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Chemie > 13. Erhaltungssätze > Flashcards

13. Erhaltungssätze Flashcards

1
Q

Grundlage der Stöchiometrie

A
  • Bei chemischen Reaktionen wird weder Materie erschaffen noch Zerstört
  • die Summer der Zahl der Atome der Edukte und die der Produkte sind gleich
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2
Q

Aufstelle stöchiometrisch-korrekter Reaktionsgleichungen

A
  • stöchiometrisches Gleichgewicht
  • Berechnung der relativen Molmasse
  • Berechnung von g-mengen aus Mol-Mengen
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3
Q

Dichte

A
  • bei Flüssigkeiten kann man statt Gewicht das Volumen verwenden, wenn man die Dichte kennt
  • Messen durch: Messzylinder, Messkolben, Pipetten,…
  • p=m/V
  • Dichte ist temperaturabhängig –> Messtemperatur muss der Temp. entsprechen (üblicherweise: 20°C)
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4
Q

Erhaltung der Energie

A

-bei chem. Gleichungen bleicht die Energie erhalten

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5
Q

Innere Energie:

A

Summe aller kinetischen und potentiellen Energie sämtlicher Bestandteile

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6
Q

Geschlossenes System

A

kein Massenaustausch zwischen Innen und Außen –> jeder Stoff hat bestimmten Energiegehalt

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7
Q

Physikalische Vorgänge

A

(Wechseln zwischen Aggregatzustände) und chem. Umwandlungen bedingen Änderung der Inneren Energie
(Umwandlung durch chem Reaktionen/ physikalische Vorgänge)

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8
Q

Änderung der Inneren Energie (U)

A

-Wärme wird übertragen
-Arbeit wird geleistet
∆U=Q+W

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9
Q

Energie-Einheiten

A
  • J (Joule) = SI Einheit

- Cal (Kalorie) Energie die Nötig ist, um 1g Wasser um 1°C (14,5 auf 15,5) zu erwärmen (1cal = 4,2 J)

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10
Q

Wärme

A

Energie die nötig ist, um ein g Wasser um ca. 0,239°C zu erwärmen

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11
Q

Arbeit

A

Energie, die nötig ist, um einen Körper gegen eine Kraft von 1N um 1m zu verschieben

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12
Q

Stoffumwandlungen, Wärmetönung bei Reaktionen

A

∆U= U(Produkte) - U(Reaktanden)

  • U(Reaktanden) größer: die molekulare E nimmt ab, Energie wird als Wärme abgegeben, Reaktion ist exotherm
  • U(Produkte) ist größer: molekulare E nimmt zu, Energie als Wärme absorbiert, Reaktion ist endotherm
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13
Q

Druck-Volumen-Arbeit

A

H=U+ p*V
H= Enthalpie
-bei chem. Reaktionen entspricht die Energie der Enthalpie

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14
Q

Enthalpie von Stoffen

A
  • Enthalpie selbst kann nicht bestimmt werden
  • Enthalpieänderung ∆H bei phy. Vorgängen und chem. Umwandlungen kann gemessen werden (Kalorimetrie)
  • als Reaktionsprodukt angegeben oder darunter angeschrieben (häufiger)
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15
Q

Angabe der Aggregatzustände

A
  • g: gasförmig
  • l: liquid
  • aq. hydratisiert
  • s fest
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16
Q

Hess’scher Wärmesatz

A
  • man kann Reaktionen Summieren
  • Berechnung von Reaktionswärmen aus Bildungswärmen bzw Bildungsenthalpien
  • Berechnung der Gitterenergie
  • Berechnung von Bindungsenergien aus Bildungswärmen und umgekehrt
17
Q

Spontaneität in der Chemie

A

Spontan Reaktionen laufen von selbst ab

  • unabhängig von der Zeit
  • Zeit durch Temperaturerhöhung bzw Katalysatoren beeinflussbar
18
Q

Energie und Spontaneität

A
  • meistens sind spontane Reaktionen exotherm

- aber es gibt Ausnahmen zB NH4Cl –> NH4+ + Cl- (Ammoniumchlorid)

19
Q

Enthropie

A

Maß für Unordnung J/K

-zweiter HS der Thermodynamik (Clausius): Die Gesamtentropie des Universums nimmt stets zu…

20
Q

Fragen zur Entropie (nimmt zu)

A
  • Flüssigkeit in Gas umwandeln
  • Flüssigkeit in Wasser lösen
  • Gas in Wasser lösen (nimmt ab)
  • zunehmende Masse (zB Kohlenstoffskelett)
  • Komplexe: Ionische Salzkristalle (mit anzahl der Ionen), mit gebundenen Wasser (mit Anzahl der Wassermoleküle)
21
Q

Freie Energie (Gibbs Energie)

A

G=H- T*S
S..Enthropie
T…abs. Temp

bei konstanter Temp:
∆G=∆H - T*∆S

-Einer Reaktion ist spontan wenn Freie Energie insgesammt abnimmt (exergonisch)

22
Q

Erhaltung der Ladung

A
  • Oxidation muss immer mit Reduktion verbunden sein

- Netto-Änderung der Oxidationszahlen aller betroffenen Atome ist NULL

23
Q

Oxidation und Reduktion

A

Oxidation: Elektronenabgabe, Erhöhung der Oxidationszahl
Reduktion: Elektronenaufnahme, Erniedrigung der Oxidationszahl
Redoxreaktion: gekoppelter Ablauf eines Oxidations mit einem Reduktionsvorgang

24
Q

Oxidations und Reduktionsmittel

A

Oxidationsmittel wird reduziert

Reduktionsmittel wird oxidiert

25
Q

Regeln der Oxidationszahlen

A
  • einatomiges Ion: gleich der Ionenladung
  • neutrales Atom: Null
  • kovalente Bindungen beim selben Element: gemeinsame e-Paare werden symmetrisch auf beide Atome verteilt
  • kovalente Bindung , unterschiedliche Elemente: gemeinsame e-Paare werden dem elektronegativerem Atom zugeteilt
  • mehratomiges Molekül: Ladung des Moleküls ist die Summe der Oxidationszahlen
26
Q

Allgemeine Regeln zu Ionen und ihren Wertigkeiten

A
  • Metalle als Ionen immer pos.
  • in Molekülen von Halbmetallen kann das Halbmetall auch negative OZ haben
  • Nichtmetalle als Ionen immer neg.
  • Eindeutige Wertigkeiten bei 1,2,6,7 HG
  • O in Peroxidverbindungen -1 sonst -2
27
Q

Disproportionierung

A

Innere Reaktionen, bei der:
-Oxidation zu einer höheren Oxidationsstufe
-Reduktion zu einer niedrigen Oxidationsstufe
zB Iod mit Lauge zu Hypoiodit und Iodid

28
Q

Synproportionierung

A

Innere Reaktion, bei der:
-Reduktion von einer höheren Oxidationsstufe zu einer “mittleren” Oxidationsstufe
-Oxidation von einer niederen Oxidationsstufe zu einer “mittleren” Oxidationsstufe
zB Iodat und Iodid zu Iod im sauren Milieu

29
Q

Elektrochemisches Moment

A 
Spannung je nach Elemente
zB Zn (verliert e-) und Cu(gewinnt e-)
30
Q

Spannungsreihe

A
  • Stärkstes Reduktionsmittel (wird oxidiert) = Li -> Li+ (-3,05 V)
  • Bezugspunkt H2 -> 2H+ (0V)
  • Stärkstens Oxidationsmittel 2F- –> F2 (+2,85V)
31
Q

Aufbau der Spannungsreihe

A
  • Normalpotentiale: gemessen gegen die Normalwasserstoffelektrode unter Standartbedingung
  • Redoxpotentiale: abhängig von den Redoxbedingungen, va. pH-Wert
32
Q

Reduktionsrichtung

A

-von Spannungsreihe ablesbar

Chemie (18 decks)

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