Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Chemie

Grundlagen der Temperatur

Die Temperatur ist eine physikalische Größe, deren Wert ein Index für den Grad der molekularen kinetischen Energie ist.

• Basierend auf zwei festen Punkten
• Wärmeeinheit
• Absolute Temperaturskala (°K)

Erstes Postulat: Temperatur als Skalarfeld

Die Temperatur ist eine skalare Größe, die an jedem Punkt in Abhängigkeit von ihren Positionskoordinaten und der Zeit definiert ist.

Der thermische Gradient

Im stationären Bereich können wir den Verlauf der Temperatur T an jedem Punkt definieren. Ein Vektor wird nach folgender Formel berechnet:

Dieser Vektor gibt uns den thermischen Gradienten an jedem Punkt des Feldes.

Das erste Postulat besagt: „Wärme ist eine Form des Energieaustauschs, der möglich ist, wenn ein thermischer

Materie: Definition und Eigenschaften

Materie ist alles, was Raum einnimmt und Masse besitzt.

Allgemeine Eigenschaften

Allgemeine Eigenschaften sind solche, deren Wert eine Substanz nicht eindeutig identifiziert.

Charakteristische Eigenschaften

Charakteristische Eigenschaften sind solche, die einen spezifischen Wert für eine Substanz haben und für jede Substanz einzigartig sind.

Messbare Größen sind Funktionen eines Objekts oder dessen Änderungen, die durch Experimente ermittelt, ausgedrückt und mit einer Einheit versehen werden können.

Die Wissenschaftliche Methode

Die wissenschaftliche Methode wird von Wissenschaftlern angewendet, um Probleme zu untersuchen, bestimmte Schlussfolgerungen zu ziehen, Phänomene zu erklären und neue Beobachtungen... Weiterlesen "Grundlagen der Chemie: Materie, Aggregatzustände, Gesetze & Trennverfahren" »

Eigenschaften des Wassers

• Wassertemperatur in flüssiger Umgebung: 0 °C bis 100 °C.
• Großer Zusammenhalt zwischen den Molekülen: Verantwortlich für die Kapillarität.
• Hohe Oberflächenspannung: Die Oberfläche bricht an der Küste.
• Hohe Verdampfungswärme: Es wird viel Energie benötigt, um flüssiges Wasser in gasförmiges Wasser umzuwandeln, aufgrund der großen Anzahl von Wasserstoffbrücken.
• Gutes Lösungsmittel: Für ionische und polare Substanzen (dank seiner Polarität).
• Hohe spezifische Wärme: Kann Wärme speichern.

Erklärung einiger Begriffe

• Verdampfungsenergie: Die Energiemenge, die benötigt wird, um eine Flüssigkeit in ein Gas umzuwandeln. Diese Wärme ist durch Wasserstoffbrücken hoch.
• Spezifische Wärme: Die Wärmemenge, die ein

Das Atom: Der kleinste unteilbare Baustein

Das Atom ist der kleinste unteilbare Baustein, aus dem die Materie aufgebaut ist. Jedes Atom unterscheidet sich je nach Element. Aber auch das Atom besteht aus mehreren Teilen und Teilchen im Inneren.

Atommodelle

Einige Modelle versuchen, die Atomstruktur zu erklären, wie z.B. das Thomson-Modell und das Rutherford-Modell. Das aktuelle Modell ist das Bohr-Modell.

Der Atomkern

Der Atomkern besteht aus zwei Arten von Teilchen: Protonen und Neutronen.

• Masse Neutron = Masse Proton = 1u
• Elektrische Ladung des Neutrons = 0
• Elektrische Ladung des Protons = 1

Im Kern ist die Masse des Atoms konzentriert. Der Kern ist 10.000 Mal kleiner als die Größe des Atoms. Der größte Teil des Atoms ist ein Vakuum.

Die Atomhülle

In... Weiterlesen "Atomaufbau: Teilchen, Modelle, Ionen und Isotope" »

1. Identifizierung konjugierter Säure-Base-Paare

Reaktion: CH₃COO^1- + HCN $\rightleftharpoons$ CH₃COOH + CN^1-

Nach der Theorie von Brønsted-Lowry ist eine Säure ein chemischer Spezies, der ein H⁺-Ion (Proton) spenden kann, und eine Base ein Spezies, der ein H⁺-Ion aufnehmen kann. Bei der Reaktion einer Säure mit einer Base entstehen immer eine neue Säure und eine neue Base (konjugierte Paare).

Analyse der Protonenübertragung

Betrachten wir die Reaktion:

CH₃COO^1- + HCN $\rightleftharpoons$ CH₃COOH + CN^1-

Die Spezies CH₃COO^1- (Acetat-Ion) ist ein Protonenakzeptor und somit die Base 1. HCN (Blausäure) ist ein Protonendonator und somit die Säure 2.

Die Base 1 (CH₃COO^1-) wird durch die Aufnahme eines Protons in ihre konjugierte Säure (CH₃COOH)... Weiterlesen "Grundlagen der Säure-Base-Chemie: pH, pOH und Konjugierte Paare" »

Reaktionen in wässrigen Lösungen

Definition von Säuren und Basen nach Brønsted-Lowry

Nach Brønsted-Lowry gilt:

• Säure: Eine Substanz, die Protonen (H⁺) abgeben kann.
• Base: Eine Substanz, die Protonen (H⁺) aufnehmen kann.

Damit eine Substanz als Säure fungieren kann, muss in ihrer Gegenwart eine andere Substanz als Base fungieren und das von der Säure übertragene Proton aufnehmen. In wässrigen Lösungen spielt Wasser die Rolle eines Ampholyten (kann als Säure oder Base reagieren).

Konjugierte Säure-Base-Paare

Wenn eine Säure ein Proton abgibt, entsteht eine Spezies, die fähig ist, dieses Proton wieder aufzunehmen. Diese Spezies wird als konjugierte Base bezeichnet. Wenn eine Base Protonen annimmt, entsteht eine Spezies, die in der Lage... Weiterlesen "Grundlagen der Chemie: Wässrige Reaktionen, pH-Wert und Redox-Prozesse" »

Atomare Eigenschaften

Elektronenkonfiguration

Die Elektronenkonfiguration beschreibt die Verteilung der Elektronen eines Atoms in seinen verschiedenen Orbitalen.

Pauli-Prinzip: In einem Atom kann es keine zwei Elektronen geben, die in allen vier Quantenzahlen übereinstimmen. In jedem Orbital kann es maximal zwei Elektronen mit entgegengesetztem Spin geben.

Aufbauprinzip: Die Elektronen besetzen die Orbitale nacheinander in aufsteigender Reihenfolge ihrer Energie. Jedes Orbital kann maximal mit zwei Elektronen besetzt werden, die sich im Spin unterscheiden.

Hund'sche Regel: Wenn in einer Unterschale mehrere Orbitale mit gleichem Energieniveau vorhanden sind, werden diese zuerst einzeln mit Elektronen gleichen Spins besetzt (die Elektronen werden... Weiterlesen "Atomare Eigenschaften und chemische Nomenklatur" »

Grundlagen der Materie und Teilchenmodell

Das kinetische Teilchenmodell der Materie

Die Materie wird durch das Modell der kinetischen Teilchen beschrieben, das auf zwei Hauptideen basiert:

• Materie besteht aus sehr kleinen Teilchen.
• Diese Teilchen befinden sich in kontinuierlicher Bewegung.

Zustände der Materie

Die Bewegung und Anordnung der Teilchen bestimmen den Aggregatzustand der Materie:

Fest (Solid)

• Teilchen sind stramm gebunden.
• Es findet keine Ortsbewegung statt, nur Vibration.
• Feste Stoffe besitzen eine feste Form und ein festes Volumen.

Flüssig (Liquid)

• Teilchen sind weniger geeint und geordnet als im festen Zustand.
• Sie können fließen, behalten aber ein festes Volumen.

Gasförmig (Gas)

• Teilchen sind weit voneinander entfernt und können sich

Makromoleküle: Polymere und ihre Vielfalt

Inhalt über Polymere oder Makromoleküle: Typen und Eigenschaften

Makromoleküle sind sehr große Moleküle mit einem Molekulargewicht, das Millionen von UMA erreichen kann. Sie bestehen aus einer oder mehreren Wiederholungen von einfachen Einheiten, den Monomeren, die durch kovalente Bindungen verbunden sind. Diese Monomere bilden lange Ketten, die durch Van-der-Waals-Kräfte, Wasserstoffbrückenbindungen oder hydrophobe Wechselwirkungen zusammengehalten werden.

Klassifizierung von Makromolekülen

Makromoleküle lassen sich nach verschiedenen Kriterien klassifizieren:

Abhängig von der Herkunft:

• Natürlich: Gummi, Polysaccharide (Cellulose, Stärke), Proteine, Nukleinsäuren...
• Künstlich: Kunststoffe,