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Chemie MedAT Test (Subject) / Grundlagen der Thermodynamik und Kinetik (Lesson)
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- Ein Katalysator wird in der Reaktion nicht verändert senkt die Aktivierungsenthalpie erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit hat keinen Einfluss auf freie Enthalpie und Lage des Reaktionsgleichgewichts Katalysatoren sind Stoffe, die die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion durch Herabsetzung der Aktivierungsenergie erhöhen. Die Katalysatoren werden dabei nicht verbraucht. Der von den Katalysatoren ausgelöste Vorgang wird als Katalyse bezeichnet. Der Name "Katalysator" ist abgeleitet von dem griechischen Wort »catalysis« (= Auflösung, Hindernis beseitigen).Katalysatoren werden in der Industrie häufig eingesetzt. Viele Lebensvorgänge sind an das Vorhandensein von Biokatalysatoren (Enzyme) geknüpft.
- Redoxreaktion Redoxreaktion ist eine chemische Reaktion mit Elektronen Übergängen. Eine Redoxreaktion besteht aus 2 Teilreaktion. Oxidation Reduktion http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Redoxreaktion.html Redoxreaktion Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier. Eine Redoxreaktion ist eine chemische Reaktion bestehend aus den Teilreaktionen Oxidation und Reduktion . Redoxreaktionen sind chemische Reaktionen bei denen gleichzeitig eine Reduktion (Elektronenaufnahme) und eine Oxidation (Elektronenabgabe) stattfindet; insgesamt werden ein oder mehrere Elektronen übertragen. Da in einem chemischen System keine freien Elektronen vorliegen können ist die Reduktion eines Stoffes zwangsläufig von der Oxidation eines anderen Stoffes begleitet. Gleichzeitig ändern sich die Oxidationszahlen der Reaktionspartner: Das Reduktionsmittel gibt Elektronen ab und wechselt selbst in eine höhere Oxidationsstufe (es wird somit oxidiert); das Oxidationsmittel nimmt Elektronen auf und wechselt in eine niedrigere Oxidationssstufe (es wird somit reduziert). Redox-Reaktionen sind Gleichgewichtsreaktionen. Die Lage des Gleichgewichts kann durch Veränderung der Temperatur der Konzentration der teilnehmenden Stoffe und durch Änderung des pH-Wertes bestimmt sein.
- Oxidation Oxidation bedeutet Elektronen abgabe
- Reduktion ....bedeutet Elektronenaufnahme
- Oxidationsmittel Elektronenakzeptor
- Reduktionsmittel Elektronendonator
- ph- Wert ...ist definiert als der negative dekadische Logarithmus der Hydroniumionenkonzentration
- Der ph-Wert des Wasser liegt bei ....7. Dieser Wert wird als neutral definiert. 0-7 = sauer 7-14 = basisch/alkalisch
- Die Säure/Base- Definition nach von Brönstedt Sie richtet sich nach der Übertragung von Protonen: Säuren geben Protonen ab, sie sind Protonendonatoren Basen nehmen Protonen auf, sie sind Protonenakzeptoren
- Ampholyte Stoffe, die sowohl ein Proton aufnehmen als auch eins abgeben können. Also die gleichzeitig Säure- und Basencharakter aufweisen. Sie verhalten sich amphoter
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- Autoprotolyse des Wassers http://www.u-helmich.de/che/Q1/01-sb/0102/index.html Das Phänomen der Autoprotolyse Während Leitungswasser den elektrischen Strom sehr schwach leitet, kann man bei destilliertem Wasser keine elektrische Leitfähigkeit feststellen. Das ist ja auch logisch: Leitungswasser enthält jede Menge positiv und negativ geladener Ionen, die als Ladungsträger auftreten. In destilliertem Wasser fehlen diese Ionen. Genauere Untersuchungen mit Geräten, wie wir sie in der Schule leider nicht haben, zeigen jedoch, dass auch destilliertes Wasser in einem extrem geringem Maße den elektrischen Strom leitet. Destilliertes Wasser muss also Ladungsträger enthalten, wenn auch in nur sehr geringer Konzentration. Wo kommen diese Ladungsträger aber her? Selbst wenn man destilliertes Wasser noch einmal destilliert und dabei Gefäße verwendet, die garantiert keine Ionen an das Wasser abgeben, stellt man noch eine geringe Leitfähigkeit fest. Welche Ladungsträger sind für diese äußerst geringe, aber nachweisbare Leitfähigkeit des reinen Wassers verantwortlich? Betrachten Sie dazu die folgende Reaktionsgleichung: Ein Wasser-Molekül kann also ein Proton an ein anderes Wassermolekül abgeben. Durch diese Protonenübertragung entstehen zwei Ionen: Ein Oxonium-Ion und ein Hydroxid-Ion. Nur extrem wenige Wasser-Moleküle gehen diese Reaktion ein, die auch als Autoprotolyse des Wassers bekannt ist. Das chemische Gleichgewicht der Autoprotolyse liegt weit auf der linken Seite. Die Gleichgewichts-Konzentrationen der Oxonium- und Hydroxid-Ionen liegen bei jeweils 10-7 mol/l (bei 22°C). Da 1 Liter Wasser ca. 55,4 mol Wasser oder 3,44 * 1025 Wasser-Moleküle enthält, kann man leicht nachrechnen, dass nur jeweils zwei von 1 Milliarde Wasser-Molekülen eine solche Autoprotolyse eingehen. Wer's nicht glaubt: 1 Liter Wasser enthält 55,4 mol Wasser, das sind 5,54 * 101. Die Konzentration der Oxonium-Ionen in reinem Wasser beträgt 10-7 mol/l. Dividieren wir die größere Zahl durch die kleinere: 5,54 * 101 / 10-7, so erhalten wir 5,54 * 108 oder 554.000.000, was ungefähr einer halben Milliarde entspricht. Autoprotolyse Die äußerst seltene Übertragung eines Protons von einem Wasser-Molekül auf ein zweites. Dabei entstehen ein Oxonium-Ion und ein Hydroxid-Ion. Das Gleichgewicht der Autoprotolyse liegt sehr weit auf der linken Seite.
- Chemisches Gleichgewicht Selten läuft eine Reaktion nur in eine Richtung ab. Im allgemeinen ist eine Reaktion reversibel, sie kann in beide Richtungen ablaufen. Graphisch wird dies durch einen Doppelpfeil in der Reaktionsgleichung verdeutlicht. In der Hinreaktion reagieren die Edukte A und B zu den Produkten C und D. Gleichzeitig läuft die Rückreatktion ab, in der sich aus C und D wieder die Ausgangsstoffe A und B bilden
- Massenwirkungsgesetz (MWG) Das MWG beschreibt die Konzentration der beteiligten Stoffe in der Gleichgewichtslage. Die Lage des Gleichgewichts und damit der Wert der Gleichgewichtskonstanten ist abhängig von den Umgebungsbedingungen, wie z.B. Druck oder Temperatur. Eine äußerlich zum Stillstand gekommene Reaktion kann durch eine Änderung der Umgebungsbedingungen wieder in Gang gesetzt werden. Eine Reaktion lässt sich durch eine Konzentrationsänderung sowohl der Ausgangsstoffe als auch der Reaktionsprodukte beeinflussen. http://m.schuelerlexikon.de/mobile_chemie/Massenwirkungsgesetz.htm Chemische Reaktionen laufen nie vollständig ab, sondern sie erreichen einen Gleichgewichtszustand. Dieser Zustand ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer bestimmten Zeiteinheit ebenso viele Produktmoleküle zu den Ausgangsstoffen reagieren, wie Produktmoleküle aus den Ausgangsstoffen gebildet werden. Folglich ändert sich die Konzentrationen der an der Reaktion beteiligten Stoffe nicht mehr, d. h. die Konzentrationen bleiben konstant. Es dauert jedoch eine gewisse, von Reaktion zu Reaktion unterschiedliche Zeit, bis sich diese Gleichgewichtskonzentrationen eingestellt haben. Die Zeitspanne bis zum Erreichen der konstanten Konzentrationen nennt man Einstellzeit des chemischen Gleichgewichts (Bild 2). Betrachtet man das Reaktionsgemisch als Ganzes, so erfolgen keine Veränderungen mehr, während bei einer Betrachtung einzelner Moleküle Veränderungen zu beobachten sind. Die Anzahl der in der Hin- und Rückreaktion umgesetzten Moleküle ist jedoch identisch, d. h. die Geschwindigkeit von Hin- und Rückreaktion sind gleich. Einen solchen Zustand bezeichnet man als dynamisch. Das chemische Gleichgewicht stellt sich bei umkehrbaren (reversiblen) Reaktionen ein und wird in der Reaktionsgleichung durch einen Gleichgewichtspfeil charakterisiert. Mathematisch läßt sich das chemische Gleichgewicht durch das Massenwirkungsgesetz beschreiben, das 1867 vom norwegischen Technologen und Mathematiker CATO MAXIMILIAN GULDBERG (1836-1902) und dem norwegischen Chemiker PETER WAAGE (1833-1900) hergeleitet wurde. Definition Bei gegebener Temperatur und Druck ist der Quotient aus dem Produkt der Konzentrationen der Reaktionsprodukte und dem Produkt der Konzentrationen der Ausgangsstoffe eine Konstante die Gleichgewichtskonstante K. Für die oben genannte allgemeine Beispielreaktion lautet des Massenwirkungsgesetz: Das Gleichgewicht der reversiblen Reaktion liegt auf der Seite des Reaktionsprodukts (AB), wenn die Gleichgewichtskonstante K >>1 ist. Ist die Gleichgewichtskonstante K <<1, liegt das Gleichgewicht auf Seiten der Ausgangsstoffe (A und B) Das Massenwirkungsgesetz bezieht sich immer auf eine konkrete Reaktionsgleichung. Vereinbarungsgemäß stehen auf der linken Seite -vor dem Reaktionspfeil- die Ausgangsstoffe (Edukte) und auf der rechten Seite - nach dem Reaktionspfeil- der Reaktionsgleichung die Endstoffe (Produkte). Beispiel
- Exotherm (Reaktion) Eine Reaktion wird exotherm genannt, wenn Wärme frei wird.
- Endotherm (Reaktion) Eine Reaktion wird endotherm genannt, wenn wärme zugeführt werden muss.
- Reaktionsenthalpie http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/4/cm/kinetik.vlu/Page/vsc/de/ch/4/cm/kinetik/enthalpie.vscml.html