Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Chemie

Chemische Bindung

Die chemische Bindung beschreibt die Wechselwirkung zwischen Atomen, die zur Bildung von Molekülen oder Verbindungen führt. Edelgase und Metall-Dämpfe von isolierten Atomen sind Beispiele für Systeme, bei denen die Atome eng miteinander verzahnt sind. Atome können sich zu Elementen des gleichen oder verschiedener chemischer Bindungstypen verbinden. Jede Art von Bindung hat ihren eigenen Mechanismus. Chemische Bindungen werden zwischen Atomen gebildet und brechen bei chemischen Reaktionen. Die Bildung von Bindungen resultiert aus einem günstigen Gleichgewicht der Kräfte, das dazu führt, dass die gebundenen Atome eine geringere Energie (stabiler) aufweisen als getrennte Atome. Die Gleichung lautet: Getrennte Atome + Energie

Carbonsäuren

Carbonsäuren werden durch die Carboxygruppe (-COOH) am Ende einer Kohlenstoffkette gekennzeichnet.

Ihre IUPAC-Namen werden gebildet, indem man dem Namen des entsprechenden Alkans das Wort "Säure" voranstellt und die Endung -an durch -oic acid ersetzt. Die Position der Carboxygruppe (immer C1) muss nicht angegeben werden.

Bei Dicarbonsäuren wird die Endung -dioic acid verwendet.

Oft werden auch traditionelle Namen verwendet, die von der IUPAC zugelassen sind.

Wenn die Carboxygruppe als Substituent an einer Seitenkette oder an einem Ring vorliegt, wird das Präfix Carboxy- verwendet, oft mit einer Positionsnummer.

Bei Verbindungen mit mehr als zwei Carboxygruppen, die nicht Teil der Hauptkette sind, kann die Benennung durch Anhängen... Weiterlesen "Organische Chemie: Carbonsäuren, Ester, Amine, Nitro" »

Feste Lösungen und Phasenlehre in der Werkstoffkunde

Feste Lösung (Solid Solution)

Eine feste Lösung ist ein Festkörper, der aus zwei oder mehr Elementen besteht, die atomar in einer einzigen Phasenstruktur verteilt sind. Ihre Phasenzusammensetzung ist variabel. Man unterscheidet zwischen substituierenden (ersetzenden) und interstitiellen Lösungen.

Hume-Rothery-Regeln für Substitutionslösungen

Um ersetzende (substituierende) feste Lösungen zu bilden, müssen folgende Regeln erfüllt sein:

1. Elemente oder Verbindungen müssen eine feste Lösung bilden können.
2. Atome oder Ionen müssen ähnliche Radien aufweisen:
   • Unterschiede sind < 30 % (positive Keramik).
   • Unterschiede sind < 15 % (positive Metalle).
   • Unterschiede > 15 % führen zu begrenzter

Eigenschaften von Elementen

• Metalle: Gute elektrische Leiter

• Halbmetalle: Zwischen Metallen und Nichtmetallen

• Nichtmetalle: Schlechte elektrische Leitfähigkeit

• Gase: Letzte Elektronenschale gefüllt

Atomorbitale und ihre Formen

Atomorbitale beschreiben die Wahrscheinlichkeit, ein Elektron in einem bestimmten Bereich um den Atomkern zu finden.

• S-Orbital: Kugelsymmetrisch

  Das S-Orbital ist kugelsymmetrisch um den Atomkern angeordnet.

• P-Orbital: Hantelförmig

  Das P-Orbital besteht aus zwei flachen Bereichen (Lappen), die am Atomkern zusammentreffen und entlang der Koordinatenachsen (x, y, z) ausgerichtet sind.

• D-Orbital: Komplexe Formen

  Vier der D-Orbitale haben vier Lappen mit abwechselnden Vorzeichen. Das fünfte D-Orbital ist ein Doppellappen, der von

Estruc. Prot.

Primärstruktur

Primärstruktur: Die Primärstruktur ist die lineare Reihenfolge der Aminosäuren, verbunden durch Peptidbindungen. Die Seitenketten (R-Gruppen) sind dabei abwechselnd auf beiden Seiten der Peptidkette angeordnet.

Sekundärstruktur

Sekundärstruktur:

α-Helix

Struktur in α-Helix: Die α-Helix ist eine räumliche Anordnung der Primärstruktur, die einer Spirale ähnelt. Die Bindungen, die die Drehungen der Kette erlauben, sind die nicht-peptidischen Rotationsfreiheitsgrade entlang der Hauptkette. Die Ausbildung einer α-Helix kann in zwei Phasen beschrieben werden:

1. Eine Rotation um etwa 100° pro Aminosäurerest entlang der Kette.
2. Eine 180°-Drehung um eine Achse im zentralen Bereich der Ebene, wodurch sich die Orientierung

Chemische Bindung: Das System ist die Verbindung zwischen produzaca q Atomen, Molekülen oder Ionen. Lewis erklärt die Zusammenhänge: die Atome verlieren oder zu teilen und Edelgas-Elektronenkonfiguration d + Nähe zu erreichen, um sie im Periodensystem: 8e in die letzte Schicht (Schicht d Wertigkeit) Beeinflusst d dieser Theorie sind die Theorien über den Link D und D valence Molekülorbitale. Q **** beteiligten Kräfte bei der Bildung D A LINK:: Durch die Abgabe d + (Kern) und Fracht - (crust) im Atom-Ansatz, wenn sie p / Form einer Anleihe Kräfte auftreten: *** Attraktivität: treten zwischen dem Kern + jedes Atom und zwischen der elektronischen Rinde - die andere. *** Abstoßende Kraft:: Es gibt x Abstoßung zwischen den Kernen und... Weiterlesen "Chemische Bindungen: Grundlagen und Ionenbindung" »

Die Zelle als Grundeinheit des Lebens

Definition und Eigenschaften der Zelle

Die Zelle ist die kleinste reproduktive Einheit und die erbliche Grundlage der Information, die eine Art definiert. Sie besitzt die Fähigkeit zur Selbstreproduktion.

Zelluläre Kompartimentierung

• Plasmamembran: Definiert die Zelle zur Außenwelt. Sie dient der zellulären Kompartimentierung und der Interaktion mit der extrazellulären Umgebung sowie mit anderen Zellen.
• Kernmembran: Definiert den Unterschied zwischen Eukaryoten und Prokaryoten.

Wichtige Organellen in Eukaryoten

Organellen sind in allen eukaryotischen Zellen vorhanden. Ihre Anzahl und ihr Ausmaß hängen von den spezifischen Funktionen der Zelle ab:

• Mitochondrien: Zuständig für hohe Energienachfrage (ATP-

Materie und ihre Grundbegriffe

Definitionen

Materie

Alles, was Masse hat und Raum einnimmt.

Körper

Ein begrenzter Teil der Materie.

Materielles System

Jedes Organ und jede Gruppe von Einrichtungen, die zur Beobachtung oder zum isolierten Studium dienen.

Aggregatzustände und Phasenübergänge

Aggregatzustände

Feststoff

Hat eine eigene Form und ein eigenes Volumen. Moleküle sind eng zusammen und geordnet aufgrund starker Anziehungskräfte. Inkompressibel.

Flüssigkeit

Hat ein eigenes Volumen, aber keine eigene Form; nimmt die Form des Behälters an. Bildet eine horizontale Oberfläche. Moleküle sind ungeordnet, Anziehungs- und Abstoßungskräfte sind meist ausgeglichen. Inkompressibel.

Gas

Hat weder eine eigene Form noch ein eigenes Volumen. Zwischen den... Weiterlesen "Materie: Zustände, Eigenschaften und Systeme" »

1. Chemische Affinität eines Stoffes

Die chemische Affinität eines Stoffes hängt von seiner elektronischen Konfiguration ab.

2. Chemische Reaktion Gas-Flüssigkeit

Beschreibung einer chemischen Reaktion zwischen einem reaktiven Gas und einer Flüssigkeit:

Die Reaktion läuft in einer homogenen flüssigen Phase ab. Dabei diffundiert die Gaskomponente über die Grenzfläche, löst sich anschließend in der flüssigen Phase auf und reagiert dort (Absorption).

3. Chemische Gleichung und ihre Bestandteile

Es ist der einfache Ausdruck einer Reaktion. Sie hat zwei Seiten, getrennt durch ein Gleichheitszeichen (=). Nach dem Gesetz von Lavoisier (Erhaltung der Masse) enthält die erste Seite die Moleküle oder Atome der Reaktionspartner (Edukte), die zweite... Weiterlesen "Wichtige Konzepte der Physikalischen Chemie" »

Chemische Bindungen und Materialeigenschaften

Die Dichte ist in der Regel hoch, vor allem bei Übergangsmetallen, was auf ihre kompakten Strukturen zurückzuführen ist. Hohe Atomdichten, zusammen mit dem minimalen Abstand zwischen den Atomen, führen zu einer hohen Intensität.

Kovalente Bindung

Die kovalente Bindung ist die Vereinigung von zwei Atomen durch ein oder mehrere Elektronenpaare. Nach dieser Theorie ist die Kovalenz oder kovalente Wertigkeit eines Elements seine Fähigkeit, kovalente Bindungen zu bilden. So zeigt Sauerstoff in Wasser ($\text{H}_2\text{O}$) eine Kovalenz von 2, da es zwei kovalente Bindungen ausbildet. Die Bindungselektronenpaare und freien Elektronenpaare, die das zentrale Atom umgeben, sind so ausgerichtet, dass... Weiterlesen "Chemische Bindungen: Kovalente, Valenz- und Metallbindung einfach erklärt" »