Zustandsformen Der Materie Flashcards Preview

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Flashcards in Zustandsformen Der Materie Deck (19):
1

Aggregatzustände

Fest, flüssig, gasförmig

- abhängig von Temperatur und Druck
- Verhältnis zwischenmolekularer Kräfte (E inter) zu Bewegungsenergie (E kin) der Teilchen entscheidet über den Aggregatzustand

Gasförmig: E inter < E kin
Fest: E inter > E kin
Flüssig: E Inter ≈ E kin

Wärme: erzeugt umgerichtete Teilchenbewegung

2

Gas

- E Inter < E kin
- keinerlei Ordnung
- weder festes Volumen, noch feste Form
- keinerlei Wechselwirkung zwischen den Teilchen

3

Flüssigkeit

- E Inter ≈ E kein
- nur Nahordnung
- festes Volumen, keine feste Form
- Wechselwirkung zwischen den Teilchen, können sich aber gegeneinander bewegen

4

Festkörper

- E Inter > E kein
- Nah- und Fernordung
- festes Volumen und feste Form
- Teilchen sitzen auf festen Gitterplätzen, keine Bewegung außer Schwingung möglich

5

Art der zwischenmolaren Kräfte

Dipol-Dipol-Anziehung
Van-der-Waals-Kräfte
Ionen-Dipol-Anziehung
Hydrophobe Wechselwirkung

6

H-Brücken

Treten zwischen H-Atomen auf, die an ein elektronegativen Element wie Stickstoff, Sauerstoff oder Fluor gebunden sind und einem zweiten elektronegativen Atom.

7

Anomalie des Wassers

H-Brücken verleihen festem Eis eine geringere Dichte als flüssigem Wasser.

8

Phasenumwandlung

- Kinetische Energie d. Teilchen nimmt mit steigender Temperatur zu
- Temperaturerhöhung führt zu Phasenumwandlung (fest->flüssig->gasförmig)

Flüssigkeit -> Gas Verdampfen (benötigt Energie)
Gas -> Flüssigkeit Kondensieren (setzt Energie frei)

Gas -> Festkörper Sublimieren (benötigt Energie)
Festkörper -> Gas Resublimieren (setzt Energie frei)

Festkörper -> Flüssigkeit Schmelzen (benötigt Energie)
Flüssigkeit -> Festkörper Erstarren (setzt Energie frei)

9

Phasen

Stoffsysteme in einheitlichem Aggregatzustand

10

Phasendiagramm

Graphische Darstellung des Aggregatzustandes eines Stoffes in Abhängigkeit von Temperatur und Druck

Feststoff: tiefe Temperatur, hoher Druck

Flüssigkeit: hohe Temperatur, hoher Druck

11

Triplepunkt

Alle drei Phasen liegen nebeneinander im Gleichgewicht vor.

12

Reinstoffe

- definierte chemische Zusammensetzung mit definierten physikalischen Eigenschaften
- chemische Elemente od. Verbindungen
- lassen sich nicht weiter trennen

Bsp. Wasser, Gold

13

Stoffgemische

- Gemische aus mehreren Reinstoffen variabler Zusammensetzung
- Eigenschaften ändern sich mit der Zusammensetzung
- lassen sich mit physikalischen Methoden auftrennen (Filtrieren, Destillieren etc)

Bsp. Luft, Granit

14

Homogen

Eine Phase

15

Heterogen

Mehrere Phasen

16

Heterogene Stoffgemische

Fest/Fest -> Gemenge, Konglomerat (Granit)
Fest/Flüssig -> Aufschlämmung, Suspension (Kalkmilch)
Flüssig/Flüssig -> Emulsion (Creme, Milch)
Fest/Gasförmig -> Aerosol (Staub, Rauch)
Flüssig/Gasförmig -> Aerosol (Nebel, Schaum)
Gasförmig/Gasförmig -> gibt es nicht !!!

17

Eigenschaften von Gasen

- abhängig von der Anzahl der Teilchen
- kinetische Energie > intermolekulare Energie
- Gasteilchen bewegen sich frei im Raum und haben eine großen Abstand zueinander

Gesetz von Boyle-Marotte: Volumen und Temperatur->proportional

Gesetz von Gay-Lussac: Volumen und Druck->antiproportional

18

Ideale Gase

- keine Wechselwirkung zwischen den Gasteilchen
- Gasteilchen besitzen kein Eigenvolumen
- Druck = Stöße der Teilchen gegen die Behälterwand

Es gilt : p·V=n·R·T
p= Druck [Pa]
V=Volumen [m^3]
n=Stoffmenge[mol]
R=ideale Gaskonstante (8,314J·mol^-1K^-1)
T=Temperatur [K]

19

Standardbedingungen

T= 273,15 K = 0°C
p=1,01325bar

oder

T=293,15K=20°C
P=1,01325bar

Med. Standardbedingungen
T=310,15K=37°C
p=1,01525bar