Allgemeines Flashcards
Erkläre Oxidation, Reduktion, Oxidationsmittel und Reduktionsmittel!
Oxidation ist ein Elektronenverlust
-> das Reduktionsmittel wird oxidiert
Reduktion ist eine Elektronenaufnahme
-> das Oxidationsmittel wird reduziert
Elektronegativität
Maß für die Fähigkeit eines Atoms gebundene Elektronen anzuziehen.
Bindigkeit
Zahl der Bindungen, die ein Element eingeht
kovalente Bindung/Elektronenpaarbindung/Atombindung
Bindung zweier Elemente gleicher/ähnlicher Elektronegativität über gemeinsam genutztes Elektronenpaar.
polare Atombindung
Bindung zweier Atome mit unterschiedlicher Elektronegativität
Radikale
Struktur mit ungepaarten Elektronen
Avogadro-Zahl
6,022 * 10^23 (Teilchenzahl eines Mols)
- Reinelement
2. Mischelement
- Element hat nur ein natürliches Isotop
2. Element hat mehrere natürliche Isotope
Valenzelektronen
Elektronen der äußersten Schale.
Sie nehmen an Bindungen teil.
Verhältnis von Frequenz und Wellenlänge
Hohe Frequenz = geringe Wellenlänge
niedrige Frequenz = große Wellenlänge
Wieviel Volumen nimmt 1mol eines Gases ein?
22,414 L
Halbwertszeit
Zeit, in der die Hälfte aller ursprünglich vorhandenen Kerne zerfallen ist.
α-Zerfall
Element verliert zwei Neutronen und zwei Protonen
β-Zerfall
Ein Neutron eines Elements zerfällt in ein Proton und ein Elektron
Orbitale
Raumbereiche um den Atomkern, in denen ein Elektron eine bestimmte Aufenthaltswahrscheinlichkeit besitzt
gediegene Elemente
natürlich vorkommende Elemente
Zusammenhang von Kation, Anion, Kathode und Anode.
Kationen (+) wandern zur Kathode (-)
Anionen (-) wandern zur Anode (+)
Bindungsarten (5)
- kovalente Bindung
- ionische Bindung
- metallische Bindung
- Wasserstoffbrückenbindung
- Van-der-Waals-Bindung
ionische Bindung
Bindung zweier Teilchen mit unterschiedlicher Elektronegativität (ΔEN ca. 1,7)
metallische Bindung
Elektronen im Metall sind frei beweglich (Elektronengas)
Wasserstoffbrückenbindung
Stärkste Dipol-Dipol-Wechselwirkung
Entsteht bei Verbindungen von H und N, O, F oder Cl
Polarisierte Moleküle ziehen sich gegenseitig an
Van-der-Waals-Bindung
Schwächer als Dipol-Dipol-Wechselwirkungen
Schwankende Ladungsverteilung innerhalb von Molekülen, die benachbarte Moleküle beeinflusst
Massenwirkungsgesetz
K=c(Produkte)/c(Edukte)
Bsp.: H₂ + I₂ ⇌ 2HI
K= c(HI)²/c(H₂)*c(I₂)
Wovon sind Gleichgewichtskonstante und Gleichgewichtslage abhängig?
- Gleichgewichtskonstante ist abhängig von Temperatur
2. Gleichgewichtslage ist abhängig von Konzentration, Volumen, Druck und Temperatur
- exotherm
2. endotherm
- Energie wird bei Reaktion frei
2. Energie wird bei Reaktion verbraucht
Enthalpie
Maß für die Energie eines thermodynamischen Systems
Also: Wieviel Energie wird frei/aufgenommen
Bestimmt ob eine Reaktion exotherm (ΔH<0) oder endotherm (ΔH>0) ist
Entropie (niedrig/hoch)
Maß für die Unordnung
niedrige Entropie ist instabil (Ordnung)
hohe Entropie ist stabil (Unordnung)
Gibbs-Helmholtz-Gleichung
Um zu bestimmen, ob eine Reaktion freiwillig abläuft
ΔG = ΔH - T * S
Freie Enthalpie = Enthalpie - Temperatur * Entropie
ΔG<0 exergonische Reaktion (läuft freiwillig ab)
ΔG>0 endergonische Reaktion (läuft nicht freiwillig ab)
ΔG=0 Reaktion im Gleichgewicht
- Katalysator
2. Inhibitor
- erhöht Reaktionsgeschwindigkeit
2. vermindert Reaktionsgeschwindigkeit
Bestimmungsregeln für Oxidationszahlen (8)
- Alle elementaren Elemente haben Ox.Zahl=0
- Bei einatomigen Ionen gilt Ox.Zahl=Ionenladung
- Bei neutralen Atomverbindungen Ox.Zahl=0
- Bei geladenen Atomverbindungen Ox.Zahl=Ladung
- In nichtmetallischen Verbindungen hat H Ox.Zahl=+1
- In metallischen Verbindungen hat H Ox.Zahl=-1
- Sauerstoff hat meistens Ox.Zahl=-2
- Halogene haben fast immer Ox.Zahl=-1
Molekülgestalt 1 bis 3 Elektronenpaare (Molekültyp und Struktur; insg. 6)
AX - linear
AXE - linear
AX2 - linear
AX3 - trigonal planar
AX2E - gewinkelt
AXE2 - linear
Molekülgestalt: 4 bis 6 Elektronenpaare (Molekültyp und Struktur; insg. 13)
AX4 - tetraedisch
AX3E - trigonal-pyramidal
AX2E2 - gewinkelt
AXE3 - linear
AX5 - trigonal-bipyramidal
AX4E - verzerrt tetraedisch
AX3E2 - T-Förmig
AX2E3 - linear
AX6 - oktaedrisch AX5E - quadratisch-pyramidal AX4E2 - quadratisch-planar AX3E3 - T-Förmig AX2E4 - linear
Verhältnis von Masse, Siedepunkt und Schmelzpunkt
Je höher die Masse eines Moleküls, desto höher liegen Siede- und Schmelzpunkt
(Ausnahme: Wasser!)
Formel für pH/pOH-Wert-Berechnung von starken Säuren und Basen
pH = -log c(H₃O⁺) für Säuren pH = 14-pOH für Basen
Formel für pH/pOH-Wert-Berechnung von schwachen Säuren und Basen
pH = 1/2(pKs-log c(H₃O⁺)) für Säuren pOH = 1/2(pKb-log c(OH⁻)) für Basen
Metalloxid + Wasser
Base
Nichtmetalloxid + Wasser
Säure
ampholyt
chemische Verbindung, die sowohl als Säure als auch als Base reagieren kann
Welche Elemente kommen als mehratomige Moleküle vor?
Biatomar: H - Wasserstoff O - Sauerstoff N - Stickstoff Cl - Chlor Br - Brom I - Iod F - Fluor Weitere: P - Phosphor (vier Atome) S - Schwefel (acht Atome)
Aufbau kovalenter Bindungen
Einfachbindung: 1 x σ
Doppelbindung: 1 x σ; 1 x π
Dreifachbindung: 1 x σ; 2 x π
Wie lautet die Formel für die Berechnung des Elektrodenpotentials unter nicht Standardbedingungen?
Wie heißt die Formel?
E = E⁰ + RT/nF * lg(c(Ox)/c(Red))
Nernstsche Gleichung
Formel für elektromotorische Kraft unter Standardbedingungen
E° (Zelle) = E°(Kathode) - E°(Anode)
Formel für die Berechnung des pH-Werts einer Pufferlösung
Wie heißt die Formel?
pH = pKs + lg(c(Base)/c(Säure))
Henderson-Hasselbach-Gleichung
Säure + Base = ?
Salz + Wasser
Wo findet die Oxidation in einer Galvanischen Zelle statt?
Die Oxidation findet immer an der Anode statt
Was ist das Standardelektrodenpotential?
Unter Standardbedingungen messbare elektrische Spannung zwischen einer Wasserstoffhalbzelle und der Halbzelle eines Redoxpaares.
Summenformel:
- Phosphinsäure
- phosphorige Säure
- Phosphorsäure
- H₃PO₂
- H₃PO₃
- H₃PO₄
Summenformel:
- hyposchweflige Säure
- schweflige Säure
- Schwefelsäure
- H₂SO₂
- H₂SO₃
- H₂SO₄
Summenformel:
- hypochlorige Säure
- chlorige Säure
- Chlorsäure
- Perchlorsäure
- HClO
- HClO₂
- HClO₃
- HClO₄
Summenformel:
Kohlensäure
H₂CO₃
Nenne die Salze folgender Säuren:
- Ameisensäure
- Ascorbinsäure
- Blausäure
- Chlorsäure
- Citronensäure
- Essigsäure
- Flusssäure
- Formiate
- Ascorbate
- Cyanide
- Chlorate
- Citrate
- Acetate
- Fluoride
Nenne die Salze folgender Säuren:
- Kohlensäure
- Milchsäure
- Phosphorsäure
- Salzsäure
- Salpetersäure
- Schwefelsäure
- Weinsäure
- Carbonate
- Lactate
- Phosphate
- Chloride
- Nitrate
- Sulfate
- Tartrate
Bringe folgende Begriffe in einen Zusammenhang:
- Standardpotential
- Reduktionskraft
- Oxidationskraft
- edel
- unedel
- reduzierte Form
- oxidierte Form
Je positiver das Standardpotential, desto edler ist das Element und desto höher liegt die Oxidationskraft (Element geht in die reduzierte Form über).
Je negativer das Standardpotential, desto unedler ist das Element und desto höher liegt die Reduktionskraft
(Element geht in oxidierte Form über).
Summenformel (X=Halogen):
- hypohalogenige Säure
- halogenige Säure
- Halogensäure
- Perhalogensäure
- HXO
- HXO₂
- HXO₃
- HXO₄
Wann ist eine Kathode positiv und wann negativ?
Elektrolyse = negative Kathode
Galvanische Zelle = positive Kathode
Welche Festkörper gibt es? (3)
- amorph
- teilkristallin/-amorph
- kristallin
Was sind die drei häufigsten Packungsmuster bei Metallen?
Wie sind ihre Raumfüllungen?
- hexagonal-dichteste Kugelpackung (74% Raumausfüllung)
- kubisch-dichteste Kugelpackung (74% Raumausfüllung)
- kubisch innenzentrierte Kugelpackung (68% Raumausfüllung)
Welche Arten von Lücken hat eine dichteste Kugelpackung?
Wie viele benachbarte Kugeln haben sie jeweils?
Wie viele Lücken hat eine Kugelpackung mit n Kugeln?
- Oktaederlücke (6 benachbarte Kugeln)
= Kugelpackung hat n Lücken - Tetraederlücke (4 benachbarte Kugeln)
= Kugelpackung hat 2n Lücken
Elementarzelle
Basiseinheit, die durch Aneinanderreihung in alle Raumrichtungen ein Kristallgitter bildet.
Zahlenpräfixe (1-12)
1 - mono 2 - di 3 - tri 4 - tetra 5 - penta 6 - hexa 7 - hepta 8 - octa 9 - nona 10 - deca 11 - undeca 12 - dodeca
Summenformel folgender Ionen:
- Carbonat
- Sulfat
- Chromat
- Phosphat
- Nitrat
- Permanganat
- CO₃²⁻
- SO₄²⁻
- CrO₄²⁻
- PO₄³⁻
- NO₃⁻
- MnO₄⁻