Medizin (Fach) / Modul 1 (Lektion)

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• Begriffe Element, Atom, Isotop - Elemente: bestehen aus Atomen der gleichen Kernladungszahl; Atomart, welche aus der Protonenanzahl bestimmt wird - Atome: Bestandteile, aus denen alle Materie bestehen - Isotop: gleiche Elemente, welche aber eine unterschiedliche Neutronenzahl verfügen (gleiche Ordnungs-, andere Massenzahl
• Isotope des Wasserstoffs - Protium: H - Deuterium:²H - Tritium:³H
• Natürlichen Isotope des Kohlenstoffs insgesamt 16  häufigste: 12C (stabiles Isotop - Vorkommen: ca 99%) 13C (stabiles Isotop 14C (radioaktiv/instabil)
• sonstigen wichtigen Isotope -Phosphor: 32P  - Iod: 123I, 133I
• Definition Reinelemente "Isotopenrein": Isotope, die tatsächlich die Massenzahl der angegebenen Masse im Periodensystem besitzen (eigentlich Wahrscheinlichkeitswerte) 
• Bohr'sches Atommodell - Elektronen kreisen auf Schalen in der Atomhülle - Elektronen können nur ganz bestimmte - also nicht beliebige - Abstände vom Kern einnehmen - stabilen Kreisbahnen verhindern den Sturz der Elektronen auf den Atomkern - Esgibt verschiedene Abstände, in denen die Elektronen um den Atomkern kreisen - innerste Schale hat das niedrigste Energieniveau und wird als K-Schale bezeichnet bis hin zur Q-Schale -erklärt Verteilung der Elektronen im Atom erklären (->die chemische Reaktivität von Stoffen)
• Berechnung max. Elektronenzahl auf einer Schale 2n² K-Schale:  2 ElektronenL-Schale:  8 ElektronenM-Schale: 18 ElektronenN-Schale: 32 Elektronen ..
• Verschiedenen Formelschreibweisen der Strukturformeln (eindimensional, zweidimensional, dreidimensional) ElektronenformelValenzstrichformelKeilstrichformel
• Definition Elektronenformel Symbolschreibweise, mit der der Aufbau eines Moleküls unter Angabe der einzelnen Atome und Valenzelektronen beschrieben wird    
• Definition Valenzstrichformel chemische Bindungen zweidimensional veranschaulicht werden. Striche zwischen den Atomen stellen Einfach- oder Mehrfachbindungen in einem Molekül dar. Sie dient dem grundlegenden Verständnis der Struktur von einfachen Molekülen.
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• Definition Keilstrichformel -verdeutlicht die räumliche Anordnung der Molekülbestandteile (der Substituenten) - Verdeutlichung der Stereochemie eines Moleküls (die Lehre vom dreidimensionalen Aufbau der Moleküle) - gestrichelter Keil oder eine gestrichelte Linie: Substituent ist hinter der Zeichenebene befindet. -Bindungen, die in der Zeichenebene liegen, werden als einfache Linien gezeichnet zwei Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen in der Zeichnungsebene (einfacher Strich),eine Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung ragt aus der Zeichenebene heraus (keilförmig fett gezeichnete Bindung) undeine Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung befindet sich hinter der Zeichenebene (gestrichelt gezeichnete Bindung).Die Keilstrich-Präsentation wird selten separat, sondern meist kombiniert mit einer Skelettformel verwendet.
• Definition Elektronegativität Vermögen, Eletronen aufzunehmen (antikorreliert mit dem Atomradius) 
• Definition Ionenbindung Ion = geladenes Teilchen; ein Element mit einem Elektron weniger bzw. einer positiven Ladung mehr -> Nettoladung ab +1 Bindung zweier Ionen:  - zwei Atome mit unterschiedlicher Elektronegativität (Δ1,8 EN) < 1,8ΔEN = polare Bindung; keine ΔEN = kovalente Bindung - Kation-Anion-Bindung (Kation positiv)  Charakteristika: - hoher Schmelz- und Siedepunkt - Stromleitfähigkeit - Kristallbildung - wasserlöslich - ungerichtet
• Definition Organik - Teilgebiet der Chemie, welcher sich mit den Verbindungen/chemischen Reaktionen des Kohelnstoffs beschäftigt
• Elemente in anorganischen Verbindungen (welche wir wissen sollten) - 6C Kohlenstoff - 7N Stickstoff - 8O Sauerstoff 2. Periode 15P Phosphor - 16S Schwefel 3. Periode Gruppe:           4                         5                      6                         - 1H Wasserstoff
• Arten organischer Verbindungen azyklische (aliphatische) vz. zyklische Bindungen 
• Definition azyklische (aliphatische) organische Bindungen kettenförmig verknüpfte Kohlenstoffatome (können Verzweigungen ergeben) 
• Definition zyklische organische Bindungen - Kohlenstoffketten ringförmig geschlossen
• azyklische (aliphatische) Bindungen - Alkane: gesättigte Kohlenwasserstoffbindungen (Einfachbindungen zwischen C-Atomen) -Alkene: ungesättigte Kohlenwasserstoffe, welche über Doppelbindungen verknüpft sind - Alkine: ungesättigte Kohlenwasserstoffe, welche über Dreifachbindungen verknüpft sind 
• Summenformel Alkane Cn H 2*n+2
• Summenformel Alkene Cn H 2*n+1
• Summenformel Alkine Cn H 2*n-2
• Homologe Reihe der azyklischen (aliphatischen) Kohlenwasserstoffverbindungen Meth- C1 Eth- C2 Prop- C3 But- C4 Pent- C5 Hex- C6
• Bindungswinkel & Raumstruktur Alkane 109,5° (Tetraeder - 3-Dimensional)
• Bindungswinkel und Raumstruktur Alkene 120° (planar) 
• Definition Hydrierung +H²
• Definition Hydratation +H²O
• Produkt Hydrierung von Alkenen Cn H(2*n)  + H²= Alkane  denn: Summenformel Alkane: Cn H(2*n)+2
• Produkt Hydrierung Alkine = Alkene (Doppenbindungen)  denn: Summenformel Alkine: Cn H2*n-1 + H² = Cn H2*n
• Produkt Hydratation Alkene Alkohol (-ol)  -OH-Gruppe (Hydroxygruppe an C-Atome)  Cn H2*n + H²O 
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• Produkt Hydratation Alkine Aldehyde (-al)  - -CHO-Gruppe (Aldehyd-/Formylgruppe)  Cn H2*n-2 + H²O 
• Definition Alkyle Kohlenwasserstoffe, die als Rest an anderen Verbindungen dranhängen (-yl Endung) Summenformel: Cn H2*n+1  Alkylreste
• Definition funktionelle Gruppen des Kohlenstoffs Ergebnis Oxidation von Kohlenstoffen (Reaktionen bei dem Elektronen abgegeben werden)  CH³ Gruppe - 2e = Alkohole - 2e = Aldehyde -2e = Carbonsäure
• Definition Aromate zyklische-, hetero- oder karbozyklische Kohlenwasserstoffverbindungen - ringförmig, planare Verbindung (sp² Hybridisierung) - konjugierte Pi-Bindungen (altanierend) -> Einfach- und Doppelbindungen wechseln sich ab  hohe Stabilisierungsenergie 
• Definition Aromaten ringförmige, zyklische, hetero- pder karbozyklische Kohlenwasserstoffverbindugen (C/H) - heterozyklisch: nicht kohlenstoffhaltige Atome können ebenfalls auftreten - karbozyklisch: nur Kohlenwasserstoffverbindungen Eigenschaften:  - planar (sp²Hybridisierung)  - hohe Stabilisierungsenergie  - konjugierte Pi-Bindungen (Doppelbindung- und Einfachbindung wechseln sich ab)  - Pi- Elektronen entsprechen der Hückel-Regel 
• Hückel-Regel - Eigenschaft die Elektronen besitzen müssen, um zu den Aromaten zu gehören - Doppelbindungen in der Verbindung dürfen nur eine bestimmte Anzahl an Valenzelektronen besitzen Pi-Elektronen: 2,6,10,14,16.. (+4)  - Formel: 4*n+ 2 (n=Anzahl an Doppelbindungen)  -> Beispiel: Benzol: C6H6, besitzt 3 Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen (n=3)  4*3+2= 14-Pi Elektronen - passt -> Beispiel 2: eine Verbindung mit 5 Doppelbindungen:  4*5+2=22 -> geht nicht in die Reihenfolge
• Aromatische Variationen = zyklische, hetero- (nicht karbozyklische) Kohlenwasserstoffverbindung, weil neben Kohlen- und Wasserstoff auch andere Atome auftreten  - Aromakern bleibt (nach den bekannten Eigenschaften)  - Verbindung kann Seitenketten aufweisen   - Beispiel: C - COOH-Kette (Carboxylgruppe) 
• 3 funktionellen Gruppen mit Endungen - Hydroxy- (Alkohol-) -gruppe (-OH)   -ol - Aldehydgruppe (-CHO)   - al - Carboxylgruppe (-COOH) (Carbonsäuregruppe)   -ionsäure
• Hydroxygruppe: Definition und Einteilung Alkoholgruppe (-OH), Endung -ol primärer, sekundärer, tertiärer Alkohol Primärer: Methanol (CH4O) - 1 Kohlenstoffatom Sekundärer: Ethanol (C2H5OH bzw. CH3CH2OH) - 2 Kohlenstoffatome - gemeinhin als Alkohol/ Spiritus bezeichnet Tertiärer: Propantriol (C3H8O3)  - 3 Kohlenstoffatome; 3 OH-Gruppen - =Glycerin
• Definition Ester - Stoffgruppe organischer Verbindungen = Ergebnis der Kondensationsreaktion (Abspaltung von Wasser) zwischen einer organischen oder anorganischen Säure und der Hydroxylgruppe eines Alkohols   -> Endungen: -ester, -it, -at, -ide - Beispiele:  Essigsäure (C2H4O2) + Methanol (CH3OH) = Essigsäuremethylester (C3H6O2) (organische Säure)    ⇓                   unter Abspaltung Wasser (-H2O) Essigsäure + Ethanol = Essigsäureethylesther usw.. 
• Definition Säuen und Basen nach Brönsted Säuren = Protonendonator, Basen = Protonenakzeptor
• Basenbildner Periodensystem Metalle
• Säurebildner Periodensystem Nichtmetalle
• Was setzen Säuren frei? Hydroniumionen (H³O)
• Was setzen Basen frei? Hydroxidionen (OH)
• Ampholyt Wasser - reagiert mit sich selbst H2O + H2O -> H3O + OH  - Wassermoleküle reagieren als Säure und Base  = Eigendissoziation (geringe Leitfähigkeit) 
• Formel zur Berechnung der Konzentration von Hydronium- und Hydroxidionen [H³O] + [OH] = 10hoch-14mol²/l²
• Definition saure und basische Lösungen saure Lösung: hohe Konzentration an Hydroniumionen basische Lösung: hohe Konzentration an Hydroxidionen
• Definition pH-Wert und Berechnung Gibt die Konzentration von H³O Ionen in einer Lösung an (dekadischer Logarithmus)  zwischen 0-14  pH-Wert von 0 = 10hoch10 mol/l Hydroniumionen -> 1mol/l H3O pH-Wert von 14 = 10 hoch -14 mol/l -> 0,000000000000014mol/l H³O
• Neutralpunkt (neutrale Lösung) pH = pOH = 7

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