Chemie - Skript als Fragen
skript als Fragen
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Was ist Chemie?
beschäftigt sich mit Stoffen, stofflichen Umwandlungen, also Reaktionen und Reaktionsabläufen
Was ist ein chemisches Element?
Ist die Sammelbezeichung für alle Nuklide mit derselben OZ.
--> alle Atome eines chem. Elements besitzen dieselbe Anzahl an Protonen
Was ist eine Verbindung?
Ist ein chemischer Stoff (Substanz)
Ein Material
Wodurch wird ein Stoff charakterisiert?
Durch seine Umwandlungstemperaturen und seine atomare Komposition.
Was sind Isotope?
Was sind Isobare?
Was sind Isotone?
Was passiert bei Alpha-,Beta- und Gammazerfall?
Alpha: Massenzahl A -4,Ordnungszahl Z -2 --> ... + 42 He
Beta+: A, Z+1 (Elektron + Antineutrino wird ausgesandt)
Beta-: A, Z-1 (Positron + Neutrino wird ausgesandt)
Gamma: A, Z (angeregter Kern emittiert ein hochenergetisches Photon (Gammaquant))
Nennen Sie Grundsätze für das Bohrsche Atommodell.
- Elektron kann sich nur auf bestimmten, diskreten Kreisbahnen aufhalten
- diskrete Kreisbahnen = Energieniveaus
- Bahnen sind konzentrisch um Atomkern angeordnet
- jede Bahn wird mit einem Buchstaben (K, L, M...) bezeichnet
- für jede Bahn, auf der Elektron den Atomkern umkreist, hat das Elektron eine bestimmte Energie.
- Elektron auf K-Schale geringste Energie
- um Elektron auf weiter außen liegende Bahn zu bringen, muss Energie zugeführt werden
- Energie eines Elektrons darf kein Wert annehmen, die es auf einen Ort zw. den erlaubten Bahnen bringen würde
- wenn Elektron auf innerster Bahn und geringste Energie hat = Grundzustand des Atoms
- durch Zufuhr von Energie kann Elektron auf größere Bahn springen und höheren Energiezustand annehmen --> angeregter Zustand
- wenn Elektron von angeregten Zustand auf eine weiter innen liegende Bahn springt, wird definierter Energiebetrag freigesetzt --> emittiert ein Lichtquant
- Energiebetrag entspricht Differenz der Energien des höheren u. niedrigeren Energiezustands
Wie viele Elektronen passen nach dem Bohrschen Atommodell auf die einzelnen Schalen?
K - 2 e
L - 8 e
M - 18 e
N - 32 e
O - 50 e
P - 72 e
Bohrsche Postulate
Wie lautet das 1. Postulat?
diskrete Energiestufen
Ein atomares System hat stationäre (nichtstrahlende) Zustände mit bestimmten disketen Energiewerten.
Bohrsche Postulate
Wie lautet das 2. Postulat?
Lichtemission/-absorption, Frequenzbedingung
Ein Elektron kann seine Bahn verlassen. Dies geschieht sprunghaft unter Aufnahme oder Abgabe eines Photons (lichtsquants) dessen Energie gleich der Differenz der Bahnen ist.
Bohrsche Postulate
Wie lautet das 3. Postulat
Quantenbedingung
Der Umlauf der Elektronen erfolgt nur auf bestimmten diskreten Bahnen. Auf diesen Bahnen wird keine Energie abgestrahlt.
Was ist ein Orbital?
Ein Orbital ist in quantenmechanischen Modellen von Atomen, molekülen und Festkörpern die räumliche Wellenfunktion eines einzelnen Elektrons in einem quantenmechanischen Zustand, meist in einem stationären Zustand.
Das Betragsquadrat beschreibt die räumliche verteilung der Aufenthaltswahrscheinlichkeit, mit der das Elektron am ort gefunden werden kann, als Dichtefunktion.
Zusammen mit der Angabe, wie der Spin zu einer festen Achse oder zum Bahndrehimpuls des Elektrons ausgerichtet ist, beschreibt ein Orbital den Elektronenzustand vollständig.
Was ist Elektronenkonfiguration und was gibt Sie an?
Die Elektronenkonfiguration gibt die Verteilung der Hüllenelektronen eines Atoms auf verschiedene energiezustände bzw. Orbitale an.
Sie wird durch Angeben der besetzten Unterschalen beschrieben. Auf die Nummer der Schale folgt der buchstabe der Unterschale.
Die Anzahl der in der Unterschale befindlichen Elektronen wird hochgestellt.
Was stellt das Periodensystem (PSE) dar?
Alle chem. Elemente mit steigender Kernladung (OZ) und entsprechend ihrer chem. Eigenschaften eingeteilt in Perioden sowie Haupt- und Nebengruppen
Welche Eigenschaften der Elemente nehmen in welche Richtungen im PSE ab/zu?
1 --> , 4 <--
2 nach oben , 3 nach unten
Masse
Atomradius
Elektronennegativität (Ausnahme Edelgase)
Ionisierungsenergie
Metallcharakter
Basizität der Oxide
Acidität
Elektronenaffinität
...
Was ist die Ionisierungsenergie?
Ist die Energie, die benötigt wird, um ein Atom oder Molekül zu ionisieren, d.h. um ein Elektron vom Atom oder Molekül zu trennen.
Was ist Elektronegativität?
Ist ein Maß dafür wie stark die Atome dieses Elementes gemeinsame Bindungselektronen anziehen.
Was ist die Elektronenaffinität?
Ist die Energiedifferenz zw. dem Grundzustand eines einzelnen neutralen Atoms oder Moleküls und dem Grundzustand des zugehörigen negativ geladenen Ions, d.h. es handelt sich um den Energiebetrag, der bei der Aufnahme eines Elektrons durch das neutrale Atom/Molekül freigesetzt bzw. benötigt wird.
Ist ein Maß dafür, wie stark ein Neutralatom oder -molekül ein zusätzliches Elektron binden kann. Der umgekehrte Vorgang - die Abtrennung eines Elektrons aus einem neutralen Atom oder molekül - wird als Ionisierung bezeichnet und durch die Ionisierungsenergie charakterisiert.
Was ist die Säurekonstante Ks und was sagt sie aus?
Ist ein maß für die Dissoziation der Säure, sprich der Protonenbildung.
Je größer der Ks,umso mehr Protonen werden gebildet, umso stärker ist die Säure.
Zur allgemeinen Normierung nimmt man den negativen dekadischen Logarithmus dieser beiden Konstanten und kann so noch besser vergleichen:
-log(Ks) = pks-Wert
Je kleiner der pks-Wert, desto stärker die Säure.
Was ist die Basenkonstante?
ist ein maß für die Assoziation der Base mit protonen, sprich der entzug von protonen, die Bildung von OH-teilchen.
Je größer KB, umso mehr Protonen werden abgefangen, umso stärker ist die Base.
Zur allgemeinen Normierung nimmt man den negativen dekadischen Logarithmus dieser beiden Konstanten und kann so noch besser vergleichen:
-log(Kb) = pkb-Wert
Je kleiner der pkb-Wert, desto stärker die Base.
Wofür ist der pH-Wert ein Maß?
Ist ein Maß wie sauer bzw. basisch eine Lösung ist. Dies hängt von der Konzentration der Protonen in der Lösung ab.
Was ist eine schwache Säure?
eine schwache Säure dissoziert nur zu einem geringen Teil zu H3O+ und A-
Was ist die Atombindung?
kovalente Bindung, Elektronenpaarbindung, homöopolare Bindung.
Ist die Form der chem. Bindungen, die sich besonders zw. den Atomen von Nichtmetallen ausbildet.
WW der Außenelektronen mit Atomkernen der beteiligten Atome spielt tragende Rolle.
Was ist die Ionenbindung?
Ist die chem. Bindung, die auf der elektrostatischen Anziehung pos. und neg. geladener Ionen basiert.
Ab einer EN-Differenz = 1,7 spricht man von 50% partiell ionischen Charakter.
Bei einer Differenz größer als 1,7 liegen demnach ionisch Bindungen, darunter polare, überwiegend kovalente Bindungen vor.
Grober Anhaltspunkt:
Ionenbindung kommt zw. Elementen, die links im PSE stehen (also Metallen) und Elementen, die rechts im PSE stehen (also Nichtmetallen)
Nennen Sie Eigenschaften von Ionenverbindungen.
- hoher Schmelz- u. Siedepunkt
- Stromleitend in der Schmelze o. in Lösung
- hart
-spröde
Aus welchen Komponenten setzt sich die Giteerenergie zusammen?
- Nullpunktenergie der Ionen
- Abstoßungsenergien zw. den Kernen einerseits u. zw. den elektronenhüllen andererseits
- Bindungsenergie, die aus Kräften zw. mehr o. weniger gut polarisierbaren elektronenhüllen o. aus Multipol-WW resultiert
- Coulombsche Kraft zw. entgegengesetzt geladenen Ionen.
Was sind Metalle?
Welche Eigenschaften haben sie?
Metalle bilden diejenigen chem. Elemente, die sich im PSE links u. unterhalb einer Trennungslinie von Bor bis Astat befinden.
- hohe elek. Leitfähigkeit, die mit steigender temperatur abnimmt
- hohe Wärmeleitfähigkeit
- Duktilität (verformbarkeit)
- metallischer Glanz (Spiegelglanz)
Was sind Metallbindungen?
Als Metallbindung bezeichnet man die chem. Bindung, wie sie bei Metallen und in Legierungen vorliegt.
Was sind Van-der-Waals-Kräfte?
Sind relativ schwache nichtt-kovalente Wechselwirkungen zw. Atomen o. Molekülen, deren Wechselwirkungsenergie mit etwa der 6. Potenz des Abstandes abfällt.
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Lernkarten
Was ist Chemie?
beschäftigt sich mit Stoffen, stofflichen Umwandlungen, also Reaktionen und Reaktionsabläufen
Was ist ein chemisches Element?
Ist die Sammelbezeichung für alle Nuklide mit derselben OZ.
--> alle Atome eines chem. Elements besitzen dieselbe Anzahl an Protonen
Was ist eine Verbindung?
Ist ein chemischer Stoff (Substanz)
Ein Material
Wodurch wird ein Stoff charakterisiert?
Durch seine Umwandlungstemperaturen und seine atomare Komposition.
Was sind Isotope?
Was sind Isobare?
Was sind Isotone?
Was passiert bei Alpha-,Beta- und Gammazerfall?
Alpha: Massenzahl A -4,Ordnungszahl Z -2 --> ... + 42 He
Beta+: A, Z+1 (Elektron + Antineutrino wird ausgesandt)
Beta-: A, Z-1 (Positron + Neutrino wird ausgesandt)
Gamma: A, Z (angeregter Kern emittiert ein hochenergetisches Photon (Gammaquant))
Nennen Sie Grundsätze für das Bohrsche Atommodell.
- Elektron kann sich nur auf bestimmten, diskreten Kreisbahnen aufhalten
- diskrete Kreisbahnen = Energieniveaus
- Bahnen sind konzentrisch um Atomkern angeordnet
- jede Bahn wird mit einem Buchstaben (K, L, M...) bezeichnet
- für jede Bahn, auf der Elektron den Atomkern umkreist, hat das Elektron eine bestimmte Energie.
- Elektron auf K-Schale geringste Energie
- um Elektron auf weiter außen liegende Bahn zu bringen, muss Energie zugeführt werden
- Energie eines Elektrons darf kein Wert annehmen, die es auf einen Ort zw. den erlaubten Bahnen bringen würde
- wenn Elektron auf innerster Bahn und geringste Energie hat = Grundzustand des Atoms
- durch Zufuhr von Energie kann Elektron auf größere Bahn springen und höheren Energiezustand annehmen --> angeregter Zustand
- wenn Elektron von angeregten Zustand auf eine weiter innen liegende Bahn springt, wird definierter Energiebetrag freigesetzt --> emittiert ein Lichtquant
- Energiebetrag entspricht Differenz der Energien des höheren u. niedrigeren Energiezustands
Wie viele Elektronen passen nach dem Bohrschen Atommodell auf die einzelnen Schalen?
K - 2 e
L - 8 e
M - 18 e
N - 32 e
O - 50 e
P - 72 e
Bohrsche Postulate
Wie lautet das 1. Postulat?
diskrete Energiestufen
Ein atomares System hat stationäre (nichtstrahlende) Zustände mit bestimmten disketen Energiewerten.
Bohrsche Postulate
Wie lautet das 2. Postulat?
Lichtemission/-absorption, Frequenzbedingung
Ein Elektron kann seine Bahn verlassen. Dies geschieht sprunghaft unter Aufnahme oder Abgabe eines Photons (lichtsquants) dessen Energie gleich der Differenz der Bahnen ist.
Bohrsche Postulate
Wie lautet das 3. Postulat
Quantenbedingung
Der Umlauf der Elektronen erfolgt nur auf bestimmten diskreten Bahnen. Auf diesen Bahnen wird keine Energie abgestrahlt.
Was ist ein Orbital?
Ein Orbital ist in quantenmechanischen Modellen von Atomen, molekülen und Festkörpern die räumliche Wellenfunktion eines einzelnen Elektrons in einem quantenmechanischen Zustand, meist in einem stationären Zustand.
Das Betragsquadrat beschreibt die räumliche verteilung der Aufenthaltswahrscheinlichkeit, mit der das Elektron am ort gefunden werden kann, als Dichtefunktion.
Zusammen mit der Angabe, wie der Spin zu einer festen Achse oder zum Bahndrehimpuls des Elektrons ausgerichtet ist, beschreibt ein Orbital den Elektronenzustand vollständig.
Was ist Elektronenkonfiguration und was gibt Sie an?
Die Elektronenkonfiguration gibt die Verteilung der Hüllenelektronen eines Atoms auf verschiedene energiezustände bzw. Orbitale an.
Sie wird durch Angeben der besetzten Unterschalen beschrieben. Auf die Nummer der Schale folgt der buchstabe der Unterschale.
Die Anzahl der in der Unterschale befindlichen Elektronen wird hochgestellt.
Was stellt das Periodensystem (PSE) dar?
Alle chem. Elemente mit steigender Kernladung (OZ) und entsprechend ihrer chem. Eigenschaften eingeteilt in Perioden sowie Haupt- und Nebengruppen
Welche Eigenschaften der Elemente nehmen in welche Richtungen im PSE ab/zu?
1 --> , 4 <--
2 nach oben , 3 nach unten
Masse
Atomradius
Elektronennegativität (Ausnahme Edelgase)
Ionisierungsenergie
Metallcharakter
Basizität der Oxide
Acidität
Elektronenaffinität
...
Was ist die Ionisierungsenergie?
Ist die Energie, die benötigt wird, um ein Atom oder Molekül zu ionisieren, d.h. um ein Elektron vom Atom oder Molekül zu trennen.
Was ist Elektronegativität?
Ist ein Maß dafür wie stark die Atome dieses Elementes gemeinsame Bindungselektronen anziehen.
Was ist die Elektronenaffinität?
Ist die Energiedifferenz zw. dem Grundzustand eines einzelnen neutralen Atoms oder Moleküls und dem Grundzustand des zugehörigen negativ geladenen Ions, d.h. es handelt sich um den Energiebetrag, der bei der Aufnahme eines Elektrons durch das neutrale Atom/Molekül freigesetzt bzw. benötigt wird.
Ist ein Maß dafür, wie stark ein Neutralatom oder -molekül ein zusätzliches Elektron binden kann. Der umgekehrte Vorgang - die Abtrennung eines Elektrons aus einem neutralen Atom oder molekül - wird als Ionisierung bezeichnet und durch die Ionisierungsenergie charakterisiert.
Was ist die Säurekonstante Ks und was sagt sie aus?
Ist ein maß für die Dissoziation der Säure, sprich der Protonenbildung.
Je größer der Ks,umso mehr Protonen werden gebildet, umso stärker ist die Säure.
Zur allgemeinen Normierung nimmt man den negativen dekadischen Logarithmus dieser beiden Konstanten und kann so noch besser vergleichen:
-log(Ks) = pks-Wert
Je kleiner der pks-Wert, desto stärker die Säure.
Was ist die Basenkonstante?
ist ein maß für die Assoziation der Base mit protonen, sprich der entzug von protonen, die Bildung von OH-teilchen.
Je größer KB, umso mehr Protonen werden abgefangen, umso stärker ist die Base.
Zur allgemeinen Normierung nimmt man den negativen dekadischen Logarithmus dieser beiden Konstanten und kann so noch besser vergleichen:
-log(Kb) = pkb-Wert
Je kleiner der pkb-Wert, desto stärker die Base.
Wofür ist der pH-Wert ein Maß?
Ist ein Maß wie sauer bzw. basisch eine Lösung ist. Dies hängt von der Konzentration der Protonen in der Lösung ab.
Was ist eine schwache Säure?
eine schwache Säure dissoziert nur zu einem geringen Teil zu H3O+ und A-
Was ist die Atombindung?
kovalente Bindung, Elektronenpaarbindung, homöopolare Bindung.
Ist die Form der chem. Bindungen, die sich besonders zw. den Atomen von Nichtmetallen ausbildet.
WW der Außenelektronen mit Atomkernen der beteiligten Atome spielt tragende Rolle.
Was ist die Ionenbindung?
Ist die chem. Bindung, die auf der elektrostatischen Anziehung pos. und neg. geladener Ionen basiert.
Ab einer EN-Differenz = 1,7 spricht man von 50% partiell ionischen Charakter.
Bei einer Differenz größer als 1,7 liegen demnach ionisch Bindungen, darunter polare, überwiegend kovalente Bindungen vor.
Grober Anhaltspunkt:
Ionenbindung kommt zw. Elementen, die links im PSE stehen (also Metallen) und Elementen, die rechts im PSE stehen (also Nichtmetallen)
Nennen Sie Eigenschaften von Ionenverbindungen.
- hoher Schmelz- u. Siedepunkt
- Stromleitend in der Schmelze o. in Lösung
- hart
-spröde
Aus welchen Komponenten setzt sich die Giteerenergie zusammen?
- Nullpunktenergie der Ionen
- Abstoßungsenergien zw. den Kernen einerseits u. zw. den elektronenhüllen andererseits
- Bindungsenergie, die aus Kräften zw. mehr o. weniger gut polarisierbaren elektronenhüllen o. aus Multipol-WW resultiert
- Coulombsche Kraft zw. entgegengesetzt geladenen Ionen.
Was sind Metalle?
Welche Eigenschaften haben sie?
Metalle bilden diejenigen chem. Elemente, die sich im PSE links u. unterhalb einer Trennungslinie von Bor bis Astat befinden.
- hohe elek. Leitfähigkeit, die mit steigender temperatur abnimmt
- hohe Wärmeleitfähigkeit
- Duktilität (verformbarkeit)
- metallischer Glanz (Spiegelglanz)
Was sind Metallbindungen?
Als Metallbindung bezeichnet man die chem. Bindung, wie sie bei Metallen und in Legierungen vorliegt.
Was sind Van-der-Waals-Kräfte?
Sind relativ schwache nichtt-kovalente Wechselwirkungen zw. Atomen o. Molekülen, deren Wechselwirkungsenergie mit etwa der 6. Potenz des Abstandes abfällt.
