Arbeitsblatt: Repetition Chemie

Chemie Repetition 1. Was ist Chemie? Chemie ist die Lehre von den Stoffen. Alle Dinge, mit denen wir täglich zu tun haben, bestehen aus bestimmten Materialien. Diese Materialien nennt der Chemiker Stoffe. Das Hauptanliegen der Chemie ist die Stoffumwandlung. Durch Aufbau von den einfachen Rohstoffen Erde, Luft, Wasser, Erdöl, Erdgas, Kohle oder Pflanzen her entstehen alle diejenigen Produkte, die wir täglich brauchen. Chemie ist die Beschäftigung mit den Stoffen, ihren Eigenschaften und Umwandlungen. 2. Was ist eine chemische Reaktion? Chemische Reaktionen führen zu neuen Stoffen mit neuen Eigenschaften. Die Stoffumwandlung ist das Hauptanliegen der Chemie. Chemische Reaktionen sind oft beobachtbar. Chemische Reaktionen sind von einem Energieumsatz begleitet. Chemische Reaktionen lassen sich in der Regel umkehren. 3. Zustandsformen (Aggregatzustände) der Stoffe und Übergänge SUBLIMIEREN RESUBLIMIEREN FEST FLÜSSIG GASFÖRMIG SCHMELZEN VERDAMPFEN ERSTARREN KONDENSIEREN Gasförmiger Zustand Die selbstständigen Teilchen bewegen sich rasch und frei im Raum herum, praktisch keine Anziehungskräfte mehr, relativ grosse Abstände. Auswirkung: Form und Volumen veränderlich, das heisst form- und volumenunbeständig. Flüssiger Zustand Die Teilchen werden durch mässig starke Anziehungskräfte locker zusammengehalten, keine geometrische Ordnung, sie können aneinander vorbeigleiten. Auswirkung: Form veränderlich, Volumen gleichbleibend (volumebeständig) Fester Zustand Die Teilchen werden durch starke Anziehungskräfte in straffer geometrischer Ordnung (Gitter) zusammengehalten. Auswirkung: Form und Volumen gleichbleibend, formbeständig. 4. Die 8 Stoffeigenschaften 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Farbe Geruch Geschmack Härte Löslichkeit Wärmeleitfähigkeit Siedetemperatur Schmelztemperatur 5. 3 Trennverfahren/Fraktioniermethoden Fraktioniermethoden ermöglichen, Gemische in reine Stoffe umzuwandeln Filtrieren Kläranlage Destillieren, (Eindampfen bei Siedetemperatur) Erdöldestillierung, Schnapsbrennen Extrahieren (Löslichkeit) Teezubereitung Sedimentation (Dichte) Goldwaschen Chromatographie (Haftfestigkeit) 6. Gemische und reine Stoffe Gemische können homogen oder heterogen sein. Was sich durch Trennverfahren (vgl. pkt 5) nicht mehr trennen lässt ist ein reiner Stoff. Beispiele von Gemischen Heterogen Fest/fest Fest/flüssig Fest/gasförmig Flüssig/flüssig Flüssig/gasförmig Homogen Fest Flüssig Gasförmig Nebel Erde, Granit Schlamm im Wasser Rauch eines Feuers Milch, Öl im Wasser Waschmittelschaum (Gasblasen in Flüssigkeit) Wolken (Tropfen in Gas) feste Lösung Lösung Gasgemisch Legierung (Metalle), Bronze Salzwasser Luft, Erdgas Suspension Rauch Emulsion Schaum Reine Stoffe sind stoffliche Individuen mit definierten Eigenschaften. Sie haben typische Merkmale wie; Schmelzpunkt, Siedepunkt, Dichte, Löslichkeit, Härte. Reine Stoffe sind entweder Elemente oder Verbindungen. Elemente sind chemische Grundstoffe. Sie lassen sich nicht in andere Stoffe zerlegen. Verbindungen sind reine Stoffe, welche aus zwei oder mehreren Elementen aufgebaut sind. Gemisch reiner Stoff (Verbindung, aus zwei oder mehr Elementen aufgebaut ist.) ••••• (Element) Synthese Der Aufbau komplizierter Atomverbindungen aus Elementen. Analyse Umkehrung der Synthese; Zerlegung der Verbindungen in die Elemente. Reine Stoffe Verbindungen Analyse Synthese Verbindungen sind reine Stoffe, welche sich in andere Stoffe zerlegen lassen. Sie sind Aus zwei oder mehreren Elementen aufgebaut Elemente Elemente sind reine Stoffe, welche sich nicht in andere Stoffe zerlegen lassen. 7. Beispiele von Stoffumwandlungen Analyse: Elektrolyse von Wasser; H2O H2 (Wassestoff), (Sauerstoff) Synthese: Eisensulfid(Schwefeleisen); (Schwefel), Fe (Eisen) FeS 8. Elektrolyse Die Analyse von Wasser nennt man Elektrolyse. Man zerlegt dabei Wasser H2O in Wasserstoff H2 und Sauerstoff O. Dabei wird mit Hilfe des Hofmannschen Apparates Gleichstrom ins Wasser geleitet. Die Gase und werden voneinander getrennt und können aufgefangen werden. An der negativen Katode scheidet sich doppelt soviel Gas ab wie an der positiven Anode. Es handelt sich dabei um zwei Volumenteile Wasserstoffgas und einen Volumenteil Sauerstoffgas. Wasser Verbindung Wasserstoffgas Element 2 Volumenteile Elektrische Energie Elektrolyse Sauerstoffgas Element 1 Volumenteil 9. Chemische Formeln für Verbindungen H2O CO2 NaCl N2 O3 Wasser Kohlendioxid Natriumchlorid (Kochsalz) Stickstoffgas Ozon O2 H2 C6H12O6 FeS CH4 Sauerstoffgas Wasserstoff Einfachzucker (Traubenzucker) Eisensulfid (Schwefeleisen) Methan H2O CO2 CH4 NaCl N2 O2 H2 10. Moleküle Ein Molekül ist ein fest verknüpfter und abgeschlossener Verband von mindestens zwei Atomen, der keine elektrische Ladung trägt. Bsp: CO2, O2, CH4 Die Moleküle der Elemente bestehen aus gleichartigen Atomen: C2, O2, S8. Sie können mit Hilfe der Synthese in Verbindungen aufgebaut werden. Die Moleküle der Verbindungen bestehen aus verschiedenartigen Atomen: CO2, H2O, CH4. Sie können mit Hilfe der Analyse in die Moleküle der Elemente aufgeteilt werden. Moleküle bilden sich vor allem dann, wenn Nichtmetalle einen Atomverband bilden.