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Textilchemie (Fach) / Einführung in die Textilchemie (Lektion)
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- Was ist ein mol? Ein mol ist die Stoffmenge einer Substanz, die aus ebenso vielen Teilen besteht, wie Atome in 12 g Kohlenstoff des Kohenstoffisotops 12 C enthalten sind. Das bedeutet in der Stoffmenge n= 1mol sind 6,022 x 1023 Teilchen enthalten, die 12 g wiegen ( bei Kohlenstoff) mol ist also das Atom/ Molekülgewicht in g.
- Was ist die molare Masse? Die molare Masse ist die Masse einer Teilchenart pro mol M =m/n Molare Masse = masse/ stoffmenge ( g/mol) beispiel wasser: M (H2O) : 2x 1g H + 16g O/ 1 mol= 18 g/mol oder : M(H2O): 18g / 0,5 mol = 9 g/mol
- Was besagt das Dalton Atommodell? Atome sind kleine, kugelförmige, gleichmäßig mit Marterie gefüllte Körper Atome eines Elements sind gleich, Atome verschiedener Elemente sind verschieden Unterschiedliche Elemente enthalten unterschiedlich schwere Atome Atome können sich verbinden und auch wieder getrennt werden, Atome werden nicht zerstört oder neugebildet ( ≠ Radioaktivität)
- Was besagt das Gesetz der Erhaltung der Masse? Bei jeder chemischen Reaktion ist die Masse der Edukte gleich die Masse der Produkte. Silber reagiert mit Schwefel: Aus 2,16 g Ag erhält man durch Reaktion mit 0,32 g S = 2,48 g Ag2S
- Was besagt das Gesetz der konstanten Proportionen? Die Elemente verbinden sich in einem bestimmtem Massenverhätnis ( in einer Vebindung sind stets die gleichen Elemente im gleichen Masseverhältnis vorhanden) Zum Beispiel: aus 5,6 g Eisen und 3,2 g Schwefel erhält man 8,8 g Eisensulfid ( 5,6/ 3,2: proportionalitätsfaktor: 1,75) aus 5,6 g Eisen und 5g Schwefel ( Proportionalitätsfaktor: 1,12 ≠ 1,75) dewegen: erhält man ebenfalls nur 8,8 g Eisensulfid, da 1,8 g Schwefel nicht reagieren.
- Was besagt das Gesetz der multiplen Proportionen? Bilden zwei oder mehrere Elemente Verbindungen, so stehen die Massenverhältnisse zueinander im Verhältnis kleiner, ganzer Zahlen. Eigener Kommentar: eine chemische Verbindung ist immer ganzzahlig (kein Bruch). Beispiel: H2O - Wasser kommt immer im Verhältnis 2:1 (2H : 1O) vor.
- Was ist die relative Atommasse? Was ist die absolute Atommasse? die relative Atommasse Ar ist der Quotient aus der absoluten Masse eines Atoms und dem zwölften Teil der absoluten Masse des Kohlenstoffatoms 12C. Dividiert man die absolute Masse eines Atoms durch ein zwölftel der Masse eines C-Atoms so erhält man die relative Atommasse. Die absolute Atommasse wird auf Gramm bezogen (wird manchmal auch als Grammatom bezeichnet). Aufgrund der sehr kleinen Zahlenwerte wird häufig die atomare Masseneinheit u (1 u = 1,66056*10-27 kg) verwendet, die ebenfalls 1/12 der Atommasse des Kohlenstoffisotops 12C entspricht. Der Zahlenwert der Masse eines Teilchens in u und der Zahlenwert der Masse von 1 mol dieses Teilchens in g sind folglich identisch. 1 u = 1,661 x 10-24g
- Wie berechnet man die Molekülmasse? Die Molekülmasse einer Verbindung erhält man, indem man die Atommassen der am Aufbau beteiligten Atome addiert. m(H2O)= m(H)+ m(H)+ m(O) = 1,008 u + 1,008 u + 16,00 u
- Was passiert bei der Elektrolyse? Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Reaktionsarbeit. Negativer Pol: Kathode ( Elektronenüberschuss) Positiver Pol: Anode ( Elektronenmangel) Spannungsquelle: Elektronenpumpe Vorgänge bei der Elektrolyse: Redoxprozess= Oxidations- und Reduktionsreaktionen
- Kernbausteine eines Atoms Elementarteilchen: Elektron (e): leicht und negativ geladen Proton (p): schwer und postiv geladen Neutron (n): nahezu gleiche Masse wie Proton und keine Ladung
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- zu mol/ u/ g Ein Mol eines Stoffes enthält etwa 6,022 · 1023 Teilchen. Nehme ich also ein Mol Sauerstoff oder ein Mol Kupfer etc. habe ich immer 6,022 · 1023 Teilchen dieses Stoffes. Unter einem Teilchen versteht man ein Kernteilchen, also Protonen und Neutronen zusammen. Nach dem italienischen Naturwissenschaftler Avogadro erhielt diese den Namen Avogadro-Konstante NA mit der Einheit 1/mol (gesprochen: Eins pro Mol). Mit dieser Zahl kann man die Atommasse, in "u" angegeben, umrechnen in die Masse in Gramm, die 6,022 · 1023 Atome besitzen. Dazu multipliziert man die Avogadro-Konstante mit der Atommasse ( 1u = 1,661 · 10-24g ). Das Ergebnis wird molare Masse genannt. Einige Beispiele dürften dies verständlicher machen. Öffnet am Besten mal das Periodensystem der Elemente (Periodensystem in neuem Fenster anzeigen). Dort stehen bei den Elementen auch die nötigen Informationen, wie ihr in den folgenden Berechnungen seht: Sauerstoff: 6,02 · 1023 / mol · 16 · 1,661 · 10-24 g = 16 g / mol Kupfer: 6,02 · 1023 / mol · 63,5 · 1,661 · 10-24 g = 63,5 g / mol
- Rutherfordscher Streuversuch Goldfolie wird mit Heliumkernen beschossen. Ergebnis: Gesamte strahlung geht geradlinig durch folie, nur geringer teil der Teilchen wird abgelenkt, einzelne Heliumkerne prallen zurück. Ableitung: atome bestehen aus positiv geladenem atomkern,im kern befindet sich gesamte positive ladung,durchmesser des atomkerns ist im verhältnis zum durchmesser des atoms sehr klein, gesamtmasse befindet sich im kern,alle atome sind aus gleichen elementarteilchen aufgebaut, in der hülle befinden sich die elektronen, elektronen kreiesen wie planeten um den kern im beliebigen abstand
- Atommodell nach Nils Bohr Elektronen in der Hülle können nur ganz bestimmte Energiestufen einnehmen jede Energiestufe entspricht einer Kreisbahn auf der sich die Elektronen bewegen kreisbahnen sind konzentrisch um den Kern angeordnet jede Bahn stellt ein entsprechendes Energieniveau dar ( n= 1 K schale, niedrigstes Niveau) n=2 L-Schale nächst höheres Energieniveau)K-Q Schale maximale anzahl der elektronen pro schale 2n2 Elektronen können ihre Kreisbahn durch Abgabe und Aufnahme von Energie ändern bei einem Quantensprung wir Energie absorbiert, emittiert
- Was bedeutet Spektroskopie Spektroskopie ist die Wechselwirkung zwischen Strahlung und Materie und deren Gesetzmäßigkeiten