Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Chemie

Bohrs Theorie

Bohrs Beitrag zum Atommodell

Im Jahr 1913 wandte Niels Bohr die Quantentheorie auf Rutherfords Atommodell an und schlug ein Modell vor, das das Emissions- und Absorptionsspektrum des Wasserstoffatoms erklären konnte. Er entwickelte damit eine bahnbrechende Theorie.

Postulate der Bohrschen Theorie

• Das Elektron bewegt sich um den Kern auf bestimmten Schichten oder Kreisbahnen, die als Energieniveaus bezeichnet werden.
• Solange sich das Elektron auf derselben Energieebene bewegt, absorbiert oder emittiert es keine Energie. Man sagt, das Elektron befindet sich im stationären Zustand.
• Die Gesamtenergie des Elektrons ist die Summe seiner kinetischen und seiner elektrischen potenziellen Energie.
• Die Gesamtenergie des Elektrons kann nicht beliebige,

Chemische Reaktion

Eine chemische Reaktion ist ein Prozess, bei dem eine oder mehrere Substanzen mit anderen Substanzen reagieren und sich deren Eigenschaften verändern.

Chemische Reaktionen und chemische Gleichungen

Die chemische Gleichung ist die symbolische Darstellung der chemischen Reaktion.

Aktivierungsenergie

Damit eine chemische Reaktion stattfinden kann, müssen die Teilchen mit einer minimalen Energie kollidieren.

Reaktionsenergie

Die Energieänderung, die im Laufe der chemischen Reaktion auftritt, wird als Reaktionsenergie bezeichnet.

Reaktionsgeschwindigkeit

Die Reaktionsgeschwindigkeit beschreibt, wie schnell eine chemische Reaktion abläuft.

Einflussfaktoren auf die Reaktionsgeschwindigkeit

Art der Reagenzien

In der Regel reagieren kovalente... Weiterlesen "Chemische Reaktionen, Umweltverschmutzung und Auswirkungen" »

**Was ist Stahl? Was ist Guss?**

Stahl ist eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff, wobei der Kohlenstoffanteil in der Legierungszusammensetzung nicht mehr als 2,1 % beträgt und üblicherweise zwischen 0,2 % und 0,3 % liegt.

Guss ist der Umformprozess, bei dem geschmolzenes Metall in eine Form mit der gewünschten Form gegossen wird, um es dort erstarren zu lassen.

Gussarten: Temperguss, weißes Gusseisen, Grauguss, duktiles Gusseisen und Kugelgraphitguss.

**Streckgrenze**

Wenn ein Material äußeren Belastungen ausgesetzt wird, besteht eine lineare Beziehung zwischen Spannung und Dehnung. Diese lineare Beziehung bleibt bestehen, bis ein bestimmter Bereich erreicht wird, in dem die Verformungen im Material irreversibel werden. Daher ist die Streckgrenze... Weiterlesen "Stahl, Guss & Metallurgie: Ein umfassender Leitfaden" »

Chemische Bindung: Grundlagen und Definition

Chemische Bindung ist die Verbindung zwischen Atomen, Molekülen oder Ionen, die zu größeren Strukturen führt. Moleküle können durch intermolekulare Kräfte zu multimolekularen Strukturen zusammengehalten werden.

Die Oktettregel

Um ein stabiles Molekül oder eine stabile Struktur zu bilden, neigen Atome dazu, Elektronen zu gewinnen, zu verlieren oder zu teilen, um ihre äußere Schale mit acht Elektronen zu vervollständigen. Dies wird als Oktettregel bezeichnet.

Arten chemischer Bindungen

Ionische Bindung

Die Salzbrücke entsteht durch elektrostatische Kräfte zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen, was zu einem ionischen Kristall führt (zwischen Elementen mit sehr unterschiedlicher Elektronegativität)... Weiterlesen "Chemische Bindung: Arten, Eigenschaften und Oktettregel" »

Elektrische Leitfähigkeit: Grundlagen der Relaxationszeit

Die Relaxationszeit ist ein Merkmal jedes Materials und beschreibt die durchschnittliche Zeit zwischen Kollisionen von Leitungselektronen mit den Atomen des Gitters. Diese Kollisionen verursachen eine Variation der Verschiebungsgeschwindigkeit in Form einer Sägezahnkurve. Je größer die Relaxationszeit, d.h. der Abstand zwischen den Kollisionen, desto höhere Geschwindigkeiten können die Elektronen erreichen. Die elektrische Leitfähigkeit variiert in direktem Verhältnis zur Anzahl der Elektronen und zur Relaxationszeit. Eine längere Relaxationszeit führt zu einer erhöhten elektrischen Leitfähigkeit.

Einfluss der Temperatur auf die Leitfähigkeit

Im klassischen Modell besitzen... Weiterlesen "Elektrische Leitfähigkeit: Relaxationszeit, Widerstand & Materialoptimierung" »

Van-der-Waals-Kräfte

Die Van-der-Waals-Kräfte sind nicht-kovalente, chemische Bindungskräfte, die die molekulare Form stabilisieren. Sie umfassen zwei Arten von Kräften oder Wechselwirkungen: Dispersionskräfte (die Anziehungskräfte sind) und Abstoßungskräfte zwischen den Elektronenhüllen zweier benachbarter Atome.

Dispersionskräfte

Alle Atome, auch unpolare, sind aufgrund des Spins der Elektronen um den Kern kleine Dipole (siehe Atommodell). Das Vorhandensein dieser transienten Dipole führt dazu, dass auch benachbarte Atome polarisiert werden, sodass kleine elektrostatische Anziehungskräfte zwischen den Dipolen aller Atome entstehen.

Elektrostatische Abstoßung

Diese Dispersionskräfte wirken der elektrostatischen Abstoßung zwischen... Weiterlesen "Van-der-Waals-Kräfte: Definition, Typen und Beispiele" »

Einheit 5 - Atome und ihre Verbindungen

Das Periodensystem

Mendelejew veröffentlichte das Periodensystem, das die Eigenschaften der chemischen Elemente anhand ihrer Atommasse ordnet. Newlands entwickelte das Gesetz der Oktaven und Döbereiner die Triaden. Das aktuelle Periodensystem enthält 117 Elemente (Metalle, Nichtmetalle, Halbmetalle und Edelgase), die in Zeilen und Spalten unterteilt sind. Die Elemente sind durch ihre metallischen Eigenschaften und ihre Reaktivität gekennzeichnet und werden durch Symbole abgekürzt.

Verbindungen

Alkohole: Definition und Eigenschaften

Alkohole sind Hydroxylderivate der Alkane. Ihre funktionelle Gruppe ist die Hydroxylgruppe (-OH), die mit ihrem polaren Charakter die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten dieser Stoffe maßgeblich bestimmt. Alkohole bilden eine homologe Reihe.

Alkoholische Gärung

Die alkoholische Gärung ist ein biochemischer Prozess zur Energiegewinnung. Dabei werden Kohlenhydrate (z.B. Glucose) unter anoxischen Bedingungen zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid (CO₂) abgebaut. Dieser Prozess wird unter anderem zur Herstellung von Bier genutzt.

Physikalische Eigenschaften: Aggregatzustand und Siedepunkt

Alkohole weisen im Vergleich zu Alkanen ähnlicher Molmasse höhere Siede- und Schmelztemperaturen auf. Kurzkettige Alkohole... Weiterlesen "Alkohole: Eigenschaften, Herstellung & Reaktionsmechanismen" »

Lewis-Strukturen und bindende Elektronen

Lewis-Strukturen zeigen die Verteilung der bindenden Elektronen und der nicht-bindenden Elektronenpaare. Das Dipolmoment ergibt sich aus der Ladungsmenge multipliziert mit der Bindungslänge. Elemente mit höherer Elektronegativität ziehen Elektronen stärker an.

Erstellung von Lewis-Strukturen

1. Erstelle die grundlegende Struktur der Verbindung, indem du die Atome verbindest. Das weniger elektronegative Atom befindet sich tendenziell im Zentrum.
2. Zähle die Gesamtanzahl der Valenzelektronen. Die Anzahl der Valenzelektronen entspricht der Gruppennummer des Atoms.
3. Zeichne eine Einfachbindung zwischen dem Zentralatom und jedem Atom, das es umgibt. Fülle die Oktetts (für H, Duetts). Nicht-bindende Elektronen

Hydrierung

Hydrierung ist eine Art der chemischen Reaktion (Redoxreaktion), deren sichtbares Ergebnis die Addition von Wasserstoff (H₂) an eine andere Verbindung ist. Die üblichen Ziele dieser Reaktion sind ungesättigte organische Verbindungen wie Alkene, Alkine, Ketone, Nitrile und Amine. Der Wasserstoff wird meist durch direkte Zugabe von zweiatomigem Wasserstoff unter hohem Druck und in Anwesenheit eines Katalysators bereitgestellt.

Ein typisches Beispiel der Hydrierung ist die Anlagerung von Wasserstoff an Doppelbindungen, die Alkene in Alkane umwandelt. Die Hydrierung hat wichtige Anwendungen in der Pharma-, Petrochemie- und Lebensmittelindustrie.

Fermentation

Die Fermentation ist ein Prozess der katabolen, unvollständigen Oxidation, dessen... Weiterlesen "Wichtige chemische Prozesse" »