NT S 100

Chemie Kapitel 4, 5 und 9

Chemie Kapitel 4, 5 und 9


L. L.
Diese Lernkarten behandeln grundlegende chemische Reaktionen und Eigenschaften von Elementen, insbesondere im universitären Kontext. Sie konzentrieren sich auf Reaktionen wie Verbrennung, die Rolle von Katalysatoren und die Bildung von Verbindungen, wobei Stoffe wie Sauerstoff, Wasser und Kohlenstoff im Mittelpunkt stehen. Die Karteikarten eignen sich für Studierende der Chemie, die ihr Verständnis von chemischen Prozessen und Stoffeigenschaften vertiefen möchten.
Flashcards
91
Students
1
Language
German
Category
Chemistry
Level
University
Created / Updated
19.02.2013 / 21.02.2013

Flashcards

Stickstoffoxide:

Eigenschaften
Verwendung

Stickstoffoxide (NOx)

  • NO: farblos, giftig, --> Oxidation von Stickstoff (Blitze, Zigarettenglut, Fahrzeugmotoren); reagiert mit Sauerstoff zu Stickstoffdioxid
  • NO2: braunrot, giftig,
    Verwendung: Herstellung von Salpetersäure (Düngen)

Schwefeldioxid:

Entstehung
Eigenschaften
Verwendung

Schwefeldioxid (So2)

  • entsteht bei der Verbrennung von Schwefel
  • Eigenschaften: farblos, stechend riechend, giftig, gut wasserlöslich, bildet dabei schweflige Säure
  • Verwendung: Herstellung von Schwefelsäure und Bleichmittel

Ozon:
Entstehung
Eigenschaften
Verwendung

Ozon (O3)
- in Stratosphäre (Ozonschicht)
- in Bodennähe (Sommersmog)

  • in 30 km Höhe wird durch Sonneneinstrahlung Ozon gebildet
  • Eigenschaften: tiefblau, charakteristischer Geruch, reaktionsfähiger als O2; zerfällt auch bei tiefen Temperaturen explosionsartig, Atemgift
  • Verwendung: Entkeimung von Wasser in Schwimmbäder

Rauchgasreinigung:
 

Rauchgas enthält Staub und gasförmige Schadstoffe:

  1. Entstaubt mit Elektrofilter
  2. Entschwefelt mit Kalkstein zu Gips
  3. Entstickungsanlage: Stickstoffmonooxid durch Zusatz von Ammoniak zu fast harmlosen Stickstoff und Wasser

Schädigung von Bäumen durch?

  • Parasiten
  • extremes Klima
  • Schwermetalle und Pflanzenschutzmittel
  • sauerer Regen --> Bodenversauerung
  • Ozon

Woraus kann sauerer Regen entstehen?

  • Schwefeldioxid und Wasser --> Schweflige Säure

Folgen des sauren Regens

  • gelagt in das Erdreich und setzt dort Giftstoffe frei
  • Bodenorganismen und WUrzelwerke der Bäume werden geschädigt
  • Störung der Wasser und Nährsalzaufnahme
  • Anfälliger für Parasiten, Klima, Schwermetalle, Pflanzenschutzmittel...

    --> verätzen der Blätter --> Störung Photosynthese --> Wachstumsstörung

Schadstoffe im Pkw-Abgas (ohne Katalysator)

  • Wasserdampf
  • Kohlenstoffdioxid
  • Stickstoffoxide
  • Schwefeldioxid
  • Kohlenstoffmonooxid
  • unverbranntes Benzin
  • Russ

Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, damit ein Brand entstehen kann?

  1. ausreichen dzerteilter brennbarer Stoff
  2. in Gegenwart von Sauerstoff
  3. auf seine Zündtemperatur erhitzt

Brandbekämpfungsmassnahmen:

  1. Brennbarer Stoff enfernen
  2. Sauerstoff durch Sand, Löschdecke oder Feuerlöscher unterbinden
  3. Kühlen bis Zündtemperatur unterschritten ist

Schwierigkeiten bei Bränden:
Fettbrände

Öl, Benzin oder Fett -->  wenn mit Wasser löschen, sinkt Löschwasser aufgrund seiner grösseren Dichte unter die brennende Flüssigkeit und verdampft

--> brennende Flüssigkeit spritzt umher

  • Fettbrände in Pfanne --> Abdecken

Brandklassen

  1. A: brennbare feste Stoffe
  2. B: brennbare Flüssigkeiten
  3. C: brennbare Gase
  4. D: brennbare Metalle

Feuerlöscher im Vergleich,

 

-

- CO2 durch chem. Rk. bildet zähen Schaum, kühlt ausserdem

  • Nasslöscher: Wasser senkt die Entzündungstemperatur, Vorsicht bei elektrischen Anlagen
  • Schnee-Löscher: Kohlenstoffdioxid --> Schnee von -78°C und Kohlenstoffdioxid Gas unterbindet Sauerstoffluftzufuhr; Zündtemperatur erniedrigt durch schlagartiges Abkühle
  • Trockenlöscher: Natriumhydrogencarbonat: gibt Kohlenstoffdioxid ab --> keine Flüssigkeit: gut für elektrische Anlagen oder Autos.
    CO2 legt sich über den Brandherd und erstickt das Feuer
  • Schaumlöscher: Öl, Fett; CO2 durch chem. Rk. bildet zähen Schaum, und kühlt

Historisches: Metallwerkzeuge

  1. Zuerst Kupfer
  2. dann Bronze (Legierung aus Kuper und Zinn da härter
  3. dann Eisen --> Stahl

Metalle

  • wichtigster Werkstoff
  • gute el. und WärmeLeiter
  • unterschiedliche Dichte: Leicht und Schwermetalle (Leichtmetalle unter 5g/cm³ --> Aluminium, Magnesium; Schwermetalle:Eisen, Kupfer und Blei)

Besonderheit:
Natrium, Quecksilber

Natrium: kann mit dem Messer geschnitten werden

Quecksilber ist das einzige Metall, dass schon bereits bei Raumtemperatur flüssig ist

Atomare Masseneinheit:

1 u = 1,66 * 10-24 g

1 g = 6 * 1023 u

---> 1 u enspricht ca einem Wasserstoffatom


u = g/mol

Prinzip der Massenspektroskopie:

  1. Stoff wird verdampft
  2. hohe Geschwindigkeit beschleunigt
  3. von der Seite eine Kraft: drängt Atome aus ihrer Flugbahn (je kleiner die Masse des Atoms ist umso leichter ist dies)
  4. Aus dem Mass der Ablenkung kann man auf die Masse des Atoms schliessen

Modellversuch: Kugeln aus Trichter --> bläst man von der Seite mit Föhn, so werden die leichten stärker abgelenkt als die schweren

Verhältnisformel:

Molekülformel

  • Verhältnisformel: für salzartige Stoffe; geben Anzahlverhältnis der Atomarten in einer Verbindung an
  • Molekülformel: Art und Anzahl der Atome aud denen ein Molekühl eines Stoffes aufgebaut ist

Wodurch unterscheiden sich salzartige Stoffe von Molekülverbindungen?

  • Salzartige Stoffe: kristalline Feststoffe, gitterartige Atomverbände
  • Molekülverbindungen sind Gase, FLüssigkeiten und flüchtige Feststoffe. Aus Molekülen aufgebaut.

Molekül

kleinste Teilchen, die aus einer bestimmten, kleinen Anzahl von Atomen bestehen

Unterschied zwischen Verhältnisformel und Molekülformel

Verhältnisformel: Geben das Atomanzahlverhältnis in einerm Atomverband an.

Molekülformel: Machen zusätzlich noch eine Aussage über die genaue Anzahl der Atome in einem Molekül

  1. Reaktionsschema
  2. Reaktionsgleichung

  1. Kuper + Iod --> Kupferiodid
    Ausgangsstoffe (Edukte) ---> Endstoffe (Produkt)
  2. 2 Cu + I2 --> 2 CuI

Aggregatzustände: (Abkürzungen)

  1. s (solid) --> fest
  2. l (liquid) --> flüssig
  3. g --> gasförmig
  4. aq (aqueous) --> in Wasser gelöst

Einteilung von Stoffen

  1. Gemische (Trennmethoden: filtrieren, destillieren)
  2. Reinstoffe (nicht zerlegbar mit physikalischen Trennmethoden)

Reinstoffe:

  1. Verbindungen (durch chemische Reaktionen zerlegbar in Elemente)
  2. Elemente (nicht zerlegbar)

Katalysator

Erniedrigt die Aktivierungsenergie

Feuerwerksraketen: Bestandteile

  1. Treibsatz: Schwarzpulver (Höhe)
  2. Sprengsatz: Explosion
  3. Leuchtsatz: Metalle und Metallsalze (Farben)

Natrium: (ähnlich wie Lithium und Kalium)

  • Metall: guter Leiter
  • geringere Dichte als Wasser
  • Leichtmetall
  • weich: mit Messer zerschneiden --> grauer Belag
  • reaktionsfreudig
  • nur technisch aus Steinsalz (vor Luft und Feuchtigkeit schützen! --> Paraffinöl)
  • leuchtend gelbe Flamme

Alkalimetalle

Lithium, Natrium, Kalium,

Rubidium, Caesium --> sehr reaktionsfreudig (Aufbewahrung in luftleeren Glasampullen)

Reaktion von Alkalimetallen mit Wasser

es entsteht Wasserstoff und die Lösungen der Hydroxide (Laugen)

2 Me + 2H2O --> 2MeOH + H2; exotherm
Alkalimetalle            Alkalimetallhydroxid
 

Alkalimetallhydroxide

  • farblos
  • gut wasserlöslich
  • stark ätzend --> Schutzbrille

Reaktion von Alkalimetallen mit Sauerstoff

  • bereits bei Raumtemperatur
  • Natrium brennt gelb
  • Lithium brennt rot
  • Kalium brennt blassviolett

Chlor

  • gelbgrün, stechend richendes, nicht brenbares Gas
  • Cl2
  • grössere Dichte als Luft
  • umweltgefährlich und giftig
  • hustenreizend: 1% in Atemluft ist tödlich
  • aus Kochsalz
  • Desinfizierend, wichtiger Grundstoff für Synthese

Synthese

physikalische Vermischung zweier Stoffe
Bsp: aus Elementen eine Verbindung

Wie entsteht Kochsalz?

Bei der Reaktion von Natrium mit Chlor entsteht Natriumchlorid (Kochsalz)

Halogene

  • 7. Hauptgruppe des PSE
  • Fluor, Chlor, Brom, Iod

Halogene reagieren mit Metallen?

zu Metallhalogeniden

Reaktionsfähigkeit nimmt von FLuor zu Iod ab

--> Bildung von Salzen

Bildung von Salzen (3 Möglichkeiten)

Name von Salzen?

  1. Halogene und Metalle --> Metallhalogenide
  2. Sauerstoff und Metalle --> Metalloxide
  3. Schwefel und Metalle --> Metallsulfide

--> Metalle reagieren mit Nichtmetallen zu Salzen

  • Name eines Salzes: Zuerst Metall dann Nichtmetall dann Endung -id

Fluor, Brom, Iod, Allgemein Bekanntest

Fluor: reaktionsfähigste Element, Herstellung von Kunststoffen

Brom: Raumtemperatur flüssig, Gestank, Film und Fotopapier

Iod: Raumtemperatur fest, veilchenfarbig, Desinfektionsmittel,
Iod/Stärke-Reaktion: Iod und Stärke wird tiefblau

Iod und Fluor im Salz, wieso?

Iodversorgung des Körpers verbessern:

Menschen benötigen täglich etwas 0,2 mg Iod (Schilddrüse prodzuziert Thyroxin)
Folgen: Stoffwechselstörungen: Übergewicht, Müdigkeit

Fluorid täglich 1 mg, härtet Zahnschmelz

Étudier