Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Aufgaben für Chemie

Probleme des Rutherford-Modells vom Atom:

- Mit dem Rutherfordschen Atommodell konnte die Stabilität der Atome nicht erklärt werden. Aus klassischer Sicht führen die kreisenden Elektronen eine beschleunigte Bewegung aus und beschleunigte Ladungen strahlen elektromagnetische Energie ab. Die Folge davon wäre ein Absturz der Elektronen in den Kern.

- Das Rutherfordsche Modell kann die quantenhafte Emission und Absorption von Energie durch die Atome nicht erklären. Als Folge dieser experimentell gesicherten Tatsache (z.B. Balmerserie; Umkehr der Na-Linie; Franck-Hertz-Versuch) muss man diskrete Energiezustände im Atom annehmen. Da im Modell von Rutherford jedoch alle möglichen Radien der Elektronenbahnen und damit auch alle Elektronengeschwindigkeiten...

Bestimmung der elektrischen Ladung von Asphaltpartikeln

Dieser Test bestimmt die elektrische Polarität der Asphaltemulsionen, um zwischen anionischen (negative Ladung) und kationischen (positive Ladung) Emulsionen zu unterscheiden. Das Verfahren nutzt einen elektrischen Strom zwischen zwei Elektroden, um zu beobachten, an welcher Elektrode sich die Asphaltpartikel anlagern.

Bestimmung des pH-Werts in Asphaltemulsionen

Ziel ist die Identifizierung der Emulsionsart. Da kationische Emulsionen meist sauer und anionische Emulsionen alkalisch sind, gibt der pH-Wert Aufschluss über das Verhalten bei der Verwendung mit Gesteinsmaterialien. Die Messung erfolgt mittels Potentiometer:

• 0 bis 7: sauer (kationisch)
• 7 bis 14: alkalisch (anionisch)

Demulsibilität

Wie ist Materie aufgebaut?
Die Materie besteht aus Atomen.

Definitionen

• Atom: Es wird aus kleinen Teilchen gebildet.
• Elemente: Wenn eine Substanz nur einen einzigen Typ von Atomen hat. Es gibt 92 Elemente in der Natur.
• Substanz: Meist handelt es sich um chemische Verbindungen.

Was sind die chemischen Bestandteile?

Die chemischen Bestandteile sind Verbindungen verschiedener Atome. Sie stammen von:

• Gesteinen und Mineralien (anorganische Welt): Zum Beispiel ist Marmor Calciumcarbonat und Gips ist Calciumsulfat. Calciumcarbonat besteht aus Calcium, Kohlenstoff und Sauerstoff. Calciumsulfat besteht aus Schwefel, Sauerstoff und Calcium.
• Lebenden Organismen: Wie Haushaltszucker (Saccharose) und Eiweiß (Albumin). Saccharose besteht aus Kohlenstoff, Wasserstoff

Definition der Chemie

Die Chemie ist die Wissenschaft von den chemischen Phänomenen und der inneren Struktur der Materie.

Definition der Physik

Die Physik ist die Wissenschaft von den physikalischen Erscheinungen.

Physikalische und chemische Phänomene

Physikalische Phänomene beeinflussen einige Eigenschaften von Stoffen, ohne dass eine Umwandlung in neue Stoffe stattfindet. Chemische Phänomene hingegen erzeugen neue Stoffe, während andere verschwinden.

Definition der Materie

Wir können sagen, dass Materie alles ist, was eine Masse besitzt und ein Volumen einnimmt.

Definitionen von Masse und Volumen

Maßeinheiten im SI-System

Die Masse ist die Menge an Materie, die ein Körper besitzt. Ihre Maßeinheit im SI ist das Kilogramm (kg).

Das Volumen ist...

Setting

Das Setting bezieht sich auf den Kontext oder die Umgebung, beispielsweise das Schmieden von Metallen, wie das Schmieden eines Schwertes.

Schlick

Schlick ist ein loses Material mit einer Korngröße zwischen feinem Sand und Lehm. Es ist oft eine Mischung aus Boden und Wasser.

Agglutinator

Ein Agglutinator bezieht sich auf die Vereinigung mehrerer kleiner Körper zu größeren Körpern.

Asbest

Asbest ist eine diverse Gruppe von Silikatmineralien. Es ist ein faseriges Material, das resistent gegen chemische Angriffe und feuerfest ist.

Polymer

Polymere sind Makromoleküle (meist organische), die durch die Verbindung kleinerer Moleküle, genannt Monomere, gebildet werden.

Vulkanisieren

Vulkanisieren ist ein Prozess, bei dem Rohkautschuk in Gegenwart...

1. Das Kernmodell des Atoms

Demokrit begründete die Idee der Existenz von Atomen. John Daltons Atomtheorie besagte, dass Atome unteilbar und bei chemischen Prozessen unveränderlich seien.

1.1 Das Goldfolien-Experiment

E. Rutherford bombardierte eine dünne Goldfolie mit Alpha-Strahlen. Er erwartete, dass alle Teilchen die Folie ungehindert durchqueren könnten, doch dies war nicht der Fall. Er zeigte, dass das Atom einen zentralen Kern besitzt, der fast die gesamte Masse des Atoms enthält und Protonen umfasst.

• In der Hülle befinden sich die Elektronen, die auf konzentrischen Kreisbahnen um den Kern kreisen.
• Zwischen Kern und Hülle befindet sich ein Bereich, der später als Vakuum entdeckt wurde.

Wichtige Kennzahlen:

• Ordnungszahl (Z): Anzahl der

Grundlagen der Thermodynamik

Die Übertragung von thermischer Energie ist eine Form des Energietransfers, die als Folge einer Temperaturdifferenz auftritt. Energie innerhalb eines Stoffes ist eine Funktion seines Zustands und steigt in der Regel mit zunehmender Temperatur.

Wärmemenge und Wärmekapazität

• Die Kalorie: Die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur von 1 g Wasser von 14,5 °C auf 15,5 °C zu erhöhen.
• Mechanisches Äquivalent: 4186 J/cal.
• Wärmekapazität (C): Die thermische Energie, die benötigt wird, um die Temperatur eines Stoffes um ein Grad Celsius zu erhöhen.

Die benötigte Energie zur Temperaturänderung berechnet sich durch Q = mcΔT, wobei m die Masse und c die spezifische Wärme ist. Für Phasenänderungen gilt...

Säuregehalt im Wein: Real, Flüchtige und Gesamt

Säuregehalt Real, Festnetz- und volatil. SÄUREGEHALT TOTAL ist die Summe der freien Säure-Funktionen in Most oder Wein. Sie wird durch Titration ermittelt und in g/l Weinsäure ausgedrückt. Der AC (in Frankreich in g/l Schwefelsäure) muss größer oder gleich 4,5 g/l Weinsäure sein. Flüchtige Säure: ist die Summe der Säuren aus der Essigsäure-Serie, die in Weinen im freien und versalzten Zustand vorkommen. AC wird in g/l Essigsäure ausgedrückt, in Frankreich in g/l Schwefelsäure. AC darf nicht größer als 1 g/l sein. Säure PH ist der Unterschied zwischen Gesamtsäure und flüchtiger Säure und wird in g/l Weinsäure ausgedrückt. SÄUREGEHALT REAL: Die Gesamtsäure informiert uns...

Ammoniak: Eigenschaften und Herstellung

Ammoniak ist ein farbloses Gas mit einem charakteristischen, erstickenden Geruch. Es wird aus den Elementen Wasserstoff und Stickstoff nach dem Haber-Bosch-Verfahren (auch Haber-Synthese genannt) hergestellt. Die Phasen dieser Methode sind:

• 1. Herstellung von Synthesegas: Hierbei werden die für den Prozess benötigten Gase Wasserstoff und Stickstoff gewonnen.
• 2. Katalytische Synthese: Die Gase werden in einem Reaktor mit einem Katalysator in Kontakt gebracht. Die Temperaturen schwanken zwischen 400 und 600 °C bei einem Druck von 200 bis 1000 atm.
• 3. Trennung von Ammoniak: Das Gasgemisch aus dem Reaktor wird abgekühlt, bis das Ammoniak verflüssigt wird und sich aus dem Gasstrom abscheidet. Der verbleibende

Volumetrie: Konzentrationsbestimmung

Die Volumetrie besteht in der Berechnung der Konzentration einer Säure oder Base durch die Kenntnis ihres Volumens. Zur Bestimmung der Konzentration wird die Bürette mit einer Lösung bekannter Konzentration gefüllt. Zu einem definierten Volumen der Lösung, deren Konzentration wir bestimmen wollen, geben wir zwei Tropfen eines Indikators hinzu. Anschließend öffnen wir den Hahn der Bürette und lassen die Flüssigkeit nach und nach in das Gefäß fließen, bis der Indikator seine Farbe ändert.

Benötigte Materialien

• Pipetten
• Erlenmeyerkolben
• Bechergläser
• Trichter
• Bürette
• Indikator
• NaOH und HCl
• Destilliertes Wasser
• Stativ, Klammern und Doppelmuffen

Reaktionsgeschwindigkeit

Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt von...