Chemie-Zusammenfassung 2AHIF

CHEMIE TEST-STOFF ZUSAMMENFASSUNG
CHEMIE IST DIE LEHRE VON DEN STOFFEN UND DEN VORGANGEN, DIE ZU STOFFLICHEN VERANDERUNGEN FUHREN.
ZUSAMMENSETZUNG DER MATERIE

Unter Materie versteht man die Gesamtheit aller Stoffe.
Jeder Stoff muss:
- einen Raum V fullen (m3)
- eine Masse m besitzen (kg)
- aus winzigsten Teilchen aufgebaut sein.

Die Masse eines Korpers ist unveranderlich!
Energieprinzip: Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden, sie kann nur von einem Korper auf einen
anderen ubertragen werden oder von eine Form in eine andere umgewandelt werden.

Warme ist die Gesamtheit der Bewegungsenergie aller Teilchen in einem Stoff.
Die Temperatur ist der durchs. Bewegungsenergie eines Teilchens proportional!

Bei chemischen Reaktionen erfolgt der Energieumsatz meist in Form von Warmeenergie:

- Exotherme Reaktionen .. verlaufen unter Warmeabgabe

- Endotherme Reatkionen .. verlaufen unter Warmezufuhr

AGGREGATZUSTANDE

Es gibt insgesamt 4 Aggregatzustande:
fest
flussig
gasformig
Plasma
(bei sehr hohen Temperaturen, ist ein Mix aus Atomkernen und Atomen)

Gase fullen jeden zur Verfugung gestellten Raum vollstandig aus. Sie haben kein bestimmtes Volumen und
keine bestimmte Gestalt!

Flussigkeiten besitzen bei Normbedingungen (0C, 1,01 bar) ein definiertes Volumen, aber keine Gestalt!

Feste Korper besitzen bei Normbedingungen ein bestimmtes Volumen und eine bestimmte Gestalt!
EINTEILUNG DER MATERIE

Materie besteht entweder aus einem Reinstoff oder aus einem Gemisch!

Reinstoffe sind Stoffe, die durch ubliche physik. Verfahren nicht in verschiedenartige Stoffe zerlegt werden
konnen. Sie haben spezifische physik. und chem. Eigenschaften.

Gemische bestehen aus mindestens zwei oder mehreren Stoffen die ihre spezifischen Eigenschaften behalten.
Sie konnen durch physik. methoden wieder in diese Bestandteile getrennt werden,. Die Zusammensetzung und
dadurch die Eigenschaften eines Gemisches sind veranderlich!

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Ob es sich um einen Reinstoff oder ein Gemisch handelt kann man mit einer Analyse entscheiden..
Analyse ist die Untersuchung eines Stoffes, bei der die Art und die Menge der Bestandteile bestimmt werden

Verbindungen sind Stoffe
die aus 2 oder mehreren Elementen zusammengesetzt sind.
die durch chemische Vorgange einstanden.
deren spezifischen Eigenschaften der Ausgangsstoffe verandert worden sind.

Stoffgemische unterscheidet man in heterogene und homogene Gemische.. :
heterogene Stoffgemische .. Bestandteile sind mit dem freien Auge oder unter einem
Lichtmikroskop zu unterscheiden. Sie werden auch Dispersionen genannt, wobei der Stoff in dem
Fall sehr fein verteilt ist. Diese konnen fest, flussig od. gasformig. Achtung: Gase untereinander
vermischen sich homogen !
homogene Stoffgemische .. Konnen optisch nicht mehr unterschieden werden. Sie konnen
sich nicht selbstandig entmischen. Flussige homogene Gemische werden als Losungen bezeichnet.

Dispersionsmittel - disperse Phase
Bezeichnung
Beispiele
fest - fest
Gemenge
Granit, Schiepulver
fest - flussig
Suspension
Topferton, Kalkmilch
flussig - fest
Aufschlammung
Farbe
flussig - flussig
Emulsion
Milch
flussig - gasformig
Schaum
Seifenschaum
gasformig - flussig
Nebel
Salzsaurenebel

TRENNUNG VON STOFFGEMISCHEN
Die beiden haufigsten Trennverfahren sind die mechanische Trennung (durch Schwerkraft o. Zentrifugalkrafte).
Wichtige Trennverfahren:

Verfahren
Anwendung
Filtrieren
Die Suspension lauft durch einen Filter. Die festen Teilchen werden durch
Filter festgehalten, die Flussigkeit (Filtrat) lauft durch .. (Molekularsieb)
Schlammen
die unterschiedliche Sinkgeschwindigkeit wird ausgenutzt.
Zentrifugieren
Hierbei wird die Fliehkraft und die Dichte ausgenutzt (Rahm u. Milch)
Fallen
Eine
Losung
wird
durch
eine
chem.
Reaktion
mit
einem
Stoff(Fallungsmittel") in einen schwer loslichen, filtrierbaren Stoff
(Niederschlage") ubergefuhrt.
Adsorbieren
Geloste oder gasformige Stoffe werden an der Oberflache von
Festkorpern (Adsorptionsmittel) angelagert.
Extrahieren
Bestimmte Bestandteile fester od. flussiger Stoffe werden mithilfe eines
Losungsmittel herausgelost.. Hierbei wird die unterschiedliche Loslichkeit
der Bestandteile ausgenutzt.
Destillieren
Eine Flussigkeit wird zum Sieden gebracht & der entstehende Dampf
(Destillat) in einem Kuhler kondensiert.

Chromatographie

.. ist ein Trennverfahren das in der analytischen Chemie Anwendung findet.
Vorteile:
geringer Verbrauch von Substanzmengen.
Schnelle Aussagen moglich.
Arbeitsmethode ist einfach.
Qualitative und quantitative Bestimmungen sind gleichzeitig moglich.
Groe Trennscharfen werden erreicht.
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Prinzip: Hier wird die Verteilung der Stoffe zwischen der mobilen Phase (= Laufmittel) und der stationaren
Phase genutzt. Die mobile Phase kann flussig od. gasformig sein, die stationare fest od. flussig.
Ist die mob. Phase gasformig so spricht man von einer Gaschromatografie.

Stoffe, die fest an die stat. Phase binden, wandern langsam, solche, die nur schwach gebunden werden,
wandern schneller.

STOCHIOMETRIE U. TEILCHENAUFBAU DER MATERIE

Diese beschaftigt sich mit den Mengen der Stoffe, die bei chem. Reaktionen umgesetzt werden. Wie diese
reagieren werden durch Formeln und Gleichungen dargestellt.

Elemente - Symbole

Vor dem 19. Jhd. gab es fur Elemente noch Symbole, die durch Jons Jakob Berzelius abgelost wurden. Die
damaligen Symbole wurden durch Anfangsbuchstaben des lateinischen Elementnamens ersetzt.
Falls ein Anfangsbuchstabe ofters vorkommt wird ein Kleinbuchstabe angehangt!

Ein Elementsymbol bezeichnet ein bestimmtes Element, aber auch ein Atom des Elementes (od. 1 Mol .. =
6,022*1023 Teilchen).

Atome:
kleinste Bausteine der Elemente.
Molekule:
Elemente deren kleinsten stabilen Teilchen aus zwei od. mehreren Atomen bestehen.

Verbindungen - Formeln

Viele chem. Verbindungen bestehen aus Molekuhlen, deren Zusammensetzung durch Formeln
angegeben wird. (z.B.: H2O)
Diese Formeln werden ermittelt indem man die Mengenverhaltnisse der versch. Elementen in den
Verbindungen in einer Analyse bestimmt.
Andere Verbindungen bilden Gitter. Bei ihnen gibt die Formel das Atomzahlenverhaltnis im Gitter an,
da keine Molekuhle vorliegen -> Formeleinheiten.

Ionen (Wanderer).. sind geladene Atome (od. Molekuhle). Achtung: NICHT Teilchen!
Kationen (Kathodenwanderer) .. sind positiv geladen. Kathode ist der - Pol (Kathode .. kalt)
Anionen (Anodenwanderer) .. sind negativ geladen. Anode ist der + Pol!

Reaktionsgleichungen:

Die Formeln der Ausgangsstoffe u. Reaktionsprodukte mussen eindeutig u. bekannt sein!

3 Schritte zur Reaktionsgleichung:
1. Die Ausgangsstoffe werden formelmaig angegeben (links) :
S + O2 ->

2. Die Reaktionsprodukte werden formelmaig zugesetzt (rechts) :
S + O2 -> SO2

3. Die Gleichung wird eingerichtet"
.. z.B: bei der Verbrennung von Schwefel bleibt die Zahl der Atome der einzelnen Elemente vor dem
Reaktionspfeil gleich der nach dem Pfeil. Dies ist jedoch bei der Bildung von Wasser nicht der Fall!


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STOCHIOMETRISCHE GRUNDGESETZE UND GROEN
Bei einer chem. Reaktion ist die Gesamtmasse der Ausgangsstoffe gleich der Gesamtmasse der Endstoffe.

1) Gesetz der Erhaltung der Masse
Bei einer chemischen Reaktion konnen Atome weder vernichtet noch erzeugt werden! Die
Gesamtmasse der Stoffe vor der Reaktion muss also gleich der Gesamtmasse der Stoffe nach der
Reaktion sein!

2) Gesetz der konstanten Proportionen (Massenverhaltnisse)
In einer neuen chemischen Verbindung liegen die Elemente immer in bestimmten konstanten
Massenverhaltnissen vor (wegen bestimmten Teilchenverhaltniss)


z.B.: Wasser (H2O)

O : H = 2 : 1
Massenverhaltniss
O : H = 16 : 2 8 : 1
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