2GIG Chemie

Inhaltsverzeichnis

An die Benutzer

Wiederholungen
    1. Ionengleichungen und Lösungsgleichungen
        1.1. Ionenbindung: Genereller Aufbau von Salzen, Auflösen von Salzen in Wasser
        1.2. Elektronenpaarbindung: Genereller Aufbau von Molekülen
        1.3. Globale Gleichungen
            a. Neutralisationsreaktion
            b. Reaktion einer Säure mit einem unedlen Metall
        1.4. Ionen- und vereinfachte Ionengleichung
    2. Quantitative Beziehungen
    3. Stöchiometrische Berechnungen

I. Chemische Reaktion und Energie
    1. Reaktionsenergie und Reaktionsenthalpie
        1.1. Exotherme und endotherme Reaktionen
        1.2. System und Umgebung
        1.3. Innere Energie U eines Systems
        1.4. Änderung der inneren Energie ΔU eines Systems während einer Reaktion
            a. Geschlossenes System
            b. Offenes System
        1.5. Zusammenhang zwischen ΔrU, ΔrH und W
            a. Reaktion von Salzsäure mit Zink
            b. Wassersynthese
            c. Analyse von Quecksilberoxid
            d. Fotosynthese
        1.6. Standardenthalpie
        1.7. Berechnungen zu Enthalpieänderungen
        Aufgaben
    2. Spezifische Wärmekapazität
    3. Enthalpieänderungen bei Aggregatzuständen
    4. Verbrennungsenthalpie
    5. Satz von Hess
    6. Molare Bildungsenthalpien für Ionen
    7. Bindungsenthalpien
    8. Enthalpie und spontaner Ablauf von chemischen Reaktionen
    9. Die Entropie S eines Systems
    10. Freie Enthalpie ΔG: Bestimmung ob eine chemische Reaktion spontan verläuft
        10.1. Die Gibbs-Helmholtz-Gleichung
        10.2. Zusammenwirkung von Enthalpie ΔH und Entropiefaktor (−T · ΔS)
    Aufgaben

II. Kinetik
    1. Schnelle und langsame Reaktionen
    2. Bestimmung der Geschwindigkeit einer Reaktion
    3. Mittlere (MRG) und augenblickliche Reaktionsgeschwindigkeit (ARG)
    4. Einflüsse auf die Reaktionsgeschwindigkeit
        a. Experimentelle Ermittelung
        b. Theoretische Ermittelung
            a. Phasengrenze
            b. Stoffmengenkonzentration c
                A. Elementarreaktionen
                B. Experimentelle Bestimmung des Geschwindigkeitsgesetzes
                    - Methode der Anfangsgeschwindigkeiten
                    - Methode der Funktionen
                    - Halbwertszeit
                C. Experimentelle Reaktionsgeschwindigkeit und Reaktionsmechanismus
            c. Temperatur θ
                A. Aktivierungsenergie EA und entsprechende Geschwindigkeit vA
                B. Maxwell-Boltzmann Verteilung
                C. Die Arrhenius-Gleichung
            d Katalyse

III. Elektrochemie
    1. Wiederholungen
        1.1. Oxidation und Reduktion als Elektronenübergänge
        1.2. Oxidationszahlen
        1.3. Aufstellen von Redoxsystemen
    2. Das Daniell-Element
        2.1. Versuchsaufbau und Redoxgleichungen
        2.2. Chemische Vorgänge
        2.3. Lösungstension
    3. Standardpotential und elektrochemische Spannungsreihe
        3.1. Standardpotential
        3.2. Elektrochemische Spannungsreihe
        3.3. Aussagen aus der Spannungsreihe
        3.4. Spannung einer galvanischen Zelle
        3.5. Lösungsmethode für die Aufgaben
    4. Elektrolysen
    5. Elektrochemische Stromerzeugung
        5.1. Primär- und sekundärelemente
            a. Die Zink-Luft-Knopfzelle, ein Primärelement
            b. Der Bleiakkumulator, ein Sekundärelement
        5.2. Brennstoffzelle
    6. Elektrochemische Korrosion
        a. Elektrochemische Korrosion
        b. Korrosionsschutz beim Eisen

IV. Das Orbitalmodell
    1. Atommodelle
        1.1. Demokrit (4. Jahrhundert v. Chr.) und Leukipp
        1.2. John Dalton (1808)
        1.3. Joseph John Thomson (1897)
        1.4. Das Atommodell nach Rutherford-Chadwick
        1.5. Das Bohr-Modell (Schalenmodell)
    2. Klassiche Mechanik und Quantenmechanik
        2.1. Natur des Lichts
            a. Das Licht als Welle
            b. Das Licht als Teilchen
            c. Schlussfolgerung
        2. Natur der Elektronen
            a. Elektronen als Teilchen
            b. Elektronen als Wellen
            c. Schlussfolgerung
    3. Das Orbitalmodell
        3.1. Die vier Quantenzahlen (n, l, m und s) und ihre Bedeutung
        3.2. Einige Orbitale des Wasserstoffatoms
        3.3. Elektronenkonfiguration der Elemente
        3.4. Orbitale und PSE
        3.5. Darstellung der Orbitale
            a. Im Grundzustand
            b. Im angeregten Zustand
            c. Orbitale in Molekülen, das Valenzbindungsmodell (VB-Modell)
            d. Exkurs: Das Molekülorbitalmodell (MO-Modell)

V. Organische Chemie
    1. Alkane, Alkene und Alkyne
        1.1. Alkane
        1.2. Alkene
        1.3. Alkyne
        1.4. Alkyne
    2. Nomenklatur: Benennung der Alkane und Halogenalkane
    Aufgaben

Praktikum
1. Dichtebestimmung mit Hilfe eines Piknometers.
2. Kalorimetrie I: Bestimmung des CK-Wertes des Kalorimeters.
3. Kalorimetrie II: Bestimmung der Neutralisationsenthalpie.
4. Kalorimetrie III: Bestimmung von Lösungsenthalpien.
5. Kalorimetrie IV: Bestimmung des CK-Wertes des Glaskalorimeters.
6. Kalorimetrie V: Bestimmung von Verbrennungsenthalpien.
7. Herstellung von Wasserstoffgas. Bestimmung von Reaktionsgeschwindigkeiten.
8. Herstellung von Lösungen.
9. Berechnung einer Titrationskurve.
10. Bestimmung von Reaktionsordnungen.
11. Bestimmung von Gleichgewichtskonstanten.
12. Bestimmung eines Löslichkeitsproduktes.

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