Phys-Chem (Fach) / Phys-Chem A (Lektion)

Physikalische Chemie A

Diese Lektion wurde von Antje erstellt.

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• 3 Faktoren von denen die Reaktionsgeschwindigkeit abhängt Welches ist der entscheidende? Häufigkeitsfaktor p Orientierungsfaktor z kinetische Energie (Energiefaktor) -> entscheidend (Ekin>Ea) k=A*e-Ea/RT      
• Warum vergrößert sich die Reaktionsgeschwindigkeit mit steigender Temperatur? Bei niedriger Temp ist kinetische Energie nahe bei Ea -> nur wenige Zusammenstöße Temp  ↑  =  Zahl der Zusammenstöße ↑ Ekin >> Ea! Skizze: Zahl der Molekülemit bestimmter kin Energie über der Energie aufgetragen
• Was ist die mittlere freie Weglänge? Weg den ein Teilchen zurücklegt ohne dabei mit anderen Teilchen oder der Gefäßwand zusammenzustoßen
• Welcher Sensor misst den Partialdruck von Sauerstoff? λ-Sonde
• Abhängigkeit von 1. mittlere kin Energie eines Gasteilchens 2. Zahl der Zusammenstöße 3. Ausströmgeschwindigkeit 4. Wärmeleitfähigkeit 1. Temperaturabhängig 2. Durchmesser und Geschwindigkeit 3. Masseabhängig 4. Masseabhängig
• Was versteht man unter Spektroskopie? Wechslewirkung von elektromagnetischer Strahlung mit Atomen bzw. Molekülen
• 1. Hauptsatz der Thermodynamik Energieerhaltungssatz Es ist unmöglich aus Nichts Energie zu machen! ΔU = q+w
• UV/VIS - Spektroskopie Zur Bestimmung des O2-Gehaltes im Blut Zur Bestimmung des CSB-Werts Anregung von Außenelektronen durch Bestrahlung mit elektromagnetischen Strahlen. Energieabsorbtion der untersuchten Moleküle geben Infos über Bindungsverhältnisse und Extinktion Aufbau: Strahlungsquelle, Monochromator, Probenraum, Detektor,Anzeige
• Welcher Summerparameter wird bei der IR-Spektroskopie nachgewiesen? Beschreibung des Nachweis' TOC - Total Organic Carbon organische Substanz →nasschemisch →Hochtemp.ofen mit Kat(T>600°C)   jeweils CO2 durch IR-Spektroskopie nachweisen
• Was wird bei der IR-Spektroskopie angeregt? Wann ist IR-Spektroskopie aktiv? Schwingung wird angeregt μ≠0! (Dipolmoment)
• Warum verwendet man beim Tauchen Heliox als Atemgas? "normaler" Sauerstoff hätte in 90m Tiefen einen Druck von: pO2 = 0,2 * 10bar = 2bar Drucke >1,7 sind aber tödlich deshalb nimmt man Heliox, da dieses in 90m Tiefe einen Druck hat von: pHeliox = 0,02 * 10bar = 0,2bar(der Normaldruck von O2)
• Was ist der Partialdruck? Druck einer Komponeten aus dem Gasgemisch, den diese ausüben würde, befände sie sich allein im Behälter
• reale Gase Es sind WW's vorhanden phys-chem. Bedingung: T ↓ , p ↑ Druck kleiner als bei idealen, Begründung: v.d.Waal'sche Gleichung (p+a*n2/V2)(V-n*b)=nRT
• ideale Gase T ↑ , p ↓ pV = nRT
• Wie entsteht Gasdruck? Moleküle stoßen auf Gefäßwand -> Impulsübertragung
• Joule-Thomson-Effekt isotherme Kompression System arbeitet adiabatisch → q=0, w=0 Strömen von Hoch- auf Niederdruckseite führt zur Expansion → Abkühlung durch Verbrauch der inneren Energie zur Überwindung der Anziehungskräfte p1>p2, T1>T2 (→Abkühlung)
• Lindeverfahren 1. Kompressor:  atmosphärische Luft wird um Δp=100-200bar komprimiert 2. Wärmetauscher:  komprimierte Luft wird durch H2O abgekühlt 3. Gegenstromkühler: vorgekühlte, komprimierte Luft wird durch ankommendes kaltes Gas weiter abgekühlt 4.  Drosselventil:  Enspannen des vorgekühlten, kalten Gases → Verflüssigung (T<SdT)
• Atom-Absorbtions-Spektroskopie (Bleigehalt im Blut) Aufbau Hohlkathodenlampe(HKL), Atomisator, Monochromator, Detektor, Anzeige Atomisierte Probe wird mit HKL bestrahlt. Dadurch werden Elektronen (von gleicher Art wie die der HKL) angeregt und auf ein höheres Niveau gehoben. Im Detektor wird die Intensität von I bestimmt. In der Flamme: Lösungsmittelverdampfung, Atomisieren der Probe
• Supercritical Fluid Extraction SFE Entcoffeinierung Aufbau Pumpe, Extraktionszelle (mit Kaffeebohne), Drosselventil, Coffein Überkritisches CO2 entzieht den Bohnen das Coffein, CO2 unter norm-Bedingung entweicht und lässt Coffein zurück.
• Was ist ein überkritisches Fluid? Gas mit "neuen Eigenschaften" (Gas oberhalb des kritischen Punktes) TK = höchste Siedetemperatur
• Temperaturkoeffizient der inneren Energie (bei konstatem Volumen) Cv= (dU / dt)V
• Temperaturkoeffizient der Entalphie bei konstantem Druck Cp = (dH / dT)p
• Zustandsgröße die aus Temperaturkoeffizient der inneren Energie und der Entalphie bestimmt wird Gaskonstante R = Cp - CV
• Beschreibung: Adiabatischer Prozess Prozess ohne Wärmeaustausch (isotherme Kompression)
• Beschreibung: isothermer Prozess Prozess bei dem die innere Energie konstant bleibt
• Photo Akustischer Sensor (PAS) Aufbau IR-Strahlungsquelle, Monochromator, Zerhacker, Kammer mit Sensor und Gas Gas wird von IR-Quelle bestrahlt. Zerhacker und Filter liefern Frequenz und Wellenlänge. IR-Strahlung bringt Moleküle zum Schwingen → dipolmomente entstehen WW↑, T↑ ! Zusammenprall mit der Sensormembran wird registriert, man kann durch Stoßzahl auf Stoffmenge schließen
• Warum hat Neon ein Linienspektrum Emissionsspektrum des Neons ist Elementspezifisch und hängt mit den möglichen Elektronenübergängen zwischen den diskreten Energieniveaus des Neon zusammen → diskretes Linienspektrum
• Grundgleichund der chemischen Kinetik A + B ↔ C
• Wie wirkt ein Katalysator Setzt die Ea (Aktivierungsenergie) herab und geht unverändert aus der Reaktion hervor Skizze
• CSB-Wert Chemischer Sauerstoff Bedarf Die Menge an O2, die bei der Oxidation von organischen H2O-Inhaltsstoffen der verbrauchten Menge an K2Cr2O7 äquivalent ist
• Floureszenzspektroskopie Atome werdeUV-Licht angeregt und auf ein höheres Energieniveau angehoben. Wenn sie auf ursprüngliches Niveau zurückfallen, strahlen sie Licht mit bestimmter Wellenlänge ab. Das emitierte Licht weist auf die im Stoff vorhandenen Element hin.
• Das Emissionsspektrum ist zu LÄNGERER Wellenlänge verschoben, Begründung Übergang von höherem auf niedrigeres Schwingungsniveau
• Was ist: Arbeit? Wärme? w= F*A*s/A → Kraft die entlang einer Strecke verrichtet wird   schlechte Form von Energie (1kcal ist die Energie die nötig ist um 1g H2O um 1K zu erwärmen

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