Sachunterricht Modul-B2

Mit dem Linde-Verfahren durch Ausnutzung des Joule-Thomson Effekts Kälte bis zu 100 Kelvin

1)Luft zusammenpressen-->Volumen- aber Temperatur+ 2)Abkühlung der verdichteten Luft im Kühler                  3)Verringerung des Drucks-->Volumen+ Temperatur -     4)Mehrfache Wiederholung des Vorgangs

Flüssige Luft bei ca -200°C = 73K

Wenn ein chemisches Element im gleichen Aggregatzustand in mind. zwei Strukturformen auftritt die sich in physikalischer und chemischer Reaktionsbereitschaft unterscheiden

Bsp. O_{2= Sauerstoff} O_{3=Ozon (Reizung der Atemwege)}

1)Die Destillation der flüssigen Luft.                               2)In einer Destillationsanlage lässt man die Temperatur der flüssigen Luft langsam ansteigen und die destillierten Gase werden unter Druck aufgefangen ( Bei -196°C siedet Stickstoff, bei -183°C siedet Sauerstoff) 3)zur Gewinnung von Sauerstoff O2 und Stickstoff N2

Alle Stoffe bestehen aus kleinsten Teilchen

Teilchen eines Stoffes sind untereinander gleich

Teilchen unterschiedlicher Stoffe unterscheiden sich in Größe

Teilchen sind ständig in Bewegung und diese steigt bei Temperaturerhöhung

Teilchen ziehen sich mit bedingter Reichweite an(Am stärksten im festen Zustand aufgehoben im gasförmigen Zustand)

fest-->gasförmig =sublimieren vs. gasförmig-->fest=resublimieren

gasförmig-->flüssig=kondensieren vs. flüssig-->gasförmig=verdampfen, verdunsten

flüssig-->fest=erstarren vs. fest-->flüssig= schmelzen

Das Haber-Bosch-Verfahren ist ein chemisches Verfahren zur industriellen Herstellung von Amoniak aus Stickstoff (N₂) und Sauerstoff (O₂₎

N₂ +3H₂-->2NH₃

Einführung von Stickstoff in organische Verbindungen

Die Anreicherung von Nährstoffen in einem Ökosystem

Bsp.: Zu starke Eutrophierung des Gewässers mit Phosphaten führt zu vermehrter Pflanzlicher Produktion->Sauerstoff Verbrauch steigt

50l = 1 bar Luftdruck  ( Ø an Meeresoberfläche, sinkt je höher die Lage)

Pro 10m Meerestiefe steigt der Druck um Ø1 bar

nach 20 m Meerestiefe also 3 Bar Druck                      => 60:3=20l Volumen in 20m Tiefe

Verfahren zur Auftrennung eines Stoffgemisches durch unterschiedlicher Verteilung seiner Enzelbestandteile. Bsp.: Schwarzer Filzstiftfleck auf Filterpapier

Stationäre(ruhende) Phase= Filterpapier

Mobile(bewegliche) Phase= Lösungsmittel (Bsp. Wasser)

Retention= Verzögerter Durchfluss einzelner Stoffe(Aufspaltung in unterschiedlichen Farben)

Niederfrquenz (+10km)

Radiowellen (10m-10km)

Mikrowellen (1mm-10m)

Teraherzstrahlung (3mm)

Infrarotstrahlung (780nm-1mm)

Licht (380-780nm)

UV-Stahlung (1nm-380nm)

Röntgenstrahlung (1nm)

Gammastrahlung (1pm)

p ~ (umgekehrt proportional zu) 1/V

bedeutet p1/p2 = V2/V1

Aufgabe zum Ballon in Tiefe

V ~ T (umgekehrt proportional)

Gesetz von Gay-Lussac da Druck konstant.

V₀=370cm³; V= ?

T₀=15°C; T=25°C

V= (V₀ x T) : T_{0 => V=(370 x 25°C) : 15°C}

=> (370 x 298,15K) : 288,15K

=> 110315,5 : 288,15

=> V = 383cm³

Druck des idealen Gases ist bei gleichbleibender Stoffmenge und gleichem Volumen direkt proportional zur Temperatur.

p1 : p2 = T1 : T2

Stoffmasse ist nach einer chem. Reaktion genauso groß wie vor der Reaktion. Gesetz der Masseerhaltung

In Verbindungen sind Elemente in best. Masseverhältnis enthalten. Gesetz konstanter Proportion

Atome: nicht vernichtbar, eines Elements alle gleiche Masse, bei chem. Reaktionen neuanordnung und verknüpfung in best. Verhältnissen

Korrigierte nach Streuversuch Thomson Atommodell

Streuversuch zeigt Ablenkung der Alphateilchen: dadurch Erkenntnis => Atomkern, Eletronen

Elektronen bewegen sich nur auf bestimmten Bahnen um den Kern.

Umlauf der Bahnen ist strahlungslos mit konstanter Energie.

Elektron gibt Energie ab oder absorbiert nur bei sprunghaften Übergang zwischen zwei Energieniveaus.

Atommasseneinheit = u

1/12 der Masse des Kohlenstoffnuklids

1u= 1,660531 x 10^-27kg (oder 10^-24g)

1g = 6,022 x 10²³u

Sie definiert Mol als Einheit.

Das Mol ist die Stoffmenge eines Systems , das aus ebenso vielen Einzelzeilchen besteht, wie Atome in 12 Gramm des Kohlenstoff-Nuklids ¹²C.

1 mol= 6,022 x 10²³mol^-1

M = m/n

_{m= Masse in g}

_{n= Stoffmenge in mol}

Gemisch aus Flüssigkeiten und Feststoffen

Trennung dieser Stoffe in Raffinerien

Gewinnung von: Erdöl, Heizöl, Kerosin,  Parafin, Kunststoffe, Schmierstoffe,

Werkstoffe die auf künstlichem Weg, oder Abwandlung von Naturprodukten entstanden sind und auf organischen Makromolekülen aufgebaut sind.

Abgeben und aufnehmen

Bei einer chemischen Reaktion gibt ein Reaktionspartner ein Teilchen ab und der andere nimmt es auf

Verbrennungsprozesse beobachten und beeinflussen sowie sich über Brandschutz informieren.

Flammpunkt= nur das freigesetzte Gas einer brennbaren Flüssigkeit brennt

Brennpunkt=die gesamte Flüssigkeit verbrennt

Kerze = C19H40

Sauerstoff = O2

C19H40+ 29O2--->19CO₂+20H2O

eine chemische Reaktion bei der ein Stoff mit O2 zu einem Oxid reagiert

Bsp: C+O₂=CO₂

Volumen von dampfförmigen Wasser 1700 mal größer

1ml Wasser=1700ml Wasserdampf

Dissoziation

Löslichkeit maximal (L)=m(gelöster Stoff): m(Wasser)

Wobei die Löslichkeit temperaturabhängig ist

w= m(gelöster Stoff) : m(Lösung)=100%

ß= m(gelöster Stoff) : V(Lösung)

Kalziumionen (CA²⁺) und

Magnesiumionen (Mg²⁺)