1 Chemische Grundlagen Flashcards
Welche Arten von chemischen Bindungen gibt es?
Ionenbindung
Atom/Elektronenpaar/kovalente Bindun
Metallbindung
Schwache Wechselwirkungen
Was ist eine kovalente Bindung?
Die Bindungspartner teilen sich Valenzelektronen um eine Edelgaskonfiguration zu erreichen
Mesomerie
Wenn ein Molekül nur durch mehrere Lewis-Formeln dargestellt werden kann z.B. Benzol
Einzelnen Strukturen —> mesomere Grenzstrukturen
Weshalb hat C einen Bindungswinkel von 109?
Aus den 2s und den drei 2p Orbitalen entstehen vier neue sp3-hybridisierte Orbitale
Was sind Alkane
Wenn mehrere sp3-hybridisierte C über Einfachbindungen verknüpft sind
Doppelbindung
Zwei Atome teilen sich zwei Elektronenpaare
Nur ein Teil der Orbitale sind an der Hybridisierung beteiligt —> drei sp2-Hybridorbitale
120 Grad
planar trigonal
Cis Oder trans Konfiguration
Dreifachbindung
Zwei Atome teilen sich drei Elektronenpaare
sp-hybridisiert
180 Grad
Linear
Wann ist eine kovalente Bindung polar
Wenn nicht gleiche Elemnte beteiligt sind
EN Unterschiedlich
Es führt zu Partialladungen
Je größer EN Differenz desto polarer die Bindung
Weshalb hat Wasser einen Bindungswinkel von 105?
Aufgrund davon, dass das freie Elektronenpaar größeren Raum einnimmt und die Tetraederform verschiebt
Welchen Bindungswinkel hat Ammoniak?
107
Zwischen welchen Partner bildet sich eine Ionenbindung?
Metallen mit niedriger Ionisierungsenergie und Nichtmetalle mit hoher Elektronenaffinität
Wie funktioniert die Ionenbindung?
Anziehung zwischen positiven und negativen Ionen und vollständige Übertragung der Elektronen
—> Ionenkristalle
Was ist die Koordinationszahl eines Ionengitters?
Anzahl der Ionen-umgebenden Ionen
Was sind die Eigenschaften von Ionenbindungen?
Leiten Strom nicht —> nur beim Schmelzen und wenn im Wasser gelöst
Haben eine Eigenschwingung
Stabil-> hart und spröde —>Stabilität nimmt mit Zunahme der Ladungsgröße und Verringerung der Abstände der Ladungsschwerpunte zu
Was ist die Hydration?
Bildung von Hydrathüllen wenn in Wasser gelöst
Eigenschaften Metallbindung
Leiten Strom und Wärme
Gut verformbar
Metallischer Glanz
Wie funktioniert die Metallbindung?
Elektronen verlassen das Atom und umgeben es gasartig
Wechselwirkung zwischen positiven Metall-Ionen und dekolarisierten Elektronen
Welche Van-der-Waals-Kräfte gibt es?
Dipol-Dipol
Dipol und unpolar Molekül
Zwei unpolare Moleküle/Atome
Was ist die Dipol-Dipol Ww
Anziehung der partialladungen der Dipole
Ww zwischen Dipol und unpolaren Molekül
Induzierung eines Dipols im unpolaren Molekül und daher eine kurzzeitige Verschiebung der Elektronen
Ww zwischen zwei unpolaren Molekülen/Atomen
Kurzzeitige unsymmetrische Ladungsverteilung führt zu temporären Dipol —> dieser induziert weitere Dipole
Zwischen wem kann eine HB entstehen?
H und N,O,F
Wer definierte die Begriffe Säuren und Basen?
Arrhenius
Was ist die Brönsted-Lowry Theorie?
Fähigkeit zur Abgabe/ Aufnahme von Protonen
Säuren: Abgabe/Donator
Basen: Aufnahme/Akzeptor
Was ist die Protolyse.
Übertragung von Protonen
Säure-Basen-Reaktion
Was ist das Hydronium-Ion?
H3O+
Was ist die Eigendissoziation des Wassers?
2H2O <—> H3O+ + OH-
Was ist die Gleichgewichtskonstante des Wassers?
Kw = 10^-14 mol^2/l^2
Was ist der pH-Wert
Negative dekardische Logaritmus der H3O+ Ionen Konzentration
Bei Wasser 10^-7 —> 7
Wie verhält sich der pH bei Säuren/Basen?
Bei Säuren <7 [H3O+] steigt
Basen >7 [OH-] steigt
Was ist ein korrespondierendes Säure-Basen-Paar?
Säure gibt H+ ab Base nimmt H+ auf
Reversible Reaktion
Wie nennt man Stoffe die Protonen auf und abgeben können?
Ampholyte
Was ist eine Redoxreaktion?
Eine Atom nimmt Elektronen auf (Reduktion)
Eine Atom gibt Elektronen ab (Oxidation)
Nur gekoppelt möglich
Wie verhalten sich Oxidations/Reduktionsmittel?
Oxidationsmittel oxidieren den Partner werden reduziert
Reduktionsmittel reduzieren Partner werden oxidiert
Wie werden OZ bei Bindungen ermittelt?
Unterschiedliche Atome: Atom mit höherer EN bekommt Elektronen
Gleiche Atome: aufgeteilt
Wie verhalten sich OZ bei der Oxidation/Reduktion?
Oxidation: Erhöhung der OZ
Reduktion: Erniedrigung der OZ
Was sind Kohlenwasserstoffe?
Unpolare organische Verbindungen aus C und H
Atombindung
Welche Kohlewasserstoffe gibt es?
Kettenförmige Verzweigte Unverzweigte Cyclische Gesättigte Ungesättigte
Was sind gesättigte Kohlenwasserstoffe
Alkane
Nur Einfachbindungen
-an Endung z.B. Ethan
Was ist die Skelettform
Verbindung mit Strichen
C und H nicht ausgeschrieben außer an den Resten
Was sind ungesättigte Kohlenwaserstoffe
Alkene—> Doppelbindung vorhanden -en z.B. Ethen
Alkine —> Dreifachbindung vorhanden -in z.B. Ethin
Was sind aromatische Kohlenwasserstoffe?
Ringförmig und ungesättigt
sp2-hybridisiert
Mesomere
Bindungswinkel 120 Grad
Was sind kondensierte Benzene?
Mehrere Benzenringe miteinander verbunden
Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe
Was sind Heteroaromaten?
An mind. Einer Stelle ein N,O,S statt C
Welche Funktionellen Gruppen gibt es?
Halogenalkane Amine Alkohole Ether Aldehyde Ketone Carbonsäure
Wa sind Halogenalkane?
Mind. Ein H durch F,Cl,Br,I ausgetauscht
Was sind Amine?
Mind. Ein H durch organische Reste ersetzt
Primär, sekundär oder tertiäre Amine
Was sind Alkohole?
Besitzt eine Hydroxyl-Gruppe OH
Ein-, zwei- oder dreiwertig
Was sind Phenole?
Benzenringe mit mind. Einer OH Gruppe
Ein-, zwei- oder dreiwertig
Was sind Ether?
Zwei organische Reste über O verbunden
Symmetrisch, unsymmetrisch oder cyclisch
Was sind Carbonylverbindungen?
Aldehyde, Ketone
Aldehyde: eine Doppelbindung zu O am Ende eines organischen Restes
Ketone: eine Doppelbindung zu O mit zwei organischen Resten
Was sind Carbonsäuren?
Mind. Eine Carboxygruppe
Substanz als Carbonsäure —> Alkan mit -säure z.B. Ethansäure/Essigsäure
Was sind typische Carbonsäurederivate?
Ersatz von OH Gruppe mit organischen Rest
