MCCf036 Bridging Life Sciences

Ein Monomer ist ein kleines Molekül, das sich mit anderen Monomeren verbindet, um ein Polymer zu bilden.

Eine chemische Reaktion, bei der zwei Moleküle verbunden werden, indem ein Wassermolekül entfernt wird.

Eine chemische Reaktion, bei der ein Polymer durch Zugabe von Wasser in seine Monomere zerlegt wird.

Kohlenhydrate sind Zucker oder Polymere aus Zuckern, die als Energiequelle und Baumaterial dienen.

Glukose ist ein einfacher Zucker (Monosaccharid) und eine wichtige Energiequelle für Zellen.

Lipide sind eine Gruppe von hydrophoben Molekülen, die nicht in Wasser löslich sind, wie Fette und Öle.

Gesättigte Fette haben keine Doppelbindungen zwischen Kohlenstoffatomen, ungesättigte Fette schon, was ihnen eine "Knickform" verleiht.

Proteine sind Polymere aus Aminosäuren, die viele Funktionen im Körper erfüllen, z. B. als Enzyme, Transportmoleküle oder Antikörper.

Nukleinsäuren wie DNA und RNA speichern und übertragen genetische Informationen.

Nukleotide sind die Bausteine von Nukleinsäuren und bestehen aus einem Zucker, einer Phosphatgruppe und einer stickstoffhaltigen Base.

Ein Enzym ist ein Protein, das chemische Reaktionen beschleunigt, ohne dabei verbraucht zu werden.

Fette dienen als Energiespeicher und als Schutz für Organe.

Phospholipide bilden die Zellmembran und sorgen für den Schutz und die Abgrenzung der Zelle.

Glukose (C₆H₁₂O₆) ist ein Beispiel für ein Monosaccharid.

Proteine bestehen aus Aminosäuren.

Bei der Hydrolyse wird ein Polymer in Monomere zerlegt, indem Wasser hinzugefügt wird.

Kohlenhydrate dienen als Energiequelle und Baumaterial.

Gesättigte Fette sind fest, weil ihre Moleküle dicht gepackt sind; ungesättigte Fette sind flüssig, weil sie "Knicke" in ihrer Struktur haben.

1 Methan

2 Ethan

3 Propan

4 Butan

5 Pentan

6 Hexan

7 Heptan

8 Octan

9 Nonan

10 Decan

"Ringförmige" Alkane

Da Magnesium die durchschnittliche Atommasse von 24.305 hat (siehe oben am Sybol Mg) und 24 am nächsten an dieser Zahl ist, ist es Mg24

a. 26 protons, 29 neutrons, 26 electrons
b. 7 protons, 8 neutrons, 7 electrons
c. 24 protons, 28 neutrons, 24 electrons
d. 56 protons, 81 neutrons, 56 electrons

Copper(I) ion: 29 Protonen und 28 Elektronen

Zinc(II) ion: 30 Protonen und 28 Elektronen

Die Zahl in Klammern gibt an wie viele Elektronen verloren gingen

a. covalent, carbon tetrabromide
b. covalent, silicon dioxide
c. ionic, magnesium bromide
d. covalent, nitrogen trichloride
e. ionic, chromium(III) chloride

Covalent compounds are formed when two nonmetals share electrons. The naming of covalent compounds uses Greek prefixes to indicate the number of atoms of each element in the compound.

Rules:

• The first element in the compound retains its element name.
• The second element is named with the -ide suffix.
• Greek prefixes (like di-, tri-, tetra-) are used to indicate the number of atoms of each element.
• The prefix "mono-" is usually omitted for the first element if there is only one atom of that element, but it is used for the second element if there is only one atom.

Greek Prefixes:

1 = mono-
2 = di-
3 = tri-
4 = tetra-
5 = penta-
6 = hexa-
7 = hepta-
8 = octa-
9 = nona-
10 = deca-

Examples:

• CO: Carbon monoxide – "mono-" indicates one oxygen atom.
• CO₂: Carbon dioxide – "di-" indicates two oxygen atoms.
• N₂O₅: Dinitrogen pentoxide – "di-" means 2 nitrogen atoms and "penta-" means 5 oxygen atoms.

2. Naming Ionic Compounds (Metal + Nonmetal):

Ionic compounds are formed when a metal donates electrons to a nonmetal, creating positive ions (cations) and negative ions (anions).

Rules:

• The name starts with the metal (the cation), which retains its element name.
• The nonmetal (the anion) is named with the -ide suffix.
• For transition metals, which can have multiple possible charges, the oxidation state (charge) of the metal is indicated using Roman numerals in parentheses.

Special Cases:

• For compounds containing polyatomic ions (like sulfate SO₄²⁻ or nitrate NO₃⁻), the name of the polyatomic ion remains unchanged. These need to be memorized.

Examples:

• NaCl: Sodium chloride – simple metal (sodium) + nonmetal (chlorine with the suffix -ide).
• MgO: Magnesium oxide – magnesium + oxygen (oxide).
• FeCl₂: Iron(II) chloride – "(II)" indicates that iron has a charge of +2.
• FeCl₃: Iron(III) chloride – "(III)" indicates that iron has a charge of +3.

Hydrogen: 

• Hydroxide, OH^-
• Hydronium, H₃O⁺

^Nitrogen:

• Ammonium, NH₄⁺
• Nitrate, NO₃^-

Carbon

• Carbonate, CO₃^2-
• Hydrogen carbonate or Bicarbonate, HCO₃^-

Sulfur

• Sulfate, SO₄^2-

Phosphorus

• Phosphate, PO₄^3-

Ionic Compounds: 

• Metall + Nichtmetall
• Ionen ziehen sich an, weil sie gegensätzliche Ladungen haben (Magnet)

• Beispiel: In NaCl (Kochsalz) wird das Natrium-Ion (Na⁺) von einem Chlorid-Ion (Cl⁻) angezogen, weil sie gegensätzliche Ladungen haben. (Fast alle Salze sind Metall und Nichtmetall Bindungen)

Molecule Formular (tatsächliche Bindungen)

• Nichtmetall und Nichtmetall
• Teilen Elektron um fest Verbunden zu sein
• Jedes Molecule ist also eine eigene EINHEIT
• Beispiel:
  In H₂O (Wasser) teilen sich die Wasserstoffatome (H) und das Sauerstoffatom (O) Elektronen.

10^-4 / 10^-9 = 100'000

Exergonic = ΔG-

Edogonic = ΔG+

ΔG-
 

1. Exergonische Reaktion:

    •    ΔG < 0 (negativ):
Eine Reaktion mit negativem ΔG gibt Energie frei und ist spontan. Das bedeutet, die Reaktion läuft freiwillig ab. Man bezeichnet sie als exergonisch.
    •    Beispiel: Holzverbrennung

Warum ist die Holzverbrennung exergonisch?

    •    Bei der Verbrennung von Holz wird chemische Energie freigesetzt, meist in Form von Wärme und Licht. Das bedeutet, die Reaktion gibt Energie an die Umgebung ab.
    •    Der Wert von ΔG für die Verbrennung von Holz ist negativ, da es eine spontane Reaktion ist, sobald sie gestartet wurde, und sie Energie freisetzt.

Beispiel:

Bei der Holzverbrennung reagieren die Kohlenstoffverbindungen im Holz mit Sauerstoff (O₂) aus der Luft, und es entstehen Kohlendioxid (CO₂) und Wasser (H₂O). Diese Reaktion setzt viel Energie in Form von Wärme frei, was typisch für eine exergonische Reaktion ist.