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Matura > Chemie Teil 1 > Flashcards

Chemie Teil 1 Flashcards

1
Q

Wie lautet die Avogadrokonstante

A

6,022*10^23

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Q

Was rechnet die Avogadrozahl um

A

mol zu g

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3
Q

Wie ist ein Atom aufgebaut

A

Proton und Neutron im Kern und Elektronen in den äußeren Schalen

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4
Q

Was ist der streuversuch von Rutherford

A

Beschießen von Gold, Kupfer Silberfolie mit Alpha Teilchen, Beobachhtung: fast alle kommen durch, einige abgelenkt, sehr wenig zurück

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5
Q

Was besagt das Atommodell von Bohr

A

Elektronen kreisen um den Kern, Elektronen haben diskrete Energieniveaus

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6
Q

Was ist ein Molekül

A

eine Bindung von mehreren Atomen

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7
Q

Was ist eine Formeleinheit

A

die Kleinstmögliche Verbindung von Atomen

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8
Q

Wie heißen die Schalen des Atomorbitals

A

spdf

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9
Q

Was ist die Hundsche Regel

A

jedes Orbital wird mit einem Elektron besetzt und danach erst das zweite

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10
Q

wer hat das Periodensystem erfunden

A

Meyer und Mendeljew 1850

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11
Q

Was ist Elektroaffinität

A

Wenn Atome Elektronen aufnehmen

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12
Q

Valenzelektronen

A

Die Elektronen in der Außenschale in s und p

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13
Q

Elektronegativität

A

Wie sehr ein Atom in Atombindungen Elektronen anzieht

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14
Q

Oktettregel

A

Edelgaskonfiguration (EGK) erreichen

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15
Q

Heizwert

A

Verbrennung von 1kg oder 1qm an Gas

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16
Q

Enzyme und ihre Eigenschaften

A

auch Biokatalysatoren sind substratspezifisch und reaktionsspezifisch

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17
Q

Wann treten Ionenbindungen auf

A

Wenn die Elektronegativiät zwischen den Atomen mehr als 1,7 unterscheidet. treten meist bei Verbindungen von Metall+Nichtmetall auf = Salz

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18
Q

kovalente Bindung

A

Bindung zwischen zwei Atomen deren Elektronegativiität unter 0,5 ist, auch Molekül oder Atombindung

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19
Q

Isometrie

A

verschiedene Verbindungsmöglichkeiten von Atomen

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20
Q

polare Bindung

A

wenn die Elektronegativiät zwischen den Atomen 0,4-1,7 liegt

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21
Q

Wann findet Oxidation statt

A
  1. Sauerstoff aufgenommen, 2, Wasserstoff abgegeben 3. Elektronen abgegeben
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22
Q

Wann findet Reduktion statt

A
  1. Sauerstoff abgegeben, 2, Wasserstoff aufnehmen 3. Elektronen aufnehmen
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23
Q

Oxidationszahl

A

Die Oxidationszahl Nox (auch Oxidationsstufe, Oxidationswert) gibt an, wie viele Elementarladungen ein Atom innerhalb einer Verbindung formal aufgenommen beziehungsweise abgegeben hat

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24
Q

Oxidationszahl von Wasserstoff

A

1

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25
Q

Oxidationszahl von Sauerstoff

A

-2

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26
Q

Oxidationszahl von Fluor

A

-1

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27
Q

Elektrolyse

A

Erzwungene Redoxreaktion durch Gleichstrom

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28
Q

Was ist eine Redoxreaktion

A

Bei jeder Redoxreaktion reagiert ein Stoff A, der Elektronen abgibt (Reduktionsmittel, Donator genannt) mit mindestens einem Stoff B, der diese Elektronen aufnimmt (Oxidationsmittel, Akzeptor):edoxreaktionen sind von grundlegender Bedeutung in der Chemie: Jeder Stoffwechsel- und Verbrennungsvorgang, viele technische Produktionsprozesse und viele Nachweisreaktionen basieren auf solchen Elektronenübertragungs-Reaktionen.

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29
Q

Wie gewinne ich aus Erz metall

A

Durch Reduktion

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30
Q

Was gibt es für Reduktionsmittel

A

Kohlenstoff - billig, funktioniert nicht bei allem, Umwelt böse, Aluminium - teuer, bei der Chromgewinnung, weil C reagieren würde, Elektrolyse - teuer, sehr rein, bei Feststoffen muss man noch schmelzen

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31
Q

Wie funktioniert der Hochofen

A

Der Hochofenprozess funktioniert über einen stofflichen und thermischen Gegenstrom. Von oben werden Eisenerze, Koks und Kalk zugeführt, während von unten Sauerstoff eingeleitet wird. Es entsteht das Kohlenstoffmonoxid, das dann die Eisenerze zu Roheisen reduziert. Die Temperaturen, die dabei entstehen, sorgen dafür, dass das Eisen flüssig wird und leicht entnommen werden kann.

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32
Q

IN welcher Zone des Hochofens werden die Stoffe getrocknet

A

Die Trocknung erfolgt hauptsächlich in der Vorwärmzone. Hier werden die Eisenerze und Koks sowie Kalk getrocknet und bereits auf eine Temperatur von etwa 250 °C gebracht.

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33
Q

Enthalpie

A

Maß für die gespeicherte Energie eines Objekts vorstellen. Wenn Du beispielsweise Holz verbrennst, wird viel Energie in Form von Wärme frei. Bei dieser Reaktion wird aus dem ganzen Kohlenstoff (C) im Holz zusammen mit dem Sauerstoff (O) aus der Luft Kohlenstoffdioxid (CO2). Die freigewordene Wärmemenge stellt die Enthalpie dar.
Energieumsatz einer chemischen Reaktion bei konstantem Druck

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34
Q

Was ist das Elektrostahlverfahren

A

Der Lichtbogenofen, auch Elektrolichtbogenofen (auch EAF, englisch Electric Arc Furnace), ist ein Industrieofen, der unter anderem zum Einschmelzen und Gießen von Metallen verwendet wird. Die Wärmestrahlung von elektrischen Lichtbögen erhitzt dabei leitfähiges Material auf bis zu 3500 °C.Insbesondere in der Stahlerzeugung werden Lichtbogenöfen zum Recycling von Eisenschrott und, aufgrund sonst höherer Kosten zum Hochofen, für Qualitäts- und Edelstähle verwendet. Weltweit betrug 2017 der Anteil von Lichtbogenöfen an der Rohstahlproduktion 28 %,[1] in Europa 42 %[2] und in Deutschland 29 %.[3]

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35
Q

Aluminiumgewinnung

A

Metallisches Aluminium wird in aufwendigen und energieintensiven Verfahren aus Bauxit- erz gewonnen. Mit dem Bayer-Verfahren wird aus Bauxiterz hochreines Aluminiumoxid gewonnen. Im Anschluss wird das Aluminiumoxid unter hohem Energieeinsatz bei der Schmelzflus- selektrolyse zu metallischem Aluminium verar- beitet.

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36
Q

Kupfergewinnung

A

Die Gewinnung von Kupfer aus kupferhaltigen Erzen erfolgt in mehreren Schritten. Zuerst wird das Kupfer durch Flotation angereichert, sodass der Kupfergehalt im Gestein steigt. Dann wird Rohkupfer durch Rösten gewonnen, welches in einer anschließenden elektrolytischen Raffination gereinigt und so zu Reinkupfer wird.

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37
Q

Reaktionsgeschwindigkeit - welche Faktoren gibt es

A

mehr Stoff, höhere Temperatur/Druck, mehr oberfläche, Katalysator

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38
Q

Gleichgewichtskontante

A

Die Gleichgewichtskonstante K gibt das Verhältnis der Konzentration aller an einer chemischen Gleichgewichtsreaktion beteiligten Stoffe an. Sie wird insbesondere in Zusammenhang mit dem Massenwirkungsgesetz verwendet. Deshalb wird sie oft auch als Massenwirkungskonstante, seltener als Equilibriumskonstante bezeichnet. Der Wert der Gleichgewichtskonstante hängt im Gegensatz zu der Lage des Gleichgewichts nur von der Temperatur ab und nicht von der Konzentration oder dem Druck.

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39
Q

Le Chatelier Braun

A

wenn ich etwas im Gleichgewicht verändere, wird es immer den geringsten Widerstand nehmen um. zur Ausgangssituation zu gelangen

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40
Q

Was ist Alkohol

A

ein Alkan mit einer Hydroxygruppe
Alkohole (allgemeine Formel: Cn&H2n+2&O) sind chemische Verbindungen, die eine Hydroxygruppe verknüpft an einen Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylrest enthalten

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41
Q

Was sind die verschiedenen Alkoholarten

A

primär (ein Rest, 2 oder drei Wasserstoff)
sekundär (2 Rest, 1 Wasserstoff)
tertiär (3 Rest, kein Wasserstoff)

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42
Q

Wie funktioniert Nomenklatur bei Alkoholen

A

Nach den Nummern der Kohlenstoffatome fügst du vor dem „-ol“ bei insgesamt 2 Hydroxygruppen ein „-di-„ ein und bei 3 ein „-tri-„ und so weiter. Ein Beispiel hierfür ist Butan-1,2-diol oder Butan-1,2,4-triol.

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43
Q

Eigenschaften von Alkoholen

A

Alkohole sind also hydrophiler als Alkane und damit besser wasserlöslich. Wird der Alkylrest jedoch zu lang, dann reicht die Hydroxygruppe nicht mehr aus um den Alkohol zu lösen.
Einen weiteren Einfluss hat die Hydroxygruppe auf die Schmelz- und Siedepunkte. Durch Wasserstoffbrückenbindungen haben Alkohole höhere Schmelz- und Siedepunkte als Alkane. Auch mit der Kettenlänge nehmen die Schmelz- und Siedepunkte zu, weil zwischen den Alkylresten Van-der-Waals-Kräfte wirken.

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44
Q

Was sind Alkane

A

Kohlenwasserstoffketten
keine Mehrfachbindungen im Molekül

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45
Q

wie können Alkohole eingeteilt werden

A
  1. primär, tertiär, sekundär anzahl C an C-OH
  2. Wertigkeit Anzahl der OH im gesamten Molekül
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46
Q

Oxidation von primären Alkoholen

A

primärer Alkohol (2H Moleküle, OH Gruppe und 1 Rest ) wird zu Aldehyd (1H Moleküle, eine doppelbindung zu O, Rest), Aldeyhyd wird zu Carbonsäure (1 Rest, 1 OH, 1 Doppelbildung Zu O)

passiert nur bei milden Bedingungen
an der Luft ensteht Co2

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47
Q

Oxidation von sekundären Alkoholen

A

Alkohole oxidieren zu Keton, verliert die Hydroxgruppe und ein H, bekommt eine Sauerstoffdoppelbindung
Bsp. Butan2ol wird zu Butan2on
passiert nur bei milden Bedingungen
an der Luft ensteht Co2

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48
Q

Was ist eine Carbonsäure

A

gehört zur funktionellen Gruppe der Carboxygruppe
eine Carbonylgruppe Doppelbindung O zu C
und eine Hydroygruppe
chemische, organische Verbindung

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49
Q

Eigenschaften von Carbonsäuren

A

reagiern sauer, geben leicht H+ ab

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50
Q

wie enstehen Carbonsäuren

A
  1. Esterspaltung - Hydrolyse mit H20, im alkanischen mit OH- Ionen
  2. Oxidation von primärem Alkohol
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51
Q

Was ist eine Wasserstoffbrückenbindung

A

keine chemische Bindung
zwischenmolekulare Wechselwirkung

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52
Q

wann enstehen Wasserstoffbrückenbindungen

A

wenn Wasserstoff an einen elektronegativeren Partner gebunden ist

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53
Q

woran erkennt man Säuren

A

an ihrem ph Wert, der unter 7 liegt
Eigenschaften kommen erst zutage, wenn sie mit Wasser in Kontakt kommen
färben sich rot
Protonendonatoren
starke polare Bindung

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54
Q

Wofür wird Säure im Alltag genutzt

A

Haltbarmachen
Putzmittel für Kalk
Essen
Autobatterie

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55
Q

Eigenschaften von Basen

A

zwischen 7 und 14
werden blau beim ph Test
leiten Strom
Protonenaktzeptor
stärkste Base ist OH-(Hydroxidion)

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56
Q

Unterschied Base und Lauge

A

Base ist der reine Stoffe
Lauge eine wässrige Lösung des Stoffs

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57
Q

anderes Wort für Lauge

A

alkalische Lösung

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58
Q

Was zersetzen Laugen

A

Fette und Eiweiße
daher auch als Putzmittel eingesetzt
stark ätzend ist zum Bsp. Natriumhydroxid

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59
Q

Was passiert wenn man Säuren in Wasser löst

A

H+ Ionen entstehen

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60
Q

Was passiert wenn man Basen in Wasser löst

A

es enstehen OH- Ionen

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61
Q

Was verstehe ich unter ein Hydrathülle

A

Wenn Wassermoleküle sich um ein geladenes Teilchen herum einordnen

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62
Q

was passiert beim hydratisieren von NaOH(s)

A

NA+(aq) & OH- (aq)

63
Q

Wie reagieren NaOH + HCl
(Natriumhydroxid und Salzsäure)

A

werden zu NaCl* H2O
(Kochsalz und Wasser)
hierbei ensteht viel Hitze

64
Q

was passiert mit der Säure beim Kontakt mit Wasser

A

es spaltet positiv geladene H+ Ionen (Proton) ab und zurück bleib ein negativer geladener Säurerest

65
Q

Was sind Säuren

A

Molekülverbindungen, die mit Wasser zu hydratisierten, positiven Wasserstoff-Ionen und hydratisierten negativen Säurerest Ionen reagieren, dadurch enstehen saure Lösungen

66
Q

warum leiten Säuren Strom

A

weil sie Ladungsträger haben, Ionen sind als geladene Teilchen ionenträger

67
Q

was bedeutet starke Säure

A

alle Säuremoleküle zerfallen, wenn sie mit Wasser in Verbindung kommen
je stärker eine Säure ist, desto leichter gibt sie ihr Proton ab
stärkste Säureist Oxonium H3O+

68
Q

was versteht man unter elektrolytischer Dissoziation

A

reversibler Zerfall eines Stoffes in einem Lösungsmittel in Anionen und Kationen, es bildet sich ein Elektrolyt
kann Salz, Säure oder Base sein

69
Q

was sind Oxosäuren

A

Säuren, die außer dem O am R-OH now weitere O-Atome tragen

70
Q

was sind mehrprotonige Säuren

A

diese haben mehrere Wasserstoffatome
bsp. Schwefel und Phosphorsäure

71
Q

Was ist eine Kationsäure

A

eine Säure, die bereits selbst eine positive Ladung hat

72
Q

Nachweis für die Umkehrbarkeit einer säure-Basis Reaktion

A

Protolyse (massenwirkungsgesetz)

73
Q

was verstehe ich unter Protolyse

A

Die Protolyse ist eine Protonenübertragungs-Reaktion, bei welcher ein Proton (H+) von einem Reaktionspartner auf den anderen übertragen wird. Es stellt sich ein Protolysegleichgewicht ein.

74
Q

was bedeutet Dissoziation

A

zerfall

75
Q

was ist ein Amphonlyt

A

nach Brönsted, chemische Verbindungen, die sowohl als Säure als auch als Base dienen können

76
Q

was ist Autoprotolyse oder Eigendissoziation

A

Die Autoprotolyse , welche auch Eigendissoziation genannt wird, kannst du bei Ampholyten beobachten, wie zum Beispiel bei Wasser. Ein Wassermolekül kann ein Proton auf ein anderes Wassermolekül übertragen. Es ist also eine Protolyse von Wasser mit sich selbst:

77
Q

was ist die Säurekonstante

A

Die Säurekonstante Ks ist eine Stoffkonstante und gibt Aufschluss darüber, in welchem Maße ein Stoff in einer Gleichgewichtsreaktion mit Wasser unter Protolyse reagiert:
je höher der KaWert, desto stärker die Säure
je höher der Kb Wert desto stärker die Base
Kw=Ka+Kb=entspricht dem Ionenprodukt des Wassers

78
Q

Was versteht man unter Ester

A

Resultat, wenn man Alkohol und eine Carbonsäure mischt

79
Q

Was braucht man für die Reaktion zu einem Ester

A

Hitze und einen Katalysator (z.B. starke Säure)

80
Q

was passiert bei der Veresterung

A

der Alkohol gibt seine Hydroxygruppe ab, die Säure gibt ihre Wasserstoffatom ab, Säure und Alkohol verbinden sich, Hydroxgruppe und Wasserstoffatom bilden zusammen Wasser
Resultat: Ester und Wasser
langsame Reaktion
benötigt Katalysator
unvollständige Reaktion

81
Q

Wie mache ich eine Veresterung rückgängig

A

durch Hydrolyse, Nachweis über PH Wert

82
Q

wie werden Ester benannt

A

Namen der Säure+Alkylrestdes Alkohols+ester (Essigsäureethyllester)

83
Q

Schmelz und Siedepunkte von Ester

A

bei wenig C Atomen - intensiver Geruch (Fruchteester), flüssig mit niedrigem Siedepunkt
je länger desto weniger Einfluss der polaren Gruppe, z.B. bei Alkoholen, Carbonsäuren

84
Q

Säurekonstante von Ester

A

K=1

85
Q

Beispiele für Ester

A

flüchtig: Lösungsmittel für andere Ester (z.b. Lack)
langkettige Ester: Polyester Pulli Textilien
Fette: Glycerin
Aspirin
Nitroclycerin
Wachs

86
Q

Was verstehe ich unter Ether

A

Ether (oder auch Äther) sind eine wichtige Stoffklasse organischer Verbindungen. Sie besitzen ein Sauerstoffatom, das zwei einfach gebundene organische Reste R1 und R2 trägt. Dieses Strukturmerkmal, das heißt ihre funktionelle Gruppe, kann in der Formelschreibweise als R1-O-R2 formuliert werden und wird als Ethergruppe bezeichnet.

87
Q

Wie werden Ether benannt

A

Alkylrest der kürzeren Kette wird zu einem Alkoxy bsp. Methanol - Methyl-Methoxy
Phenol-Pheny-Phenoxy
Methanol und Ethanol = Methoxyethan + Wasser
oder auch dann aber beide Ketten alphabetisch und nur der Alkyrest + ether = Ethymethylether + Wasser

88
Q

Können Ether Wasserstoffbrückenbindungen bilden

A

nein, daher sind sie leicht flüchtig

89
Q

Was sind Fette

A

Ester
aus dreiwertigen Alkohol
alle Hydroxygruppen gehen eine Bindung ein
daher Fette=Trigylceride
Eigenschaften hängen von der Länge und der Anzahl der Doppelbindungen ab

90
Q

was sind gesättigte Fettsäuren

A

linear gebaut
lassen sich gut packen
höhere Schmelzpunkt

91
Q

was sind ungesättigte Fettsäuren

A

gewinkelt gebaut
nicht so gut gepackt werden
niedriger Schmelzpunkt

92
Q

warum sind Fette wichtig in der Biologie

A

guter Energiespeicher
können schützen Fettpolster an Fingern

93
Q

wie werden Fette gewonnen

A

aus Pflanzen pressen
tierfett ausschmelzen
Milchfett zentrifugieren

94
Q

Was versteht man unter Verseifung (irreversible Hydrolyse)

A

Die Verseifung beschreibt die irreversible Hydrolyse eines Esters in einer wässrigen Lösung eines basischen Stoffes (zum Beispiel durch eine Lauge).

Dabei entstehen Alkohol und das entsprechende Salz der Carbonsäure, also Seife.

95
Q
  1. Schritt bei der Verseifung (Saponifikation)
A

Nukleophiler (positive Ladung liebend) Angriff des Hydroxid-Ions (OH–) auf den Ester
reversibel

96
Q
  1. Schritt bei der Verseifung
A

Abspaltung des Alkoholat-Ions und Bildung der Carbonsäure:
reversibel

97
Q
  1. Schrit bei der Verseifung
A

Carbonsäure gibt Proton an Alkoholat-Ion ab (irreversibler Schritt):

98
Q

warum wird Fett ranzig

A

bakterielle Zersetzung (Oxidation) in kurze Carbonsäuren,
Geruch von der Buttersäure

99
Q

welche Summenformel haben Kohlenhydrate

A

Kohlenhydrate haben die Summenformel Cx(H2O)y.

…wobei x immer größer als 2 ist und
…y gleich groß oder um 1 kleiner als x ist.

100
Q

Wie wird der Trivialname von Kohlenhydraten gebildet

A

Höhere Kohlenhydrate werden nicht mehr mit ihrem systematischen Namen bezeichnet, sondern mit ihrem Trivialnamen. Dieser endet auf “-ose”.

Je nach Zahl der C-Atome unterscheidet man zwischen
● Triosen: 3 C-Atome
● Tetrosen: 4 C-Atome
● Pentosen: 5 C-Atome
● Hexosen: 6 C-Atome, usw.

Ein Kohlenhydrat mit einer Aldehyd-Gruppe und 6 C-Atomen nennt man daher eine Aldohexose. Eine Keto-Gruppe und 5 C-Atome besitzt eine Ketopentose.

101
Q

Wie wird D-Glucose auch genannt und wie entsteht sie

A

D-Glucose entsteht durch Photosynthese. Dabei werden Kohlendioxid und Wasser unter Einfluss von Chlorophyll in Glucose und Sauerstoff umgewandelt.
dextrose oder Traubenzucker
Hexose

102
Q

Wie wird D-Glucose industriell hergestell

A

Die Gewinnung erfolgt durch Spaltung von Stärke z.B. aus Erdäpfeln, Mais oder Reis.

103
Q

Verwendung von D-Glucsose

A

● Als Glucosesirup in der Lebensmittelindustrie
● Als Lösung in der Medizin bei Erschöpfungserscheinungen und zur künstlichen Ernährung
● Für chemische und biologische Synthesen (z.B: Vitamin C -Herstellung)

104
Q

welche biologische Bedeutung hat D-Glucose

A

● Als Energielieferant in allen höheren Lebewesen
● Als Energiespeicher und als Gerüstsubstanz

105
Q

Welches sind die Energiequellen des Menschen

A

Kohlenhydrate, Fette und Proteine

106
Q

Eigenschaften von Kohlenhydraten

A

Kohlenhydrate können - im Vergleich zu Fetten - relativ schnell verwertet und somit der Körper schnell mit Energieversorgt werden. Wichtigstes Kohlenhydrat ist die Glucose, da sie über das Blut schnell zu den Zellen transportiert werden kann und von diesen aufgenommen und wieder abgegeben werden kann.

107
Q

Wie funktioniert der Blutzuckerspiegel

A

Im Blut wird der sogenannte Blutzuckerspiegel in sehr engen Grenzen gehalten. Nach dem Essen ist die Konzentration der Glucose hoch, der Blutzuckerspiegel steigt an. Daher wird ein Peptidhormon, das Insulin ins Blut abgegeben, das Zellen in der Leber und in den Muskeln dazu anregt, mehr Glucose aufzunehmen. Wenn das Zellgewebe mehr Glucose aufnimmt, als es verbraucht, wird die überschüssige Glucose als Depotfett gespeichert.

108
Q

Was ist das wichtigste Makromolekül

A

Proteine
50% der Trockenmasse von Zellen
sind aus Peptidverbindungen der Makromoleküle aufgebaut

109
Q

Welche Funktionen können Proteine erfüllen

A

Strukturproteine, als Bestandteile von Membranen, Mikrotubuli oder dem Cytoskelett
Transportproteine, wie dem Hämoglobin, das Sauerstoff durchs Blut transportiert
Katalysatoren: Enzyme beschleunigen unzählige Reaktionen und Abläufe in Zellen
Signalstoffe: Insulin reguliert z.B. den Blutzuckerspiegel

110
Q

wo werden körpereigene Proteine gebildet

A

Ribosomen (zellorganellen)

111
Q

Aus wievielen Aminosäuren besteht ein Protein

A

ab 50

112
Q

wie viele Aminosäuren sind bei der Proteinbildung beteiligt und in welche Kategorien werden sie eingeteilt

A

20
unpolar/hydrophob, polar/neutral, basisch und sauer

113
Q

was versteht man unter Aminosäure-Sequenz, Primärstruktur.

A

Aufeinanderfolge der Aminosäuren im Protein

114
Q

Was verstehe unter Sekundärstruktur (Protein) und wie nennt sich die festgelegte Reihenfolge der Strukturelemente

A

Die prominentesten Sekundärstrukturen sind die α -Helix und das β -Faltblatt.
Die beiden Strukturelemente treten in Polypeptidketten oft hintereinander und in festgelegter Reihenfolge auf. Dadurch entsteht sogenannte Domänen. Eine typische Domäne setzt sich zum Beispiel aus der Abfolge α -Helix- β -Faltblatt- α -Helix zusammen.

115
Q

Was versteht man unter Tertiärstruktur (Protein)

A

die dreidimensionale Form eines Proteins. Erst durch seine Raumstruktur wird ein Protein funktionell. Tertiärstrukturen werden durch Wechselwirkungen stabilisiert:
Kovalente Bindung Disulfid-Brücken zwischen zwei Cystein-Resten (z.B. beim Insulin)
Elektrostatische Anziehung zwischen negativ und positiv geladenen Resten.
Wasserstoffbrücken
hydrophobe Wechselwirkungen durch van der Waals-Kräfte zwischen zwei unpolaren Gruppen

116
Q

Was versteht man unter Quartärstruktur (Protein)

A

Viele Proteine setzten sich aus mehreren Ketten zusammen. In diesem Fall spricht man von der Quartärstruktur eines Proteins. Hämoglobin besteht z.B. aus 4 Peptidketten.

117
Q

wie werden Proteine eingeteilt

A

globulär (wasserlöslich, Enzyme, Reservestoffe, antikörper und Blutplasmabestandteil), kugelprotein

fibrulär (wasserunlöslich, Gerüststoffe) Faserprotein
hohe Zugfestigkeit

118
Q

was versteht man unter denaturierung (Protein)

A

irreversibler Zerstörungsprozess
z.b. Anschaulich ist dies beim Erhitzen von Eiern in der Pfanne zu beobachten. Das Eiweiß wird undurchsichtig, da die Proteine ihre Struktur verlieren. Die Primärstruktur bleibt dabei erhalten, die Peptidketten werden lediglich entfaltet.

119
Q

was versteht man unter einem Enzym

A

Ein Enzym ist (fast immer) ein Protein, das eine chemische Reaktion katalysiert, also beschleunigt.

Enzyme können nur eine bestimmte Aktion beschleunigen und auch nur in einer Richtung
Substratspezifität
Wirkspezifität

meist globuläre Proteine

120
Q

welche Endung tragen Enzyme (Namen)

A

-ase
Katalase, Lipase

121
Q

Durch den Zusatz welcher Stoffe ist es möglich, Fett mit Wasser zu entfernen

A

Tenside oder waschaktive Substanzen

122
Q

was sind Tenside

A

Tenside sind Verbindungen, welche die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit oder die Grenzspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen. Sie besitzen einen hydrophoben und einen hydrophilen Teil.

123
Q

was ist eine Micelle

A

Kugel oder Stabmizellen
bilden sich wenn Tenside im Wasser vermischt werden und die hydrophilen Enden sich zueinander wenden

124
Q

in welche Kategorien werden Tenside eingeteilt

A

nichtionische Tenside
auch: Niotenside - nicht geladen
anionische Tenside - hydrophiler Teil negativ geladen
kationische Tenside - hydrophiler Teil positiv geladen
amphotere Tenside - sowohl positiv als auch negativ geladener amphoterer Teil

125
Q

was ist der unterschied zwischen einer waschaktiven Substanz und klassischer Seife

A

bei der WAS wird der hydrophile COO- Gruppe durch einen anderen hydrophilen Teil ersetzt
Vorteil: keine Bildung von Kalkseifen (die fallen aus und verlieren Waschaktivität bei hartem Wasser)
reagieren nicht alkalisch, kein brennen in den Augen

126
Q

was versteht man unter Seife

A

Seifen sind Kalium- oder Natrium-Salze von Fettsäuren.
Natrium-Salze heißen Kernseifen
Kalium-Salze heißen Schmierseifen

127
Q

wie werden Seifen hergestellt

A

Durch die Hydrolyse von Fetten (Verseifung)

128
Q

was kann Reinigungsmittel hinzugefügt werden, um diese wirksamer zu machen

A

Lauge (Backofenreiniger)
Abfluss (Alu- und Zinkkörner, sowie Nitrate)

129
Q

was sind Kunststoffe

A

Plastik
Stoffe, die hauptsächlich aus Makromolekülen bestehen

130
Q

was sind Polymere

A

Die Makromoleküle eines Kunststoffs nennt man auch Polymere. Sie bestehen aus vielen polymerisierten Einzelmolekülen, also aus sich wiederholenden Grundeinheiten.

131
Q

was ist celluloid

A

Die ersten Kunststoffe wurden Mitte des 19 . Jahrhunderts entwickelt. Es handelte sich dabei um Chemiefasern auf Cellulosebasis. Dabei wurde Cellulose - Hauptbestandteil von Baumwolle - nitriert. Das so entstandene Cellulosenitrat ist ein Salpetersäureester, aus dem der erste Kunststoff, das Zelluloid, hergestellt wurde.

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Bei diesen Produkten werden Eigenschaften der Cellulose ausgenutzt: ihre Reaktionsträgheit, Wasserunlöslichkeit und Festigkeit.

132
Q

welche Arten von Kunststoffen gibt es

A

duroplaste - hart, nicht formbar, bei Hitze zerfallen die Moleküle, hitzebeständig
thermoplast - schmelzbar, verformbar, schweißbar, lose Molekülketten
elastomere - dehnbar, nicht schmelzbar

133
Q

Was passiert beim Vulkanisieren von Kautschuk

A

Lagert man Schwefel-Atome an die Doppelbindungen im Kautschuk, entstehen Disulfid-Brücken. Der so entstehende Kautschuk weist durch die Vernetzung eine höhere Elastizität auf.

134
Q

Wo kommt Erdgas vor

A

Erdgas kommt entweder als Begleiter von Erdöl oder in eigenen Erdgasquellen vor. Lange Zeit wurde es als Abfallprodukt verbrannt, heute wird es als Heizgas und als Rohstoff in der Industrie genutzt.

135
Q

Aus wird Erdgas zusammengesetzt

A

Erdgas ist ein Gasgemenge, es besteht aus folgenden Bestandteilen:
Hauptbestandteil ist Methan (zwischen 60 - 90 % )
Nebenbestandteile sind vor allem Ethan, Propan und Butan gasförmige alkane, in wechselnden Mengen.

136
Q

Reaktionen und Verwendung von Erdgas

A
  1. Vollständige Verbrennung
    CH4+2O2⇌CO2+2H2O

Da bei der vollständigen Verbrennung vom Hauptbestandteil Methan viel Energie frei wird ( 40.320 kJ/m³), wird Erdgas als Heizgas verwendet.

  1. Unvollständige Verbrennung

CH4+O2⇌C+2H2O

Diese Reaktion erreicht man durch Abkühlen von Erdgasflammen. Der entstandene Ruß (C) wird als Füllstoff z.B. in der Kautschukindustrie verwendet. Der Kautschuk wird durch diesen Füllstoff abriebfest.

  1. Pyrolyse
137
Q

Wie erfolgt die Trennung von Rohöl (Wasser und Sand)

A

Durch das Erhitzen des Erdöls im Röhrenofen wird ein Gemisch aus Dampf und Flüssigkeit erzeugt, das anschließend in die Fraktionierkolonne eingeleitet wird. Alle Stoffe, die unter 360°C sieden, werden verdampft und somit in die verschiedenen Siedebereiche getrennt.

durch emulsionszerstörende Zusätze

138
Q

Zusammensetzung von Rohöl

A

Die genaue Zusammensetzung des Erdöls hängt stark von seiner Herkunft ab. Es ist aber immer ein Gemenge, das sich wie folgt zusammensetzt:
verschiedene kettenförmige Kohlenwasserstoffe (verzweigt und unverzweigt)
Cycloalkane
Aromatische Kohlenwasserstoffe (je nach Herkunft in manchen Erdölen enthalten)

139
Q

Was passiert bei der Entschwefelung von Rohöl

A

Ein hoher Schwefelgehalt in den Fraktionen stört oft die Weiterverarbeitung. Daher wird Rohöl häufig katalytisch entschwefelt. Unter Druck wird Wasserstoff eingeblasen. Dieser reagiert mit Schwefel zu H2S , Schwefelwasserstoff.

Das so gewonnene Rohöl setzt sich aus Hunderten verschiedener Kohlenwasserstoffe mit unterschiedlichen Siedepunkten zusammen. Diese Eigenschaft wird in der fraktionierten Destillation ausgenutzt, um die verschiedenen Produkte aufzutrennen und nutzbar zu machen

140
Q

Was passiert bei der fraktionierten Destillation

A

Primäre Destillation/Atmosphärische:
Das gewonnene Rohöl wird auf ca. 360°C erhitzt und in einen Fraktionierturm (auch: Fraktionierkolonne) geleitet. Es herrscht ein Temperaturgefälle. Gemäß ihres Siedepunktes steigen die Bestandteile weiter in der Kolonne auf und kondensieren an unterschiedlicher Höhe im Turm. Ganz oben herrscht die niedrigste Temperatur, die am leichtesten siedenden Bestandteile, wie das Erdgas, steigen also ganz nach oben in den Kolonnenkopf. Weiter unten findet man Benzin, darunter Kerosin und Diesel. Bestandteile mit Siedepunkten über 350°C wie z.B. Heizöl und Bitumen bleiben am Kolonnenboden als Rückstand zurück.
Die Einbauten zwischen den Fraktionen nennt man Glockenböden.

141
Q

Was passiert bei Vakuumdestillation

A

Da bei über 400°C bereits eine Zersetzung der Verbindungen eintreten würde, führt man eine zweite Destillation unter vermindertem Druck durch. Dadurch sinken die Siedepunkte stark ab und man erhält wieder einzelne Fraktionen, wie z.B. Schmieröl. Im Rückstand der Vakuumdestillation findet man u.A. Bitumen.

142
Q

wichtige Produkte von Rohöl

A

Produkt
Siedebereich
Zusammensetzung
Verwendung
Petrolether, Leichtbenzin
25−120°C Alkane C5−C8 Lösungsmittel
Mittelbenzin/Autobenzin
50−200°C Alkane, Cycloalkane C7−C8 Kraftstoff
Petroleum,
Kerosin
100−280°C C10−C14
Lösungsmittel,
Düsentreibstoff
Dieselöl
170−360°C C10−C18
Heizöl,
Kraftstoff
Schmieröl,
Zylinderöl
>350°C >C16
Motoröl,
schweres Schmieröl
Rückstand (z.B. Bitumen)
nicht destillierbar
hochmolekulare
N- und O-Verbindungen
Straßenbelag

143
Q

was sind petrochemische Verfahren

A

sind chemische Verfahren, die vom Erdöl oder Erdgas ausgehen.

144
Q

was versteht man unter katalytischem Cracken

A

Bei Temperaturen von 400−500°C und mit Hilfe von Katalysatoren werden längere Kettenmoleküle in kleinere Bruchstücke zerschlagen. Es entstehen kurzkettige Alkane, aber auch Alkene wie Ethen, Propen und Buten, da der im Ausgangsmolekül gebundene Wasserstoff nicht ausreicht, um alle Bruchstücke zu sättigen.
Die Menge an zusgesetztem H2 regelt den Anteil von Benzin zu Diesel und Petroleum

145
Q

was versteht man unter Steamcracken

A

Durch das Erhitzen mit Wasserdampf kann beispielsweise Rohöl thermisch gespalten werden. Es entstehen großteils Ethen, Propen und Butadien, wichtige Chemierohstoffe.

Außerdem erhält man sogenanntes Crackbenzin, das einen hohen Anteil an verzweigten Kohlenwasserstoffen enthält und anderen Treibstoffen zugesetzt wird.

146
Q

Was verstehe ich unter Reformieren

A

Alkanketten werden bei 500°C und mit Hilfe eines Pt-Katalysators isomerisiert. Dabei entstehen verzweigte, ungesättigte, ringförmige und aromatische Kohlenwasserstoffe. Auch sie werden als Treibstoffzusatz verwendet.

147
Q

was verstehe ich unter Benzin

A

Der Name “Benzin” kann irreführend sein: Es handelt sich dabei weder um ein Alkin noch um ein Benzolderivat sondern um ein Gemisch verschiedener Kohlenwasserstoffe.

148
Q

was sorgt für Klopffestigkeit (Auto) und welche anderen Vorteile haben Additive

A

verzweigte Alkane, Cycloalkane, Aromate, da sie nicht so schnell reagieren und sich nicht so früh entzünden
Lagerstabilität
Farbstoff
Sauberkeit von Motorteilen
Anti- Icing

149
Q

Wie wird die Oktanzahl berechnet

A

Reines 2,2,4-Trimethylpentan (“Isooctan”) hat die OZ von 100 . Unverzweigtes Heptan ist weniger klopffest, es erhält die OZ 0 . Der zu untersuchende Treibstoff wird nun mit Mischungen von Isooctan und Heptan in unterschiedlichen Verhältnissen verglichen und so die OZ bei gleicher Kopffestigkeit bestimmt.

So hat z.B Normalbenzin eine OZ von mindestens 91 , während Superbenzin eine OZ von mindestens 95 aufweisen muss.

Früher wurde Treibstoffen häufig Tetraethylblei Pb(C2H5)4 als “Antiklopfmittel” zugesetzt. Seit 1993 ist dies in Österreich auf Grund der starken Toxizität von Blei, sowie technischer Probleme verboten.

150
Q

Was ist Diesel?

A

Beim Dieseltreibstoff handelt es sich um ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen mit höheren Siedepunkten als Benzin. Daher wird Dieseltreibstoff als Flüssigkeit in die heiße, komprimierte Luft im Zylinder eingespritzt, es kommt zur Selbstentzündung.

Analog zur Octanzahl beim Benzin wird Dieseltreibstoff durch die Cetanzahl charakterisiert. Reines n-Hexadecan C16H34 hat die Cetanzahl 100 , die Zumischung von 1-Methylnaphthalin (Cetanzahl 0 ) erniedrigt die Cetanzahl.

151
Q

Wie heisst die Summenformel für Alkine

A

CnH2n−2

152
Q

Wie heisst die Summenformel für Alkane

A

CnH2n+2

153
Q
A

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