Chemie (Subject) / Chemie (Lesson)

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Chemie

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  • Chemische Prozesse Stoffumwandlungen durch Reaktion der Materie
  • Stoffe Chem. Verbindungen der Elemente oder Elemente
  • Elemente Die kleinsten, durch chem. Verbindungen nicht weiter zerlegbare Bestandteile der Materie. 91 natürliche 29 künstlich hergestelle 11 gasförmig, 2 flüssig (Hg+Br2)
  • Chemische Verbindung Besteht aus Elementen in konst. und definierter Zusammensetzung   (Gesetz der konstanten und multiplen Proportionen: H20, nicht H4O2n oder HO0.5
  • Gemische bestehen aus mehreren Stoffen in wechselnder Zusammensetzung   Bsp: Luft 78%N2 21%O2 0,9%Ar (ca. Angaben)
  • Periodensystem, Trends Elemente mit ähnlichen Eigenschaften senkrecht übereinander (Gruppen) Perioden: Kerladung nimmt von links nach rechts zu, Atomradius nimmt ab (von oben nach unten zu)
  • Hauptgruppen I Alkalimetalle II Erdalkalimetalle III Borgruppe IV Kohlenstoffgruppe V Pnicogene VI Chalkogende VII Halogene VIII Edelgase
  • Edelgase He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn  
  • Halogene VII F, Cl, Br, I (Iod), At (Astat)
  • Alkalimetalle H, Li, Na, K, Rb, Cs;Fr   Rb: Rubidium, Cs: Caesium, Fr: Francium 
  • Erdalkalimetalle II Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra   Sr: Strontium ,Ba: Barium, Ra: Radium
  • Borgruppe III B, Al, Ga, In, Tl  Ga: Gallium, Indium, Thallium
  • Pnicogene V Stickstoffgruppe N, P, As, Sb, Bi N: Stickstoff, Sb: Antimon, Bi: Bismut
  • Kohlenstoffgruppe IV C, Si, Ge, Sn, Pb   Ge: Germanium, Sn: Zinn, Pb: Blei
  • Chalkogene VI Sauerstoffgruppe O, S, Se, Te, Po S: Schwefel, Se: Selen, Te: Tellur, Po: Pollonium
  • Halogene VII Salzbildner F, Cl, Br, I, At  At: Astat
  • Nebengruppen + ? Lanthanoide (seltene Erden) 57 - 71 Actinide (89-103)
  • Metalle 1. metall. Glanz 2. hohe elektr. u. Wärmeleitfähigkeit 3. verformbar
  • Halbmetalle Übergang zw. Metallen und Nichtmetallen
  • Bohrsches Atommodell Innere Bahn: Grundzustand des Elektrons Äußere Bahn: Angeregter Zustand (= Energieniveau, Energiezustände, Schalen)
  • Wellenmechanik E. Schrödinger Elektron ist ein fliegendes Teilchen, welches eine Ladungswolke erzeugt, - Bereich mit erhöhter Ladungsdichte -> Orbitale  (beschreibeung durch Wellenfunktion, Schrödingergleichung)
  • Elektronenorbitale Hauptschalen, Hauptquantenzahl (N=1,2,3,4..)
  • Elektronenorbitale Hauptschalen, Hauptquantenzahl (N=1,2,3,4..) Unterschalen, Nebenquanten (L=0,1,2,3...(n-1)) 0 (s,2) 1 (p,6) 2 (d,10) 3 (f,14)    (Orbitalname, max. Elektronanzahl) Magnetquantenzahl (m= -l, -(l-1),...,0, (l-1).l) Spinquantenzahl s+ 1/2, -1/2 (Uhrzeigersinn oder entgegen)    
  • Elektronenorbitale Hauptschalen, Hauptquantenzahl (N=1,2,3,4..) Unterschalen, Nebenquanten (L=0,1,2,3...(n-1)) 0 (s,2) 1 (p,6) 2 (d,10) 3 (f,14)    (Orbitalname, max. Elektronanzahl) Magnetquantenzahl (m= -l, -(l-1),...,0, (l-1).l) (Ausrichtung des Orbitals) Spinquantenzahl s+ 1/2, -1/2 (Uhrzeigersinn oder entgegen)    
  • Wasserstoff farb- geruchslos Isotope: 11H 12H Deuterium 31 Tritium Vorkommen: 0,9% Erde -> selten (Sonne: 50%, häufigstes Element im Weltall) h-h Bindungsenergie sehr hoch Hydride: Salzartige Verbdinungen mit Alkali / Erdalkalimetallen (NaH) H-Einlagerungsverbindungen: H in den Lücken von Metallgittern eingelagert, H nihct als H2 sondern elementar - > hohe katalytische Wirkung
  • Edelgase Eigenschaften äußerst reaktionsträge! (He,Ne,Ar keine chem. Verb. bekannt -> Schutzgas) Gewinnung: He aus Erdgas, Argon aus Luftdestillation Vorkommen: He (Sonne), Erdgas, Luft ; Radon in Gebäuden! 
  • Halogene Eigenschaften sehr reaktiv, kommen nicht elementar vor alle s2 p5 Konfig, wollen immer ein Elektron aufnehmen, um Oktett zu erreichen F->I : Reaktivität nimmt ab Vorkommen: Flußspat, NaCl...
  • Fluor höchste Elektronegativität alles Elemente! Starkes Oxidationsmittel
  • Fluor höchste Elektronegativität alles Elemente! Starkes Oxidationsmittel schwer herzustellen   blassgeld, giftig, ätzend
  • Säuren STARK: HCL: salzsäure HBr: Bromwasserstoffsäure HJ :Jodwasserstoffsäure SCHWACH: HF: Flußsäure
  • Bindungsverhältnisse bei Halogeniden Kation (+) und Anion (-) Na+ Cl- = NaCl -> Ionengitter, Kristallbildung, starker Zusammenhalt durch Anziehung von Kationen und Anionen
  • Kation positiv geladen, je höher geladen, umso kleiner der Radius, kleiner als der Radius des Ausgangselements
  • Anion größer als der Radius des Ausgangselements,  desto höher geladen, desto größer der Radius
  • Kovalente Bindung Bindungspartner teilen sich ein Elektron z.B. H2
  • Polare Bindung Dipolcharakter Elektronegative Elemnte ziehen Elektronen zu sich hin
  • Alkalimetalle Eigenschaften Geben äußeres Elektron leicht ab (reaktiv!) geringste Elektronegativität Das 2. äußere Elektron wird äußerst ungern abgegeben starke Reduktionsmittel reaktivste Metalle, unedel bilden ionische Verbindungen (Ausnahme: Li)  
  • Alkalimetalle Eigenschaften Geben äußeres Elektron leicht ab (reaktiv!) geringste Elektronegativität Das 2. äußere Elektron wird äußerst ungern abgegeben starke Reduktionsmittel reaktivste Metalle, unedel bildennur ionische Verbindungen, sprich salze (Ausnahme: Li)  
  • Fällungsreduktion Enthält eine Lödung megrer Ionenarten gleichzeitig, fällt das am schwersten lösliche Salz aus
  • Die chem. Reaktion Triebkraft: Übergang in einen energetisch stabilen Zustand ΔH: Reaktionsenthalpie
  • Exotherme Reaktion gibt Energie ab Ausgangszustand - Übergangszustand - Endzustand Diff. Ausgangszustand - Endzustand: freigesetze Energie ΔH Ausgangszustand - Überganszustand: Aktivierungsenergie
  • Endotherme Reaktion Benötigt Energie Ausgangszustand - Übergangszustand - Endzustand Ausgangszustand - Endzustand: Verbrauchte Energie ΔH Endzustand - Überganszustand: Aktivierungsenergie
  • Avogadrosche Zahl rel. Atommasse eines Elements in g , Atomanzahl: NA: 6,02214 x 10 23
  • Mol Stoffmenge, die NA enthält  Einheit: (g/mol)

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