Chemie Einführung und Formeln, Gleichungen und Energie
Vorlesung Allg. Chemie 1 Universität Bern Nach "Chemie"; Charles E. Mortimer, Ulrich Müller, 10. Auflage, Thieme Verlag
Vorlesung Allg. Chemie 1 Universität Bern Nach "Chemie"; Charles E. Mortimer, Ulrich Müller, 10. Auflage, Thieme Verlag
Alpha-Strahlen
vierfache Protonenmasse und +2 Elementarladungen
Beta-Strahlen
Elektronen
Gamma-Strahlen
Elektromagnetische Strahlen
Relativitätstheorie
E = mc2
Loschmidt-Zahl
NL = 2.687 * 1023 Teilchen
(ideales Gas, welches sich unter Normbedingungen in 1cm3 befindet)
w(x)
Massenanteil in Prozent
Prozentuale Ausbeute
tatsächliche Ausbeute / theoretische Ausbeute * 100%
Stoffmengenkonzentration
c = n / V = mol / L
V = Volumen der Lösung (Lösungsmittel + Substrat)
n = gelöste Stoffmenge
Verhältnis verdünnter Lösung zur Originallösung
c1V1 = c2V2
Energieformen
Licht, elektrische Energie, mechanische Energie, Wärme
Kraft
F = m * a
N = kg * m/s2
F = A * p (A ist der Querschnitt des Kolbens)
Arbeit
W = F * s = m * a * s
J = N * m = kg * m2/s2
W = A * p * s = dV * p (A ist der Querschnitt des Kolbens)
Kinetische Energie
EKin = W = 1/2mv2
°C in K
0 °C = 273,15 K
Kalorimeter
CGesamt = CWasser + CGerät
Wärmemenge Q = Cgesamt * (T2 - T1)
Konventionen zum Formulieren von thermochemischen Gleichungen. (2 Punkte)
1. Die Aggregatzustände angeben
2. Bei Multiplikation eines Stoffes, wird auch dessen dH multipliziert.
Berechnung von Reaktionsenthalpien aus Standard-Bildungsenthalpien
1. Chemische Reaktionsgleichung formulieren.
2. Berechne dH0 = ΣdHf0(Produkte) - ΣdHf0(Reaktanden)
Dichte, Viskosität, Kompressibilität, Platzwechselzeit von Gasen
1 - 6 kg/m3, 10-3 kg/ms, 1 bar-1, 10-10 s
Dichte, Viskosität, Kompressibilität, Platzwechselzeit von Flüssigkeiten
1 - 3 * 103 kg/m3, 10-3 kg/ms, 10-9bar-1, 10-9 s
Dichte, Viskosität, Kompressibilität von Feststoffen, Platzwechselzeit
1 - 21 * +03 kg/m3, gross, 10-10 bar-1, gross
Quarz
SiO2
Chromat
CrO4^2-
Essigsäure
C2H4O2
Wasserstoffperoxid
H2O2
Phosphorsäure
PH3O4
Steinsalz
NaCl
Kupfersulfat
CuSO4
Schwefelsäure
H2SO4
Natronlauge
NaOH
Kohlensäure
H2CO3
Salzsäure
HCl
Salpetersäure
HNO3
Benzol
C6H6
Reinigung von Si
Mithilfe von HCl wird B & P gelöst.
Thermitreaktion
Fe2O3 + 2 Al --> Al2O3 + 2 Fe
Elementarladung
q=+/-e=-1.6022*10^-19C
Empirische Formel
Welche Atome in Verbindungen / Zahlenverhältnis
Molekularformel
Information empirischer Formeln + wie viele Atome in ener Formeleinheit
Bsp. Benzol
Empirisch: CH
Molekular: C6H6
Nikotin
C10H14N2
Z
Ordnungszahl, Anzahl p
-
- 1 / 58
-
Cartes-fiches
Quarz
SiO2
Chromat
CrO4^2-
Essigsäure
C2H4O2
Wasserstoffperoxid
H2O2
Phosphorsäure
PH3O4
Steinsalz
NaCl
Kupfersulfat
CuSO4
Schwefelsäure
H2SO4
Natronlauge
NaOH
Kohlensäure
H2CO3
Salzsäure
HCl
Salpetersäure
HNO3
Benzol
C6H6
Reinigung von Si
Mithilfe von HCl wird B & P gelöst.
Thermitreaktion
Fe2O3 + 2 Al --> Al2O3 + 2 Fe
Elementarladung
q=+/-e=-1.6022*10^-19C
Empirische Formel
Welche Atome in Verbindungen / Zahlenverhältnis
Molekularformel
Information empirischer Formeln + wie viele Atome in ener Formeleinheit
Bsp. Benzol
Empirisch: CH
Molekular: C6H6
Nikotin
C10H14N2
Z
Ordnungszahl, Anzahl p
A
Massenzahl, Z + N, p + n
Vielfaches 1/12 12C
Atommasse
m = Zmp + Nmn - EB(p,n)/c2 + zme - EB(e)/c2
Bindungsenergien können vernachlässigt werden.
Avogadro-Zahl
NA = 6.022141510 1023
u in kg
u = 1.66053886 10-27 kg (pro Atom)
Umrechnng von u in g/mol
m (g/mol) = m (u) multipliziert mit 103 u NA
Beispiele für Verbrennungsvorgänge, bei welchen in kurzer Zeit eine grosse Molzahl an Gasen entsteht (Expansionsarbeit)
- Kohlenwasserstoffe als Antrieb für Kolbenmotoren und Düsentriebwerke
- Flüssige & feste Reaktionsgemische für den Raketenantrieb
- Sprengstoffe für den Bergbau u.a. Anwendungen
Inner Energie
U
Wärmekapazität
cv: dU = dTcv
Energie, welche gebraucht wird die Temp eines Körpers um 1 °C zu erhöhen.
Q = C * (T2 - T1) wobei Q die Wärmemänge und C die Wärmekapazität ist.
Reaktionsenthalpie
dHR = dUr + pdV
neg. = exotherm
pos. = endotherm
Bildungsenthalpie
dHf ist für Elemente 0. Sie haben einen Wert für die Verbindungen zwischen Elementen
Normbedingungen
p = 101,3 kPa
T = 298.15 K
Warum geht C s, Diamant nicht in Cs, Graphit über?
Hr = - 1.895
Es wird Aktivierungsenergie gebraucht.
Satz von Hess
Energieerhaltungsprinzip, erster Hauptsatz:
Energie kann von einer Form in eine andere umgewandelt werden. Energie kann weder auf unerklärliche Weise entstehen noch verschwinden.
Berechnung dH°R(i)
dH°R(i) = ΣPvPdH°f (Produkte) - ΣEvEdH°f (Edukte)
Berechnung dH°f(T)
(nicht Normbedingungen)
dH°f(T) = dH°f(298.15K) + dcP(mittleres)dT
Elektronenmasse
m = 9.1094 * 10-28 g
Masse Proton
m = 1.6726 * 10-24
Masse Neutron
m = 1.6749 * 10-24
Alpha-Strahlen
vierfache Protonenmasse und +2 Elementarladungen
Beta-Strahlen
Elektronen
