Grundlagen der Chemie: Lösungen, Reaktionen und Phasen

Grundlagen chemischer Lösungen und Reaktionen

Lösung: Ein optisch homogenes, einphasiges System. Eine Lösung besteht aus Komponenten: den gelösten Stoffen und dem Lösungsmittel.

Arten von Lösungen

• Ungesättigte Lösungen: Dies sind diejenigen, die weniger gelösten Stoff (Solute) enthalten, als in einer gesättigten Lösung möglich wäre.
• Gesättigte Lösungen: Diejenigen, die die maximale Menge an gelöstem Stoff enthalten, die bei einer bestimmten Temperatur und unter bestimmten Druckbedingungen aufgelöst werden kann.
• Übersättigte Lösungen: Diejenigen, die bei gegebenen Temperatur- und Druckbedingungen mehr gelösten Stoff enthalten, als im stabilen Gleichgewicht aufrechterhalten werden kann.

Löslichkeit und Koeffizienten

Löslichkeit: Ein Maß für die Fähigkeit einer bestimmten Substanz, sich in einer anderen aufzulösen.

Löslichkeitskoeffizient: Dies ist ein Koeffizient in Verbindung mit jedem Element oder jeder Verbindung in Bezug auf andere. Er zeigt einen Wert an, durch den wir die Löslichkeit beobachten können.

Substanzklassen und Wasserlöslichkeit

Hauptsubstanzklassen, die in Wasser löslich sind:

• Weißzucker
• Kaffee
• Milchpulver
• Salz (so)
• Farbe
• Damm (damn)

Hauptklassen von wasserunlöslichen Stoffen: Benzin, Öl, Diesel, Kerosin und Schwefel.

Chemische Prozesse und Gleichgewicht

Chemische Reaktionen: Ein chemischer Prozess ist alles, bei dem zwei oder mehr Stoffe (sogenannte Reaktanten) zu anderen Substanzen (Produkten) reagieren.

Chemisches Gleichgewicht: Dies ist der Zustand, in dem die chemischen Aktivitäten oder Konzentrationen der Edukte und Produkte über die Zeit keine Nettoveränderung mehr aufweisen.

Reaktionsgeschwindigkeit: Diese ist definiert als die Menge der Reaktionspartner, die pro Zeit- oder Volumeneinheit in Produkte umgewandelt bzw. gebildet werden. Die Einheit ist Molarität pro Sekunde (M/s).

pH-Wert (PH ausgewogen): Ein Maß für die Aktivität der Wasserstoffionen bzw. die Alkalität einer Lösung.

Chemische Gleichungen: Dies ist eine symbolische Beschreibung einer chemischen Reaktion.

Phasen der Materie

Feste Phase (Solid Phase)

Die feste Form ist durch eine feste Gestalt und ein konstantes Volumen gekennzeichnet. Dies liegt daran, dass die Teilchen durch so große Anziehungskräfte in Form gehalten werden, dass sie fast feste Positionen einnehmen.

Flüssige Phase (Liquid Phase)

Flüssigkeiten haben, wie Feststoffe, konstante Volumina. In Flüssigkeiten sind die Anziehungskräfte zwischen den Teilchen jedoch kleiner als in Festkörpern, weshalb sich die Teilchen in einer Flüssigkeit frei bewegen können.

Gasförmige Phase

Gase haben, wie Flüssigkeiten, keine feste Form, aber im Gegensatz zu diesen ist auch ihr Volumen nicht festgelegt. Sie werden ebenfalls als Fluide bezeichnet.