Chemie (Fach) / Anorganische Chemie (Lektion)
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Grundlagen der anorganischen Chemie
Diese Lektion wurde von hannemac erstellt.
- Einteilung von Stoffen Reinstoffe : 1Teilchnsorte, defenierte chem. Zusammensetzung und Stoffeigenschaften Gemische: aus min. 2 Reinstoffen Stoffeigenschaften schwankend Aggregatzustand verschieden
- Aggregatzustand physikal. Zustand fest(s) flüssig(l) gasig(g) →kinet. Energie=Bewegungenergie steigt von fest zu flüssig
- Sublimieren aus Festkörper ein Gas machen (über schmelzen und sieden)
- Resublimieren aus Gas wieder Festkörper machen (über kondensieren und erstarren)
- Stoffeigenschaften Schmelzpunkt (Kelvin oder Celcius) Siedepunkt Dichte: p= M/V (kg/m3) Leitfähigkeit Löslichkeit
- Stofftrennung physikl. Trennung: Trennung der einzelnen Stoffe durch chm. Methoden zb Elektrolyse chem.Trennung: Trennung der Stoffe in seine Bestandteile durch Destillation
- Gemische homogene G.: 1phasig heterogene G.: mehrphasig(= unterschiedl. Phasen sichtbar) Emulsion: l+l (Öl und Wasser) Suspension: s+l (Zement+ Wasser) Aerosol: s+g / l+g (Partikel in Luft ) Gemenge: ...
- Elemente nicht weiter zerlegbar Elementreaktion führt zu Verbindungen Gesamtheit einer Atomart= Element im PSE tabellarisiert
- Atom Atom ↓ ↓ Atomkern ...
- Atomsorten Anzahl von p legt Zugehörigkeit zu Element fest → PSE fortlaufend nach p-Anzahl geordnet Massenzahl(= Nucleonenzahl) Symbol Ordnungszahl(=p-Anzahl)
- Isotope Gleiche p-Anzahl (Ordnungszahl), aber verschiedene Neutronenzahl(Masse) bleiben, aber gleiches Element mit gleichem chem. Verhalten Unterschied: Massezahl!!!!
- Bohr` sche Modell Energie steigt bei jeder Schale an n=3 18e (z=2n2 ) n=2 8e ↑ ...
- Pauli-Prinzip Elektronen müssen sich min. in einer Quantenzahl (n,m,l,s) unterscheiden
- Hund`sche Regel Energie gleicher Orbitale (gleiches n+1) werden mit einem e besetzt
- PSE Elemente nach p-Anzahl geordnet jede Zeile steht für weitere Schale nach Bohr unterteilt in HG und NG Periode→ Gruppe↓
- Hauptgruppen im PSE -Unterscheidung durch e in d. Außenbahn ( Valenzschale) -Elemente in der gleichen Gruppe im chem. Verhalten ähnl., nur s- und p-Orbitale werden besetzt
- Nebengruppe im PSE -Besetzung der d- und f-Orbitale, deren n< als die der äußeren Schale ist (n-1) -vielfache Anwendung, da... Korrosionsbeständigkeit Reflektionsvermögen elektr. Eigenschaften ...
- Ionisierungsenergie Energie, die benötigt wird, um Elektron aus Atom zu entfernen → IE nimmt innerhalb einer Periode zu und mit zunehm. Gruppe ab
- Elektronenaffinität Energie, die frei/ aufzubringend gilt, um Elektron aufzunehmen EA: Elemente links im PSE( Metalle) geben gerne ab; Elemente rechts (Nicht-Metalle) nehmen gerne auf
- Elektronennegativität Maß für die Fähigkei, Elektronen an sich zu ziehen EN nimmt innerhalb einer Periode zu und mit zunehm. Gruppe ab
- Entstehung von Ionen Durch Aufnahme/ Abgabe eines Elektrons →Kation: Schale fällt weg und gleiche Anzahl an p im Kern wirkt auf weniger e im Vgl. zum neutralen Atom ( Radius wird kleiner) →Anion: gleiche Anzahl an p ...
- Edelgase 8.HG reaktionsträge wegen der Elektronenkonfiguration
- Halogene 7.HG 1e fehlt zur Edelgaskonfiguration liegen nur als Moleküle vor: F2, Cl2, Br2
- Chalkogene 6.HG 2e fehlen zur EGK reaktiv
- Alkalimetalle 1.HG 1e zu viel → sehr reaktiv
- Erdalkalimetalle 2.HG 2e zu viel→ reaktiv und stabil überwiegend kovalente Bindung
- Minerale nach Strunz natürl. vorkommende Feststoffe mit definierter chem. Zusammensetzung physik. Kristallstruktur
- starke Bindungen 1) Ionenbindung: zw. einem Atom, was gerne abgibt und einem, welches gerne aufnimmt 2)kovalente Bindung: Überlappung von Orbitalen 3)koordinative Bindung 4)Metallbindung: -zw. 2 gleichartigen Atomen ...
- schwache Bindungen 1) Wasserstoffbrückenbindung 2)Van-der-Waals-Kräfte/ Londonkräfte (Teilchenanziehung)
- Ionenbindung/-gitter -fester Platz der Ionen→fester Abstand durch Abstoßungsplätze -Kristallstruktur, je nach Koordinationszahl Geometrie der Anordnung: Koordinationszahl 2= Gerade KZ 3= gleichseitiges Dreieck KZ 4= ...
- Dipole Moleküle mit polarer Bindung(Atome infolge ihrer unterschiedlichen Elektronegativität Teilladungen tragen. Die Differenz ist jedoch nicht groß genug, dass eine reine Ionenbindung entsteht)
- koordinative Bindung (= spezielle kovalente Bindung) Zentralatom/-ion mit gefüllten Orbitalen mehrere Bindung zu einem Metall
- Energetik Triebkraft, die während Reaktion d. Bindungen knüpft/ trennt
- Energien IE EA Gitterenergie Hydratationsenergie Dissoziationsenergie Enthalpie (thermodyn. Energie)
- Energetische Betrachtung (Born-Haber-Prozess) -Messung der Gitterenergie bei stabilen Stoffen, wie zb. NaCl (Gitterenergie= Energie die aufgewendet werden muss, um aus Ionen aus dem Gaszustand zu einem Kristall zu befördern) -nutzt die Eigenschaft ...
- Born-Haber-Kreisprozess
- Satz von Hess Die Reaktionsenthalpie einer Reaktion ist unabhängig vom Reaktionsweg, sondern nur abhängig vom Anfangs- und Endzustand. Die Enthalpieänderung ΔH einer Gesamtreaktion ist die Summe der Enthalpieänderungen ...
- rel. Masse rel. Atommasse: gibt an, um wie viel 1Atom schwerer ist als 1/2 des Kohlenstoffisotopes 12 C 14 ...
- Stoffmenge/ Reaktionsgleichung 2 Na + Cl2 → 2 Na Cl ↑ ...
- rel. Masse -rel. Masse 12C = Anzahl d. Atome in 12g -Teilchenanzahl in der Stoffmenge 1mol= Avogadro-Konstante(Teilchenzahl N in der Stoffmenge n) : NA =6,022•1023 mol-1
- Molmasse -Masse d. Stoffmenge d. 1mol entspricht ist d. Molmasse eines Stoffes M( 12 C) = 12g•mol-1 (12g/mol= 12•mol-1 ) M(x) = m(x) : n (x) -Wert für Molmasse d. Elemente entspricht Wert d. rel. Atommasse ...
- Chem. Reaktionen Stöchiometrie Mengenverhältnissen bei chem. Reaktionen Berechnung der umgesetzten Masse/ Volumina der Reaktionspartner folgt den Gesetzen d. chem. Bindung Bsp: 2Na + Cl2 → 2NaCl
- Reaktionsgleichung -beschreibt stöch. Umsetzung Regeln zur Aufstellung: geringste mögl. Anzahl von Atomen, Molekülen oder Formeleinheiten stöch. Koeffizienten nehmen niedriegen, meist ganzzahligen Wert ein Bsp: ...
- Reaktionsgleichung (schrittweise) H2 + Cl2 → 2HCl Links: ...
- chem. Gleichgewicht meiste Reaktionen= reversibel→ Entstehung d. chem. Gleichgewichtes ( Reaktanden und Reaktionsprodukte liegen nebeneinander vor) Reaktion erfolgt beim Zusammenstoß v. Teilchen (Abhängigkeit von stöch. ...
- Le Chatelier+ Gleichgewichtsbeeinflussung Druck(p) : Prinzip des kleinsten Zwangs Wenn Volumen der Produkte kleiner ist als die Edukte→ Verschiebung der Gleichgewichtes( p-Erhöhung) zur Produktseite Temperatur: exotherm Hinreaktion: Temperaturerhöhung→ ...