Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Chemie

Dieser Artikel behandelt Orientierungsreaktionen von Lebewesen. Für andere Bedeutungen siehe Taxis (Begriffsklärung).

Eine Taxis (altgriechisch: τάξις, táxis, „Ordnung“, „Ausrichtung“) ist eine Orientierungsreaktion von Lebewesen, das heißt, ihre Ausrichtung nach einem Reiz oder einem Umweltfaktor (beispielsweise Temperatur, Konzentration eines Stoffes, Beleuchtungsstärke). Taxien treten bei freibeweglichen Mikroorganismen, Tieren und Pflanzen auf.

Im Gegensatz zu einem auslösenden Reiz einer Endhandlung muss bei der Taxis der richtende Reiz kontinuierlich vorhanden sein, da die Handlung sonst beendet wird.

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Wasser: Vorkommen, Eigenschaften und Härte

a) Vorkommen von Wasser

• Ca. 2/3 der Erdoberfläche sind von Wasser bedeckt (ca. 1,4 Mrd. km³).
• Verteilung: 97,4 % Salzwasser, ca. 0,27 % Trinkwasser.
• Gebunden in Lebewesen (bis über 90 %).
• Gebunden in Mineralien: "Kristallwasser".

Beispiele für Kristallwasser

• CaSO₄ ∙ 2 H₂O (Gips)
• CoCl₂ ∙ 6 H₂O (rosa) ⇌ CoCl₂ (blau) + 6 H₂O (Indikatorfunktion)

Definition: Indikator

Ein Indikator ist ein Stoff, der durch Farbveränderung die Anwesenheit eines anderen Stoffes anzeigt.

b) Eigenschaften von Wasser

Farb-, geruch- und geschmacklose Flüssigkeit. Schmelzpunkt (Smp) = 0 °C, Siedepunkt (Sdp) = 100 °C.

Weitere Eigenschaften:

• Hohe Oberflächenspannung
• Kapillarität
• Hohe Wärmekapazität

Die Anomalie des

Chemisches Gleichgewicht

Die meisten chemischen Reaktionen laufen nicht vollständig ab, sondern führen zu einem Gleichgewicht, in dem Ausgangsstoffe und Endstoffe nebeneinander vorliegen. Hin- und Rückreaktion laufen dann mit gleicher Geschwindigkeit ab. Es handelt sich um ein dynamisches Gleichgewicht.

Gleichgewichtskonstante: K = C(Produkte) / C(Edukte)

• k < 1: C(Edukte) größer
• k > 1: C(Produkte) größer
• k ≈ 1: C(beide) gleich

Verschiebung des Gleichgewichts

Die Lage eines Gleichgewichts ist abhängig von:

• Temperatur
• Konzentration der beteiligten Stoffe
• Druck (bei Gasreaktionen mit Änderung der Teilchenanzahl)

Durch Veränderung dieser Faktoren lässt sich die Lage des Gleichgewichts verschieben.

Einfluss der Temperatur:

• Temperaturerhöhung:

Definitionen nach Brønsted-Lowry

Nach dem Konzept von Brønsted werden Säuren und Basen wie folgt definiert:

• Säuren sind Protonendonatoren (sie geben Protonen, H⁺, ab).
• Basen sind Protonenakzeptoren (sie nehmen Protonen auf).

Beispiele für Säure-Base-Reaktionen

Säure

HCO₃^- + H₂O ⇌ CO₃^2- + H₃O⁺ (Oxonium-Ion)

Base

NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH^- (Hydroxid-Ion)

Protolyse und korrespondierende Paare

Alle Reaktionen, bei denen Protonen (H⁺) übertragen werden, nennt man Protolyse. Dabei entstehen sogenannte korrespondierende Säure-Base-Paare.

Reaktion von Salzsäure mit Wasser

HCl + H₂O → Cl^- + H₃O⁺

Protonenwanderung ohne Wasser

NH₃ + HCl → NH₄⁺ + Cl^-

Der pH-Wert

Autoprotolyse des Wassers

Wasser kann mit sich selbst reagieren, was als Autoprotolyse bezeichnet... Weiterlesen "Säure-Base-Chemie: pH-Wert, pKs-Wert und Pufferlösungen" »

Nachweismethoden für radioaktive Strahlung

• Fotomethode
• Nebelkammer
• Geiger-Müller-Zählrohr

Nulleffekt

Der Geiger-Müller-Zähler knackt auch, wenn keine Strahlung in der Nähe ist. Dies wird als Nulleffekt bezeichnet.

Natürliche Strahlung

Natürliche Strahlung umfasst Höhenstrahlung und Erdstrahlung. Durch Nahrung und Einatmen nimmt unser Körper radioaktive Stoffe auf.

Arten radioaktiver Strahlung

• Alphastrahlen: Heliumkerne, positiv geladen, mit Masse.
• Betastrahlen: Elektronen, negativ geladen, vernachlässigbare Masse.
• Gammastrahlen: Elektromagnetische Wellen, keine Ladung, keine Masse.

Radioaktiver Zerfall

Atomkerne mit einer Massenzahl über 209 sind oft instabil. Beim Zerfall werden Heliumkerne (Alphastrahlen), Elektronen (Betastrahlen) und/oder... Weiterlesen "Radioaktivität: Grundlagen, Gefahren und Anwendungen" »

Mischungen: Definition & Arten

Mischungen sind Kombinationen aus mehreren reinen Stoffen, die chemisch nicht miteinander reagieren. Das Verhältnis der einzelnen Substanzen kann stark variieren, doch jede Substanz behält ihre ursprüngliche Zusammensetzung und Eigenschaften.

In **homogenen Mischungen** sind die Komponenten gleichmäßig verteilt. Jeder Teil des Gemisches hat die gleiche chemische Zusammensetzung und identische Eigenschaften. In diesem Fall spricht man davon, dass die Mischung eine einzige Phase besitzt.

In **heterogenen Mischungen** sind die verschiedenen Komponenten der Mischung nicht gleichmäßig verteilt und können mit bloßem Auge oder optischen Instrumenten unterschieden werden. Jede dieser Mischungen weist mehr als... Weiterlesen "Grundlagen der Chemie: Mischungen, Löslichkeit & Trennverfahren" »

Pneumokoniose: Staub in der Lunge

Pneumokoniose wird definiert als „Staub in der Lunge und Gewebereaktionen in Gegenwart dieses Staubes.“ Es werden zwei Hauptarten von Pneumokoniose unterschieden:

• Kollagene Pneumokoniose: Diese Form ist durch Reaktionen mit Bindegewebsproduktion und permanenten Veränderungen oder Zerstörung der Alveolarstruktur gekennzeichnet. Sie wird durch fibrogene Stäube (z.B. Kieselsäure, Asbest) oder eine Reaktion auf nicht-fibrogene Stäube (z.B. Kohle, die zu massiver Fibrose führt) verursacht.
• Nicht-kollagene Pneumokoniose: Hierbei tritt eine Reaktion mit Retikulin auf, wobei die Wabenstruktur intakt bleibt. Diese Reaktion kann reversibel sein, wie es bei Pneumokoniosen durch röntgendichte Metalle (Eisen, Zinn,

Definitionen und Konzepte der Elektrochemie

Das Daniell-Element

Das Daniell-Element ist ein Primärelement, das aus Zink und Kupfer besteht.

Die elektrochemische Doppelschicht

Als elektrochemische Doppelschicht bezeichnet man die Entstehung einer Schicht aus positiven und negativen Ladungsträgern nach der Reaktion innerhalb der Halbzelle. Dabei befinden sich Elektronen im Metall und positive Ionen in der Lösung.

Die elektrochemische Spannungsreihe

Die elektrochemische Spannungsreihe ist die Ordnung von Redoxpaaren nach ihrem Standardpotential.

Der Lösungsdruck (Lösungstension)

Der Lösungsdruck ist die Tendenz des Metalls, Ionen zu bilden.

Der Abscheidungsdruck

Der Abscheidungsdruck ist die Tendenz eines Metallions, Elektronen aufzunehmen.

Berechnung

Intermolekulare Bindungen

Intermolekulare Bindungen sind Bindungen, die Atome mit anderen Molekülen oder ionischen Verbindungen eingehen.

Es gibt 3 Typen:

Ionische Bindung

Die ionische Bindung entsteht durch die Anziehung zwischen zwei oder mehr Ionen unterschiedlicher Ladung. Um die Struktur zu erhalten, muss sie elektrisch neutral sein und die Edelgaskonfiguration aufweisen. Es handelt sich um eine Verbindung zwischen Metallen und Nichtmetallen mit elektrischer Natur, die eine starke Bindung eingehen und feste ionische Verbindungen bilden, d.h. Substanzen in Form von Ionenkristallen.

Kovalente Bindung

Die kovalente Bindung ist eine Bindung zwischen Nichtmetallen, bei der beide Atome die Edelgaskonfiguration erreichen müssen. Sie erhalten die... Weiterlesen "Intermolekulare Kräfte: Definition, Typen und Oktettregel" »

Kohlenhydrate sind Biomoleküle, die aus einer oder mehreren Ketten bestehen und Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthalten. Viele Zucker sind süß.

Klassifikation der Kohlenhydrate

Monosaccharide

Monosaccharide sind Kohlenhydrate, die aus einer einzigen Kette bestehen und zwischen 3 und 7 Kohlenstoffatome enthalten. Sie werden durch Hinzufügen der Endung -ose benannt, z.B. Triose, Pentose, Hexose und Heptose.

Physikalische Eigenschaften

• Fest
• Weiß
• Kristallin
• Wasserlöslich
• Süßer Geschmack

Die Löslichkeit ist auf die hohe Polarität der Wasserstoff- und Hydroxylradikale zurückzuführen.

Chemische Eigenschaften

Monosaccharide sind in der Lage, Elektronen abzugeben (Oxidation). Sie sind die wichtigste Energiequelle für Zellen. Sie können auch... Weiterlesen "Kohlenhydrate: Struktur, Klassifikation und Bedeutung" »