Aufbau der Materie Flashcards
Was ist Materie?
alles was eine Raumerfüllung (Volumen) und eine Masse (Maß für die Menge/Trägheit von Materie) hat
Wasserstoffbrennen
Bildung von Helium aus Wasserstoff durch Kernfusion
Nächster Schritt: Heliumbrennen
Bildung von Beryllium aus Helium und Bildung von Kohlenstoff aus Beryllium und Helium
Masse des Universums
Wasserstoff
Helium
Sauerstoff
Kohlenstoff
Masse der Erdkruste
Sauerstoff
Silicium
Aluminium
Eisen
Masse des Menschen
Wasserstoff
Sauerstoff
Kohlenstoff
Stickstoff
Das Urkilogramm besteht aus
90% Platin und 10% Iridium
Heterogene Gemische
- sind an einer Phasengrenze zu erkennen, somit sind sie nicht einheitlich
- mindestens zwei Phasen (unterschiedlicher Aggregatszustand)
Was ist Masse?
Maß für die Menge von Materie
Maß für die Trägheit von Materie
Was ist Gewicht?
Anziehungskraft die auf eine Masse von der Erde ausgeübt wird
Proportional zur Masse (in Abhängigkeit vom Abstand zum Erdmittelpunkt)
Woher kommt Materie?
Vor ca. 13,7 Milliarden Jahren
Bildung der Elemente durch Kernfusion
Merkmale der Materie
Unterschiedliche Substanzen
118 Elemente
ca. 50 Millionen anorganische und organische Substanzen
Physikalische Eigenschaften der Materie
- Substanz bleibt erhalten
- Farbigkeit
- Magnetismus
- Änderung des Aggregatzustands
- Leitfähigkeit
- Schmelzpunkt
Chemische Eigenschaften der Materie
- Substanz verändert sich
- Elektromagnetismus
- Flammpunkt
- Passievierung
- Legierbarkeit
Heterogene Gemische
- sind an einer Phasengrenze zu erkennen
- sind nicht einheitlich
- mindestens zwei Phasen (unterschiedlicher Aggregatzustand)
- Gemenge (fest/fest z.B. Mineral)
- Suspension (fest/flüssig z.B. Schlamm)
- Emulsion (flüssig/flüssig z.B. Milch)
- Aerosol (fest/gasförmig z.B. Rauch)
- Aerosol (flüssig/gasförmig z.B. Nebel)
- Hartschaum (fest/gasförmig z.B. PU)
- Schaum (flüssig/gasförmig)
Durch welche Verfahren kann man Heterogene Gemische trennen?
- elektrostatische Trennung
- Flotation
- Dekantieren
- Zentrifugieren
- Extraktion
- Trocknen
- Sedimentieren
- Filtration
- Sortieren
Homogene Gemische
- variable Zusammensetzung von ununterscheidbaren Phasen
- einheitlich
- eine Phase
- Lösung (flüssig/flüssig z.B. Meerwasser)
- Legierung (fest/fest z.B. Messing, Bronze)
- Gasgemisch (gasförmig/gasförmig z.B. Luft)
Durch welche Verfahren kann man Homogene Gemische trennen?
- Kristallisation
- Extraktion
- Trocknen
- Destillation
- Chromatographie
Was ist eine reine Substanz?
- feste Zusammensetzung
- wird unterscheiden zwischen Verbindungen (ca. 60 Millionen) und Elemente (118 bekannt)
Was ist der Aggregatzustand?
verschiedene Zustände von Substanzen, veränderbar durch die Parameter Druck und Temperatur
Chromatographie
auf Reaktion zurückzuführen
vor der mobilen Phase gibt es einen Trenneffekt durch Transportverzögerung bei Absorption von der
stationären Phase, je schwächer die Wechselwirkung, desto stärker werden die Bestandteile in der stationären Phase gehalten → Streifen
Gesetz der Erhaltung der Masse (Lavoisier)
im Verlauf einer chemischen Reaktion bleibt die Masse der beteiligten Komponenten konstant
Gesetz der konstanten Proportionen (Proust)
Elemente kommen in einer chemischen Verbindung immer im gleichen Maßverhältnis vor
Gesetz der multiplen Proportion (Dalton)
die Massenanteile der Elemente in allen chemischen Verbindungen steht in einem ganzzahligen Verhältnis
Was sind Elemente laut Robert Boyle?
Elemente sind Substanzen, die sich nicht in andere Stoffe zerlegen lassen
moderne Athomtheorie
- Thomson’sches Atommodell (1903)
- Rutherford’sches Atommodell (1911)
- Bohr’sches Atommodell (1913)
- Orbitalmodell (1928)
Dakton’s Atommodell (1808)
- Elemente bestehen aus Atomen (atomos=unteilbar)
- alle Atome eines Elements sind identisch und alle Atomen verschiedener Elemente sind verschiedene
- bei chemischen Reaktionen werden Atome miteinander verbunden oder voneinander getrennt
- Atome werden nie zerstört oder neu gebildet
- Chemische Verbindungen = Verknüpfungen von zwei oder mehrer Atomen verschiedener Elemente
Kathodenstrahlröhre
- Enstehung ein Stahl eines Partikels, welcher sowohl von E als auch B umgelenkt werden kann
- Elektrische Ablenkung wird ausgenutzt um die Masse-zu-Ladung-Verhältnisse q/m zu bestimmen (q/m = -1,7588 x 10*8 C/g)
- Anion (-) zur Anode (+)
- Kation (+) zur Kathode (-)
Millikanversuch
- elektrische geladene Öltröpfchen werden im elektrischen Feld eines Plattenkondensatores in der Schwebe gehalten, um die Elementarladung e und die Masse m des Elektrons zu bestimmen
- Ladung: q = -e = -1,6022x10*(-19) C
- Masse: m = 9,1094x10*(-28) g
Rutherford’s Streuversuch
Die Goldfolie ist ganz dünn und mit (alfa)-Teilchen
(He-Kerne) beschossen
Die meisten (alfa)-Teilchen gehen ungehindert durch die Folie durch, andere werden abgelenkt oder zurückgeschlagen
Schlussfolgerung:
- der Atomkern ist sehr kleinin Verhältnis zum ganzen Atom aber macht den größten Teil der Masse aus (Protonen und Neutronen)
- die Hülle wird durch präsidierende Elektronen gebildet, welche den größten Teil der Volumens ausmachen
- Elektronen kompensieren die positive Ladung des Kerns
(alfa)-Strahlen
aus 2 Protonen und 2 Neutronen aufgebaut
ß-Strahlen
bestehen aus Elektronen
(gamma)-Strahlen
kurzweilige und energiereiche elektromagnetische Strahlen
Was ist Massenspektrometrie?
Verfahren zum messen der Masse-zu-Ladung-Verhältnisse q/m von Teilchen
=> bei bekannter Ladung q kann die Masse m der Teilchen ermittelt werden
Aus was besteht ein Element?
- aus Atomen gleicher Sorte
- gleiche Anzahl von Protonen, gleiche Kernladungszahl, gleiche Anzahl von Elektronen
Was sind Isotope?
Isotope sind selbe Elemente mit unterschiedlichen Massen (Nukleonenzahl)
Wie sind die Elemente im Periodensystem geordnet?
Nach zunehmender Ordnungzahl Z (Zahl der Protonen)