Chemie Grundlagen (LABB2012)
Chemisches Grundwissen Stand: Biologielaboranten 1.Lehrjahr
Chemisches Grundwissen Stand: Biologielaboranten 1.Lehrjahr
Welche Bedingung gilt für das dynamische Gleichgewicht?
VHin = VRück
Welche Gleichgewichtsreaktionen können durch Druckänderung beeinflusst werden?
Reaktionen mit Gasen.
Übt man Druck auf die Reaktion aus so schliessen sich die Gase so zusammen, dass sie möglichst wenig Platz brauchen.
Definiere den Begriff Chemie.
Naturwissenschaft
Nenne vier Aspekte, welche die Art und Weise, wie Stoffe während einer chemischen Reaktion ineinander umgewandelt werden, beeinflussen.
1) Temperatur
2) Druck
3) Reaktionsgeschwindigkeit
4) Hemmung von ungewünschten Reaktionen
Was ist der Unterschied zwischen physikalischen und chemischen Stoffeigenschaften?
Nenne jeh drei beispiele.
Wenn der Stoff sich beim untersuchen nicht verändert ist es eine physikalische Stoffeigenschaft.
Verändert sich der Stoff aber beim untersuchen so ist die Stoffeigenschaft chemisch.
physikalisch:
1) Farbe
2) Oberflächenbeschaffenheit
3) Aggregatszustand
chemisch:
1) Säure-/Base -verhalten
2) Brennbarkeit
3)Komplexbildung
Was passiert bei einer exothermen Reaktion?
Wärme entsteht.
Die Reaktion gibt Wärme an die Umwelt ab.
Wass passiert bei einer endothermen Reaktion?
Die Umgebung wird kalt.
Die Reaktion enzieht der Umwelt wärme.
Was ist der Unterschied zwischen heterogenen Stoffgemischen und homogenen Stoffgemischen?
Heterogene Gemische bestehen erkennbar aus verschiedenTeilchen.
Homogene Gemische sind einheitlich.
Heterogene Stoffgemische:
Wie nennt man:
1) Fest & Fest + Bsp.
2) Fest & Flüssig + Bsp.
3) Fest & Gasförmig + Bsp.
4) Flüssig & Flüssig + Bsp.
5) Flüssig & Gasförmig + Bsp.
1) Gemenge => Granit
2) Suspension => Lehmwasser
3) Rauch => Feuerrauch
4) Emmulsion => Milch
5)Schaum/Nebel => Seifenschaum/Wolke
Homogene Stoffgemische:
1) Fest & Fest + Bsp.
2) Fest & Flüssig + Bsp.
3) Flüssig & Flüssig + Bsp.
4) Flüssig & Gasförmig + Bsp.
5) Gasförmig & Gasförmig + Bsp.
1) Legierung => Bronze
2) Lösung => Zuckerwasser
3) Lösung => Wein
4) Lösung => Mineralwasser
5) Gasgemisch => Luft
Phosphation
(PO4)3-
(PO4)3-
Phosphation
Nitration
(NO3)-
(NO3)-
Nitration
Carbonation
(CO3)2-
(CO3)2-
Carbonation
Perchloration
(ClO4)-
(ClO4)-
Perchloration
Ammoniumino
(NH4)+
(NH4)+
Ammoniumion
Welches Symbol wird für das Elektron verwendet und welche Landung besitzt es?
Symbol: e-
Ladung: -1.6022*10-19
Welches Symbol wird für das Proton verwendet und welche Ladung hat es?
Symbol: p+
Ladung: +1.6022*10-19
Welches Symbol wird für das Neutron verwendet und welche Ladung hat es?
Symbol: n
Ladung: keine
Erklähre Rutherfords Streuversuch.
Radioaktive Alphastrahlen werden durch eine Goldfolie auf ein Fotoschirm geschossen.
=> Schirm ist am meisten frontal schwarz = die meisten Strahlen durchdrangen die Folie
=> Schirm ist seitlich ein wenig schwarz = einige wenige Strahlen wurden abgelenkt.
=> Schirm ist auf der Seite, auf der die Strahlen abgeschossen wurden, sehr selten schwarz = sehr wenige Strahlen wurden zurückgeworfen.
Welche Schlussfolgerungen ziehst du aus Rutherfords Streuversuch?
Die meisten Alphateilchen durchdrangen die Folie:
Die Atome der Goldfolie haben nur an einer kleinen, bestimmten Stelle etwas = Kern
Einige wenige Alphateilchen wurden abgelenkt:
Streifte ein Strahl einen Kern so wurde er abgelenkt
Sehr wenige Alphateilchen wurden zurückgeschickt:
Der Kern ist zusätzlich positiv geladen und hat die positivgeladenen Alphateilchen noch abgestossen.
Erläutere die Begriffe Nuclid und Isotop.
Nuclid: Ganz bestimmtes Atom eines Elements.
=> bestimmte Massenzahl und Ordnungszahl
Isotop: Alle Nuclide eines Elements mit derselben Ordnungszahl sind Isotope
Erkläre die Begriffe Ionisierung und Ionisierungsenergie.
Ionisierung: Vorgang wen aus Atom ein Ion wird
Ionisierungsenergie: Energie die gebraucht wird um ein Elektron vom Atom zu trennen.
Interpretiere das Bild zur Ionisierungsenergie.
Das erste Elektron lässt sich relativ einfach abspalten. Dann wird es immer ein wenig Schwieriger, weil das Atom die verbliebenen Elektronen stärker anzieht.
Von 5 zu 6 giebt es einen ziemlichen Sprung. Dass heisst die erste Schale ist weg und wir sind eine weiter innen. Es wird immer schwieriger die Elektronen abzuspalten.
Von 13 zu 14 gibt es den nächsten immensen Sprung. Wir sind bei der innersten Schale angekommen.
Die beiden letzten Elektronen sind am Schwirigsten abzuspalten weil sie die Innersten Elektronen sind.
Erläutere mit Hilfe das Atommodells von Bohr die Entstehung des Emissionsspektrums von Wasserstoff.
Elektron sprinngt eine Schale tiefer und Licht wird freigesetzt. Dieser Zustand ist aber Instabiel, also Sprinngt das Elektron wieder in die eigene Schale zurück.
Prinzip der Glühbirne.
Energie zuführen
Elektron sprinngt
Licht wird frei
Zustand instabil = Elektron sprinngt zurück
Was verstehst du unter Dualismus von Elektronen?
Elektronen haben eigenschafen von Teilchen und Wellen. Sie lassen sich nicht mit nur einem Modell erklären.
Wie wurde das Atommodell von Bohr aufgrund des Dualismus der Elektronen verändert?
Es ist unmöglich, den genauen Ort und den Impuls eines Elektrons genau zu kenen.
Nenne die vier Quantenzahlen.
1) n = Hauptquantenzahl => gibt Schale an (1;2;3...)
2) l = Nebenquantenzahl => gibt Nebenschale an, kann den Wert von 0 bis zu ( n-1 ) annehmen
3) m = Magnetische Quantenzahl => -l bis +l
4) s = Spinnquantenzahl => gibt den Spinn an. ( up Spinn oder down Spinn) entweder +1/2 oder -1/2
Erkläre die Hund'sche Regel.
Das energetisch schwächste Orpital wird zuerst besetzt. Aber immer zuerst nur einfach, Spinn immer gleiche Richtung bei der ersten Besetzung.
Energiegleiche Orpitale werden zuerst einfach und mit gleichem Spinn besetzt.
Wie lautet das Pauli-Prinzip?
Kein Elektron darf mit allen 4 Quantenzahlen mit einem anderen Elektron übereinstimmen.
Woraus bilden sich Salze?
Aus zwei Ionen
Anion und Kation
z.B Mg2+ + Cl- => MgCl2 (Magnesiumchlorid)
zuerst Kation und dann Anion
Sind Moleküle energiereicher oder energieärmer als die in ihnen enthaltenen Atome?
Energieärmer
Was ist eine formale Ladung?
=> Bild
Erklähre mesomere Grenzformel?
Ein Molekül kann nicht nur in einer Form vorkommen, sonern hat verschiedene mesomere Grenzformeln
Was ist ein temporärer Dipol und wie entsteht er?
Wenn sich die Elektronen in einem Atom nicht gleichmässig verteilen, entsetht auf der einen Seite eine positive Ladung und auf der anderen Seite eine negative Ladung.
Dies bleibt aber nicht für immer so, desshalb temporärer Dipol.
Was ist ein induzierter Dipol und wie entsetht er?
Wenn sich ein Dipol einem nicht Dipol annähert, dann kann die negativ geladene Seite des dipols die Elektronen des nicht Dipols abstossen => induzierter Dipol
(Auch mit der positivgeladenen Seite des Dipols möglich.)
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Welches Symbol wird für das Elektron verwendet und welche Landung besitzt es?
Symbol: e-
Ladung: -1.6022*10-19
Welches Symbol wird für das Proton verwendet und welche Ladung hat es?
Symbol: p+
Ladung: +1.6022*10-19
Welches Symbol wird für das Neutron verwendet und welche Ladung hat es?
Symbol: n
Ladung: keine
Erklähre Rutherfords Streuversuch.
Radioaktive Alphastrahlen werden durch eine Goldfolie auf ein Fotoschirm geschossen.
=> Schirm ist am meisten frontal schwarz = die meisten Strahlen durchdrangen die Folie
=> Schirm ist seitlich ein wenig schwarz = einige wenige Strahlen wurden abgelenkt.
=> Schirm ist auf der Seite, auf der die Strahlen abgeschossen wurden, sehr selten schwarz = sehr wenige Strahlen wurden zurückgeworfen.
Welche Schlussfolgerungen ziehst du aus Rutherfords Streuversuch?
Die meisten Alphateilchen durchdrangen die Folie:
Die Atome der Goldfolie haben nur an einer kleinen, bestimmten Stelle etwas = Kern
Einige wenige Alphateilchen wurden abgelenkt:
Streifte ein Strahl einen Kern so wurde er abgelenkt
Sehr wenige Alphateilchen wurden zurückgeschickt:
Der Kern ist zusätzlich positiv geladen und hat die positivgeladenen Alphateilchen noch abgestossen.
Erläutere die Begriffe Nuclid und Isotop.
Nuclid: Ganz bestimmtes Atom eines Elements.
=> bestimmte Massenzahl und Ordnungszahl
Isotop: Alle Nuclide eines Elements mit derselben Ordnungszahl sind Isotope
Erkläre die Begriffe Ionisierung und Ionisierungsenergie.
Ionisierung: Vorgang wen aus Atom ein Ion wird
Ionisierungsenergie: Energie die gebraucht wird um ein Elektron vom Atom zu trennen.
Interpretiere das Bild zur Ionisierungsenergie.
Das erste Elektron lässt sich relativ einfach abspalten. Dann wird es immer ein wenig Schwieriger, weil das Atom die verbliebenen Elektronen stärker anzieht.
Von 5 zu 6 giebt es einen ziemlichen Sprung. Dass heisst die erste Schale ist weg und wir sind eine weiter innen. Es wird immer schwieriger die Elektronen abzuspalten.
Von 13 zu 14 gibt es den nächsten immensen Sprung. Wir sind bei der innersten Schale angekommen.
Die beiden letzten Elektronen sind am Schwirigsten abzuspalten weil sie die Innersten Elektronen sind.
Erläutere mit Hilfe das Atommodells von Bohr die Entstehung des Emissionsspektrums von Wasserstoff.
Elektron sprinngt eine Schale tiefer und Licht wird freigesetzt. Dieser Zustand ist aber Instabiel, also Sprinngt das Elektron wieder in die eigene Schale zurück.
Prinzip der Glühbirne.
Energie zuführen
Elektron sprinngt
Licht wird frei
Zustand instabil = Elektron sprinngt zurück
Was verstehst du unter Dualismus von Elektronen?
Elektronen haben eigenschafen von Teilchen und Wellen. Sie lassen sich nicht mit nur einem Modell erklären.
Wie wurde das Atommodell von Bohr aufgrund des Dualismus der Elektronen verändert?
Es ist unmöglich, den genauen Ort und den Impuls eines Elektrons genau zu kenen.
Nenne die vier Quantenzahlen.
1) n = Hauptquantenzahl => gibt Schale an (1;2;3...)
2) l = Nebenquantenzahl => gibt Nebenschale an, kann den Wert von 0 bis zu ( n-1 ) annehmen
3) m = Magnetische Quantenzahl => -l bis +l
4) s = Spinnquantenzahl => gibt den Spinn an. ( up Spinn oder down Spinn) entweder +1/2 oder -1/2
Erkläre die Hund'sche Regel.
Das energetisch schwächste Orpital wird zuerst besetzt. Aber immer zuerst nur einfach, Spinn immer gleiche Richtung bei der ersten Besetzung.
Energiegleiche Orpitale werden zuerst einfach und mit gleichem Spinn besetzt.
Wie lautet das Pauli-Prinzip?
Kein Elektron darf mit allen 4 Quantenzahlen mit einem anderen Elektron übereinstimmen.
Woraus bilden sich Salze?
Aus zwei Ionen
Anion und Kation
z.B Mg2+ + Cl- => MgCl2 (Magnesiumchlorid)
zuerst Kation und dann Anion
Sind Moleküle energiereicher oder energieärmer als die in ihnen enthaltenen Atome?
Energieärmer
Was ist eine formale Ladung?
=> Bild
Erklähre mesomere Grenzformel?
Ein Molekül kann nicht nur in einer Form vorkommen, sonern hat verschiedene mesomere Grenzformeln
Was ist ein temporärer Dipol und wie entsteht er?
Wenn sich die Elektronen in einem Atom nicht gleichmässig verteilen, entsetht auf der einen Seite eine positive Ladung und auf der anderen Seite eine negative Ladung.
Dies bleibt aber nicht für immer so, desshalb temporärer Dipol.
Was ist ein induzierter Dipol und wie entsetht er?
Wenn sich ein Dipol einem nicht Dipol annähert, dann kann die negativ geladene Seite des dipols die Elektronen des nicht Dipols abstossen => induzierter Dipol
(Auch mit der positivgeladenen Seite des Dipols möglich.)
Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, damit ein permanenter Dipol entsteht?
1) Die EN der beteiligten Atome muss eine Mindestdifferenz von 0,5 aufweisen
2) Die Ladungspunkte fallen nicht zusammen
Nenne die drei Hauptbindungsarten.
1) Elektronenpaarbindung
2) Ionenbindung
3) Metallbindung
Erklähre die Entstehung einer Elektronenpaarbindung.
Zwei Chloratome nähern sich einander an.Sobald die beiden Atome nahe genug aneinander sind ziehen sie das Elektron des anderen Atoms mit an. Keiner gibt ein Elektron ab, sie "teilen" sich die Elektronen.
Wie verhalten sich Bindungslänge und Bindungsenergie im Falle von Mehrfachbindungen im Vergleich zu den entsprechenden Einfachbindungen?
1) Bindungslänge nimmt ab. Bei einer Doppelbindung krümmen sich die einzelnen Bindungen, sie stossen sich ab. So nimmt die Bindungslänge ab.
2) Die Bindungsenergie wird bei einer Doppelbindung grösser, nimmt aber nicht proportional zu. => Eine Doppelbindung hat also nicht die doppelte Energie von der entsprechenden einfachbindung.
Definiere Löslichkeit.
Wieviel Stoff in 100g Wasser gelöst werden kann
Definiere Hydratation.
Wassermoleküle drängen sich zwischen das Ionengitter. Weil Wasser ein Dipol ist zieht es sowol Anionen als auch Kationen an. Die Wassermolekühle lagern sich um die Ionen an.
=> Hydratation
Leiten Legierungen oder reine Metalls besser?
Reine Metalle leiten besser weil der Elektronenfluss besser möglich ist.
Bei Legierungen sind verschiedengrosse Atomrümpfe ise Gitter eingebaut, die grösseren hindern die Elektronen beim fliessen.
Was ist Synthese?
Hinreaktion
Fe + S => (Synthese) FeS
Was ist Analyse?
Rückreaktion
FeS => (Analyse) Fe + S
Was versteht man unter dem Begriff mittlere Reaktionsgeschwindigkeit?
Durchschnitsgeschwindigkeit einer chemischen Reaktion zwischen zwei Zeitintervallen.
Welche Bedingung gilt für das dynamische Gleichgewicht?
VHin = VRück
Welche Gleichgewichtsreaktionen können durch Druckänderung beeinflusst werden?
Reaktionen mit Gasen.
Übt man Druck auf die Reaktion aus so schliessen sich die Gase so zusammen, dass sie möglichst wenig Platz brauchen.
Definiere den Begriff Chemie.
Naturwissenschaft
Nenne vier Aspekte, welche die Art und Weise, wie Stoffe während einer chemischen Reaktion ineinander umgewandelt werden, beeinflussen.
1) Temperatur
2) Druck
3) Reaktionsgeschwindigkeit
4) Hemmung von ungewünschten Reaktionen
Was ist der Unterschied zwischen physikalischen und chemischen Stoffeigenschaften?
Nenne jeh drei beispiele.
Wenn der Stoff sich beim untersuchen nicht verändert ist es eine physikalische Stoffeigenschaft.
Verändert sich der Stoff aber beim untersuchen so ist die Stoffeigenschaft chemisch.
physikalisch:
1) Farbe
2) Oberflächenbeschaffenheit
3) Aggregatszustand
chemisch:
1) Säure-/Base -verhalten
2) Brennbarkeit
3)Komplexbildung
Was passiert bei einer exothermen Reaktion?
Wärme entsteht.
Die Reaktion gibt Wärme an die Umwelt ab.
Wass passiert bei einer endothermen Reaktion?
Die Umgebung wird kalt.
Die Reaktion enzieht der Umwelt wärme.
Was ist der Unterschied zwischen heterogenen Stoffgemischen und homogenen Stoffgemischen?
Heterogene Gemische bestehen erkennbar aus verschiedenTeilchen.
Homogene Gemische sind einheitlich.
Heterogene Stoffgemische:
Wie nennt man:
1) Fest & Fest + Bsp.
2) Fest & Flüssig + Bsp.
3) Fest & Gasförmig + Bsp.
4) Flüssig & Flüssig + Bsp.
5) Flüssig & Gasförmig + Bsp.
1) Gemenge => Granit
2) Suspension => Lehmwasser
3) Rauch => Feuerrauch
4) Emmulsion => Milch
5)Schaum/Nebel => Seifenschaum/Wolke
Homogene Stoffgemische:
1) Fest & Fest + Bsp.
2) Fest & Flüssig + Bsp.
3) Flüssig & Flüssig + Bsp.
4) Flüssig & Gasförmig + Bsp.
5) Gasförmig & Gasförmig + Bsp.
1) Legierung => Bronze
2) Lösung => Zuckerwasser
3) Lösung => Wein
4) Lösung => Mineralwasser
5) Gasgemisch => Luft
