Chemie WS Flashcards

Question

Was ist die Ruhemasse eines Neutons ?

Answer 1

1,6750 x 10^-24 g

Answer 2

Atom = Atomkern (Neutronen, Protonen) + Elektronenhülle

Answer 3

Fast die gesamte Masse eines Atoms ist in seinem sehr kleinen Kern konzentriert. Das Volu- men bzw. der Radius eines Atoms wird durch seine Elektronenhülle bestimmt (Rutherford- scher Streuversuch).

Answer 4

Atome des gleichem Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl im Kern

Answer 5

Massenzahl (Σ Protonen + Neutronen ) Elementsymbol | Protonenzahl

Answer 6

- bestehen aus He -Kernen (He2+), die bei radioaktivem Zerfall emitiert werden (Uran, Radium etc.)

Answer 7

- bestehen aus hochbeschleunigten Elektronen, die bei radioaktiven Zer-fallsprozessen emitiert werden (14C ist Bestandteil des natürlichen Kohlenstoffs, 3H, 32P)

Answer 8

- elektromagnetische Strahlen, die bei Kernzerfällen erzeugt werden (ähneln Röntgenstrahlen, sind aber oft energiereicher)

Answer 9

- bestehen aus positiv geladenen Elektronen (Antimaterie!) und werden bei radioaktiven Zerfallsprozessen gebildet

Answer 10

- bestehen aus Neutronen, die z. B. in Fissions- oder Wasserstoff- bomben, oder Kernkraftwerken entstehen. Die einzige Strahlung, die effizient bestrahltes Ma- terial radioaktiv machen kann.

Answer 11

Die relative Atommasse gibt an, wieviel mal größer die Masse eines Atoms als der 12. Teil der Masse des Kohlenstoffatoms 12C ist.

Answer 12

Die Avogadro’sche Zahl NA gibt an, wieviele Atome in genau 12 g des Kohlenstoffatoms 12C enthalten sind: NA = 6,02205 x 10^23

Answer 13

1 Mol ist die Stoffmenge, die aus 6,02205 x 10^23 Teilchen besteht

Answer 14

Wenn sich das Elektron auf der innersten Bahn aufhält. Energiezufuhr kann es in einen angeregten Zustand überführen. - Beim Übergang des Elektrons von einem angeregten Zustand in einen energieärmeren Zustand wird die freiwerdende Energie in Form eines Lichtquants abgegeben ⇒ Atomspektren.

Answer 15

K-Schale L-Schale M-Schale N-Schale O-Schale P-Schale n=1 n =2 n=3 n=4 n =5 n=6 2 Elektronen 8 Elektronen 18 Elektronen 32 Elektronen usw. s-, p-Unterschalen s-, p-, d-Unterschalen s-, p-, d-, f-Unterschalen ...

Answer 16

Wellenfunktion eines Elektrons in einem Atom Durch Quantenzahl n,l,m charackterisiert Zu jedem orbital gehört definierter Energiezustand und definierte Verteilung der Ladungsdichte. Maximal 2 Elektronen in entgegengesetzten Spin können das gleiche Orbital besetzen.

Answer 17

``` Zur Beschreibung von Auenthaltsbereichen von Elektronen und die sie begrenzenden Knotenflächen 4 Quantenzahlen: Hauptquantenzahl n Nebenquantenzahl l Magnetquantenzahl m Spinquantenzahl s ```

Answer 18

- die Besetzung von Orbitalen erfolgt in der Reihenfolge der Orbitalenergien (von innen nach außen) - ein Orbital kann maximal 2 Elektronen aufnehmen - energetisch gleichartige Orbitale werden zunächst einfach besetzt (mit parallelem Spin)

Answer 19

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

Answer 20

Atomradien Elektronegativität Metallcharakter

Answer 21

Nehmen mit steigender Hauptguppe zu -> Zunahme der Schalen Nehmen mit steigender Periode ab -> steigende Kernladungszahl

Answer 22

Nimmt mit steigender Hauptgruppe ab | Nimmt mit steigender Periode zu

Answer 23

9 Fluor 2te Hauptgruppe 7te Periode

Answer 24

Nimmt mit steigender Hauptgruppe zu | Nimmt mit steigender Periode ab

Answer 25

- einziges Element der I. Hauptgruppe, das kein Metall ist - häufigstes Element im Universum - Vorkommen: als zweiatomiges Gas - Reaktionen: „Knallgasreaktionen“

Answer 26

``` 8. Hauptgruppe Helium He Neon Ne Argon Ar Krypton Kr Xenon Xe Radon Rn ```

Answer 27

``` Geschmacklos Geruchlos Einatomig Sehr Reaktionsfähig In unpolaren Lösungsmitteln löslich Verbindungen nur mit reaktivsten Elementer (Fluor, Sauerstoff) möglich ```

Answer 28

``` VII Hauptgruppe 9 Fluor F2 17 Chlor Cl2 35 Brom Br2 53 Iod I2 85 Astat At2 ```

Answer 29

``` Halogene = Salzbildner Reaktivste Elektronegativste Elemente des PSE Zweiatomige Gase -> stabile 8er Schale Kommen in Natur nicht frei vor Oxidierende Wirkung nimmt von Fluor zu Iod ab ```

Answer 30

Chalcogene

Answer 31

``` VI Hauptgruppe O2 Sauerstoff S Schwefel Se Selen Te Tellur Po Polonium ```

Answer 32

``` N2 Stickstoff P Phosphor As Arsen Sb Antimon Bi Bismuth ```

Answer 33

- metallischer Charakter der Elemente nimmt nach unten zu (N, P: Nichtmetalle, As, Sb: Halbmetalle, Bi: Metall) - es fehlen 3 Elektronen zur Edelgasschale (N3--, Nitride, oder P3-, Phosphide, Ionen), bei schwereren Elementen bevorzugte Abgabe von Elektronen (E3+- bzw. E5+-Ionen), meist werden kovalente Bindungen ausgebildet

Answer 34

Ammoniak, NH3 Distickstoffmonoxid, Lachgas,N2O Salpetersäure, HNO3, und Nitrate

Answer 35

``` C Kohlenstoff So Silizium Ge Germanium Sn Zinn Pb Blei ```

Answer 36

- deutliche Zunahme des metallischen Charakters bei den schwereren Elementen (C: Nichtmetall, Si: Nichtmetall/Halbmetall, Ge: Halbmetall, Sn, Pb: Metalle) - Elektronegativitäten nicht sehr hoch - Ionisierungsenergien sind sehr hoch - meist kovalente Bindungen

Answer 37

``` B Bor Al Aluminium Ga Gallium In Indium Tl Thallium ```

Answer 38

``` Be Beryllium Mg Magnesium Ca Calcium Sr Strontium Ba Barium Ra Radium(nur radioaktiv) ```

Answer 39

- ausschließlich Metalle - alle Elemente haben geringe Elektonegativität - bilden E2+-Kationen - tendieren zu typischen Ionenbindungen (CaF2, CaCl2)

Answer 40

``` Li Lithium Na Natrium K Kalium Rb Rubidium Cs Cäsium Fr Franzium (nur radioaktiv) ```

Answer 41

- stark elektropositive Metalle - bevorzugte Bildung von E+-Kationen - Ausbildung von Ionenverbindungen - Natrium- und Kalium-Ionen besitzen biologische Bedeutung bei der Aufrechterhaltung des osmotischen Druckes und bei der Reizleitung in Nervenzellen

Answer 42

- keines der Elemente bildet einfache Anionen - häufigster Oxidationszustand: E3+ - Bor liegt immer kovalent gebunden vor, andere Elemente können kovalente oder Ionenbindungen eingehen - Gallium, Indium und Thallium können in der Oxidationsstufe "+1" auftreten (s2-Konfiguration)

Answer 43

Eisen (Fe), Zink (Zn), Cobalt (Co), Kupfer (Cu), Molybdän (Mo) und Mangan (Mn)

Answer 44

- alle Nebengruppenelemente sind Metalle - bei den Nebengruppenelementen werden innere Elektronenschalen aufgefüllt, d.h. keine Zunahme des Atomradius - die biologische Wirkung von Nebengruppenelementen hängt oft damit zusammen, dass sie in Zentren von Enzymen (Biokatalysatoren) stehen - Oft werden nur ganz geringe Mengen (aber unbedingt) benötigt ⇒ essentielle Spurenelemente

Answer 45

- In Molekülen werden Atome durch kovalente Bindungen zusammengehalten - Eine kovalente Einfachbindung besteht aus einem Paar von Elektronen, das zwei Atomen gemeinsam gehört (Überlappung von Atomorbitalen → Molekülorbital) - Die Elektronen in kovalenten Bindungen gleichartiger Atome (H2, Cl2 etc.) gehören beiden Bindungspartneren gleichermaßen - Bei unterschiedlichen Elektronegativitäten der Bindungspartner (HBr, HCl) ist die Bindung polarisiert (d. h. das gemeinsame Elektronenpaar hat eine höhere Aufenthaltswahrscheinlichkeit beim elektronegativeren Bindungspartner). Bei unsymmetrischen Molekülen entstehen dann Dipolmomente (z. B. HCl, H2O) - Kovalente Bindungen sind gerichtete Bindungen

Answer 46

1. Das Molekül strebt die niedrigste Gesamtenergie an 2. Beim Entstehen einer Bindung bilden normalerweise zwei Elektronen ein Paar (Pauli-Prinzip) 3. In der Valenzstrichformel sind Bindungselektronenpaare und einsame Elektronenpaare möglichst so zu verteilen, daß für jedes Atom ein Oktett resultiert (Oktettregel) 4. Bei Elementen, denen d-Orbitale zur Verfügung stehen, kann die Valenzschale über das Oktett hinaus erweitert werden 5. Doppel- und Dreifachbindungen kommen fast ausschließlich bei Elementen der ersten Achterperiode (kleine Atomradien) vor (Doppelbindungsregel) 6. Die Formalladungen werden durch Vergleich der nach der Valenzstrichformel jedem Atom zukommenden Elektronen mit den im freien Atom vorkommenden Valenzelektronen ermittelt

Answer 47

- In der Valenzschale eines Atoms ordnet sich eine gegebene Zahl von Elektronen bevorzugt so an, daß ihr gegenseitiger Abstand am größten wird - Ein nichtbindendes Elektronenpaar beansprucht mehr Platz auf der Oberfläche eines Atoms als ein bindendes - Die Raumfüllung eines bindenden Elektronenpaares nimmt mit steigender Elektronegativität des Bindungspartners ab - Die beiden Elektronenpaare einer Doppelbindung (oder die drei Paare einer Dreifachbindung) beanspruchen mehr Platz als das eine Elektronenpaar einer Einfachbindung

Answer 48

Tetraedrisch Trigonal-pyramidial Gewinkelt

Answer 49

- Teilchen (ein- oder mehratomig), die eine elektrische Ladung besitzen

Answer 50

- Eine durch Ionenbindung aufgebaute Verbindung besteht aus zahlreichen Anionen und Kationen, die zu einem Ionenkristall geordnet sind. - Die elektrostatische Anziehung zwischen den entgegengesetzt geladenen Ionen hält den Kristall zusammen. - Es treten ungerichtete Wechselwirkungen auf. - Ein Anion ist immer von Kationen umgeben und umgekehrt (kein Anion gehört zu einem bestimmten Kation und umgekehrt). - Makroskopisch sind Ionenverbindungen so aufgebaut, daß die Anziehungskräfte zwischen entgegengesetzt geladenen Teilchen einen Höchstwert erreichen und die Abstoßungskräfte zwischen gleichartig geladenen Teilchen minimiert werden.

Answer 51

- Voraussetzung: niedrigste Energie wird angestrebt - Dieser Zustand wird erreicht, wenn die größte Anzahl entgegengesetzt geladener Ionen sich berühren, ohne dass Ionen gleicher Ladung zusammengedrückt werden. - Aus den unterschiedlichen Radienverhältnisse der Ionen ergeben sich: Koordinationszahl, Koordinationspolyeder und Gittertyp. - Welcher Gittertyp gebildet wird, hängt von der Größe und Ladung der beteiligten Ionen ab.

Answer 52

- Im festen Zustand sehr geringe elektrische Leitfähigkeit, in geschmolzenem Zustand leiten sie die Elektrizität oft gut - im allgemeinen hohe Schmelz- und Siedepunkte - Ionenbindungen sind nicht gerichtet. - Die Verbindungen sind oft hart und spröde. - oft in polaren Lösungsmitteln mit hoher Dielektrizitätskonstante löslich

Answer 53

- zwischen Ionen-> ordnen sich in Gitter - Elektronendichte zwischen den Ionen sinkt auf Null (vollständiger Übergang der Elektro-nen auf den Bindungspartner) - Ionenverbindungen: hart, spröde, nur in polaren Lösungsmitteln löslich, Schmelzen leiten den elektrischen Strom - ungerichtete Wechselwirkungen - Gitterenergien bis ca. 1000 kJ/mol

Answer 54

- in Molekülen - Überlappen der Atomorbitale -> Molekülorbital - Elektronen gehören beiden Bindungspartnern - merkliche Elektronendichte zwischen den Atomen - gerichtete Wechselwirkungen - 100-1000 kJ/mol

Answer 55

- alle Atome geben ihre Valenzelektronen ab -> positive, ortsgebundene Atomrümpfe bleiben zurück - Elektronen bewegen sich im Gitter frei umher - ungerichtete Bindungskräfte - meßbare Elektronendichte zwischen den Gitterbausteinen - Eigenschaften: dehnbar, schmiedbar, metallischer Glanz

Answer 56

- Zwischenmolekular - zwischen mehreren Molekülen mit Dipol - jeder Dipol pos und neg Ladungsschwerpunkt -> Dipole ziehen sich an - lineare, permanente Wechselwirkungen - stärkster Dipol Wasserstoffbrückenbindungen

Answer 57

- schwache Wechselwirkungen zwischen valenzmäßig abgesättigten Bindungspartnern ( nur momentane, induzierte Dipole -> nicht dauerhaft -> durch Elektronenbewegung im Atom und den daraus entstehenden Abstoßungen derer des anderen Atoms ) - bis 5 kJ mol-1 - Eigenschaften von Stoffen, die nur über van-der-Waals-Kräfte intermolekular binden: weich, niedriger Schmelzpunkt, löslich in polaren und unpolaren Lösungsmitteln

Answer 58

Reaktionen die unter geeigneten Bedingungen umkehrbar sind

Answer 59

Wenn es äußerlich zum Stillstand kommt, obwohl noch nicht alle Edukte verbraucht sind .

Answer 60

Eine atomare Masseneinheit u ist definiert als 1/12 der Masse des Kohlenstoffisotops 12C.

Answer 61

M= m/n | In g/mol

Answer 62

1 Mol ist die Stoffmenge, die 6,023 x 10^23 Teilchen

Answer 63

Angabe der Konzentrationen eines Stoffes in einem bestimmten Volumen einer Lösung in mol/l c=n/ V

Answer 64

Angabe der Konzentrationen eines Stoffes in einem bestimmten Volumen einer Lösung in kg/l (oder abgeleitete Einheiten). ß=m/V

Answer 65

w( Stoff) = m(Stoff) / m( Gemisch)

Answer 66

1. Chemische Umsetzungen zwischen Stoffen erfolgen immer in bestimmten Stoffmengen- verhältnissen 2. Die Summe der Stoffmengen auf beiden Seiten des Reaktionspfeiles müssen gleich sein (Erhaltung der Masse) 3. Die Summe der Ladungen auf beiden Seiten des Reaktionspfeiles müssen gleich sein (Er- haltung der Ladung)

Answer 67

Gilt allgemein für beliebig mehrstufige Reaktionen, sofern sie reversibel sind

Answer 68

Ist die Gesamtreaktion reversibel, müssen auch die Einzelreaktionen reversibel sein (die Gleichgewichtskonstante der Gesamtreaktion ergibt sich aus dem Produkt der Einzelkon- stanten).

Answer 69

Ein im Gleichgewicht befindliches System weicht einem äußeren Zwang aus, und es stellt sich ein neues Gleichgewicht ein. Jede Änderung von Reaktionsbedingungen ist ein solcher Zwang. - Konzentrationsänderungen - Druckänderungen ( bei Gasreaktionen) - Temperaturänderungen

Answer 70

- Konzentrationsänderungen - Druckänderungen ( bei Gasreaktionen) - Temperaturänderungen

Answer 71

* Katalysatoren haben keinerlei Einfluß auf die Gleichgewichtslage. * Katalysatoren führen nur zu einer schnelleren Einstellung des Gleichgewichts. Sie begünstigen Hin- und Rückreaktion gleichermaßen.

Answer 72

Prozeß, bei dem einem Atom Elektronen entzogen werden Reaktion, bei der die Oxidationzahl eines Atoms erhöht wird

Answer 73

Prozeß, bei dem einem Atom Elektronen zugeführt werden Reaktion, bei der die Oxidationszahl eines Atoms erniedrigt wird

Answer 74

Substanz, die dem Reaktionspartner Elektronen entzieht und damit selbst reduziert wird

Answer 75

Substanz, die an den Reaktionspartner Elektronen abgibt und damit selbst oxidiert wird.

Answer 76

An der Änderung der Oxidationszahlen der einzelnen Stoffe

Answer 77

1. Ein einzelnes Atom oder ein Atom in einem Element hat die Oxidationszahl Null. 2. Die Oxidationszahl eines einatomigen Ions ist identisch mit seiner Ionenladung. 3. Die Summe der Oxidationszahlen in einem Molekül ist Null. Die Summe der Oxidationszahlen in einem Ion entspricht der Ionenladung. 4. Fluor hat in allen Verbindungen die Oxidationszahl –I. 5. Sauerstoff hat meistens die Oxidationszahl –II. Ausnahme: Peroxid–Ion: O22- je Sauerstoff-Atom –I Ausnahme: Hyperoxid-Ion: O2- je Sauerstoff-Atom 1/2 Ausnahme: OF2 : Sauerstoff +II 6. Wasserstoff hat in Verbindungen mit Nichtmetallen die Oxidationszahl +I. In Me- tallhydriden hat Wasserstoff die Oxidationszahl –I. (z.B. LiH oder MgH2). 7. In Verbindungen von Nichtmetallen ist die Oxidationszahl des elektronegativeren Elements negativ und entspricht der Ionenladung, die für Ionenverbindungen dieses Elements gilt (z.B. PCl3: Cl –I).

Answer 78

Redoxreaktionen, bei der ein Element gleichzeitig oxidiert und reduziert wird und aus einem Stoff (Element oder Verbindung) zwei Produkte mit dem Element in verschiedenen Oxidati- onszahlen entstehen

Answer 79

Redoxreaktionen, bei der zwei Verbindungen eines Elementes in verschiedenen Oxidationszahlen miteinander reagieren und in deren Ergebnis dieses Element eine einheitliche Oxidati- onszahl erhält

Answer 80

Spannung (Druck, mit dem Elektronen durch einen elektrischen Leiter „gedrückt“ werden) Maßeinheit V (Volt)

Answer 81

Maßeinheit C (Coulomb)

Answer 82

Maßeinheit A (Ampere); entspricht dem elektrischen Fluß von 1 C pro Sekunde

Answer 83

setzt sich dem Stromfluß entgegen (Folge von Schwin- gungen der Metallionen ⇒ Temperaturabhängigkeit) Maßeinheit Ω (Ohm) 1 Ω = 1 V/A

Answer 84

Kehrwert des Widerstandes, Maßeinheit S (Siemens)

Answer 85

1 A = 1 C/s 1 Ω = 1 V/A 1 J = 1 V C 1 S = 1 / Ω

Answer 86

• von Spannungsquelle in die Kathode „gepumpt“ • werden von Na+ -Ionen übernommen, die von der Kathode angezogen werden • Cl--Anionen bewegen sich in gleichen Mengen zur Anode und geben dort Elektronen ab, die von der Spannungsquelle abgezogen werden. • Die Elektrolytflüssigkeit bleibt stets neutral.

Answer 87

Der Pluspol bei der Elektrolyse | Minuspol bei der Galvanischen Zelle

Answer 88

Der Minuspol bei der Elektrolyse | Pluspol bei der galvanischen Zelle

Answer 89

Beispiel: Elektrolyse wässriger Na2SO4-Lösung • Na+ - Ionen wandern zur Kathode. • SO4 2- - Ionen wandern zur Anode. • Dort werden aber H+ - und OH- - Ionen entladen, die aus der Eigendissoziation des Wassers vorliegen. • Es entstehen H2 (an der Kathode) und O2 (an der Anode).

Answer 90

Eine Elektrolysezelle, die als elektrische Stromquelle dient, wird galvanische Zelle genannt.

Answer 91

• linke Halbzelle: Zinkelektrode in ZnSO4-Lösung • rechte Halbzelle: Kupferelektrode in CuSO4-Lösung • Verbindung zwischen beiden Halbzellen: poröse Wand, die Ionen durchläßt, aber eine Vermischung der Lösungen verhindert • beobachteter Effekt: beim Verbinden der beiden Halbzel- len mit einem Draht fließt elektrischer Strom von der Zink- zur Kupferelektrode

Answer 92

E (Kathode) + (-E(Anode)) = EMK

Answer 93

• Eine Redoxreaktion läuft nur ab, wenn die EMK zwischen den Reaktionspartnern positiv; d.h. das Normalpotential, das zum Oxidationsmittel gehört, muß positiver sein als das, das zum Reduktionsmittel gehört. • Beispiel: Eine Säure der H+-Ionen-Aktivität 1 (Normalpotential 0,00 V) kann nur solche Metalle oxidieren, deren Normalpotential negativ ist.

Chemie WS Flashcards

(119 cards)