Thema Seite 1-9 Flashcards
Matter (= Materie)
Alles was Fläche & Masse umfasst
Atom
Kleinste Einheit von MaterieNucleus {Protonen+Neutronen} + Elektronen
Epot
Energie, die Materie aufgrund ihrer Beschaffenheit oder Struktur besitzt
Orbital
Beschriebt einen bestimmten Raum, um einen oder mehrere Atomkerne, indem sich zu 90% der Zeit Elektronen aufhalten
Kovalente Bindungen
Teilen von Elektronen, schwierig zu trennen
Elektronennegativität
relatives Maß für die Fähigkeit eines Atoms, in einer kovalenten Bindung die Bindungselektronen an sich zu ziehen
Ionische Bindung
Bindung, die aus der elektrostatischen Anziehung positiv (Kation) und negativ (Anion) geladener Ionen resultiert
H-Brückenbindungen
das H ist kovalent an ein stark elektronnegatives Atom gebunden sein [H = positive Partialladung/Pol, Bindungspartner = negative PL/ Pol]-> Dipolelektrostatischen Dipole führen zu Ausrichtung/ gegenseitigen Anziehung der Dipole
Van der Waals
Relativ schwache zwischenmolekulare Kräfte,die zu kurzzeitigen Dipolen zwischen zwei neutralen Atomen/ Molekülen führen können
Stärke chem. Bindungen
Kovalent > Ionisch > H-Brücken > Van der Waals
Wasser
Essentiell für die Existenz von Leben
Die polare kovalente Bindung von H2O
Wasser: neutrales Molekül, elektr. Dipol-Struktur, Elektronen aufgrund der EN vermehrt beim O Polarität führt zu H-Brücken zwischen H2OMolekülen
Eigenschaftenvon H2Odurch Polarität[4st]
Kohäsives Verhalten, Ausdehnung beim Gefrieren, Vielseitigkeit als Lösungsmittel, hoher Schmelz-& Siedepunkt
Eigenschaften von Wasser
a) Kohäsives Verhalten: Zusammenhalt durch H-Brücken, deshalb Wassertropfen auf Oberflächenb) Adhäsionsverhalten: Anziehung zwischen verschiedenen Substanzen, Bildung Meniskus (Wölbung der Wasseroberfläche im Zylinder)c) Oberflächenspannung: durch Anziehung der H-Moleküled) natürlich in gasförmig, flüssig, fest zu finden
Beispiele für Adhäsion und Kohäsion
Wassertransport in Pflanzen: Je dünner das Rohr, desto höher steigt der Meniskus. Durch Transpiration an den Blättern wird zudem ein Unterdruck erzeugt. Wasservorkommen in Böden: Wasserzusammenhalt(kohäsive) + Adhäsive zu Boden Partikeln
Temperaturregulierung H2O
Wasser nimmt Wärme auf und gibt sie wieder ab
Sommer: Küste kühler / Inland heißer, Winter umgekehrt
Kinetische Energie
Energie durch Bewegung, Partikel stoßen zusammen und geben dadurch ihre Energie weiter, durch Reibung = kinet. E in Wärme umgewandelt
Thermische Energie/ Wärmeenergie
Kinetische E. in Atomen/ Molekülen, durch VibrationJe höher die Temperatur, desto mehr Energie haben die Moleküle in den Substanzen. Schnelle Bewegung der Moleküle = viele zusammenstößeJe größer die Masse, desto höher die therm. Energie.
Temperatur
Durchschnittl. Kinetische E. eines Moleküls im Aggregatzustand
Wärme
Thermische Energie die von einem Körper zum anderem übertragen wird
Wärmekapazität von Wasser
H2O kannsehr hohe Menge an Energie aufnehmen, während die Temp. nur leicht steigt →günstig für LebewesenDie spezif.Wärmekapazität =Energie,die von 1g einer Substanz aufgenommen werden muss, um 1°Cwärmer zu werden–1g Wasser = 4JH-Brücken brechen bei Aufnahme von Hitze
Regulierung der Körpertemperatur
Transpiration: Kühlung durch Wasserverdampfung/ Schweis hat zuvor Körperwärme aufgenommenEvaporation: Verdampfen Wasser über Zunge
Ausdehnung beim Gefrieren
Wasseranomalie
Eis schwimmt, weil …
Dichte maximal bei 4°C, Eis = stabile H-Brücken, Flüssig = H-Brücken brechen, formen sich neu
Thermische Zirkulation Welt
Golfstrom & Nordatlantikstrom: Wasser erwärmt sich um den Äquator, aber kühlt sich in der nördlichen Hemisphäre abObere Ozeanschicht befindet sich kaltes Wasser, wird von Sonne aufgewärmt und bei 4°C nach unten, wo es auf 0°C abkühlt
Wasser Lösungsmittel des Lebens
Gelöster Stoff + Lösungsmittel = LösungVielseitiges Lösungsmittel, aufgrund der Dipol-Eigenschaft; Bsp.: Lösung eines Salzes, dass aus Kationen besteht wird von den negativ polar geladenen Enden umzingelt und rausgelöst –hydration shell, nach außen elektr. neutral
hydrophil
Wasserlöslichkeit
hydrophob
Fettlöslichkeit
Zellenaufbau bezogen auf hydrophil/phob
Innen Wasser außen Lipidschicht, Abtrennung
pH-Wert
Das Maß für die Wasserstoff Ionen[H+, eig H3O+] Konzentration in einer Lösung
pH = -log[H+] Wenn der pH sich um +1 erhöht erhöht sich die H+-Konzentration x10
Säure
Lösung mit einer höheren Menge an H+, als WasserGibt H+ ab
Base
Lösung mit einer geringeren Menge an H+,als Wasser; Gibt OH-ab oder nimmt H+ auf
Dynamisches Gleichgewicht von H2O
[H+]=[OH-]=10-7M, reines Wasser pH-Wert =7Wassermoleküle spalten sich mit der gleichen Geschwindigkeit ab, mit der sie gebildet werden.
pH Puffer
Minimieren Konzentrationsänderungen von H+/OH-Schwache Säure(löst sich nur zu Teilen in Wasser)+kooperativ Base (verbindet sich reversibel mit H+)
Amphotere Verbindung
Hat sowohl saure und basische Eigenschaften, z.B.: Wasser reagiert wie eine Base[Säure], wenn eine Säure[Base]dazu gegeben wird.
Hydrogencarbonat
Amphotere Verbindung –beobachtbar bei der Lösung von CO2im Ozean H2CO3akzeptiert/gibt H+ ab
Stromatolithen
Biogene Sedimentgestein, die von Cyanobakterien gebildet wurden, erstes Bakterium die synthetisierten könnenSie haben so viel CO2gebunden, dass der pH-Wert in direkter Umgebung sank und dadurch CaCO3auskristallisierte
Kohlenstoff
Rückgrat des Lebens, Trockensubstanz von Organismen besteht meist aus C-Basis, kann große,komplexeund vielfältige Moleküle bilden, z.B.: Proteine, DNA, RNA, Zellwände, Lipide, Stärke, Zucker, organ. Säure, Hormone
Bindungsmöglichkeiten -C
an, en, in - Bindung
Isomer
Verbindungen mit denselben molekularen Formeln, aber unterschiedlichen Strukturen und Eigenschaften
Strukturelle Isomere
Unterschiedliche kovalente Anordnungen
Cis-trans Isomere
Gleichen koval. Bindungen, aber andere räumliche Strukturen
Enantiomere
Spiegelverkehrt zueinander
Molekulare strukturelle Unterschied der Geschlechtshormone
Unterscheiden nur durch chemisch angehängte Gruppe
Funktionelle Gruppen
Bestandteile von organ. Molekülen, die am häufigsten an chemischen Reaktionen beteiligt sind
Hydroxyl-Gruppe
R –OH, Bsp.: Ethanol „Alkohole“Polar durch das O und bildet H-Brücken aus
Carboxyl-Gruppe
R –COOH,Bsp.: Essigsäure „Carboxylsäuren/ organische Säuren“, reagiert wie eine Säure
Amino-Gruppe
R –NH2, Bsp.: Glycine (COOH) „Amine”Reagiert wie eine Base
Phosphat-Gruppe
R –OPO32-, Bsp.: Glycerol “Organische Phosphate”;Negative Ladung, reagiert mit Wasser, wobei Energie frei wird
Polymer
Lange Kette von C-Atomen, mit demselben Aufbau (Monomere)
