Aktivierungsenergie
... ist die Energie, die am Anfang einer exothermen Reaktion dem System
zugeführt werden muß, um sie in Gang zu setzen (aktivieren).
Der Unterschied zwischen der Energie der Ausgangsstoffe ( A2
+ B2) und der Energie des aktivierten Komplex ( A2B2)
wird Aktivierungsenergie Ea.
Die typischen Werte liegen zwischen 60 und 250 KJ·mol-1.
Anode
... ist die positiv geladene Elektrode.
An der Anode werden negative Ionen entladen, indem sie ihre überzähligen
Elektronen abgeben.
Atommassen
Man unterscheidet:
| m ( 1 X) | ||
| Ar (X) = | ------------ | |
| 1/12 m ( 112C) |
|
Bindungsenergie
... ist die Energie, die bei einer Bindung frei wird bzw. die zur Trennung
einer Bindung notwendig ist.
Die Bindungsenergie wird auch durch folgende Darstellung erklärt:
Beispiel:
Die Masse eines Protons beträgt: 1,007277u.
Die Masse eines Neutrons beträgt: 1,008665u.
Die Masse eines Elektrons beträgt: 0,0005486u.
Aus diesen Angaben läßt sich die Masse des Nuklids 35Cl
berechnen:
17 (1,007277u) + 18 (1,008665u) + 17 ( 0,0005486u) = 35.28901u
Die tatsächliche Masse beträgt jedoch: 35,96885u
Es ergibt sich also eine Differenz von =0,32016u
Nach EINSTEIN (E=m · c2 ) besteht ein Zusammenhang
zwischen Masse und Energie.
Diese energetische Differenz bezeichnet man als Bindungsenergie des
Nuklids
Chemie
... ist die Lehre von den Stoffen und den Stoffänderungen.
(Die Physik untersucht die Stoffe , deren Zustände und Zustandsänderungen.)
Daltonsche Atomhypothese
besagt: ...
- Jedes Element ist aus winzig kleinen, unsichtbaren und unteilbaren
Teilchen, den Atomen, aufgebaut.
- Alle Atome eines Elements sind unter sich gleich, die Atome verschiedener Elemente aber verschieden, so daß es ebenso viele Atomarten wie Elemente gibt.
Disproportionierungen
...sind Redoxreaktionen, bei denen sich die Oxidationszahl eines Verbindungsbestandteils
zu einer höheren und zu einer niedrigeren Oxidationszahl ändert.
Elektrochemische Korrosion
... ist ein chemischer Vorgang, bei dem unerwünschte Zerstörung
von Metallen durch elektrochemische Reaktionen mit den Stoffen der Nachbarphase
erfolgt.
Die häufigste Form der elektrochemischen Korrosion ist die Bildung
von LOKALELEMENTEN.
(Gelangt an die Berührungsstelle von 2 verschiedenen Metallen
Elektrolytlösung, so stellt dieses System ein kurzgeschlossenes galvanisches
Element dar. Dabei geht das Metall mit dem kleineren Normalpotential (unedleres
Metall) in Lösung, und am anderen Metall werden Ionen entladen. Mikroskopisch
kleine Korrosionselemente mit einem Durchmesser kleiner als 0,01 mm, z.B.
durch Fremdeinschlüsse an der Metalloberfläche gebildet, werden
als LOKALELEMENTE bezeichnet.)
Elektrolysen
... sind Redoxreaktionen, die durch Zufuhr von elektrischer Energie
erzwungen werden.
( Wird an die Schmelze oder wäßrige Lösung eines Elektrolyten
eine Gleichspannung angelegt, so werden an der Anode ANIONEN oxidiert und
an der Kathode durch Elektronenzufuhr von außen (Minuspol) KATIONEN
reduziert. Somit laufen bei der Elektrolyse die elektrochemischen Vorgänge
gegenüber dem galvanischen Element in entgegengesetzter Richtung ab.)
Elektrolyt
... ist eine Verbindung, die in wäßriger Lösung den
Strom leitet.
| Elektronegativität
... ist ein Maß für die Anziehung, die ein Atom auf das bindende Elektronenpaar einer Atombindung ausübt. (Für das am stärksten elektronegative Element Fluor wurde für die Elektronegativität willkürlich als Zahlenwert 4,0 festgelegt. Innerhalb der Perioden nimmt die Elektronegativität nach links und innerhalb der Hauptgruppen nach unten ab.) Hinweis: Nach L. PAULING kann die Elektronegativitätsdifferenz zur Abschätzung des Bindungszustandes zwischen zwei Elementen genutzt werden: -Ist die Elektronegativitätsdifferenz kleiner als 1,7 liegt eine Atombindung (Elektronenpaarbindung) vor. -Ist die Elektronegativitätsdifferenz größer als 1,7 liegt eine Ionenbindung (Ionenbeziehung ) vor. |
Faradaysche Gesetze
Die Faradayschen Gesetze stellen den Zusammenhang zwischen der bei
einer Elektrolyse eingesetzten Elektrizitätsmenge bzw. Ladung und
der dabei abgeschiedenen Stoffmenge her.
Sie besagen...
1. Faradaysches Gesetz:
Die Masse m des bei einer Elektrolyse an einer Elektrode abgeschiedenen
Stoffes ist der aufgewandten Elektrizitätsmenge Q proportional:
m ~ Q = I · t ( I=Stromstärke, t=Zeit )
2. Faradaysches Gesetz:
Die Massen der von der gleichen Ladung Q bei verschiedenen Elektrolysen
an den Elektroden umgesetzten Stoffe verhalten sich wie die Quotienten
aus der molaren Masse M und der je Formelumsatz erforderlichen Anzahl der
Elementarladungen z:
|
Entsprechend dem 2. Faradayschen Gesetz wird von dieser Elektrizitätsmenge
1/2 mol zweiwertige Ionen bzw. 1/3 mol dreiwertige Ionen abgeschieden.
Die von einer Amperesekunde bzw. von einer Amperestunde abgeschiedene Stoffmenge
wird als elektrochemisches Äquivalent bezeichnet; sie wird in mg·As-1
oder in mg·Ah-1 angegeben:
|
Gesetz der konstanten Proportionen
Das Gesetz besagt:
Bei chemischen Reaktionen reagieren die Elemente und Verbindungen in
ganz bestimmten Massenverhältnissen miteinander; in Verbindungen sind
die beteiligten Elemente in einem ganz bestimmten, konstanten Massenverhältnis
enthalten.
Gesetz der multiplen Proportionen
Das Gesetz besagt:
Bilden Elemente untereinander mehrere Verbindungen, so stehen die Massen,
in denen die Elemente in diesen Verbindungen auftreten, zueinander im Verhältniskleiner
ganzer Zahlen.
Gesetz vom kleinsten Zwang
Das Gesetz besagt:
Ein chemisches Gleichgewicht, das einem äußeren Zwang ausgesetzt
ist (Änderung der Temperatur, des Druckes oder der Konzentration),
ändert sich so, daß dieser Zwang auf ein Minimum reduziert wird.
Gesetz von Avogadro
Das Gesetz besagt:
Gleiche Volumina aller Gase enthalten bei gleichem Druck und gleicher
Temperatur die gleiche Anzahl von Molekülen.
Gesetz von der Erhaltung der Masse
Das Gesetz besagt:
Bei chemischen Reaktionen ist die Gesamtmasse der Reaktionsteilnehmer
konstant; bei vollständiger Umsetzung ist die Gesamtmasse der Ausgangsstoffe
gleich der Gesamtmasse der Reaktionsprodukte.
Indikator
...ist ein organischer Farbstoff, der in einem bestimmten pH-Bereich deutlich seine Farbe ändert.
| Indikator | Farbe der
Indikatorsäure |
pH-Umschlags-
bereich |
Farbe der
Indikatorbase |
|---|---|---|---|
| Thymolblau | rot | 1,2... 2,8 | gelb |
| Dimethylgelb | rot | 2,9... 4,0 | gelb |
| Methylorange | rot | 3,1... 4,4 | gelb |
| Kongorot | blau | 3,0... 5,2 | rot |
| Methylrot | rot | 4,4... 6,2 | gelb |
| Lackmus | rot | 5,0... 8,0 | blau |
| Bromthymolblau | gelb | 6,0... 7,6 | blau |
| Phenolphthalein | farblos | 8,2...10,0 | rot |
| Alizaringelb | hellgelb | 10,1...12,1 | rot |
Ionisierungsenergie
... ist Energie, die zur Abtrennung eines Elektrons von einem isolierten
Atom notwendig ist.
Isotop
... sind die verschiedenen Atomsorten eines Elements, die sich nur
in der Masse unterscheiden
(Isotope eines Elementes unterscheiden sich in der Anzahl der Neutronen!)
Katalysator
... ist eine chemische Verbindung, die in der Lage ist, eine chemische
Reaktion zu beschleunigen, indem er die Aktivierungsenergie des Stoffes
herabsetzt. Am Ende der Reaktion liegt er in unveränderter Form vor.
Knallgas
... ist eine explosionsfähiges Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff
bzw. Luft.
Löslichkeit
... ist die maximale Stoffportion eines Stoffes, die in einem bestimmten
Volumen Lösungsmittel zu einem stabilen System führt.
Die Löslichkeit eines bestimmten Stoffes in einem bestimmten Lösungsmittel
gibt an, wieviel Gramm des Stoffes von 100g des Lösungsmittels bei
einer bestimmten Temperatur gelöst werden können, bis die Lösung
gesättigt ist.
Luft
... ist ein Stoffgemisch, daß im wesentlichen aus Sauerstoff
und Stickstoff besteht.
Sie ist keine Verbindung aus diesen Elementen, sondern nur ein Gemisch,
weil sie keinen spezifischen Siedepunkt hat.
Information:
Die wichtigsten Bestandteile der Luft sind:
| Element | Vol.-% | Siedepunkt(°C) |
|---|---|---|
| Stickstoff | 78.09 | -195.8 |
| Sauerstoff | 20.95 | -183.0 |
| Argon | 0.92 | -185.8 |
| Kohlendioxid | 0.03 | - 78.5 |
| Neon | 0.0018 | -245.9 |
| Helium | 0.00052 | -268.9 |
| Krypton | 0.0001 | -152.0 |
| Wasserstoff | 0.00005 | -252.6 |
| Xenon | 0.000008 | -108.0 |
Es berechnet sich für die allg. Reaktion : A + B <--> C + D
Nach folgender Gleichung:
|
Mesomerie
... ist eine Erscheinung, die zeigt, daß die wirkliche Elektronenverteilung
in einem Molekül zwischen den Elektronenverteilungen mehrerer Grenzformeln
liegt. (Mesomere Grenzstrukturen)
Beispiele:
| Benzol | |
| Pyridin |  |
Oxidationsmittel
... sind Stoffe, die Elektronen aufkaufenden (Elektronenakzeptoren)
und dabei reduziert werden.
Oxidationszahl
... ist eine gedachte Ladung eines Elementes in einer Verbindung.
Die Oxidationszahl beschreibt den Oxidationszustand eines Atoms in
einem Teilchen und entspricht der Ladungszahl des entsprechenden Atomions,
das bei einer heterolytischen Trennung des Teilchens nach Maßgabe
der unterschiedlichen Elektronegativitäten entstünde.
Die Oxidationszahl ist ein Hilfsmittel zum Aufstellen von Reaktionsgleichungen
für Redox-Reaktionen. Eine Erhöhung der Oxidationszahl bedeutet
Oxidation, eine Erniedrigung der Oxidationszahl bedeutet Reduktion des
betreffenden Teilchens.
Periodensystem der Elemente
Das Periodensystem der Elemente stellt ein Ordnungssystem der Elemente
dar, das vor mehr als 100 Jahren aufgrund der Zusammenhänge zwischen
den Atommassen der Elemente und deren Eigenschaften gefunden wurde. Damals
war vom Atombau noch nichts bekannt.
Meyer und Mendelejew ordneten im Jahre 1869 alle damals bekannten Elemente nach steigender Atommasse in einer Zeile. Sie fingen aber immer mit einer neuen Zeile an, wenn sie auf ein Element stießen, das dem am Anfang der vorhergehenden Zeile ähnlich war. Um der periodischen Wiederkehr der Elementeigenschaften gerecht zu werden, ließen sie Plätze für noch unbekannte Elemente frei. Trotz mehrfacher Verbesserungen und Erweiterungen ist das Periodensystem in ihren Grundzügen unverändert geblieben. In den waagrechten Zeilen sind die Elemente angeordnet, deren Eigenschaften periodisch wiederkehren. Deshalb werden diese Zeilen Perioden genannt. Das Periodensystem besteht aus sieben Perioden, die mit arabischen Ziffern bezeichnet werden.
Die senkrechten Spalten werden auch Gruppen genannt, weil dort Elemente mit ähnlichen Eigenschaften stehen:
I : Alkalimetalle
II : Erdalkalimetalle
III : Erdmetalle
IV : Kohlenstoffgruppe
V : Stickstoffgruppe
VI : Sauerstoffgruppe
VII : Halogene
VIII : Edelgase
pH-Wert
... ist der negative dekadische Logarithmus der Oxoniumionen-Konzentration
und stellt ein Maß für die saure bzw. alkalische Reaktion einer
wäßrigen Lösung dar.
Seine Berechnung ergibt sich aus der konsequenten Anwendung des MWG
auf Protolyse-Reaktionen.
Reaktionsgeschwindigkeit
... ist die Konzentrationsänderung in der Zeiteinheit. Sie hängt
von der Temperatur und der Konzentration ab.
Reduktionsmittel
... sind chemische Verbindungen, die Elektronen abgeben (Elektronendonatoren)
und dabei oxidiert werden.
Reine Stoffe
... sind, die Stoffe, durch physikalische Methoden nicht in andere
Stoffe zerlegt werden können. Sie bestehen nur aus gleichen Teilchen
(Atome, Ionen, Moleküle).
Relative Atommasse (Atomgewicht)
.. ist die, auf den 12. Teil des Kohlenstoffnuklids 12C
bezogene Teilchenmasse
Man berechnet diese nach folgender Gleichung:
|
Relative Molekülmasse
... ist die Summe der relativen Atommassen einer Verbindung
Die relative Molekülmasse einer Verbindung gibt an, wievielmal
so groß die Masse eines Moleküls bzw. der Formeleinheit der
betrachteten Verbindung im Vergleich zum 12. Teil der Masse eines 12
C - Atoms ist.
Hinweis:
Die relativen Molekülmassen der wichtigsten chemischen Verbindungen
sind in den Tabellen
anorganische Verbindungen
organische Verbindungen der CHEMIE-TOOLS
aufgeführt.
Säureanhydrid
... ein Oxid, das mit Wasser unter Bildung einer Säure reagiert,
wird als deren Anhydrid bezeichnet.
Stöchiometrische Wertigkeit
... gibt Wertigkeit gibt die Anzahl der Wasserstoffatome an, die ein
Atom des betreffenden Elements in der fraglichen Verbindung bindet oder
ersetzt. Wasserstoff hat definitionsgemäß die Wertigkeit 1.
Stoffgemische (Gemenge)
... sind Gemenge, die aus zwei oder mehreren reinen Stoffen bestehen.
Man unterscheidet:
Synproportionierung
... ist eine Redoxreaktion, bei der sich unterschiedliche Oxidationszahlen
eines Verbind- ungsbestandteils zu einer dazwischenliegenden Oxidationszahl
ändert.
Systeme
Man unterscheidet drei verschiedene Arten von Systemen:
Van-der-Waals-Kräfte
... sind Anziehungskräfte zwischen den Edelgasatomen oder Molekülen
einer Stoffportion werden als van-der-Waals-Kräfte bezeichnet. Sie
sind im Vergleich zu den relativ weit reichenden Wechselwirkungskräften,
die zwischen den Ionen eines Salzes wirken, Nahwirkungskräfte. Die
van-der-Waals-Kräfte sind um so größer, je größer
das Volumen der Teilchen ist; sie sind letztlich auf Dipol-Dipol-Wechselwirkungen
zurückzuführen.
Wasserstoffbrückenbindung
... ist die Bindung zwischen den Molekülen über Wasserstoffatome,
die an stark elektronegative Atome gebunden sind. Die ihrerseits durch
eine Atombindung gebundenen Wasserstoffatome treten in Wechselwirkung mit
einem freien Elektronenpaar des anderen Moleküls.