1. SA Flashcards
Welche Grundsätzliche Definition für Chemie gilt?
Chemie ist die Lehre der Stoffe
Was sind Elemente?
Chemische Elemente sind Grundstoffe die mit chemischen Methoden nicht ineinander umgewandelt werden können
Aus welcher Zusammensetzung bestehet Luft?
Stickstoff N 78Vol %
Sauerstoff O 21Vol %
Rest Edelgase
Carbondioxid
Definiere was eine chemische Verbindung ist.
Chemische Verbindungen bestehen aus mindestens zwei verschiedenen Elementen, in einem ganz bestimmten, festgelegten Zahlenverhältnis.
Dieses ist die chemische Formel
Sind chemische Verbindungen wieder trennbar?
Ja, jede chemische Verbindung kann durch chemische, physikalische Verfahren wieder in ihre einzelnen Elemente zerlegt werden.
Nenne ein Beispiel für die Trennung einer chemischen Verbindung
Wasser kann durch Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt werden
Beispiele für homogene Mischungen
Luft
Leitungswasser - H2O u. Salze
Messing - Cu u. Zn
Bronze - Cu u. Sn
Beispiele für heterogene Mischungen
Milch
Nebel
Rauch
Frisch eingeschänktes, sprudelndes Mineralwasser
Worin können chemische Stoffe im Bezug auf ihres Erscheinungsbild fürs menschliche Auge unterschieden werden.
homogen
heterogen
Welche Arten von homogenen Zusammensetzungen gibt es?
homogene Mischungen
Reinstoffe
Welche Arten von Reinstoffen gibt es?
chemische Verbindungen (theoretisch 100% reine Verbindung) chemische Elemente (theoretisch 100% reines Element)
Kommen in der Realität tatsächlich 100% reine Stoffe oder Verbindungen vor? Welche Stoffe kommen dem Idealbild am nächsten?
Nein
Am nächsten kommen destilliertes Wasser und Reinstsilizium
Bsp.
Kupfer - drei 9er Kupfer - 99,999%
Silizium - neun 9er Silizium - 99,999999999%
Wie wird das Umwandlungsverfahren von gasförmigen Stoffen zu flüssigen genannt? Und umgekehrt?
gasförmig -zu- flüssig = kondensieren
flüssig -zu- gasförmig = verdampfen/kochen
Wie wird das Umwandlungsverfahren von gasförmigen Stoffen zu fest genannt? Und umgekehrt?
gasförmig -zu- fest = re-sublimieren
fest -zu- gasförmig = sublimieren
Wie wird das Umwandlungsverfahren von flüssigen Stoffen zu fest genannt? Und umgekehrt?
flüssig -zu- fest = gefrieren/erstarren
fest -zu- flüssig = schmelzen
Wie werden die Punkte der Aggregatszustandsänderung bei Umwandlungsverfahren bezeichnet?
f zu g - Siedepunkt
f zu f - Schmelzpunkt
f zu g - Sublimationspunkt
Erklären sie einen Versuch um die Sublimation zu veranschaulichen.
Iodkristalle werden in Reagenzglas in kochendes Wasser gehalten. Dadurch entsteht violetter Dampf, welcher nach kurzer Zeit allerdings wieder verblasst und an der Wandung des Glases entstehen wieder die Iodkristalle.
Was bewirkt die Sublimation mit Iod?
Sie reinigt es
Nennen sie ein weiteres Beispiel für einen Stoff der sublimieren kann.
Trockeneis = festes Kohlendioxid CO²
Beschreibe den Aufbau des Streuversuchs durch Rutherford?
Dünne Metallfolie wird mit positiv geladenen α-Teilchen beschossen
Welche drei Ergebnisse zog der Atombeweis durch Streuversuch von Rutherford nach sich? Wie können diese gedeutet werden?
- Der größte Teil der α-Teilchen geht durch die Folie durch als wäre da nichts.
→ Materie besteht zum größten Teil aus “nichts”, aus leerem Raum. - Ein sehr kleiner Teil der α-Teilchen wird reflektiert als wäre er gegen etwas gestoßen.
→ Das “etwas” muss positiv geladen sein, muss winzig sein und muss praktisch die gesamte Masse enthalten →Atomkern
3.Ein kleiner Teil der α-Teilchen wird etwas aus der ursprünglichen Richtung abgelenkt
→Keine Volltreffer sondern “Streifschüsse”, die nahe am Kern vorbeigehen und etwas aus der ursprünglichen Richtung abgelenkt werden
Welche Formel im Bezug auf den Atomkern lässt sich aus dem Rutherford-Versuch schlussfolgern?
Atom = Atomkern + Atomhülle
Durchmesser von Atomkern ist ungefähr ein femtometer 1,0 x 10hoch15
Durchmesser von Atomhülle ist ungefähr 100 picometer 1,0 x 10hoch10
Was ist Magnetscheiden?
Ein Trennverfahren von Feststoffgemischen.
Mit einem Magnet werden ferromagnetische Stoffe (Eisen, Cobalt, Nickel) von nicht magnetischen Stoffen getrennt.
z.B.:
Magnet zieht Eisen aus “Eisen-Sand-Feststoffgemisch”
Anwendungen in der Praxis:
Bei Aluminium- und Eisenschrott, kann das Eisen aus den Müll gezogen werden, da es deutlich magnetischer ist.
Wie kann die max. Elektronenzahl eines Atoms anhand der Schale auf dem sich das Atom befindet, berechnet werden?
Mit der 2n²- Regel
→ n = Anzahl der Schalen des Atoms
2n²=Anzahl der Elektronen
Bsp. für Neon → 2x2²=2x4=8
Unter welchen Überbegriff können die verschiedenen Hauptgruppen des PSE zusammengefasst werden?
- Alkalimetalle
- Erdalkalimetalle
- Erdmetalle
- Kohlenstoffgruppe
- Stickstoffgruppe
- Erzbildner/Chalkogene
- Salzbildner/Halogene
- Edelgase
Welche beiden Methoden zur Herstellung von extrem reinen Silizium kennst du?
Zonenschmelzapparatur
Einkristall-Ziehverfahren
Aus welchen Komponenten ist die Einkristallzüchtung von Silizium bestehend?
- Glocke aus Quarz
- Schutzgas Einführung
- Gas Ableitung
- Topf mit Halbleiterwerkstoff mit Dotierungsatomen
- Impfkristall an rotierender Zugstange
- HF-Heizeinrichtung (Induktions-, Spulenheizung) horizontal zu Topf
- Fenster zur Beobachtung
Bei welcher Temperatur schmilzt Silizium?
1400 Grad Celcius
Beschreibe das Einkristall-Ziehverfahren zur Züchtung von Siliziumkristallen.
- Silizium muss geschmolzen werden
- Nach Eintauchen des Impfkristalls, muss an der Zugstange gedreht werden u. diese herausgezogen werden (zeitgleich)
- Nun bilden sich Ablagerungen von sehr reinen Siliziumatomen am Impfkristall
- zum Ausschluss von Sauerstoff (Vermeidung von Verunreinigungen) muss mit einem Schutzgas gearbeitet werden (in diesem Fall meist Argon)
Beschreibe das Verfahren zur Reinigung von Silizium mit der Zonenschmelzapparatur.
- Mit Schutzgas von Sauerstoff befreiter Ofen
- Eine sich drehende Halterung an der das Halbleitermetall befestigt ist
- Silizium wird mit einer Spule für Induktionsheizung erhitzt
- diese Spule und damit die Schmelzzone bewegt sich langsam von unten nach oben
- Im geschmolzenen Silizium lösen sich die Verunreinigungen und werden mit der wandernden Schmelzzone mitgeführt
- Unterhalb der Schmelzzone kristallisiert sich also reineres Silizium
Was bedeutet hydrophop und hydrophil?
hydrophop → wasserabstoßend / schwer benetzbar
hydrophil → leicht benetzbar / fühlt sich zum Wasser hingezogen
Wie funktioniert das Feststoffgemischtrennverfahren Flotation?
Das zu trennende Feststoffgemisch (feinkörniges Gemenge) wird in Wasser mit Schaumbildner vermischt und anschließend Luft eingeblasen.
Die aufsteigenden Schaumblasen reißen schwer benetzbare Feststoffteilchen nach oben und trennen sie von den leicht benetzbaren.
Wozu wird das Flotationsverfahren verwendet?
Aufbereitung von Erzen,
bei der Abwasserreinigung zur Abtrennung von feineren Feststoffteilchen
Wie wird die Elektronenanordnung der Edelgasatome auch bezeichnet?
Edelgaskonifguration
Welches Besondere Merkmal haben Edelgase in Bezug auf deren Atomaufbau?
Sie sind die einzigen Elemente die aus isolierten, unverbundenen Atomen bestehen.
→ verbinden sich also nicht zu Molekülen und gehen keine metallische Bindungen ein
Was stellt bei der Elektronenpaarbindungsdarstellung/Valenzstrichformel die Atombezeichnung in der Mitte der Striche/Punkte dar?
Atomrumpf = Atom minus Valenzelektronen
Welche Elemente machen X2-Moleküle?
H2 O2 N2 CL2 Br2 I2 Fl2
Was sind X2-Moleküle?
Zweiatomige Moleküle
Atome mit sieben Valenzelektronen die nach Teilung von Valenzelektronen mit einem gleichartigen Atom streben.
Was gibt die Elektronegativität grundsätzlich an?
Wie stark ein Atom die Elektronen in einer Atombindung anzieht
Welche Parameter bestimmen die Anziehungskraft der Kernladung auf bindende Elektronenpaare?
Je größer die Protonenzahl und je kleiner der Atomradius, desto größer die Anziehung.
Nenne die vier Atome mit der höchsten Elektronegativität.
F 4,0
O 3,5
Cl 3,0
N 3,0
Welche Elektronegativität haben Edelgase?
Keine, Edelgase gehen Aufgrunde ihres Atomaufbaus keine Bindungen ein.
Beschreibe ein Experiment das beweist das H20 (Wasser) ein gewinkeltes und kein gestrecktes Molekül ist.
Ein dünner Wasserstrahl wird durch einen elektrostatischen aufgeladenen Kunststoffstab zum Stab hin abgelenkt..
H und O haben unterschiedliche Elektronegativitäten (EN)
→ EN (H) 2,1 kleiner EN (O) 3,5 → gemeisame Elektronenpaare zum O hin verschoben → polarisierte Bindungen (Keile statt Striche)
Welches Synonym gibt es für Teilladung?
Partialladung
