Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Chemie

Das Plumpudding-Modell

Das Plumpudding-Modell betrachtet das Atom als eine Kugel aus positiver Ladung, in die Elektronen (negative Ladung) eingebettet sind.

Das Rutherford-Modell

Das Rutherford-Modell entstand aus einem Experiment, bei dem eine dünne Goldfolie mit Alpha-Teilchen beschossen wurde. Die Ergebnisse waren:

• Die Mehrheit der Alpha-Teilchen durchdrang die Folie ungebrochen.
• Einige Teilchen wurden abgelenkt.
• Sehr wenige Teilchen wurden zurückgeworfen.

Diese Ergebnisse deuteten darauf hin, dass Atome nicht massiv sind, sondern viel Leerraum enthalten.

Rutherfords Atommodell

Rutherford schlug ein Atommodell vor, das aus einem kleinen, dichten Atomkern besteht, der fast die gesamte Masse und die positive Ladung (Protonen und Neutronen) konzentriert.... Weiterlesen "Atommodelle: Vom Plumpudding-Modell zu Rutherford und darüber hinaus" »

Grundlagen der Thermodynamik und Thermochemie

• Kalorimetrie: Basiert auf der spezifischen Wärmekapazität von Wasser. Wird verwendet, um den Energiegehalt von Nahrungsmitteln zu bestimmen.
• Zustandsgröße: Eine makroskopische physikalische Größe, die den Zustand eines Systems im Gleichgewicht charakterisiert.
• Innere Energie (1. Hauptsatz): Die Änderung der inneren Energie entspricht der Summe der dem System zugeführten Wärme und der am System verrichteten Arbeit.
• Reaktionsenthalpie/-wärme: Die Wärme, die während einer chemischen Reaktion bei konstantem Druck aufgenommen oder abgegeben wird.
• Wärme: Die Energiemenge, die ein thermodynamisches System mit seiner Umgebung als Wärme austauschen kann.
• Bildungsenthalpie/-wärme: Die Wärme, die

Grundlagen der Chemie: Lösungen und Konzentration

Definitionen und Eigenschaften von Lösungen

Lösung

Eine Lösung ist eine homogene Mischung aus zwei oder mehr Stoffen.

Lösungsmittel

Das Lösungsmittel ist der wichtigste Bestandteil einer Lösung, der die gelöste Substanz aufnimmt.

Gelöster Stoff (Solut)

Der gelöste Stoff (Solut) ist die Komponente, die in geringerer Menge vorhanden ist und im Lösungsmittel gelöst wird.

Löslichkeit

Löslichkeit ist definiert als die maximale Menge eines gelösten Stoffes, die sich bei einer bestimmten Temperatur in einer bestimmten Menge Lösungsmittel auflösen kann.

Faktoren der Löslichkeit

Die Löslichkeit hängt von den Eigenschaften des gelösten Stoffes und des Lösungsmittels sowie von der Temperatur... Weiterlesen "Grundlagen der Chemie und Physik: Lösungen, Atommodelle und Quantentheorie" »

Stöchiometrie: Grundlagen chemischer Berechnungen

In der Chemie ist die Stöchiometrie die Berechnung der quantitativen Beziehungen zwischen den Edukten und Produkten während einer chemischen Reaktion. Diese Beziehungen können von der Atomtheorie abgeleitet werden, obwohl sie historisch ohne Bezug auf die Zusammensetzung der Materie dargelegt wurden, basierend auf verschiedenen Gesetzen und Prinzipien.

Der erste, der die Grundsätze der Stöchiometrie festlegte, war Jeremias Benjamin Richter (1762-1807) im Jahre 1792. Er schrieb:

Die Stöchiometrie ist die Wissenschaft, die die quantitativen Verhältnisse oder Massenverhältnisse misst, in denen chemische Elemente beteiligt sind.

Stöchiometrische Verhältnisse und Bedingungen

Wenn die Reaktionspartner... Weiterlesen "Stöchiometrie, LNG, LPG & Erdgas: Chemie und Energie" »

Eisen: Eigenschaften und Reaktionen

Physikalische Eigenschaften von reinem Eisen

Reines Eisen ist ein silbrig-weißes, zähes und dehnbares Metall. Kommerzielles Eisen ist selten rein und enthält oft geringe Mengen von Carbiden, Siliciden, Phosphiden und Sulfiden des Eisens sowie etwas Graphit.

Chemische Reaktionen von Eisen

Eisen löst sich in verdünnter Salzsäure und konzentrierter Schwefelsäure unter Wasserstoffentwicklung und Bildung von Eisensalzen. Mit heißer, konzentrierter Schwefelsäure entsteht Schwefeldioxid und Eisensulfat.

Unter experimentellen Bedingungen wird kaltes Eisen durch konzentrierte Salpetersäure passiviert. In diesem Zustand reagiert es nicht mit verdünnter Salpetersäure und verdrängt auch kein Kupfer aus einer... Weiterlesen "Eisen & Calcium: Eigenschaften, Reaktionen und Umweltaspekte" »

Spektralserien des Wasserstoffs

Balmer-Serie

Das sichtbare Linienspektrum von Wasserstoff (H) entspricht den Übergängen angeregter Elektronen auf das Energieniveau n=2.

Lyman-Serie

Bei Übergängen auf das niedrigere Energieniveau n=1 sind die Energiedifferenzen und somit die Frequenzen größer. Die Spektrallinien liegen im ultravioletten Bereich.

Quantenmechanisches Atommodell und Orbitale

Quantenmodell

Im Quantenmodell befindet sich ein Elektron mit einer bestimmten Energie in einer definierten räumlichen Region, dem Orbital.

Orbital

Ein Orbital ist eine Region im Raum, in der die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons hoch ist.

Orbitalform

Die Form eines Orbitals hängt vom Typ der Unterschale ab. s-Orbitale sind kugelförmig, p-Orbitale... Weiterlesen "Atomstruktur, Spektralserien & Chemische Gesetze" »

Chemisches Gleichgewicht

Zu Beginn einer reversiblen Reaktion ist die Reaktionsgeschwindigkeit in Richtung des ersten Terms groß, da die Konzentrationen der Reaktanten hoch sind. Mit fortschreitendem Prozess und steigender Produktkonzentration erhöht sich jedoch die Reaktionsgeschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung, d.h. in Richtung des zweiten Terms. Es kommt ein Zeitpunkt, an dem beide Geschwindigkeiten gleich sind. In diesem Moment werden genauso viele Moleküle neu gebildet wie zerstört, und daher ändert sich die Konzentration der an der Reaktion beteiligten Stoffe nicht mehr und bleibt von diesem Moment an konstant. Wenn dies geschieht, spricht man davon, dass das chemische Gleichgewicht erreicht ist oder existiert.

Gleichgewichtskonstante

Das... Weiterlesen "Chemische Konzepte: Eine umfassende Übersicht" »

1. Faktoren, die Zustandsänderungen eines Körpers bestimmen

Die Zustandsänderungen eines Körpers (Aggregatzustände) werden durch folgende Faktoren bestimmt:

• Der Anstieg oder Rückgang der Temperatur.
• Der Anstieg oder Rückgang des Drucks.
• Der Dampfdruck eines Körpers.
• Der Zustand des Zusammenhalts oder der molekularen Aggregation.
• Die chemische Zusammensetzung des Stoffes.

2. Was ist Destillation?

Die Destillation ist ein physikalisches Verfahren zur Trennung von zwei oder mehr Flüssigkeiten, das auf ihren unterschiedlichen Siedepunkten basiert.

3. Trennung einer Mischung aus 10 Substanzen

Eine Mischung aus 10 Substanzen kann in der Regel durch Chromatographie getrennt werden.

4. Definitionen chemischer und physikalischer Zustandsänderungen

• Schmelzen

Die Rolle des Destillationsturms in der Raffinerie

Rohöl ist ein komplexes Gemisch, das durch chemische Prozesse gewonnen wird. Die fraktionierte Destillation ist eine grundlegende Methode zur Trennung von Rohöl. Diese Methode liefert keine reinen Fraktionen oder Endprodukte, sondern Rohstoffe zur Weiterverarbeitung. Für die Destillation werden die bekannten Raffinerien genutzt. Dies sind große Komplexe, in denen Rohöl dem physikalischen Trennprozess unterzogen wird. In industriellen Destillationskolonnen werden aus Rohöl (das etwa 100 verschiedene Kohlenwasserstoffe enthält) eine Vielzahl von Verbindungen gewonnen, aus denen rund 2.000 Produkte hergestellt werden können.

Aufbau und Funktion von Raffinerietürmen

Raffinerietürme sind... Weiterlesen "Rohöldestillation: Funktionsweise und Typen von Raffinerietürmen" »

Kältemittel: Entwicklung und Umweltauswirkungen

Nach der Unterzeichnung des Montrealer Protokolls wurde vereinbart, den Einsatz von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) mit hohem Chlorgehalt sowie ab dem Jahr 2030 die Produktion von teilhalogenierten Fluorkohlenwasserstoffen (H-FCKW) auszusetzen. FCKW-Gase verbleiben aufgrund ihrer hohen chemischen Stabilität lange in der Atmosphäre, was sich negativ auf das Ozon-Sauerstoff-Gleichgewicht auswirkt. H-FCKW-Gase haben aufgrund des Vorhandenseins von Wasserstoffatomen und ihres geringen Chlorgehalts ein sehr geringes Ozonabbaupotenzial (ODP).

Zur Gruppe der H-FCKW gehört R-22, das als Übergangskältemittel von FCKW verwendet wird. Tatsächlich wird R-22 zusammen mit einer Reihe von reinen Produkten... Weiterlesen "Kältemittel: Definitionen und Klassifizierung" »