Kapitel 1 - 7

Question 1

Isotop

Answer 1

Atome mit gleicher Ordnungszahl, aber unterschiedlicher Massenzahl werden als Isotope bezeichnet.

Question 2

Avogadro-Konstante

Answer 2

N_A = 6.02 · 10²³ mol^-1

Definiert die Stoffmenge n mit der Bezeichnung mol

(12g Kohlenstoff enthält 6.02 · 10²³ Atome)

Question 3

Atomorbitale

Answer 3

Kugelsymmetrische s-Orbitale (1s, 2s, 3s, …)

Hantelförmig in der x-, y- und z- Achse: p-Orbitale

Question 4

Radioaktivität

Answer 4

Gewisse Elemente enthalten instabile Atomkerne, die ohne äussere Einwirkung unter Aussendung von Strahlung zerfallen. Diese Elemente sind radioaktiv.

Question 5

Metallische Bindung

Answer 5

Metall-Atome können sich in Gittern anordnen. Die Valenzelektronen bewegen sich frei zwischen den räumlich fixierten Atomrümpfen. Die Elektronen sind delokalisiert und leicht beweglich (Elektronengas).

Question 6

Ionenbindung

Answer 6

Metalle geben Elektronen ab Kationen

Nichtmetalle nehmen Elektronen auf Anionen

Salze sind Ionenverbindungen.

E.g. Natrium und Chlorid geben Natriumclorid (Kochsalz).

Question 7

Elektronegativität

Answer 7

Elektronegativität charakterisiert die Tendenz eines Atoms gegebüber einem Partner, Elektronen anzuziehen.

Question 8

σ-Bindung

Answer 8

sp3 hybridisiert, einfache Bindung

e.g. bei H2O bildet sich ein σ-Molekülorbital/ eine** **σ-Bindung.

Atome können sich an solchen Bindungsachsen frei drehen.

Question 9

π-Bindung

Answer 9

sp2 hybridisiert, Doppelbindung

e.g. Ethen

lässt keine Rotation zu

Question 10

Phasenumwandlung

Answer 10

Änderung des Aggregatzustandes (auch Phasenwechsel)

Question 11

ideales Gas

Answer 11

Modellstystem für das Verhalten von Gasen. Man geht davon aus, dass die Moleküle eines Gases kein Eigenvolumen haben und untereinander keine Wechselwirkungen zeigen.

Question 12

Viskosität

Answer 12

Widerstand zum Fliessen, hängt von der Stärke der Anziehungskräfte zwischen den Molekülen in der Flüssigkeit ab

Question 13

allgemeines Gasgesetz (math. Formel)

Answer 13

p · V = n · R · T

p = Druck in Pa

V = Volumen in m³

n = Stoffmenge in mol

R = allgemeine Gaskonstante

T = Temperatur in K

Question 14

absoluter Nullpunkt

Answer 14

= 0 K

= -273.15 °C

Jede Materie ist erstarrt.

Question 15

Amorphe Feststoffe

Answer 15

Haben nicht wie die kristallinen Feststoffe eine regelmässige Anordnung.

e.g. Aktivkohle, Puder, …

Question 16

Sublimation

Answer 16

Direkter Phasenwechsel von fest zu gasförmig

Question 17

Wasserstoffbrückenbindung

Answer 17

(H-Brücken)

etwa 5-10% der Stärke einer kovalenten Bindung

stärkste ZMK

zwischen H und FON (Fluor, Sauerstoff, Stickstoff)

Question 18

Homogen

Answer 18

Eine Phase

Question 19

Heterogen

Answer 19

Mehrere Phasen

Question 20

kolloidale Lösung

Answer 20

Gelöste Makromoleküle

Question 21

Einfache Diffusion

Answer 21

Einfache oder passive Diffusion ist der spontane Konzentrationsausgleich von Molekülen oder Ionen durch die Eigenbewegung der Teilchen.

Question 22

Osmose

Answer 22

Unter Osmose versteht man die Diffusion von Wasser durch eine semipermeable Membran in die wässrige Lösung einer Substanz A, für die die Membran undurchlässig ist.

Question 23

Osmotischer Druck

Answer 23

Durch die Osmose entsteht ein hydrostatischer Druck, der auf die Membran wirkt (entgegen dem Verdünnungsbestreben der Osmose). Im Gleichgewicht ist die Zahl der in beide Richtungen diffundierenden Lösungsmittelmoleküle gleich gross, der dabei auftretende hydrostatische Überdruck wird **osmotischer Druck p_osm **genannt.

Question 24

Isotonisch

Answer 24

=gleicher osmotischer Druck

Für Blut = 0.9%ige Kochsalzlösung

Question 25

Homogenes Gleichgewicht

Answer 25

A + B ⇔ C + D befindet sich im Gleichgewicht wenn sich die Konzentrationen von A, B, C und D nicht mehr ändern.

Die Reaktion läuft aber immer noch ab. Die Hinreaktion und die Rückreaktion haben jeglich dieselbe Geschwindigkeit (dynamisches Gleichgewicht)

Anders als bei dem heterogenen Gleichgewicht erfahren hier die Produkte eine chemische Umwandlung.

Question 26

Reaktionsenthalpie

Answer 26

Die bei einer chemischen Reaktion freiwerdende (exotherm) oder aufgenommene (endotherm) Energie bezeichnet man als Reaktionsenthalpie ΔH (kJ/mol).

ΔH < 0, exotherm

ΔH > 0, endotherm

Question 27

Entropie

Answer 27

Die Entropie S ist ein Mass für die Unordnung eines Systems. Zusammen mit der Enthalpie bilden diese thermodynamischen Grössen die Gibbs-Energie.

Question 28

Gibbs-Energie

Answer 28

Die Gibbs-Energie zeigt die Triebkraft chemischer Reaktionen.

ΔG = ΔH - T · ΔS

ΔG < 0, exergon

ΔG > 0, endergon

Question 29

Massenwirkungsgesetz MWG

Answer 29

Gibt die Gleichgewichtskonstante K indem das MWG die Konzentration der Produkte mit der Konzentration der Edukte ins Verhältnis stellt.

Das MWG findet bei diversen homogenen Gleichgewichten Anwendung (e.g. Redox, Metallkomplexe)

Question 30

Dissoziation

Answer 30

Ionengitter werden durch den Dipolcharakter des Wassers getrennt/ aufgelöst (die Wassermoleküle schieben sich zwischen die Anionen und die Kationen). Diesen Vorgang nennt man Dissoziation.

Question 31

Gitterenergie

Answer 31

ΔH_Gitterist die Energie, die benötigt wird um Ionengitter aufzubrechen.

Das Ionengitter aufzubrechen ist endotherm.

Falls sich Ionen aus dem “freien”/gelösten Zustand wieder zusammenfügen ist der Prozess exotherm.

Question 32

Hydratation

Answer 32

Ähnlich wie Metallkomplexe werden gelöste Kationen und Anionen im Wasser von Wassermolekülen eingehüllt.

Ion-Dipol-Wechselwirkungen

Mit Wasser: Hydratation

Allgemein mit Lösungsmitteln: Solvation

Question 33

Etropie beim Lösevorgang

Answer 33

Zwei Gesichtspunkte:

1. Etropie nimmt durch die Auflösung des Ionengitters zu (ΔS>0)
2. Etropie nimmt durch die höher geordneten Hydrathüllen (Hydratation) ab (ΔS<0).

Question 34

Hydratationsenthalpie

Answer 34

ΔH_Hyd ist die Energie, die bei der Hydratation von Ionen frei wird (exotherm).

Question 35

Lösungsenthalpie

Answer 35

Das Lösen eines Salzes kann ein **exothermer **oder ein **endothermer **Vorgang sein.

Die Lösungsenthalpie ist die Bilanz der **Gitterenergie **(das Aufbrechen des Ionengitters ist endotherm) und der **Hydratationsenthalpie **(die Hydratation ist exotherm).

E.g. falls die Hydratationsenthalpie grösser als die Gitterenergie ist, wärmt sich die Lösung durch das Lösen des Salzes.

Question 36

Elektrolyt

Answer 36

Systeme mit frei beweglichen Ionen, sprich Systeme, die durch Ionenwanderung Strom leiten können werden **Elektrolyte **genannt.

Question 37

Ionenwanderung

Answer 37

Lösungen die frei bewegliche Ionen enthalten können durch Ionenwanderung elektrischen Strom leiten.