Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Chemie

Biochemie und Biophysik: Grundlagen des Lebens

Biochemie und Biophysik: Die Wissenschaft, die sich mit der grundlegenden Chemie des Lebens befasst. Gegenstand der Biochemie ist die chemische Zusammensetzung von Lebewesen, die Beziehungen zwischen chemischen Verbindungen, deren Transformationen, Regulierung sowie die Auswirkungen dieser Veränderungen auf die Physiologie der Organismen.

Bioelemente und Biomoleküle

Es werden verschiedene Bioelemente und Biomoleküle unterschieden: primäre, sekundäre und Spurenelemente (Trace). Die Bioelemente verbinden sich, um organische Moleküle oder Biomoleküle des Lebens zu bilden, welche die grundlegenden Einheiten in Zellen darstellen und verschiedene Funktionen erfüllen. Organische Moleküle können... Weiterlesen "Grundlagen der Biochemie, Biophysik und Wasserhaushalt" »

1. Chemische Elemente

Chemische Elemente sind reine Stoffe, die nicht durch chemische Verfahren weiter zerlegt werden können. Es gibt über hundert chemische Elemente. Diese Elemente bilden eine beeindruckende Vielfalt von Verbindungen, wie Mineralien, Chemikalien, technologische und biochemische Substanzen. Alle bekannten Verbindungen setzen sich aus Atomen der Elemente zusammen, die durch chemische Bindungen verbunden sind. Um zu verstehen, wie Elemente sich verbinden, ist es wichtig, ihre Eigenschaften zu kennen.

1.1 Das Periodensystem

Das moderne Periodensystem umfasst über 115 bekannte Elemente, gruppiert in 18 Gruppen (Spalten) und 7 Perioden (horizontale Reihen). Die Elemente sind nach aufsteigender Ordnungszahl (Z) geordnet, beginnend... Weiterlesen "Grundlagen der Chemie: Elemente, Bindungen, Mol & Konzentration" »

Bestandteile des Protoplasmas und Plasmas

Wenn ein Stoff nur einen einzigen Atomtyp enthält, handelt es sich um ein Element. Die meisten Stoffe bestehen jedoch aus Atomen, die verschiedene Verbindungen eingehen, d.h., die Stoffe sind meist chemische Verbindungen.

Elemente und ihre Bedeutung

Im Protoplasma wurden fast fünfzig Elemente gefunden. Unter den Elementen, die am Leben beteiligt sind, gibt es eine fast vollständige Dominanz einiger weniger, die als **Bioelemente** bekannt sind. Elemente, die nur in kleinen Mengen für das Leben notwendig sind, werden **Spurenelemente** genannt.

Bioelemente sind besonders gut für das Leben geeignet, weil sie ein niedriges Atomgewicht besitzen und die von ihnen eingegangenen Verbindungen im Allgemeinen... Weiterlesen "Die chemische Zusammensetzung des Protoplasmas" »

Eine homogene Mischung entsteht, wenn eine Art von Substanz vorhanden ist, die als reiner Stoff bezeichnet wird.

Jede reine Substanz unterscheidet sich von anderen durch ihre charakteristischen Eigenschaften, die sie erkennbar machen.

Eine chemische Verbindung ist eine reine Substanz, die zersetzt werden kann, manchmal mit einigen Schwierigkeiten, in einfachere Substanzen.

Ein Element ist eine reine Substanz, die nicht in einfachere Stoffe zerlegt werden kann. Die Elemente kommen zusammen und schaffen neue reine Stoffe, die als Verbindungen bezeichnet werden.

Die beiden häufigsten Elemente in der Erdkruste sind Sauerstoff und Silizium.

Alle Metalle sind gute Leiter von Wärme und Strom.

Nichtmetalle hingegen sind schlechte Leiter von Wärme und... Weiterlesen "Chemische Verbindungen und ihre Eigenschaften" »

Die Arrhenius-Theorie der Elektrolyte

Ein Elektrolyt ist eine Substanz, die in wässriger Lösung die elektrische Leitfähigkeit erhöht. Arrhenius stellte fest, dass ein Elektrolyt, wenn er in Wasser gelöst wird, in zwei entgegengesetzt elektrisch geladene Teilchen zerfällt: positiv geladene Kationen und negativ geladene Anionen. Diese Theorie gilt für alle Stoffe, die in wässriger Lösung Elektrizität leiten. Da Säuren und Basen (Laugen) elektrischen Strom leiten, wurden diese Konzepte auf diese Stoffe angewendet.

Eine Säure ist nach dieser Definition jeder Stoff, der unter Bildung von Protonen dissoziiert. Eine Base ist jeder Stoff, der in wässriger Lösung dissoziiert und Hydroxyl-Anionen bildet. Diese Theorie weist jedoch einige... Weiterlesen "Säure-Base-Theorien: Arrhenius, Brønsted und Lowry im Überblick" »

Elektrische Leitfähigkeit

Elektrische Leitfähigkeit: Reines Wasser ist ein schlechter elektrischer Leiter.

Es sind die im Wasser gelösten Verunreinigungen, wie Salze, die es dem Wasser ermöglichen, Elektrizität zu leiten. Die elektrische Leitfähigkeit, also die Effizienz, mit der Wasser elektrischen Strom überträgt, ist ein guter Indikator für den Gesamtgehalt an Verunreinigungen im Süßwasser.

Je mehr Verunreinigungen enthalten sind, desto höher ist die elektrische Leitfähigkeit. Für Haushaltszwecke wird Wasser mit einem Gehalt an gelösten Feststoffen von weniger als 500 ppm oder einer Leitfähigkeit von unter ca. 750 microSiemens/cm (µS/cm) bevorzugt.

Alkalinität

Alkalinität: Die Alkalinität ist das Maß für den Widerstand des... Weiterlesen "Wasserqualität Parameter: Leitfähigkeit, Alkalinität, Nitrat, Härte" »

Ionische Bindung: Definition und Struktur

Die ionische Bindung entsteht durch den Transfer von Elektronen zwischen einem Metall und einem Nichtmetall, wodurch beide Atome eine stabile Elektronenkonfiguration (Edelgaskonfiguration) erreichen. Sie besteht aus der Vereinigung von Ionen mit entgegengesetzten elektrischen Ladungen, gehalten durch elektrostatische Anziehungskräfte.

Die Anziehungskraft wirkt in alle drei Raumrichtungen. Es bildet sich ein kompaktes, dreidimensionales, elektrisch neutrales Kristallgitter aus abwechselnden Kationen und Anionen.

Eigenschaften von Ionenverbindungen

• Aggregatzustand: Feste Stoffe bei Raumtemperatur, die in einem Kristallgitter vorliegen.
• Schmelz- und Siedepunkte: Sehr hoch, da sie durch starke elektrostatische

Metallische Bindung

Die grundlegenden Eigenschaften von metallischen Werkstoffen werden durch die Art der metallischen Bindung bestimmt. Die metallische Bindung ist charakteristisch für Metalle und ihre Legierungen. Es handelt sich um eine starke Primärbindung, die sich zwischen den Atomen bildet. Da die Atome sehr dicht gepackt sind, überlappen ihre Valenzelektronen und bilden ein sogenanntes Elektronengas, das die positiv geladenen Atomrümpfe umgibt und zusammenhält.

Eigenschaften von Metallen

• Sie sind in der Regel bei Raumtemperatur fest (Ausnahme: Quecksilber) und ihre Schmelz- und Siedepunkte können sehr unterschiedlich sein.
• Die thermische und elektrische Leitfähigkeit ist sehr hoch, was durch die enorme Mobilität ihrer Valenzelektronen

Grundlagen des Farbkonzepts

Farbe ist ein natürliches Phänomen, dessen Wahrnehmung auf mehrere Faktoren zurückzuführen ist:

• Der Sehsinn

  Zellen im menschlichen Auge sind empfindlich für Farbe und Licht.

• Die chemischen Eigenschaften von Objekten

  Körper absorbieren oder reflektieren bestimmte Farbspektren. Die reflektierten Wellen sind jene, die unsere Augen wahrnehmen.

• Licht

  Sonnenlicht, das als weiß erscheint, enthält alle Farben des Spektrums.

Additive Farbmischung (Lichtfarben)

Die additive Farbmischung bezieht sich auf die Mischung von Lichtfarben. Die primären Lichtfarben sind Rot, Grün und Blau (RGB). Sekundäre Lichtfarben wie Gelb, Magenta und Cyan entstehen durch das Mischen von zwei primären Lichtfarben. Komplementärfarben im Lichtspektrum... Weiterlesen "Grundlagen der Farb- und Kompositionslehre" »

Wärme und Temperatur

Wärmeenergie ist die Manifestation der kinetischen Energie von Teilchen, Atomen und Molekülen, die in der betreffenden Materie enthalten sind.

Sie wird von heißen Körpern auf kalte übertragen, bis ein Zustand des thermischen Gleichgewichts erreicht ist. Diese übertragene Energie ist die Wärme.

Die Temperatur ist ein Maß für den Wärmegrad von Stoffen. Sie wird gemessen in: °C (Grad Celsius), K (Kelvin) oder °F (Grad Fahrenheit).

Spezifische Wärme und Wärmekapazität

Die Wärme wird durch eine Größe namens spezifische Wärme (C_e) gemessen. Sie ist definiert als die Wärme, die benötigt wird, um 1 g einer Substanz um 1 Grad Temperatur zu erhöhen. Als Einheit für Arbeit und Energie wurde das Joule definiert (... Weiterlesen "Grundlagen der Wärme, Temperatur und Aggregatzustände" »