 - Dihydrogenphosphat, OH- Hydroxid, SO3 2-- Sulfit, SO42- Sulfat, HSO4 - Hydrogensulfat, ClO - Hypochlorit, Clo2 - Chlorit, ClO3 - Chlorat, ClO4- Perchlorat, BrO- Hypobromit, BrO2 - Bromit, BrO3 - Bromat, BrO4 - Perbromat, IO - Hypoiodit, IO2- Iodit, IO3- Iodat, IO4- Periodat, CrO4 2- Chromat, Cr2O7 2- Dichromat, MnO4 - Permanganat, SCN- Thiocyanat, S2O32- Thiosulfat, OCN- cyanat, O22- peroxid 
• Verbrennungsprozess Wenn eune Verbindung im Kontakt mit Luft verbrennt, so tritt Reaktion mit Sauerstoff ein. In der Regel entstehen dabei filgende Produkte, je nachdem ob die genannten Element in der Verbindung enthalten sind:Kohlenstoff->CO2(g)Wasserstoff->H2O(g) oder H2O(l)Schwefel->SO2(g)Stickstoff->N2(g)
• Stoffmengenkonzentration oder Molarität c=n(gelöste Stoffmenge)/V (Volumen der Lösung, L) 1mL=0,001LMan löste 5,00g NiCl2*6H2O in genug Wasser, um 250 mL Lösung zu bekommen. M?1)n(NiCl*6H2O)=5,00/237,7=0,0210 mol2)c oder M=n/V=0,0210/0,250=0.0841 M
• Herstellen einer Lösung durch Verdünnen Sie haben 50,0 mL einer 3,0 M NaOH und möchten 0,50 M NaOH. Was tun Sie?Mol NaOH in originaler Lösung=Mol NaOH in verdünnter Lösung!!!1) n(NaOH)original=c*V=0,050*3,0=0,15 mol NaOH.2)Jetzt finden wir das Volumen in der verdünnten Lösung V=n/c=0,15/0,50=0,30 L oder 300mL3) Da wir schon 50,0 mL haben, müssen wir 250mL Wasserhinzufügen. oder c1v1=c2v23,0mol/L*0,050L=0,50mol/L*V2V2=3,0mol/L*0,050L/0,50 mol/LV2=0,30 L oder 300 mL.300mL-50mL=250 mL
• Einteilung der Elemente Edelgase: Sie bilden farblose Gase aus Einzelatomen, die diamagnetisch sind und chemisch gat nicht oder nur unter drastischen Bedingungen zur Reaktion zu bewegene sind. Helium hat die Elektronenkonfiguration 1s2 , bei allen anders ist sie ns2np6, welches eine besonders stabile Konfiguration ist. Hauptgruppenelemente: Mit Ausnahme der äußersten Schale, der Valenzschale, sind alle Schalen entweder stabile ns2np6-Schalen oder vollständig besetzte Schalen. Die Zahl der Elektronen in der Valenzschale ist gleich der Hauptgruppennummer. Die chemische Eigenschaften werden von den Valentelektronen beherrscht. Übergangsmetalle, auch Nebengruppenelement oder Übergangselemente genannt: Die diesen Elementen ist das nach dem Aufbauprinzip zuletzt hinzugekommene Elektron ein d-Elektron einer inneren Schale. Die chemischen Eigenschaften hängen von den Elektronen der beiden äußersten Schalen ab; dementsprechend werden die d-Elektronen der vorletzten Schale auch zu den Valenze- gerechnet. Alle Elemente sind Metalle, die meisten davon paramagnetisch. Viele ihre Verbindungen sind paramagnetisch und farbig. Lanthanoide und Actinoide, auch innere Übergangselemente genannt: Sie gehören in die 6. bzw. 7.Periode und folgen den Elementen Barium bzw.Radium. Das nach dem Aufbauprinzip zuletzt hinzugekommene Elektron besetzt (außer bei Lanthan und Actinium) ein f-Orbital, das zur zweiletzten Schale gehört. Die chemischen Eigenschaften hängen von den drei letzten Schalen ab. Alle sind paramagnetische Metalle und ihre Verbindungen sind paramagnetisch und überwiegend farbig.
• Nomenklatur von Ionenverbindungen Kationen. Die meisten einatomigen Kationen werden von Metall-Atomen gebildet. Wenn das Metall nur eine Sorte von Kationen bildet, wird der deutsche Name des Metalls auch für das Kation verwendet. Na+ heißt Natrium-Ion.Bei Metallen, die mehrere Kationen unterschiedlicher Ladung bilden, wird die Ladung durch eine arabische oder römische Zahl angegeben, die in Klammern dem deutschen Namen des Metalls folgt. Cu+ heißt Kupfer(1+)-oder Kupfer(I)-Ion; Cu2+ heißt Kupfer (2+)-oder Kupfer(II)-Ion. Mehratomige Ionen bestehen aus mehreren Atomen, die durch kovalente Bindungen miteinander verbunden sind.Mehratomige Kationen,in denen Wasserstoff gebunden ist, erhalten die Endung-onium. NH4+ Ammonium, PH4+ Phosphonium, OH3+ Oxonium. Das gilt auch für Kationen, in denen die Wasserstoff-Atome durch andere Gruppen substituiert sind; die substituirende Gruppe wird zusammen mit einem griechischen Zahlwort vorangestellt, zum Beispiel Tetramethyl für vier Methyl-Gruppen (CH3-Gruppen). N(CH3)+4 Tetramethylammonium.Anionen. Einatomige Anionen werden von Nichtmetallatomen gebildet. Sie erhalten den lateinischen Namen des Elements mit der Endung -id. Der lateinische Name wird in manchen Fällen gekürzt (z.B. Oxid anstelle von Oxygenid). Auch in die Namen einiger weniger mehratomger Anionen enden auf -id.Cl- Chlorid, O2- Oxid, S2- Sulfid, N3- Nitrid, OH- Hydroxid, O2-2 Peroxid, CN- Cyanid, N3- Azid.Der Name einer Verbindung besteht aus dem Namen des Kations, gefolgt vom Namen des Anions. Sind mehrere Ionen vorhanden, dann werden sie in alphabetischer Reihenfolge genannt. Fe2O3 Eisen(III)-oxid, PbCO3 Blei(II)-carbonat, Ag3PO4 Silberphosphat, Mg(NO3)2 Magnesiumnitrat, (NH4)2S Ammoniumsulfid, LaCO3F Lanthancarbonatflourid 
• Nomenklatur von binären Molekülverbindungen Binäre anorganische Verbindungen werden im Prinzip in der Art wie binäre Ionenverbindungen benannt, auch wenn sie aus Molekülen bestehen. Zuerst wird der deutsche Name des weniger elektronegativen Elements genannt, dann folgt der lateinische Name des elektronegativeren Elements, dessen Endung durch die Endung -id ersetzt ist. Die Anzahl der Atome jeder Art im Molekül wird durch griechische Präfixe vor den Elementnamen angegeben. Die Präfox mono- wird meistens wegggelassen. z.B.N2O Distickstoffoxid, NO Stickstoff(mono)oxid, N2O3 Distickstofftrioxid, NO2 Stickstoffdioxid, N2O4 Distickstofftetroxid, N2O5 Distickstoffpentoxid.Trivialnamen bei z.B. N2O Wasser, NH3 Ammoniak, N2H4 Hydrazin. 1-mono2-di3-tri4-tetra5-penta6-hexa7-hepta 8-octa9-nona10-deca
• Wärmekapazität Die Wärmekapazität C ist die Wärmemenge, die benötigt wird, um die Körpertemperatur um 1°C zu erhöhen. Sie ist das Produkt aus der spezifischen Wärme mal der Masse.  C=m*Cp Beispiel: Wasser hat 20oC eine spezifische Wärme von 4,184 J/g*K. Die Wärmekapazität von 125g Wasser beträgt C=125g*4,184 J/g*K=523 J/KUm 125g Wasser von 20,0C auf 25,0C zu erwärmen, benötigt man die Wärmemengeq=523 J/K*(25,0-20,0)=2,61*10^3 J=2,61 kJ
• Wärmemenge bzw.Energie Ohne Änderung des Aggregatszustands q=(spez.Wärmekapazität)*(Masse)*(deltaT)
• Wärmemenge bzw. Energie Energieübertragung mit Aggregatszustandsänderung Bei konstanter T. q=(Schmelzwärme)*(Masse)Schmelzwärme von Eis=333 J/gSpezifische Wärme von Wasser=4,184 J/g*KVerdampfungswärme=2260 J/g
• 55,0 g Fe bei 99,8 Grad C. Geben Sie es in 225g Wasser bei 21 Grad C. Wasser und Metall erreichen 23,1C. Erhaltung der Energie: q(Fe)=-q(H2O)Bei Fe geht die Energie verloren aber bei Wasser wird sie gewonnen.q(Fe)=q(Wasser) oder q(Fe)+q(H2O)=0q(Fe)=(55,0g)(Cp)(23,1-99,8)Kq(Fe)=-4219*Cpq(Fe) kann man durch q(H2O) finden.q(H2O)=(225)*(4,184)*(23.1-21.0)=1977JFügen wir das in die Formel q(Fe)+q(H2O)=0-4219*Cp+1977=0Cp=0,469 J/g*K
• Wärme Wärme ist eine Form von Energie, die in jedem Körper in unterschiedlicher Menge enthalten sein kann.Zwischen zwei Körpern, die in Kontakt miteinander sind, fließt Wärme von einem zum anderen, wenn die Temperaturen der Körper verschieden sind.
• 1,45g Essigsäure (CH3CO2H) wurden mit überschüssigem Sauerstoff in einem Bombenkalorimeter verbrannt. Das Kalorimeter selbst hat eine Wärmekapazität von 2,67 kJ/K und enthält 0,750 kg Wasser. Es wurde eine Temperaturerhöhung von 24,32 auf 27,95C beobachtet. Welche Wärmemenge wird bei Verbrennung von 1,00 mol Essigsäure frei? m(CH3CO2H)=1,45 g, deltaH=27,95-24,32CC(kalorim)=2,67 kJ/K, m(H2O)=0,750kg=750g C(kalorimeter mit Wasser)=0,750kg*4,18 kJ/kg*K+2,67 kJ/K=5,805 kJ/KQ(Wärmemenge)=C*deltaT=5,805 kJ/K*(27,95-24,32)=21,07215 kJ werden bei der Verbrennung 1,45g CH3CO2H angegeben.Für 1 MOL müssen wir diese Wärmemenge mit dem Verhältnis M/m multiplizieren.q=21,07*60,0515/1,45=872,6089641=8,726*103 kJ/mol
• Bei der Verbrennung von Glucose (C6H12O6) wird eine Energie von 2,82*10^3 kJ/mol freigesetzt. 1,25g Glucose wurden in einem Kalorimeter verbrannt, das 0,950kg Wasser enthält, wobei ein Temperatureinstieg von 20,10 nach 23,25C beobachtet wurde. Welche Wärmekapazität hat das Kalorimeter? m(C6H12O6)=1,25g q für 1 mol=2,82*103 kJ/mol frei oder 2,82*10^3*1000=2820 J/mol delta T=23,25-20,10m(Wasser)=0,950kg=950gc(Kalorimeter)=? q(Wasser)=Cp*m*deltaT=4,184 J/g*K*950g*3,15K=12520,62=12,5 kJq(frei)=q(gesamt)/mol (c6h12o6)->q(gesamt)=q(frei)*moln(c6h12o6)=m/M=1,25/6*12,0107+12*1,008+6*15,999=0,006938 molq(gesamt)=19,5 kJ1(kalorimeter)=q(glucose)-g(h2o)=19,5 kJ-12,5 kJ=7 kJ
• Die Thermitreaktion ist stark exotherm 2Al(s)+Fe2O3(s)->2Fe(s)+Al2O3(s), deltaH=-848 kJ/mol Wie viel Wärme wird freigesetzt, wenn 36,0g Aluminium mit überschüssigem Eisen(III)-oxid reagieren? n(Al)=m/M=36,0g/27,0 g/mol=1,33 mol Wenn n(Al)=2 mol deltaH=-848 kJ freigesetzt werden, sind es mit 1,33 mol Aluminium 1,33mol/2,00 mol * (-848kJ)=-565 kJ
• Berechnung von Reaktionsenthalpien aus Standard-Bildungsenthalpien 1)Zuerst wird die chemische Reaktionsgleichung formuliert.2)Man berechen ΔH=∑ΔH0f(Produkte)-ΔH0f(Reaktanden)Bei der Bildung der Summe wird der ΔH0f-Wert jeder Bindung mit dem zugehörigen Koeffizienten(Zahl der Mole) aus der Reaktionsgleichung multipliziert. Kommen in der Gleichung Elemente in ihrer normalen (stabilen) Form vor, so ist der zugehörige ΔH^0f-Wert null. Der berechnete ΔH0 gilt nur für Standard-Bedingungen.  Welche ist die Reaktionsenthalpie (25C, 101,3 kPa) der Reaktion2NH3(g)+2Cl2(g)->N2(g)+6HCl(g) Für Cl2 und N2 sind die Werte null, da es sich um die Elemente in ihrer stabilsten Form handelt.ΔH0=6*ΔH0f(HCLg)-2*ΔH0f(NH3)=6*(-92,30)-2*(46,19)kJ/mol=-461,4 kJ/mol
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• Quantenzahlen n=1,2,3,4... Bezieht sich auf die Nummer der jeweiligen Schale Die Nebenquantenzahl l beschreibt die Unterschale und die Form (l=n-1)Die Magnetquantenzahl m dient zur Unterscheidung der Orbitale in einer Schale. (2l+1)Die Spinquantenzahl s zeigt die Ausrichtung der Elektronen. für s-Orbital gilt l=0, m=0 für p-Orbital l=1, m=-1,0,1für d-Orbital l=2, m=-2,-1,0,1,2für f-Orbital l=3, m=-3,-2,-1,-0,1,2,3
• Säurestärke 1)Säuren, in denen Wasserstoffatome NICHT an Sauerstoff-Atome gebunden sind, z.B. HCl, H2SZwei Faktoren beeinflussen ihre Säurestärke:•die Elektronegativität: die Säurestärke der binären Verbindungen nimmt in einer Periode von links nach rechts zu. NH3<H2O<HF *Je mehr Wasserstoff, desto schwächer ist die Säure.PH3 (reagiert mit Wasser nicht)<H2S<HCL •die Atomgröße des Elements, mit dem der Wasserstoff verbunden ist.(Vergleich innerhalb einer Gruppe): Die Säurestärke der binären Wasserstoff-Verbindungen von Elementen einer Gruppe nimmt mit der Atomgröße zu. Atomgröße ist von größeren Bedeutung. Bei einem großen Atom ist die Valenzelektronenwolke auf einen großeren Raum verteilt und das H+-Ion weniger fest eingebunden ist. z.B. H2O<H2S<H2Se<H2TeHF<HCl<HBr<HI 2)Oxalsäuren, bei denen das H-Atom an ein O-Atom gebunden ist. z.B. H2SO4Die Säurestärke wird in erster Linie von der Elektronegativität des Zentralatoms anhängen.•Wenn das Zentralatom ein Metall-Atom ist (mit geringer Elektronegativität) wird das Elektronenpaar zum Sauerstoff-Atom gehören.Die Verbindung ist ein ionisch aufgebautes Hydroxid, z.B. NaOH•Wenn das Zentralatom ein Nichtmetall-Atom ist (mit hoher Elektronegativität) ist die Binding eine kovalente Bindung, die weniger leicht spaltbar ist. Je elektronegativer das Z-Atom ist, desto stärker ist die Bindung. HOI<HOBr<HOCl*Je mehr von O in der Verbindung, desto stärker ist die Säure
• Intramolekulare Kräfte Sie halten Atome zusammen. Es sind kovalente und ionische Bindungen. •Ionische Verbindungen vollenden die Übertragung von 1 oder mehreren Elektronen von einem Atom auf ein anderes. Ionen bilden sich wenn Atome mit hoher Elektronegativität mit Atomen niedriger Elektronegativität reagieren. •Kovalente (Atom)Bindungen sind zw. Atomen gleicher oder annährend gleicher Elektronegativität. Das gemeinsame bildende Elektron ist beiden Atomen gleichzeitig zugeordnet. Je kleiner die Elektronegativität, desto stärker. Je elektronegativer, desto polarer. 
• Intermolekulare Kräfte Sie sind zw.Molekülen, Ionen und zw.diesen beiden.•Ion-Ion-Kräfte (sind die stärksten Kräfte)•Ion-Dipol-Kräfte (Anziehung zw. Ionen und einem Dipolmoment hängt von der Ionladung und Distanz ab)•Dipol-Dipol-Kräfte (wenn ein Molekul polar ist, gibt es die Dipol-Dipol-Bindung)*Wasserstoffbrückenbindungen sind stärker als dipol-dipol-Wechselwirkung. z.B. bei H2O, NH3.Die Moleküle müssen polar sein um sich über Wasserstoffbrücken zu binden.Kräfte, die nicht polare Moleküle einschließen:•Dipol-Induzierter Dipol: für kurze Zeit wird ein unpolares Molekül polar. O2 (unpolar)+H2O->wird von den positiven Ionen angezogen und erzeugt somit hydratisierte Ionen.Die Löslichkeit erhöht sich mit der Masse des Gases.•Induzierter Dipol-Induzierter Dipol (oder London-Kräfte): zw.2 nicht-polaren Substanzen.I2+I2 *Je höher die Masse->desto leichter deformiert->größer der induzierte DipolDie stärksten London-Kräfte treten zw. großen, vielatomigen Molekülen auf, die ausgedehnte und polarisierbare Elektonenwolken besitzen. Das größte aufgeführte Moleküö ist HI, es zeigt die größten London-Kräfte. HCL ist polarer als HI, die Dipol-Dipol-WW ist bei HCl größer als bei HI. Der Betrag der London-Kräfte ist bei HI so viel größer, dass insgesamt eine stärkere Anziehung zw.HI besteht->HI hat einen höheren Siedepunkt.
• Hydratationsenthalpie Bei dem hypothetischen Prozess, in welchem Ionen aus dem Gaszustand in gelöste, hydratisierte Ionen überführt werden, wird Energie freigesetzt. Sie wird Hydratationsenthalpie genannt. Sie hängt von der Konzentration der entstehenden Lösung ab. Wenn keine näheren Angaben gemacht werden, wird unterstellt,dass die Ionen in maximalem Maß hydratisiert werden.Dies ist erfüllt wenn die Lösung sehr verdünnt ist; die zugehörigen ΔH-Werte werden Hydratationsenthalpien für unendliche Verdünnung genannt.Der Betrag der Hydratationsenthalpie zeigt die Stärke der Anziehungskräfte zw. den Ionen und den Wasser-Molekülen an. Be einem großen negativen Wert für ΔH werden die Wasser-Moleküle stark gebunden.Bei Eindampfen von wässrigen Lösungen werden häufig kristalline Substanzen erhalten, in denen die hydratisierten Ionen erhalten bleiben. Außerdem können Wasser-Moleküle im Kristall eingebaut sein, ohne an ein spezifisches Ion assoziiert zu sein.Kristalle, die in dieser Art Wasser-Moleküle enthalten, werden Kristallhydrate genannt; das eingebaute Wasser ist das Kritallwasser. In der Formel wird das Wasser durch einen Punkt abgesetzt angegeben, z.B. BaCl2*2H2O (zu lesen: BaCl2 mit zwei H2O)Bei Verwendung anderer Lösungsmittel als Wasserv ist die Situation ähnlich. Anstelle von Hydratation spricht man allgemein von Solvatation, von solvarisierten Ionen und von der Solvatationsenthalpie.
• Lösungsenthalpie Wenn eine Substanz in einem Lösungsmittel gelöst wird, wird Energie freigesetzt oder aufgenommen. Wenn der Vorgang bei konstantem Druck durchgeführt wird (offenes Gefäß), nennt man die abgegebene oder aufgenommene Wärmemenge Lösungsenthalpie. Sie ist von der Konzentration abhängig. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich Zahlwerte auf die Bildung von unendlich verdünnten Lösungen.Die beim Lösen einer reinen Substanz umgesetzte Energie setzt sich aus der Energie zusammen, die zum Trennen der Teilchen der Substanz aufgebraucht werden muss, und der Energie, die bei der Bildung der solvatisierten Teilchen der Lösung freigesetzt wird.
• Wie viel Gramm konzentrierte Salpetersäure werden benötigt, um 250mL einer Lösung mit einer Stoffmengenkonzentration c(HNO3)=2,00 mol/L herzustellen? Welches Volumen der konzentrierten Salpetersäure ist zu nehmen? Die konzentrierte Säure enthält 70,0% HNO3 und hat eine Dichte von 1,42 g/mL c=n/V->n=c*VBenötigte Masse HNO3 für 0,250 L Lösung:n=m/M->m=n*M.m(HNO3)=c*V*M=0,250L*2,00 mol*63,0g/mol=31,5 g Bei einem Gehalt von 70,0% ist die benötigte Masse von konzentrierter Salpetersäure:m(HNO3, 70,0%)=m*100%/70%=45,0gDas entspricht einem Volumen von ρ=m/V->V=m/ρV(HNO3, 70,0%)=45,0g/1,42 g/mL=31,7 mL
• Molalität Die Molalität b einer Lösung gibt die Stoffmenge eines gelösten Stoffes in Mol pro Kilogramm Lösungsmittel an. Molalität b=mol gelöster Stoff/kg Lösungsmittel Eine Lösung von Harnstoff, OC(NH2)2, mit einer Molalität b=1,000 mol/kg wird aus 1,000 mol Harnstoff (60,06g) und 1000g Wasser hergestellt. Sas Volumen der Lösung ist unerheblich und die Molalität ist unabhängig von der Temperatur. 
• Welche Molalität hat eine Lösung von 12,5 cg/g Glucose in Wasser? M(Glucose)=180,0 g/molDie Lösung enthält 12,5 g Glucose und 87,5 g H2O pro 100g Lösung.Pro 1000g H2= sind das m(Glucose)=12,5g*1000g/87,5g=142,9g das entspricht einer Stoffmenge von n(Glucose)=142,9g/180,0g/mol=0,794 molb=n/m=0,794 mol/1 kg H2O=0,794 mol/kg 
• Wie groß sind die Stoffmengenanteile in einer wässrigen Lösung der Molalität 1,00 mol/kg? M(H20)=18,0 g/molEin Kilogram H2O enthält n(H2O)=1000g/18,0g/mol=55,56 molMit einer Stoffmenge von n(X)=1,00 mol des gelösten Stoffes ist dessen Stoffmengenanteilx(X)=n(X)/n(X)+n(H2O)=1,00/(1,00+55,56)=0,018 x(H2O)=n(H2O)/n(X)+n(H2O)=55,56/(1,00+55,56)=0,982  Diese Stoffmengenanteile gelten für wässrige Lösungen der Molalität 1,00 mol/kg von beliebigen Stoffen.
• Dampfdruck von Lösungen Raoult-Gesetz Gesamtdruck der Lösung p=p(A)+p(B)->Partialdrücke der Komponenten A und B:p(A)=x(A)*p0(A)p(B)=x(B)*p0(B)->p=x(A)*p0(A)+x(B)*p0(B) Der Dampfdrcuk p einer Lösung aus zwei Komponenten A und B ergibt sich aus der Summe der Dampfdrücke p(A) und p(B) der Komponenten. Bei idealen Lösungen ergeben sich die Partialdrücke aus den Stoffmengenanteilen x(A) und x(B) und den Dampfdrücken p0(A) und p0(B) der reinen Stoffe A und B bei der gleichen Temperatur. Heptan (C7H16) und Octan (C8H18) bilden ideale Lösung miteinander. Bei 40C beträgt der DD von reinem Heptan 12,3 kPa und der von Octan 4,15 kPa. Welchen DD hat eine Lösung aus 3,00 mol Heptan und 5,00 mol Octan bei 40C?x(Heptan)=n(Heptan)/n(Heptan)+n(Octan)=3,00/(3,00+5,00)=0,375x(Octan)=1-x(Heptan)=0,625p=x(Heptan)*p0(Heptan)+x(Octan)*p0(Octan)=0,375*12,3 kPa+0,625*4,15 kPa=7,21 kPa
• Welchen DD hat eine wässrige Lösung eines NICHTFLÜCHTIGEN Stoffes mit einer Molalität von 1,00 mol/kg bei 50C? Wasser hat beu 50C einen DD von 12,4 kPa. Die Molalität einer sehr verdünnten wässrigen Lösung entspricht ungefähr der Stoffmengenkonzentration, weil 1000g einer solchen Lösung ungefähr ein Volumen von 1000mL einnehmen. Mit einer Stoffmenge von n(X)=1,00 mol des gelösten Stoffes ist der Stoffmengenanteil von Wasser x(H2O)=n(H2O)/n(X)+n(H2O)=55,56/1,00+55,56=0,982Der Stoffmengenanteil x(H2O) beträgt 0,982- Der DD errechnet sich zu:p=x(H2O)*p0(H2O)=0,982*12,4 kPa=12,2 kPa (mit einem NICHTFLÜCHTUGEN Stoff)
• Gefrierpunkt und Siedepunkt von Lösungen Die DD-Erniedrigung der Lösungen nichtflüchtiger Stoffe wirkt sich auf deren Gefrierpunkt und Siedepunkt aus. Beim Siedepunkt einer Flüssigkeit ist ihr DD gleich groß wie der Atmosphärendruck. Da die Lösung eines nichtflüchtigen Stoffes einen niedrigen DD als das reine Lösungsmittel hat, muss sie einen höheren SP haben; die Temperatur muss erhöht werden, bis der DD den Wert des Atmosphärendruckes erreicht. Siederpunkterhöhung ΔTs=Es*b Der Gefrierpunkt einer Lösung ist niedriger als derjenige des reinen Lösungsmittels.Gefrierpunktserniedrigung ΔTg=Eg*b 
• Welchen GP und SP hat eine Lösung von 2,40g Biphenyl (C12H10) in 75,0 g Benzol (C6H6)? n(C12H10)=m/M=2,40g/154g/mol=0,0156 molb(C12H10)=n(C12H10)/m(C6H6)=0,0156/0,0740 kg=0,208 mol/kgΔTg=Eg*b=-5,12C*kg/mol*0,208 mol/kg=-1,06 °CΔTs=Es*b=2,53 °C*kg/mol*0,208 mol/kg=0,526 °CDer Gefrierpunkt ergibt sich aus dem Gefrierpunkt des reinen Benzols plus ΔTg GP(Lösung)=5,5+(-1,06°C)=4,4 °CSP einer Lösung ergibt sich aus dem Siedepunkt des reinen Bezols plus ΔTsSP(Lösung)=80,1+0,526=80,626 °C
• Osmotischer Druck π*V=n*R*T, R=8,3145 J/(mol*K)Da die Stoffmengenkonzentration c=n/V ist, kann die Gleichung in der Form angegeben werdenö, aus der die Proportionalität zw. osmotischem Druck und Stoffmengenkonzentration ersichtich ist.π=c*R*TWelchen osmotischen Druck hat Blut bei 37°C? Blut verhält sich wie die Lösung einer Molekülverbindung mit c=0,296 mol/L.π=c*R*T=0,296 mol/L*8,31 kPa*L/mol*K*310K=763 kPa Die wässrige Lösung von 30,0g eines Proteins in 1,00 L hat bei 25C einen osmot.Druck von 1,69 kPa. Welche Molmasse hat das Protein?n=π*V/R*T=1,69 kPa*1,00L/(8,31 kPa*L/mol*K*298K)=6,82*10^-4 molM(protein)=m(Protein)/n=30,0g/6,82*10^-4=4,40*10^4 g/mol
• Elektrolyt-Lösungen Ein Elektrolyt ist ein Stoff, dessen wässrige Lösung den elektrischen Strom besser leiter als reines Wasser. (*Reines Wasser enthält in geringerem Maß Ionen und ist ein sehr schlechter Leiter) Ein Elektrolyt liegt in der wässrigen Lösung teilweise oder vollständig in Form von Ionen vor. Verbindungen, die NUR in Form von MOLEKÜLEN in Lösung gehen, erhöhen die elektrische Leitfähigkeit NICHT. Sie sinf Nichtelektrolyte, z.B. Zucker. •Starke Elektrolyte liegen in wässriger Lösung praktisch vollständig in Form von Ionen vor.•Schwache Elektrolyte bestehen aus polaren Molekülen, die in der wässrigen Lösung teilweise in Ionen gespalten werden; sie sind teilweise dissoziiert oder ionisiert. 
• Van't Hoff-Faktor i Für Eigenschaften, die nur von der Zahl der gelösten Teilchen abhängen (wie GP-oder Dampfdruckerniedrigung), kann man den van't Hoff-Faktor i definieren.Wenn ein gelöster Stoff in Ionen dissoziiert, muss die molale Konzentration mit dem Faktor i korrigiert werden. Da ein Mol Natriumchlorid 1 Mol Ionen inder Lösung bilder, ist der theoretische Faktor i für eine Natriumchlorid-Lösung 2.Siedepunkterhöhung: ΔTs=i*Es*bGefrierpunktserniedrigung: ΔTg=i*Eg*b Osmotischer Druck: π=i*c*R*T
• Gleichgewichtskonstante Kc=c(X)x*c(Z)z⁄c(A)a*c(E)e aA+eE⇔xX+zZDer Zahlenwert der Gleichgewichtskonstante K ist temperaturanhängig. Bei einer gegebenen T stellen sie die Konzentrationen von Sunstanzen bei Erreichen des GGW-Zustands auf Werte ein, mit denen Gleichung erfüllt ist. Bei einer anderen T hat K einen anderen Zahlenwert und andere Konzentrationen stellen sich ein. 1,00 mol ONCl(g) wurde bei 500K in ein 1-L-Gefäß eingebracht. Es stellt sich ein GGW ein2ONCL(g)⇔2NO(g)+Cl2 (g), wenn ein Stoffmengenanteil von 9,0% des ONCl dissoziiert sind. Wie groß ist Kc bei 500K?Wenn vom ONCl 9,0% dissoziiert sind, berbleiben davon nur noch 0,91 mol während 0,09 mol zerfallen sind. Aus den 0,09 mol ONCl ist nach der Reaktionsgleichung die gleiche Stoffmenge, nämlich 0,09 mol NO entstanden, während halb so viel Cl2, d.h 0,045 mol entstanden sind.Kc=c^2(NO)*c(Cl2)/c^2(ONCl)=0,09^2*0,045/0,91^2=4,4*10^-4 mol/L
• In einem Volumen von 1L befindet sich HI(g); es wird bei 425C bis zur GGW-Einstellung belassen. Welche Konzentrationen von H2(g) und I2(g) befinden sich im GGW mit 0,50 mol/L HI? H2(g)+I2(g)<->2HI(g) Nach der Reaktionsgleichung entstehen H2 und I2 in gleichen Stoffmengen, daher gilt c(H2)=c(I2)Kc=C^2(HI)/c(H2)*c(I2)=c^2(HI)/c^2(H2)=54,5 c^2(H2)=c^2(HI)/54,5=0,50^2/54,5c(h2)0c(i2)=0,068 mol/L
• Zahlenwert der GGW-Konstante Der Zahlenwert der GGW-Konstante vermittelt einen Eindruck von der Lage des GGW. Da die Konzentrationen der Substanzen auf der rechten Seite der Reaktionsgleichung im Massenwirkungsgesetzt in den Zähler kommen, bedeutet ein großer Zahl von Kc ein GGW mit hohen Konzentrationen dieser Substanzen.z.B. für die Bildung von Phosgen, COCl2, aus Kohlenmonoxid, CO, und Chlor, Cl2, bei 100C ist Kc=4,57*10^9 L/mol; das GGW liegt rechts, d.h. c(COCl2) ist groß und c(CO) und (Cl2) sind klein. Bei 100C setzten sich CO und Cl2 fast vollständig zu COCl2 um.  Für die Reaktion N2 mit O2 beu 1700C ist Kc=3,52*10^-4; das GGW liegt linkst, der NO-Anteil ist gering.N2+O2<->2NO(g)

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