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phar. chemie (Subject) / organische chemie 1 grundlagen (Lesson)
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- Chemie Lehre von Stoffen und Stoffumwandlung
- Atom von atomos das unteilbare kleinste Einheit die chemisch nicht weiter zerlegbar ist
- Element Reinstoff und dessen Isotope = Stoffe aus einer Art Atome
- Ordnungszahl Die Ordnungszahl (ZElement) gibt die Anzahl der Protonen in einem Atomkern an, da Protonenanzahl = Elektronenanzahl: AZElement => Massenzahl A - Ordnungszahl Z = Anzahl Neutronen z.b. 126C => Atommasse ~ 12u - Ordnungszahl (C) 6 = 6 Elektronen (= 6 Protonen) und 6 Neutronen
- Verbindung Stoffzusammensetzung aus verschidenen Elementen
- Ion Atom oder Molekül mit einer Ladung
- Kation Kation = Element+ hat eine oder mehrere elementar Ladungen (Elektronen) abgegeben also besteht aus mehr Protonen als Elektronen
- Anion Anion= Element- hat eine oder mehrere elementar Ladungen (Elektronen) aufgenommen also mehr Elektronen als Protonen
- Atommasse u = 1/12 der Atommasse des Kohlenstoff Isotops 12C
- Elementarladung kleinste frei existierende elektrische LadungProton = +e Elektron = -e
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- Quarks elementare Bestandteile von Atomen => Hadronen es gibt up quarks(2/3 e) und down quarks(-1/3 e) daraus ergibt sich: Neutronen udd Protonen uud Elektronen sind aus anderen Elementarteilchen zusammmengesetzt => Fermionen
- absolute Molekülmasse Summe der Atommasse aller Atome eines Moleküls mM = molare Masse M / Avogadrokonstante NA => Relation der Masse eines Stoffes zur Masse eines Moleküls des Stoffes z.B. bei H2O ~ 2x H = 2 + O = 16 => ~ 18g/mol-1 mM= 18 / 6,022 * 10-23 ~ 2,98 * 10-23 g
- Volumengesetz nach Gay-Lussac die Volumen von (idealen) Gasen stehen stets in ganzzahligem Verhältnis zueinander d.h. 2 H2 + O2 => 2 H2O das Volumen ist bei gleichem druck und gleicher Stoffmenge direkt proportional zur Temperatur d.h. je nach Temperatur verändert sich das Volumen bei gleichem druck und gleicher Stoffmenge also: V~T
- chemische Reaktion Prozess der zu einer Stoffumwandlung führt alle chem Reaktionen sind Elektronenreaktionen <=> physikalischen Reaktionen wie Fusion,...
- Gesetz der Erhaltung der Masse die Masse aller Edukte ist immer gleich der Masse des/der Produkte(s) z.B. 4H2 + 2O2 => 4 H2O also: 4x2u + 2x32u => 72u 1 Molekül Wasser = 18u, 4x18u = 72u
- mol ein mol eines Stoffes enthält die gleiche anzahl atome die in der Menge 12g C 12 Kohlenstoff enthalten sind d.h. die Stoffmenge ist proportional zur Anzahl der Atome also gilt: ein mol eines Stoffes enthält immer 6,022 * 10-23 Atome
- Bohrsches Atommodell ein Atom hat Elektronenschalen die maximal mit: K-Schale: 2 Elektronen L-Schale: 8 Elektronen M-Schale: 18 Elektronen N-Schale: 32 Elektronen ... besetzt werden können das heisst je nach Elektronenzahl ist die Schale vollständig bzw unvollständig besetzt => Bindung z.B. C Oz 6 => L-Schale ist mit 4 Elektronen besetzt K-Schale ist voll besetzt es gilt: max Elektronenanzahl Schale = 2n2 (n = Schale =>PSE)
- Nitrate Nitrate sind Salze und Ester der Salpetersäure HNO3 sie bestehen aus einem einwertigen Kation (M+) und dem Anion -NO3- also: M+ - NO3-
- Nitrogruppe -NO2 also Als Verbindung R-NO2 ein Sauerstoff Anion, ein Sauerstoff neutral, ein Stickstoff Kation (wichtig: Organische Gruppe R ist immer direkt mit dem Stickstoff verbunden wenn Element-O-N Bindung vorliegt => Nitrit)
- Aminogruppe (Amine) primäre: R -NH2 (-NH2 = Aminogruppe) sekundäre: R-NH-R (-NH- = Aminogruppe) tertiäre: 3 R- Gruppe an einer N-Bindung (120°) (N = Aminogruppe) Amine sind Derivate (Abkömmlinge) des Amoniaks bei denen ein oder mehrere H Atome durch Aryl- bzw Alkylgruppen ersetzt sind z.B. in Nukleinsäuren, Aminosäuren, Gewebshormonen,... wenn das N-Atom in einer Verbindung der Form R-NH2 bzw R-NH-R oder R-N-R-R (siehe tertiär) vorliegt => Amide
- Ammoniak NH3-
- Ammonium-Ion NH4+ Kation
- Orbital räumliche Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons
- Ladungsschwerpunkt wo die Aufenthaltswahrscheinlichkeit am grössten ist befindet sich die grösste Ladungsdichte
- Heisenbergsche Unschärferelation es ist unmöglich gleichzeit Ort und Geschwindigkeit des Elektrons zu bestimmen
- Isomere sind Verbindungen die sich trotz gleicher Summenformel und Molekülmasse in der Anordnung der Atome unterscheiden. Siehe Pentose: da Ribose C5H10O5 ≠ Ribulose C5H10O5
- Isotope Isotope sind Atome mit gleicher Protonenzahl (=Elektronen) aber unterschiedlich vielen Neutronen z.B. 612C und 614C
- Massenzahl die Massenzahl (AElement) = Anzahl der Nukleonen also Protonen und Neutronen ~ Atomasse (da die Protonenanzahl der Ordnungszahl entspricht ergibt sich ZAElement => A - Z = N (Neutronenzahl)
- Amide -NH2 Gruppe ähnlich Aminen Derivat von Amoniak dabei gilt die Struktur R - (bzw 2R)- O - Element(z.B. C, P, S,...) (bzw. -Element-O- )- N - 2R (bzw H- R oder H-H)
- Nuklide sind Elemente die (natürlich) als Reinelemente vorliegen
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- 1. Hauptgruppe ausser H Alkalimetalle 1 Valenzelektron
- 2. Hauptgruppe Erdalkalimetalle 2 Valenzelektronen
- 3. Hauptgruppe Erdmetalle bzw Borgruppe 3 Valenzelektronen
- 4. Hauptgruppe Kohlenstoffgruppe 4 Valenzelektronen
- 5. Hauptgruppe Stickstoffgruppe 5 Valenzelektronen
- 7. Hauptgruppe Halogene 7 Valenzelektronen
- 8. Hauptgruppe 8 Valenzelektronen
- 6. Hauptgruppe Sauerstoffgruppe bzw Chalkogene
- Kaliumpermanganat Kaliumpermanganat (KMnO4) ist das Kaliumsalz der im freien Zustand unbekannten Permangansäure, HMnO4. Es ist ein tief rot-violetter, metallisch glänzender, kristalliner Feststoff und ein starkes Oxidationsmittel. Für die intensive Färbung des Salzes ist ausschließlich das Permanganat-Anion verantwortlich
- Permanganate (auch Tetraoxomanganate(VII)) sind Salze mit dem einfach negativ geladenen Anion MnO4−
- Chloramin T Chloramin T bildet ein weißes kristallines Pulver mit schwachem chlorähnlichem Geruch, löst sich mäßig in Wasser (150 g/l bei 20 °C), und ist unlöslich in unpolaren organischen Lösungsmitteln. Es lässt sich unzersetzt aus heißem Wasser umkristallisieren, gibt beim Erhitzen bei ca. 60 °C sein Kristallwasser ab und kann ab 130 °C explosionsartig zerfallen. Bei einer Temperatur von ca. 167 °C zersetzt es sich explosionsartig.[1] An Luft zersetzt es sich allmählich C7H7ClNNaO2S
- Chromate Chromate sind Salze der Chromsäure (H2CrO4). Das Chromat-Anion CrO42− hat eine gelbe Farbe und eine tetraedrische Struktur. Das Dichromat-Anion (Cr2O72−) hat eine orange Farbe und ist aus zwei verzerrten, eckenverknüpften Tetraedern aufgebaut. Zwischen Chromaten und Dichromaten besteht in wässrigen Lösungen ein pH-abhängiges chemisches Gleichgewicht, das dem Prinzip vom kleinsten Zwang gehorcht:
- Sulfate Sulfate sind Salze oder Ester der Schwefelsäure. Die Salze enthalten das Sulfat-Anion [SO4]2− bzw. das Hydrogensulfat-Anion [HSO4]−. Die Ester der Schwefelsäure haben die allgemeine Formel R−O−SO2−O−R', dabei sind R und/oder R' organische Reste
- thiosulfat Thiosulfate sind Derivate der im freien Zustand unbeständigen Thioschwefelsäure H2S2O3. Ihre Salze enthalten das Thiosulfat-Anion S2O32−