Hätten Sie gedacht, dass die unsichtbare Welt der Atome und Moleküle die Grundlage für alles um uns herum bildet? Diese faszinierende Reise in die Chemie, ideal für Schüler und alle, die ihr Wissen auffrischen möchten, beginnt mit den grundlegenden Atommodellen von Dalton und Bohr, die die Bausteine der Materie enthüllen. Entdecken Sie, wie Atome sich zu Molekülen verbinden und endlose Atomverbände bilden, die unsere Welt gestalten. Tauchen Sie ein in die Welt der chemischen Formeln und Gleichungen, um die Geheimnisse von Sauerstoff, Kohlenstoffoxiden und Reduktion zu lüften. Erforschen Sie die Eigenschaften und Reaktionen von Säuren wie Schwefelsäure und Salzsäure sowie Laugen wie Natronlauge. Von den explosiven Reaktionen, die Feuer entfachen, bis zu den langsamen Oxidationen, die in der Natur ablaufen, bietet dieses Buch einen umfassenden Überblick über die elementaren chemischen Prozesse. Lernen Sie, wie man Feuer löscht, und verstehen Sie die Bedeutung von Oxidationsmitteln und Reduktionsmitteln. Mit klaren Erklärungen und einprägsamen Beispielen wird selbst komplexe Chemie verständlich. Ob Atommodell, Moleküle, chemische Formeln oder die Eigenschaften von Sauerstoff und Kohlenstoff – dieses Buch ist ein unverzichtbarer Begleiter für jeden, der die Grundlagen der Chemie verstehen und sich auf seine naturwissenschaftlichen Prüfungen vorbereiten möchte. Tauchen Sie ein und entdecken Sie, wie chemische Reaktionen unser tägliches Leben prägen, von der Atmung bis zur Verbrennung, und wie die Chemie die Welt um uns herum erklärt. Lassen Sie sich von der Faszination der chemischen Elemente und Verbindungen mitreissen und verstehen Sie die Welt auf einer ganz neuen Ebene. Chemische Reaktionen, Säuren, Laugen und vieles mehr werden in diesem Buch leicht verständlich gemacht.
Ruben Schönenberger
N. u. T. Zusammenfassung (Chemie)
1.Das Atommodell von Dalton
Alle Stoffe bestehen aus Atomen, welche nicht teilbar sind. In einem Element sind die Atome unter sich gleich. Deshalb gibt es gleich viele Atome wie Elemente.
Bei chemischen Veränderungen bleibt die Gesamtmenge der beteiligten Stoffe gleich, da kein Stoff verloren geht.
Dieses Modell von Dalton stimmt nicht mit der Wirklichkeit überein. Später werden wir erfahren, dass einige Punkte mit diesem Modell nicht zu erklären sind und das einige Behauptungen von Dalton nicht der Wahrheit entsprechen, z.B.: Atome können auch noch in kleinere Teile zerlegt werden, oder: Bei chemischen Vorgängen kann auch Stoff verloren gehen. Auch wenn wir später dieses Modell durch ein anderes austauschen, erreichen wir nie die Wirklichkeit. Vorderhand werden wir uns mit dem Modell von Dalton beschäftigen. Atome sind unvorstellbar klein:
- 0,0001 mm dickes Blattgold enthält ca. 1000 Atome
- Der Durchmesser eines Schwefelatoms beträgt ca. 100 Milliardstel mm
- 1 Kubikzentimeter enthält ca. 84`693`000`000`000`000`000`000 Atome
Andere Angaben:
- Ein Virus ist 100mal grösser als ein Atom.
- Würde man ein Atom und ein Sandkorn gleichmässig vergrössern, so hätte das Atom die Grösse eines Sandkornes, wenn das Sandkorn einen Durchmesser von 10 km hätte.
- Das Gewicht eines Atoms beträgt 10 Quadriliardstel Gramm
2. Moleküle
Die meisten Flüssigkeiten und Gase bilden Moleküle.
Z.B.: Wasser = H2O (An jedem Sauerstoffatom hängen zwei Wasserstoffatome)
Die Hochmolekularen Stoffe wie Cellulose, usw. bilden Moleküle, die sehr viele Atome enthalten. Der Durchmesser eines Wassermoleküls beträgt ca. 500 Milliardstel mm. Würde man 1 Kubikzentimeter Spiritus ins Weltmeer schütten und dieser würde sich gleichmässig verteilen, so wären in jedem Liter der Mischung noch acht Spiritusmoleküle.
3. Endlose Atomverbände
In einem Kupferstück sind die Atome regelmässig zu einem Würfel aufgeschichtet (An jeder Ecke und in jeder Seitenmitte ist ein Atom). Dieser wiederholt sich fortlaufend bis zum Ende des Stückes. Es gibt allerdings auch Elemente, die sich anders aufbauen (An jeder Ecke und im Kristallzentrum ein Atom).
4. Chemische Formeln und Gleichungen
Atome verbinden sich in ganzzahligen Verhältnissen. Diese lassen sich in chemischen Formeln darstellen. Bei Molekülen geben sie ausserdem Art und Anzahl an. Bei endlosen Atomverbänden geben sie einfach die Verhältnisse zwischen den Atomen an.
Beispiele:
Sauerstoff O2
Wasserstoff: H2
Wasser: H2O
Kalkstein: CaCO3 (= Calciumcarbonat)
Traubenzucker: C6H12O6
Quecksilberoxid: HgO
Eisensulfid: FeS
Chlor: CL2
Schwefel: S8
Kochsalz: NaCL
Schwefelsäure: H2SO4
Methan: CH4
Chlorwasserstoff: HCL (in Wasser gelöst = Salzsäure)
Roter Tomatensaft: C40H56
Chemische Gleichungen zeigen, welche Stoffe an einer chemischen Reaktion beteiligt sind und in welcher Richtung diese abläuft. Auf der linken und der rechten Seite müssen gleich viele Stoffe sein, da kein Stoff verloren geht.
Beispiel:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
5. Sauerstoff
Die Luft besteht aus:
- 78,09% Stickstoff
- 20,95% Sauerstoff
- 0,92% Argon
- 0,03% Kohlendioxid
- wenig Neon (Ne), Helium, Krypton, Heonen und Wasserstoff
5.1 Eigenschaften
- farblos
- geruchlos
- geschmackslos
- fördert die Verbrennung
- brennt selbst nicht
- schwerer als Luft
5.2 Verbindungen (Oxidationen)
1. Wir erhitzen einen geschlossenen Kupferblechbrief · aussen verfärbt sich das Metall schwarz, innen bleibt es blank (abgesehen von den Regenbogenfarben). Erklärung: Es entsteht Kupferoxid (CuO). CuO ist in dickeren Schichten schwarz, in dünneren zeigt es Regenbogenfarben.
2. Wenn sich Stahl mit Hilfe von Feuer mit Luft verbindet, wird er schwerer.
Wenn sich Stoffe bei Verbrennungen mit Sauerstoff verbinden, gibt es Oxide. Weil nicht nur die Verbindungen mit Sauerstoff Oxidation genannt wird, ist die Verbindung mit Sauerstoff eine Oxidation im engern Sinn.
6. Oxide des Kohlenstoffs
Unsere Brennstoffe enthalten Verbindungen mit Kohlenstoff und Wasserstoff. Deshalb entstehen bei der Verbrennung:
- Kohlenmonoxid (CO): Abgase (2-Takt-Motore, Motore im Leerlauf, Holzofen)
- Kohlendioxid (CO2): Bei Gärung, Obstkeller, Silo, Jauchegruben, Verbrennung, Atmung
- Wasserstoffoxid (H20)
Das Kohlenmonoxid entsteht vor allem, wenn wenig Sauerstoff zur Verfügung steht.
6.1 Eigenschaften von Kohlenmonoxid
- farblos
- geruchlos
- verbrennt mit intensiver, blauer Flamme
- sehr giftig
6.2 Eigenschaften von Kohlendioxid
- farblos
- geruchlos
- schwerer als Luft
- erstickt die Flamme
- trübt Kalkwasser
Wird ein Becherglas mit Kohlendioxid gefüllt, und leert man dieses Becherglas nachher in ein Becherglas um in der eine Kerze brennt, so erlischt diese Flamme.
6.3 Verwendung von Kohlendioxid
- in Getränken, Mineralwasserflaschen
- in Feuerlöschern
- in fester Form (Trockeneis) als Kühlmittel
7. Reduktion im engeren Sinn
Wenn mit Hilfe eines Vorganges Sauerstoff aus einer Verbindung entzogen wird, so nennt man diesen Vorgang Reduktion. Da es noch andere Vorgänge gibt die mit Reduktion benannt werden, wird der Vorgang der Sauerstoff entzieht Reduktion im engeren Sinn genannt. Für eine Reduktion braucht es ein Reduktionsmittel. Dieses wird bei der Reduktion oxidiert.
8. Oxidationsmittel im engeren Sinn
Gibt ein Stoff leicht Sauerstoff ab um andere Stoffe zu oxidieren, so nennt man diesen Oxidationsmittel. Das Oxidationsmittel wird bei der Oxidation reduziert.
Beispiele:
- Kaliumchlorat (KCLO3)
- Salpeter (KNO3)
- Kaliumpermangant (KMNO4)
- Wasserstoffperoxid (H2O2)
- Salpetersäure (HNO3)
Einfache Sprengpulver und Raketentreibsätze enthalten Sauerstoffspender und einen Brennstoff.
9. Langsame Oxidation und Selbstentzündung
Es gibt auch Vorgänge, bei denen sich Stoffe langsam mit Sauerstoff verbinden. Solche Vorgänge finden wir bei der Atmung, beim Gären, bei der Verwesung oder beim Rosten. Wird hier die Wärme gestaut, so kann die Temperatur so gross werden, dass sich der Stoff selbst entzündet, z.B. bei einer Selbstentzündung im Heustock oder bei in Öl getränkten Putzfäden.
10. Explosionen
Sind Brennstoffe mit Sauerstoff gut vermischt, so kann die Verbrennung sehr schnell gehen. Hier spricht man von einer Explosion. Bei einer Explosion treten beträchtliche Druckwirkungen auf. So vereinigen sich Wasserstoff und Sauerstoff bei der Entzündung schlagartig zu Wasser.
Feuerl ö schen:
Feuer kann man löschen, wenn man einen wichtigen Bestandteil des Feuers wegnimmt. Diese Bestandteile sind: Sauerstoff, Wärme und Brennstoff.
Zusammenfassung
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
11. Das Atommodell von Niels Bohr
Gegen Ende des 19. Jahrhunderts wurden Erscheinungen bekannt, die man mit dem Atommodell von Dalton nicht mehr erklären konnte. Man musste annehmen, dass die Atome positiv und negativ geladen sind und nicht unteilbar sind.
Die Atome bestehen aus:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Vergrössern wir ein Atom auf die Grösse einer Kugel von 10 m Durchmesser, so ist der Kern so gross wie ein Stecknadelkopf.
Vergrössern wir ein Proton zur Masse 1 Gramm, so wird 1 Gramm Masse im gleichen Massstab vergrössert, bis zur 278-fachen Masse der Erde anwachsen.
12. Säuren und Laugen
1. Lackmus verfärbt sich bei Säuren rot.
2. Lackmus verfärbt sich bei Laugen blau.
3. Stoffe die bei Säuren und Laugen ihre Farbe ändern, nennt man Indikatoren.
12.1 Die Schwefelsäure
Schwefelsäure wird schwerer, wenn man sie an der Luft stehen lässt. Sie entnimmt der Luft den Wasserdampf. Sie ist stark hygroskopisch.
Schwefelsäure entzieht Holz und Papier das Wasser. Die Stoffe verkohlen.
Schwefelsäure zersetzt Metalle. Es entsteht unter Geruchentwicklung ein Sulfat und ein Gas.
12.2 Die Salzsäure (HCL)
Salzsäure schmeckt sauer.
Erhitzt man Salzsäure, so entsteht Chlorwasserstoff. Dieser löst sich stürmisch in Wasser. Salzsäure zersetzt Zink. Es bildet sich Zinkchlorid und Wasserstoffgas.
Verdünnte Salzsäure wird zum Reinigen von oxidierten Metallen (Kupfer, Messing, Zink) sowie zum Entkalken von Steingut verwendet. Pfannen und Bügeleisen hingegen werden mit schwächeren Säuren entkalkt (Essig, Zitronensaft).
12.3 Die Natronlauge (NaOH)
Natronlauge kann aus Wasser und Natrium hergestellt werden:
Häufig gestellte Fragen zu N. u. T. Zusammenfassung (Chemie)
Was besagt das Atommodell von Dalton?
Das Atommodell von Dalton besagt, dass alle Stoffe aus unteilbaren Atomen bestehen, wobei Atome eines Elements untereinander gleich sind. Die Gesamtmenge der Stoffe bleibt bei chemischen Veränderungen gleich.
Was sind Moleküle laut dem Dokument?
Die meisten Flüssigkeiten und Gase bilden Moleküle, die aus mehreren Atomen bestehen. Hochmolekulare Stoffe enthalten Moleküle mit sehr vielen Atomen.
Wie sind Atome in endlosen Atomverbänden angeordnet?
In einem Kupferstück sind die Atome beispielsweise regelmässig zu einem Würfel aufgeschichtet, der sich fortlaufend wiederholt. Es gibt jedoch auch andere Anordnungen.
Was zeigen chemische Formeln und Gleichungen?
Chemische Formeln zeigen die ganzzahligen Verhältnisse, in denen sich Atome verbinden. Chemische Gleichungen zeigen, welche Stoffe an einer chemischen Reaktion beteiligt sind und in welcher Richtung diese abläuft.
Aus welchen Bestandteilen besteht die Luft?
Die Luft besteht hauptsächlich aus Stickstoff (78,09%), Sauerstoff (20,95%), Argon (0,92%) und Kohlendioxid (0,03%), sowie geringen Mengen anderer Gase.
Welche Eigenschaften hat Sauerstoff?
Sauerstoff ist farblos, geruchlos, geschmackslos, fördert die Verbrennung, brennt aber selbst nicht und ist schwerer als Luft.
Was sind Oxide des Kohlenstoffs und wo entstehen sie?
Die Oxide des Kohlenstoffs sind Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2) und Wasserstoffoxid (H2O). Kohlenmonoxid entsteht vor allem bei unvollständiger Verbrennung, Kohlendioxid bei Verbrennung, Gärung und Atmung.
Was versteht man unter Reduktion im engeren Sinn?
Reduktion im engeren Sinn ist der Vorgang, bei dem Sauerstoff aus einer Verbindung entzogen wird. Dafür braucht man ein Reduktionsmittel, das dabei oxidiert wird.
Was sind Oxidationsmittel im engeren Sinn?
Oxidationsmittel sind Stoffe, die leicht Sauerstoff abgeben, um andere Stoffe zu oxidieren. Das Oxidationsmittel wird dabei reduziert.
Was sind langsame Oxidation und Selbstentzündung?
Langsame Oxidation ist die allmähliche Verbindung von Stoffen mit Sauerstoff, wie bei der Atmung oder beim Rosten. Bei Wärmestau kann dies zur Selbstentzündung führen.
Was sind Explosionen?
Explosionen sind sehr schnelle Verbrennungen, bei denen Brennstoffe und Sauerstoff gut vermischt sind und beträchtliche Druckwirkungen auftreten.
Wie kann man Feuer löschen?
Feuer kann man löschen, indem man einen wichtigen Bestandteil des Feuers wegnimmt: Sauerstoff, Wärme oder Brennstoff.
Was besagt das Atommodell von Niels Bohr?
Das Atommodell von Niels Bohr besagt, dass Atome aus positiv geladenen Kernen und negativ geladenen Elektronen bestehen, die den Kern umkreisen.
Wie wirken Säuren und Laugen auf Lackmus?
Lackmus verfärbt sich bei Säuren rot und bei Laugen blau. Stoffe, die bei Säuren und Laugen ihre Farbe ändern, nennt man Indikatoren.
Welche Eigenschaften hat Schwefelsäure?
Schwefelsäure ist stark hygroskopisch, entzieht Holz und Papier Wasser und zersetzt Metalle.
Wie wirkt Salzsäure?
Salzsäure schmeckt sauer, zersetzt Zink und wird zum Reinigen von oxidierten Metallen und zum Entkalken verwendet.
Wie wird Natronlauge hergestellt?
Natronlauge kann aus Wasser und Natrium hergestellt werden.
- Quote paper
- Ruben Schönenberger (Author), 2000, N.u.T. (Schulfach) Zusammenfassung Chemie, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/96928
