Chemie Teil 2
Chemie
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Wert der Gleichgewichtskonstate K
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Bsp: MWG : 2A + 4B -><- D+3E
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Möglichkeiten zur Beeinflussung der Gleichgewichtslage
- Temp. oder Druck änderungen -> änderungen der Bedingugen
- Zugabe von Stoffen
Bei einem Gleichgewichtsvorgang wird durch eine Erhöhung der Temp. die endotherme Reaktion begünstigt. Das Gleichgewicht wird zu den energiereicheren Stoffen verschoben.
Eine Erniedrigung der Temp. begünstigt die exotherme Reaktion.
Die Gleichgewichstskonstante ist temperaturabhängig. Ist die Hinreaktion exotherm, bewirkt eine Temperaturerhöhung eine Verkleinert der Konstanten.
Da die meisten Synthesen exotherm verlaufen, werden sie durch eine tiefe Temperatur begünstigt. Die Temperatur kann aber nicht beliebig tief gewählt werden, weil die Edukte aktiviert werden müssen.
Druckerhöhung begünstigt die Reaktion, die die Zahl der Gas-Teilchen bzw. die Stoffmenge der Gase und damit den Druck vermindert.
Prinzip von Le Chatelier
Wird auf ein geschlossenes System im Gleichgewichtszustand durch Ändern der Bedingungen ein Zwang ausgeübt, verschiebt sich die Gleichgewichtslage so, dass der ässere Zwang vermindert wird.
Berechnungen Massenanteil, Mannenkonzentration, Volumenanteil -> Stoffmengenkonzentration
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Stoffmengenkonzentration c
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Konzentration der Teilchen 1 mol
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Zur Berechnung der Konzentration der Ionen einer Sorte muss die Salzkonzentration mit dem Index des betreffenden Ions multipliziert werden
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Sättigung
Feststoffe und Gase lassen sich bei bestimmten Druck- und Temperaturverhältnissen nur bis zur sogenannten Sättigung auflösen. Werden vom betreffenden Stoff weitere Portionen zugegeben, so lassen sich diese nicht mehr auflösen. Feststoffe mit einer höheren Dichte als das Lösungsmittel setzen sich nach einer gewissen Zeit als Bodensatz ab.
Lösungsgleichgewicht -> es werden gleich viele Teilchen aus dem Bodensatz gelöst, wie wieder in den Bodensatz zurückkehren.
Säure Eigenschaften, Basen
Saurer Geschmack, "lösen" zahlreiche Stoffe wie Metalle und viele schwer lösliche Salze auf.
Stoffe, die die Wirkung von Säuren abschwächen oder aufheben (neutralisieren), nennt man Basen und ihre Lösungen basisch oder alkalisch. Lösungen von Basen, auch Laugen genannt, schmecken seifig und fühlen sich "glitschig" an.
in allen Säuren Wasserstoff gebunden ist, dass aber nicht alle Wasserstoff-Verbindungen Säuren sind.
Nach ihr sind
wässrige Lösungen Leiten Strom und das diese Ionen enthalten die bei der Stromleitung wandern
Säure Base Theorie -> nach ihr sind Protonenspender und Basen Protonenempfänger. Die Begriffe beschreiben die Funktion, die Teilchen des betreffenden Stoffs in einer Reaktion haben. Sie werden sowohl für stoffe als auch für Teilchen verwendet.
Waser kann zur Protonenaufnahme, wird dem Wasser-Molekül ein Proton entrissen: Es reagiert als Säure. Ist der Partner ein Protonenspender, wird dem Wasser-Molekül ein Proton aufgedrängt: Esreagiert als Base. Trifft keines von beidem zu, verhält sich das Wasser-Molekül neutral. Wasser ist ein Ampholyt, der je nach Partner als Protonenspender oder als Protonenempfänger reagieren kann.
Damit eine Substanz als Protonenempfänger (also als Base nach der Definition von Brönsted-Lowry) wirken kann, muss sie ein freies Elektron haben
Protolysen und Dissoziation
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Struktur von Säuren und Basen
Aus der Brönsted-Definition ergibt sich, dass in einem Säure-Molekül mindestens ein Wasserstoff-Atom enthalten und so gebunden sein muss, dass es als Proton (H+) abgegeben werden kann. Das ist nur der Fall,wenn die Bindung zum Wasserstoff deutlich polar ist
Neben der Polarität erhöht auch die Bindungslänge die Tendenz zu Abgabe des Protons.
Protonenübertragung, Oxonium-Ion, Säurerest
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Alkalisch
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Korrespondierende Säure-Base-Paare
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Säurestärke
Neigung zur Protonenabgabe.
Starke und schwache Säuren
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Stärke der Base
Die Base A- ist umso stärker, je schwächer die korrespondierende Säure HA ist.
Die Säure HA ist umso stärker, je schwächer die korrespondierende Base A- ist.
Gleichgewicht bei Protolysen
Bild (2 teil in Frage)
Ampholyte
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Eigenschaften der Salze
Härte, Schmelz- und Siedetemperatur -> weil die Gitterkräfte im Ionengitter stärker sind als die zwischenmolekularen Kräfte im Molekülgitter (1000 Crad ST)
el. Leitfähigkeit -> Feste Salze leiten nicht. Salzlösungen und Salzschmelzen leiten den Strom, weil sie bewegliche Ionen enthalten.
Löslichkeit in Wasser, Salzlösungen
Die Ionen lösen sich aus dem Gitter und von ihren Nachbarn entfernen.
Salze lösen sich im Wasser unterschiedlich gut. Ihre Löslichkeit ist umso grösser, je kleiner die Gitterkräfte, d.h., je kleiner die Ionenladungen und je grösser Ionenradien sind.
Wasser-Moleküle sind Dipole, daher werden sie von geladenen Teilchen angezogen und lagern sich an die Ionen an der Oberfläche eines Salzkristalls an
Hydration -> Anlagerung der Wasser Moleküle (Bild) -> Hydrationsenergie -> Wärme die frei wird
Grosse Kristalle lösen sich schneller auf als kleine.
Eigenschaften von Salzlösungen
Wässrige Salzlösungen habein eine höhere Dichte, eine höhere Siede- und eine tiefere Schmelztemperatur als Wasser. Sie leiten den elektrischen Strom. Die Unterschiede zum Wasser nehmen mit der Konzentration der Ionen zu.
Atombindung
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Metallische Bindung
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Ionenbindung
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Molekülgitter
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Molekülgitter
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Atomgitter
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Metallgitter
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ionengitter
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Molekulare Verbindung
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Salze
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Metallische Verbindung
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Stoffklassen
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Stoffklasse 2
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Zusammensetzung von Lösungen
Lösungen unterscheiden sich vom Lösungsmittel in ihren Eigenschaften. So hat eine Lösung von Kochsalz in Wasser eine grössere Dichte, eine höhere Siedetemp. und eine viel bessere el. Leitfähigkeit.
Massenkonzentration & Massenanteil
welche Masse (in g) gelöster Stoff in einem bestimmten Volumen der Lösung enthalten ist
g/l & %
Konzentration & Massenanteil
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Löslichkeit
Von jedem Stoff löst sich in einer bestimmten Portion eines Lösungsmittels nur eine beschränkte Menge. Die Löslichkeit eines Stoffes meist g/100g Lösungsmittel angegeben. Sie ist abhängig vom Lösungsmittel und von der Temperatur
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Lernkarten
Stärke der Base
Die Base A- ist umso stärker, je schwächer die korrespondierende Säure HA ist.
Die Säure HA ist umso stärker, je schwächer die korrespondierende Base A- ist.
Gleichgewicht bei Protolysen
Bild (2 teil in Frage)
Ampholyte
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