Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Chemie

Grundlegende Definitionen der Atomstruktur

• Ordnungszahl (Z): Anzahl der Protonen = Anzahl der Elektronen.
• Massenzahl (A): Anzahl der Protonen + Anzahl der Neutronen.

Ursprünge der Quantentheorie und das Rutherford-Modell

Obwohl das Rutherford-Modell die beobachteten experimentellen Beweise erfolgreich erklärte, war es in sich widersprüchlich. Es war bekannt, dass eine elektrische Ladung (q), die sich in beschleunigter Bewegung befindet, Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung verliert.

Da die Elektronen in kreisförmigen Bewegungen um den Kern einer Zentripetalbeschleunigung unterliegen, müssten sie kontinuierlich Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung verlieren. Dieser Energieverlust würde dazu führen, dass die Flugbahn... Weiterlesen "Grundlagen der Atomphysik und Quantentheorie" »

Ionenprodukt des Wassers (K_w)

Reines Wasser ist nicht elektrisch leitfähig, weist aber eine sehr geringe Leitfähigkeit auf, die mit sehr empfindlichen Geräten gemessen werden kann. Dieses Verhalten zeigt, dass in reinem Wasser Ionen, wenn auch in sehr geringen Konzentrationen, vorhanden sind.

Die Autoprotolyse des Wassers

Aufgrund seines amphoteren Charakters findet folgende Autoprotolyse statt:
H₂O + H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH^-
(Säure 1 / Base 2 / Säure 2 / Base 1)

Definition des Ionenprodukts K_w

Nach dem Massenwirkungsgesetz (MWG) gilt:
K_c = [H₃O⁺][OH^-] / [H₂O]²
Da die Konzentration von Wasser [H₂O] in verdünnten Lösungen nahezu konstant ist, wird das Ionenprodukt des Wassers K_w definiert:
K_w = [H₃O⁺][OH^-]
Bei 25 °C beträgt der... Weiterlesen "Ionenprodukt des Wassers (Kw) & Säure-Base-Indikatoren" »

Kontrolle der Atmung

Das Atemzentrum, das sich in Pons und Medulla des Hirnstamms befindet, besteht aus mehreren Kernen, die die grundlegende Atemfrequenz erzeugen und verändern. Es ist der zentrale Atemrhythmusgenerator, der automatisch funktioniert. Es gibt zwei verschiedene Gruppen von Kernen:

1. Dorsale respiratorische Gruppe: Inspiratorische Neuronen, die hauptsächlich das Zwerchfell steuern.
2. Ventrale respiratorische Gruppe: Steuert die exspiratorischen Muskeln während der aktiven Exspiration und einige inspiratorische Muskeln während intensiver Anstrengung.

Chemorezeptoren

Zentrale Chemorezeptoren: Befinden sich im ZNS an der ventrolateralen Oberfläche der Medulla. Sie reagieren auf Veränderungen des pH-Werts und des pCO₂ der extrazellulären... Weiterlesen "Kontrolle der Atmung und der Gasaustausch" »

Atommodelle im Überblick

Plum-Pudding-Modell

Das Atom ist ein fester Bereich positiver elektrischer Ladung. Elektronen sind in diesem Bereich in ausreichender Anzahl eingebettet, um die positive elektrische Ladung der Kugel zu neutralisieren.

Rutherford-Modell

Das Atom hat einen zentralen Kern, der fast die gesamte Masse des Atoms enthält und eine positive Ladung aufweist. Elektronen mit sehr geringer Masse und negativer Ladung kreisen in konzentrischen Bahnen um den Kern. Die Elektronen um den Kern werden durch die elektrische Anziehung zwischen den Ladungen (+ und -) gehalten. Die Summe der negativen Ladungen muss gleich der positiven Ladung des Kerns sein, da das Atom neutral ist.

Bohr-Modell

1. 1. Postulat: Die Elektronen kreisen in Kreisbahnen

Einführung in die Metallurgie

Metalle sind elektropositiv (sie neigen dazu, Elektronen abzugeben), leiten Wärme und Strom gut und besitzen eine kristalline Festkörperstruktur. Ihre Atome sind in den Knoten eines regelmäßigen Netzwerks angeordnet. Metalle sind zudem isotrop (sie weisen in allen Richtungen identische Eigenschaften auf).

Grundbegriffe der Metallgewinnung

• Mineral: Natürlich vorkommende Substanz mit einer bestimmten chemischen Zusammensetzung.
• Erz: Eine Mineralvorkommen, in dem die Konzentration eines bestimmten Metalls ausreichend ist, um dessen Gewinnung wirtschaftlich zu machen.
• Gangart (oder Schnäppchen): Der Teil des Erzes, der keine brauchbaren Mineralien enthält (Abfallmaterial).

Die Schritte des Metallurgischen Verfahrens

Die... Weiterlesen "Grundlagen der Metallurgie: Prozesse, Eisen & Aluminium" »

Mineralogie: Grundlagen und Definitionen

Mineralogie: Die Wissenschaft, die die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Mineralien untersucht.

Primäre Minerale

Entsprechen ursprünglichen Lagerstätten. Beispiel: Pyrit (FeS₂), das aufgrund seiner Farbe und seines Glanzes Gold ähnelt.

Sekundäre Minerale

Entstehen durch chemische Reaktionen von primären Mineralen. Beispiel: Anglesit (PbSO₄) ist ein sekundäres Mineral, das sich aus Bleiglanz (PbS), einem primären Mineral, bildet.

Kristalline Feststoffe

Partikel sind in den drei Dimensionen des Raumes geordnet und regelmäßig nach einer definierten Geometrie angeordnet.

Amorphe Feststoffe

Teilchen sind ungeordnet und haben eine formlose, flüssigkeitsähnliche Struktur.

Mineralien sind... Weiterlesen "Mineralogie: Grundlagen, Klassifikation & Kupfergewinnung" »

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" »