Fachliche Inhalte Basics! Flashcards
Inhonogene Gemische
- Schaum
- Aerosol (Rauch, Nebel)
- Suspension (Blut)
- Emulsion (Milch?)
- Gemenge (nicht mischbare Festkörper)
Teilchenmodelle
1) undifferenziertes Stoffteilchenmodell
- - differenziertes S. (Atome, Ionen, Moleküle)
2) Dalton Atommodell
(Massenerhaltungsgesetz, Konstante Massenverhältnisse)
- Atome elementarer Stoffe gleich
- versch Stoffe verschiedene Atome (Größe, Masse)
- H-Atome leichteste (Masseneinheit u)
3) Kern-Hülle-Modell
- Atomkerne und Elektronen
- Streuversuch von Rutherford (Goldfolie –> Alpha-Strahlen (positiv, da 2 Prot, 2Neutronen) –> pos. Atomkern)
4) Energiestufenmodell (u. Schalenmodell)
- Aufbau der Atomhülle,
- Energiestufen, durch Zufuhr in höhere
- Ionisierungsenergie (wenn E. höchstmögliche Stufe übersteigt)
- Elektronenkonfigurstion (mehrere Elektronen, besetzen Energiestufen sodass niedrigst möglich)
- Schalen = Aufenthaltsräume, nach Abstand zum Kern
Bindungstypen (inkl. schulgerechter Bezeichnungen)
- Ionenbindung
- Elektronenpaarbindung
- metallische Bindung
Definition von pH Wert
Der negative Zehnerlogarithmus der Konzentration der Oxoniumionen.
H3O+
Hydrolyse
Spaltung eines Moleküls durch Wasser.
Z.B. Estherhydrolyse
Ester + Wasser -> (Alkan-)Säure + Alkohol
Bestandteile der Luft
78% von Stickstoff
21% von Sauerstoff
1% von Argon
2 Typen von Größen
1) SI-Basisgröße (international System?)
2) abgeleitete Größen
Zu 1)
- Strecke s (in Meter)
- Zeit t (in Sekunde)
- Masse m (in kg)
- Stromstärke I (in Ampere)
- Lichtintensität IL (in Candela Cd)
- Temperatur T (in K)
- Stoffmenge n (mol/L)
Die definierenden Natur-Konstanten:
- Caesium hyperfine frequency
- Lichtgeschwindigkeit im vacuum c
- Planck Kontakte h
- Elementarladung e
- Boltzmann konstante k
- Avogadro Konstanze NA
- luminous efficacy of a defined visible radiation Kcd
Kalorimetrie
.
Exergonisch, Endergonisch
Experimentell
.
Gibbs-Helmholtz-Gleichung
G = H - T•S
(Eigentlich Delta-G, Delta-H und Delta-S)
Für die Änderung der freien Enthalpie eines Systems bei konstantem Druck und konstanter Temperatur.
Wenn die freie Enthalpie G abnimmt, läuft der Vorgang spontan ab.
–> Anwendung auf chem. Reaktionen: freie Reaktionsenthalpie
Nernst-Gleichung
Die Nernst-Gleichung (benannt nach Walther Nernst) folgt direkt aus dem elektrochemischen Gleichgewicht und beschreibt die Konzentrationsabhängigkeit des Elektrodenpotentials eines Redox-Paares (Ox + z e− ⇌ Red)
Standard Elektroden Potential E0
Zersetzungsspannung
.
Massenwirkungsgesetz
Bei einer Reaktion mit
A + B C + D
K = {C} * {D} / {A} * {B}
Das Massenwirkungsgesetz (oder kurz „MWG“) gibt einen Zusammenhang zwischen den Aktivitäten der Edukte und der Produkte einer (chemischen) Reaktion im chemischen Gleichgewicht wieder. Es gilt für jede Reaktion, die reversibel ist und bereits ihren Gleichgewichtszustand erreicht hat. Die resultierende Konstante hat unter gegebenen Bedingungen einen festen, für die betrachtete Reaktion spezifischen Wert, auf den kein anderer Einfluss als die Möglichkeit zur Änderung der äußeren Bedingungen besteht. Die thermodynamisch einfachste Erklärung hierfür ist, dass es immer einen energetisch niedrigsten und damit günstigsten Zustand gibt. Die Reaktion kommt im chemischen Gleichgewicht keineswegs zum Stillstand. Hinreaktion und Rückreaktion laufen nur gleich schnell ab.
Die Gleichgewichtskonstante K gibt die Lage des Gleichgewichts an, beschreibt also, auf wieviele Produktmoleküle wieviele Eduktmoleküle kommen.
Statt mit der Aktivität wird das Massenwirkungsgesetz häufig mit der Konzentration (in Lösung), dem Partialdruck (Reaktionen in der Gasphase) oder dem Stoffmengenanteil aufgestellt, wodurch sich im Allgemeinen der Zahlenwert von K ändert. Das Massenwirkungsgesetz kann auch durch eine Kombination dieser Größen (Druck, Konzentration …) ausgedrückt werden. Zur Unterscheidung fügt man im Index von K die Angabe der Größe, mithilfe derer K berechnet wurde (Kc für Konzentration, Kp für den Partialdruck, Kx für den Stoffmengenanteil), hinzu. Die verschiedenen Ks lassen sich durch einfache Beziehungen ineinander umrechnen. Für Reaktionen in verdünnter Lösung wird normalerweise die Konzentration benutzt. Für konzentriertere Lösungen kann der Aktivitätskoeffizient jedoch stark von 1 abweichen, so dass diese Näherung mit Vorsicht zu verwenden ist.
Ionenprodukt des Wassers
Sind in einem System lediglich durch Autoprotolyse entstandene Ionen vorhanden, so entspricht das Ionenprodukt der Autoprotolysekonstante des Systems.
Wichtig ist vor allem das Ionenprodukt des reinen Wassers (KW). Wasser enthält durch Autoprotolyse Oxonium- (H3O+) und Hydroxidionen (OH−)
Dabei betragen die Aktivitäten der beiden Ionensorten bei 25 °C jeweils 1,004 · 10−7, das Ionenprodukt also 1,008 · 10−14. Da Wasser das Lösungsmittel bildet, ist seine Aktivität in stark verdünnten Lösungen etwa 1. Damit ergibt sich:
Kw ~ 10^(-14)
Durch diese Größen werden die Skala und der neutrale Wert des pH-Wertes festgelegt, der der negative dekadische Logarithmus der Oxoniumionen-Aktivität ist:
p H = − lg ( a ( H 3 O \+ ) ) =
7
{\displaystyle \mathrm {pH} =-\lg \left(a\mathrm {(H_{3}O^{+})} \right)=!\ 7}
pH-Wert Berechnung
Stärke und schwache Säuren/Basen
Starke Säuren:
pH = - log c(HA)
Schwache Säuren:
pH = 1/2 (pH - log c(HA)) ??
