Anorganische Chemie

  1. Elektrolyse
    Donator-Akzeptor > Redox-Reaktionen-Konzept > Elektrolyse
    Elektrolyse
    ... Elements, elektrolytische Prozess sind Reaktionen, bei denen eine Reaktion erzwungen wird, beispielsweise durch das Anlegen einer Spannung. Aufbau einer Elektrolyse-Zelle •       Aufbau: Zwei Elektroden in einer leitfähigen Flüssigkeit, einem Elektrolyt •       Elektroden: Graphit, Platin, Palladium •       Umkehrung des galvanischen Elements = erzwungene Redoxreaktion •       Äußere Stromquelle wird angelegt, OPA = Oxidation, Pluspol, Anode Prinzip Die ...
  2. Technische Elektrolysen
    Donator-Akzeptor > Redox-Reaktionen-Konzept > Technische Elektrolysen
    ... und Wasserstoff Funktionsweise: 2 Teilreaktionen, die an den beiden Elektroden (Kathoden- und Anodenräumen) ablaufen Prinzip der Brennstoffzelle = Zwang der Reaktion durch Ladung mit Strom, danach Umkehrung normal nach dem galvanischen Element = Strom Das Gesamt-Reaktionsschema dieser Redoxreaktion lautet: 2 H2O à 2 H2 + O2 Durch die Anlegung der Spannung von Außen wird die elektrolytische Spaltung erzwungen. Kathode: 2 H3O+ + 2 e- → H2 + 2 H2O; Anode: 6 H2O → O2 + 4 H3O+ ...
  3. Säure-Base-Konzept
    Donator-Akzeptor > Säure-Base-Konzept
    Säure-Base-Reaktionen und Brönsted-Theorie   Reaktionen zwischen Säuren und Basen sind generell in wässriger Lösung Gleichgewichts-reaktionen und folgen ebenso dessen Gesetzen (Protolyse). Im Laufe des letzten Jahrhunderts wurde die Definition dieser beiden Bestandteile mehrmals überholt, die heute gültigen sind vor allem Brönsted und Lewis. Klassifikation nach… Säure Base Arrhenius Verbindungen, die in wässriger Lösung  zu Anionen und Wasserstoff-Ionen ...
  4. Puffersysteme
    Donator-Akzeptor > Säure-Base-Konzept > Puffersysteme
    Puffersysteme
    ... pH-Wert entscheidend für alle biochemischen Reaktionen, die durch Enzyme katalysiert werden. Jedes Enzym weißt ein pH-Optimum auf und muss entsprechend mit "passender" Pufferlösung behandelt werden. Nur so ist ein problemloses Funktionieren eines Organismus bzw. eines Enzyms im Reagenzglas möglich. Der größte natürliche Puffer ist das CO2-H2CO3-System des menschlichen Bluts, das den pH-Wert bei ca. 7,4 konstant hält. Kommt es bei einem Patienten zu einer Verminderung des pH-Werts, spricht ...
  5. Vergleich: Protolyse und Elektrolyse (Akzeptor-Donator-Konzept)
    Vergleich: Protolyse und Elektrolyse (Akzeptor-Donator-Konzept)
    ... Reaktion Säure-Base-Reaktionen Redoxreaktionen Tauschmittel Protonen, H+ Elektronen e- Akzeptor Base: B + H+ à HB+ Oxidationsmittel Ox + e- à Red Donator Säure: AH à H+ + A- Reduktionsmittel Red à Ox + e- Vorgang der Abgabe Deprotonierung Protonenabgabe Oxidation Elektronenabgabe Vorgang der Aufnahme Protonierung Protonenaufnahme ...
  6. Donator-Akzeptor-Prinzip
    Donator-Akzeptor-Prinzip
    ... Vorgängen wieder. Im wesentlichen sind Redoxreaktionen und Säure-Base-Reaktionen, die typischen Reaktionen für eine Donator-Akzeptor-Beziehung.
  7. Definition: Säuren und Basen
    Donator-Akzeptor-Prinzip > Säure-Base-Chemie > Definition: Säuren und Basen
    Definition: Säuren und Basen
    ... sofort von einer Base abgefangen. Merke: Reaktionen zwischen Säuren und Basen sind stets mit Protonenübergängen verbunden. Sie werden deshalb auch Protolysen genannt. Protolysen beruhen auf dem Donator-Akzeptor-Prinzip. In den folgenden zwei Tabellen sind wichtige Namen und die dazugehörigen Summenformeln von Säuren und Basen aufgelistet. Jeder Abiturient mit Prüfungsfach Chemie sollte mindestens die dort vorkommenden Verbindungen erkennen und benennen. Tabelle 1: Wichtige Säuren, ...
  8. Konjugierte Säure-Base-Paare
    Donator-Akzeptor-Prinzip > Säure-Base-Chemie > Konjugierte Säure-Base-Paare
    Konjugierte Säure-Base-Paare
    Wie bei den meisten chemischen Reaktionen handelt es sich bei Protolysen um reversible Reaktionen bzw. um sogenannte Gleichgewichtsreaktionen! Dies wiederum bedeutet, dass jede Protolyse eine Hin- und eine Rückreaktion hat. Daraus lässt sich das schon durch Brönsted und Lowry eingeführte konjugierte Säure-Base-Prinzip ableiten. In Abbildung 4 ist dies an einem allgemeinen Beispiel erklärt. Man sieht in Abbildung 4 die Säure HA. Das rote „H“ symbolisiert das H, welches als Proton in der ...
  9. Redox-Chemie
    Donator-Akzeptor-Prinzip > Redox-Chemie
    ... in Organismen und Ökosystemen sind mit Redoxreaktionen und Säure-Basereaktionen verbunden, z.B. Photosynthese und Atmung.
  10. Oxidation und Reduktion
    Donator-Akzeptor-Prinzip > Redox-Chemie > Oxidation und Reduktion
    Oxidation und Reduktion
    ... Merke: Redoxprozesse sind Elektronentransfer-Reaktionen.Oxidation und Reduktion laufen gekoppelt ab. Schauen wir uns dazu ein einfaches Beispiel an: Unser Kochsalz heißt Natriumchlorid und hat die Summenformel NaCl. Die Reaktionsgleichung für NaCl ist in Abbildung 1 dargestellt. Abbildung 1: Darstellung von Natriumchlorid aus den Elementen Die Darstellung von Natriumchlorid aus den Elementen ist ein Redoxprozess. Das bedeutet an einer Stelle findet eine Oxidation und an einer anderen ...
  11. Oxidationszahlen/ Oxidationsstufen
    Donator-Akzeptor-Prinzip > Redox-Chemie > Oxidationszahlen/ Oxidationsstufen
    Oxidationszahlen/ Oxidationsstufen
    ... Ladungen und stellen eine Hilfsgröße bei Redoxreaktionen dar. Die Grundlage der Oxidationszahlen bildet die Elektronegativität (EN). Schauen wir uns ein weiteres Molekül an und bestimmen die Oxidationszahlen aller Bindungspartner (siehe dazu Abbildung 4). Abbildung 4: Bestimmung der Oxidationszahlen bei Ammoniak (NH3) Wir wissen aus Tabelle 1, dass gebundener Wasserstoff in der Regel die Oxidationszahl +I trägt. Dieses Wissen können wir hier anwenden. Da im Ammoniakmolekül drei ...
  12. Aufstellen von Redoxgleichungen
    Donator-Akzeptor-Prinzip > Redox-Chemie > Aufstellen von Redoxgleichungen
    Aufstellen von Redoxgleichungen
    Redoxprozesse werden in Redoxgleichungen abgebildet. Dies sind die Reaktionsgleichungen für Redoxvorgänge. Natürlich gelten auch hier die Gesetze der Erhaltung der Masse und der Erhaltung der Ladung. Bei Redoxvorgängen ist auch der pH-Wert entscheidend. Einige Redoxprozesse können nur im sauren, andere nur im basischen Milieu stattfinden. Merke: Redoxgleichungen sind Reaktionsgleichungen, die Redoxprozesse abbilden. Um den Prozess zu üben, fangen wir mit einer Beispielaufgabe an. Beispielaufgabe: ...
  13. Chloralkali-Elektrolyse
    Donator-Akzeptor-Prinzip > Redox-Chemie > Redoxreaktionen: Elektrochemie > Elektrolyse (allgemein) > Technisch interessante Elektrolysen > Chloralkali-Elektrolyse
    Chloralkali-Elektrolyse
    ... elementares Natrium. Abbildung 30: Elektrodenreaktionen der Chloralkali-Elektrolyse Es scheidet sich kein Natrium (Na) ab, da das Elektrodenpotential von Natrium viel größer ist (E0 = 2,71 V) als das von Wasser. Man benötigt zur Natriumabscheidung eine viel höhere Spannung. Vergleicht man die Elektrodenpotentiale von Sauerstoff (O2) (E0 = +0,82 V (pH = 7)) und Chlor (Cl2) (E0 = +1,36 V), müsste sich eigentlich Sauerstoff abscheiden und nicht Chlor. In der Praxis ist zur Abscheidung von ...
  14. Kupfer-Raffination
    Donator-Akzeptor-Prinzip > Redox-Chemie > Redoxreaktionen: Elektrochemie > Elektrolyse (allgemein) > Technisch interessante Elektrolysen > Kupfer-Raffination
    Kupfer-Raffination
    ... 0,3 V gearbeitet. Abbildung 31: Elektrodenreaktionen der Kupfer-Raffination Die Kathodenreaktion ist die Umkehrung der Anodenreaktion. An der Kathode wird hochreines Elektrolytkupfer abgeschieden. An der Anode werden neben Kupfer auch alle anderen unedleren Metalle aus der Elektrode oxidiert und gelangen als Ionen in die Lösung. Die edleren Verunreinigungen, wie Gold (Au), Silber (Ag) etc., werden bei der niedrigen Spannung nicht oxidiert. Sie bleiben am Ende als fester Bodenkörper zurück ...
  15. Wasserstoffgewinnung/Wasserelektrolyse
    Donator-Akzeptor-Prinzip > Redox-Chemie > Redoxreaktionen: Elektrochemie > Elektrolyse (allgemein) > Technisch interessante Elektrolysen > Wasserstoffgewinnung/Wasserelektrolyse
    Wasserstoffgewinnung/Wasserelektrolyse
    ... von elektrischem Strom. Abbildung 32: Teilreaktionen der Wasserelektrolyse
  16. Chemisches Gleichgewicht und Kinetik
    Chemische Reaktionen > Chemisches Gleichgewicht und Kinetik
    Chemisches Gleichgewicht und Kinetik
    Die meisten chemischen Reaktionen sind sogenannte reversible Reaktionen. Dies bedeutet, dass jede Reaktion aus einer Hin- und einer Rückreaktion besteht. Dadurch ändert sich der Reaktionspfeil in der Reaktionsgleichung zu einem Gleichgewichtspfeil (Doppelpfeil). Dies ist in Abb. 2 dargestellt. Um das chemische Gleichgewicht zu erklären, verwenden wir die in Abb. 2 aufgeführte allgemeine Reaktion. Die kleinen Buchstaben stellen die stöchiometrischen Koeffizienten dar. Die Großbuchstaben A und ...
  17. Haber-Bosch-Verfahren
    Chemische Reaktionen > Anwendungen des MWG in der chemischen Großindustrie > Haber-Bosch-Verfahren
    Haber-Bosch-Verfahren
    Ammoniak (NH3) wird heute bei fast 90% aller Düngemittel eingesetzt. Bevor man ein Verfahren zur chemischen Herstellung entdeckt wurde, gewann man es aus Vogelkot. Das Haber-Bosch-Verfahren ist von dem deutschen Chemiker Fritz Haber und dem Ingenieur Carl Bosch Anfang des 19. Jahrhunderts entwickelt worden. Ammoniak wird bei diesem chemischen Verfahren aus Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2) hergestellt. Die Reaktion in Abb. 9 dargestellt. Die Hinreaktion, d.h. die Ammoniaksynthese, verläuft ziemlich ...
  18. Ostwald-Verfahren
    Chemische Reaktionen > Anwendungen des MWG in der chemischen Großindustrie > Ostwald-Verfahren
    Ostwald-Verfahren
    Durch Oxidation von Ammoniak (NH3) wird nach dem Ostwald-Verfahren Salpetersäure (HNO3) produziert. Das Verfahren besteht aus drei Schritten. 1. Schritt: Ammoniak (NH3) wird mit Luft (O2) vermischt, auf 800-900 °C erhitzt und bei Anwesenheit eines Platin-Rhodium-Katalysators zu Stickstoffmonoxid und Wasser oxidiert. Man bezeichnet diesen Schritt auch als heterogene Verbrennung von Ammoniakgas. 2. Schritt:  In einem zweiten Reaktor wird das Stickstoffmonoxid (NO) mit Sauerstoff (O2) zu Stickstoffdioxid ...
  19. Kontaktverfahren
    Chemische Reaktionen > Anwendungen des MWG in der chemischen Großindustrie > Kontaktverfahren
    Kontaktverfahren
    Das Kontaktverfahren ist ein technisches Herstellungsverfahren für Schwefelsäure an einem Vanadium-Katalysator auf Kieselgel (SiO2). 1. Schritt:  Durch Verbrennung von Schwefel (S8) wird Schwefeldioxid (SO2) hergestellt. 2. Schritt: Das entstandene Schwefeldioxid (SO2) wird mit Sauerstoff in einer Gleichgewichtsreaktion mit einem Vanadium-Katalysator auf Kieselgel (SiO2) zu Schwefeltrioxid (SO3) umgesetzt. 3. Schritt: Das erhaltene Schwefeltrioxid (SO3) reagiert mit Wasser (H2O) zu Schwefelsäure ...
  20. Fällungsreaktionen
    Fällungsreaktionen
    Fällungsreaktionen
    Bei Fällungsreaktionen nutzt man die Schwerlöslichkeit von Verbindungen in bestimmten Lösungsmitteln aus, um sie aus der Lösung zu fällen. Die schwer löslichen Verbindungen bilden einen Niederschlag, den man mit bloßem Auge wahrnehmen kann. Die Löslichkeit von Verbindungen wird durch das Löslichkeitsprodukt (KL) bestimmt. Schauen wir uns dazu das Beispiel Bariumsulfat (BaSO4) in Wasser (H2O) an (Abb. 1). Abbildung 1: Bariumsulfat (BaSO4) in Wasser (H2O) Wasser ist das Lösungsmittel ...
  21. Donator-Akzeptor
    Donator-Akzeptor
    ... Vorgängen wieder. Im wesentlichen sind Redoxreaktionen und Säure-Base-Reaktionen, die typischen Reaktionen für eine Donator-Akzeptor-Beziehung.
Anorganische Chemie
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Organische Chemie

  1. Cycloalkane
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Cycloalkane
    Cycloalkane
    ... und des Cyclobutans, die relativ leicht Reaktionen unter Ringöffnung eingehen à Ringspannung.   ·      Wasserstoffatome der Cycloalkane können durch Alkyl-Gruppen substituiert sein.   ·      Mehrere Cycloalkan-Ringe können zusammengeknüpft werden, die Nomenklatur stützt sich hier oft auf Trivialnamen, man unterscheidet folgende Fälle: o  Spiranenbesitzen zwei Ringe mit einem gemeinsamen C-Atom.   Spirodecan   o  Bicyclische Ringsysteme besitzen mindestens ...
  2. Typische Reaktionen: Elektrophile Addition
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Typische Reaktionen: Elektrophile Addition
    Typische Reaktionen: Elektrophile Addition
    ... Schritt. Die Kategorisierung dieser Reaktionen ist nicht ganz frei von Willkür, da jedes Nucleophil ein Elektrophil „sucht“ – und umgekehrt! Damit ist die Doppelbindung aufgelöst und zwei Halogenatome wurden an das Alken, nun Halogenalkan, addiert. Sehr ähnlich läuft die Reaktion mit Halogenwasserstoff-Molekülen. Diese sind bereits „von Natur aus“ polarisiert: Hydrobromierung von Ethen zum Bromethan Das Lösungsmittel hat bei elektrophilen Additionen einen entscheidenden ...
  3. Eliminierungsreaktion E
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Eliminierungsreaktion E
    Eliminierungsreaktion E
    ... Der wichtigste Vertreter der Eliminierungsreaktionen ist die Dehydrohalogenierung. Es entstehen dabei aus einem Halogenalkan ein neues, ungesättigtes Molekül mit einer Doppelbindung zwischen den Kohlenstoffatomen, an denen die eliminierten Substituenten hingen, sowie der entsprechende Halogenwasserstoff (X-H): Grundsätzliches Schema einer Dehydroeliminierungsreaktion unter Bildung einer C=C-Doppelbindung     Eine der einfachsten deratigen Reaktionen ist die Synthese von Ethen ...
  4. Alkine
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Alkine
    Alkine
    ... sind. Die Dreifachbindung kann durch Additionsreaktionen sehr schnell gelöst werden. Siehe auch sp-Hybridisierung. Das Video wird geladen ... #
  5. Eigenschaften der Alkanole
    Dieser Text ist als Beispielinhalt frei zugänglich!
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Alkohole > Eigenschaften der Alkanole
    Eigenschaften der Alkanole
    ... Oxidation. Über diese und andere chemische Reaktionen mehr im nächsten Abschnitt.
  6. Bildung von Alkanolen durch eine nucleophile Substitution
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Alkohole > Bildung von Alkanolen durch eine nucleophile Substitution
    Bildung von Alkanolen durch eine nucleophile Substitution
    ... Geschwindigkeit und Vollständigkeit solcher Reaktionen ist die Art der Gruppe, die substituiert werden soll, die sog. Abgangsgruppe (seltener: „Fluchtgruppe“). Nachfolgend einige dieser Abgangsgruppen, geordnet nach aufsteigender „Fluchtneigung“: R-NH2 < R-OH < R-F < R-NO3 < R-Cl < R-Br < R-I   Auch hier wird wieder deutlich: „Alles ist relativ“ – das Hydroxyd-Ion vermochte Chlor aus dem Molekül zu verdrängen, eine Aminogruppe hätte es nicht verdrängen ...
  7. Oxidationszahlen
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Alkohole > Oxidationszahlen
    Oxidationszahlen
    ... auch als Redoxreaktion bezeichnet wird. Redoxreaktionen benötigen einen Elektronenspender (Donor) und gleichzeitig einen Elektronenempfänger (Akzeptor). In der organischen Chemie ist nicht immer ganz leicht zu erkennen, welcher Stoff welche Rolle übernimmt. Ein Hilfsmittel dafür liefern die Oxidationszahlen (OXZ), die schon aus der anorganischen Chemie bekannt sein dürften. Sie stellen Ladungen oder besser: fiktive Ladungen dar, die den Atomen einer Verbindung nach bestimmten Regeln zugewiesen ...
  8. Partielle Oxidation von Alkoholen
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Alkohole > Partielle Oxidation von Alkoholen
    Partielle Oxidation von Alkoholen
    Die vollständige Oxidation (Verbrennung) von Alkoholen haben wir bereits kennengelernt, widmen wir uns nun der partiellen, also nicht vollständigen Oxidation. Generell gilt: Die Abnahme der OXZ entspricht einer Reduktion, also der Elektronenaufnahme. In der Organik erfolgt dies oft durch das Entfernen von Sauerstoff aus einem Molekül, kann aber z.B. auch durch eine Hydrierung vollzogen werden. Die Aufnahme von Wasserstoff entspricht in der organischen Chemie einer Reduktion. Diese Additionsreaktion ...
  9. Andere typische Reaktionen der Alkohole:SN1&SN2
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Alkohole > Andere typische Reaktionen der Alkohole:SN1&SN2
    Andere typische Reaktionen der Alkohole:SN1&SN2
    Nucleophile Substitution SN-Reaktionen Die nucleophile Substitution ist eine typische Synthesereaktion für Alkanole. Dabei wird in einem Molekül eine nucleophile elektronenreiche Gruppe (Lewis-Base, Elektronendonor) durch eine andere ersetzt (substituiert). Man unterscheidet bei dieser Reaktion zwei verschiedene Typen: SN1 und SN2.  Bei der SN1-Reaktion wird zuerst die eine Gruppe abgespalten, dann die neue Gruppe angelagert.  Während der SN2-Reaktion verlaufen Anlagerung und Abspaltung ...
  10. Acetalbildung
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Carbonylverbindungen: Aldehyde und Ketone > Reaktionen von Aldehyden und Ketonen > Acetalbildung
    Acetalbildung
    ... die man früher auch Ketale nannte, diese Reaktionen werden jedoch seltener behandelt.  
  11. Aldolbildung
    Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen > Carbonylverbindungen: Aldehyde und Ketone > Reaktionen von Aldehyden und Ketonen > Aldolbildung
    Aldolbildung
    ... könnten miteinander reagieren. Bei den Aldolreaktionen unterscheidet man zwischen einer Aldoladdition und einer Aldolkondensation. Schauen wir uns diese beiden Möglichkeiten einmal an: Aldolkondensation und Aldoladdition Dabei werden neue C-C-Bindungen geknüpft. Die Aldolkondensation scheint hier eine Art Abkürzung darzustellen, doch dieser Eindruck täuscht; sie ist lediglich eine formale Betrachtungsweise der Reaktion, welche immer über den Zwischenschritt des Aldols läuft und in ...
  12. Mesomerie = mesomere Grenzstrukturen
    Dieser Text ist als Beispielinhalt frei zugänglich!
    Aromaten – Aromatische Kohlenwasserstoffe > Mesomerie = mesomere Grenzstrukturen
    Mesomerie = mesomere Grenzstrukturen
    ... und dem Sauerstoffatom. Bei verschiedenen Reaktionen sollten gerade mesomere Grenzstrukturen betrachtet werden, so können verschiedene Mechanismen leichter erklärt werden. Induktive Effekte Die induktiven Effekte wurden bereits in einem eigenen Kapitel besprochen, wiederholen wir sie kurz: a)„+I“ = positiver induktiver Effekt: EinAtomoder eine Atomgruppe erhöhen die Elektronendichte im Rest eines Moleküls. b)„-I“ = negativer induktiver Effekt: EinAtomoder eine Atomgruppe verringern ...
  13. Elektrophile aromatische Substitution
    Aromaten – Aromatische Kohlenwasserstoffe > Typische aromatische Reaktionen > Elektrophile aromatische Substitution
    Elektrophile aromatische Substitution
    Die typischen Reaktionen des Benzols oder vieler seiner Derivate, wie z.B. Nitrierung, Sulfonierung, Alkylierung oder Halogenierung, sind elektrophile Substitutionen. Für die elektrophile aromatische Substitution müssen elektrophile Teilchen geschaffen werden, die am aromatischen Ringsystem angreifen und gegen ein Wasserstoffatom ausgetauscht werden. Unterstützend wirken Lewis-Säuren, die als Katalysatoren einen Angriff am aromatischen Ring möglich machen. Die elektrophile aromatische Substitution ...
  14. Dirigierender Effekt
    Aromaten – Aromatische Kohlenwasserstoffe > Typische aromatische Reaktionen > Dirigierender Effekt
    Dirigierender Effekt
    ... meta-Stellung statt. Bei diesen Substitutionsreaktionen spielt die Mesomerie eine große Rolle. Durch diese gibt es Grenzformen, die besonders gut stabilisiert sind. Man findet nach der Reaktion viele Produkte dieses Übergangszustandes. Die Reaktionsbedingungen für die Zweitsubstitution haben ebenso erheblichen Einfluss auf das entstehende Endprodukt. Es werden vor allem zwei Fälle unterschieden: KKK = Kälte, Kern, Katalysator Hier kommt es zu einer Zweitsubstitution am Ring. Beispiel: KKK ...
  15. Stereochemie
    Isomerie > Stereochemie
    Stereochemie
    ... Dynamik: die Lehre vom Ablauf chemischer Reaktionen in der räumlichen Betrachtung bei stereoisomeren Molekülen Mögliche Anzahl der Konstitutionsisomere von Alkanen Man unterteilt die Isomere, sprich Moleküle mit gleicher Summenformel, aber unterschiedlicher Verknüpfung und Anordnung, wie folgt: Grundeinteilung der Isomere Konstitutionsisomere Konfigurationsisomere = Stereoisomere Moleküle, welche bei gleicher Summenformel eine unterschiedliche Verknüpfung ...
  16. Radikalische Polymerisation
    Makromoleküle > Kunststoffe > Kunststoff – Synthesen > Radikalische Polymerisation
    Radikalische Polymerisation
    ... der Kette wird durch Disproportionierungsreaktionen oder Kombinierung irreversibel beendet. Im Einzelnen:   1.      Kettenstart Mit Hilfe von Kettenstartern werden Radikale erzeugt. Als Radikalstarter ist beispielsweise Dibenzoylperoxid oder Azoisobutyronitril geeignet. Das Starterradikal greift in diesem Beispiel an der Doppelbindung der Vinylgruppe (Rest von Ethen, bei dem ein „H“ substituiert wurde) an, dabei wird das Radikal kovalent gebunden und das ungepaarte Elektron ...
  17. Polykondensation
    Makromoleküle > Kunststoffe > Kunststoff – Synthesen > Polykondensation
    Polykondensation
    ... werden. Sie sind aber, ebenso wie diese, Stufenreaktionen, laufen also über oligomere Zwischenprodukte ab, die die gleichen Endgruppen wie die Edukte besitzen. Eine weitere Gemeinsamkeit ist die prinzipielle Möglichkeit, dass entweder nur ein Monomer (Unipolykondensationen) oder zwei oder mehr verschiedene eingesetzt werden (Copolykondensationen). Die als Polykondensate bezeichneten Polymerisationsprodukte können  kettenförmige, verzweigte oder vernetzte Struktur besitzen, abhängig davon, ...
  18. Polyethylen
    Makromoleküle > Kunststoffe > Einige wichtige Kunststoffe > Polyethylen
    Polyethylen
    ... durch sich ständig wiederholende Einschubreaktionen Man nennt diese Form von Kettenwachstum Einschiebungsreaktion oder Insertionspolymerisation. Innenseite einer kugelsicheren Weste aus Dyneema® (PE-UHMW, im Verhältnis zum Gewicht 15x zäher als Stahl)      
  19. Naturstoffchemie
    Naturstoffchemie
    Naturstoffchemie
    ... ihren Aufbau, Funktion und chemischen Reaktionen verstehen zu können, ist die Stereochemie eine wichtige Voraussetzung. Diese wird in diesem Kurs noch einmal besprochen. Des Weiteren sollten die IUPAC - Nomenklatur, sowie die Grundreaktionen der Organik in Erinnerung gerufen werden. Naturstoffe sind chemisch-organische Verbindungen, die von Organismen gebildet werden, um biologische Funktionen zu erfüllen, sie werden auch Biomoleküle genannt. Sie werden in zwei wesentlichen Klassen ...
  20. Nachweisreaktionen
    Naturstoffchemie > Nachweisreaktionen
    ... Reihe wichtiger und abiturrelevanter Nachweisreaktionen gezeigt, die Naturstoffe wie Glukose, Proteine etc. nachweisen. Test Substanzen Reaktionsablauf Nachweis für GOD-Test GOD = Glucose-Oxidase,  POD = Peroxidase, Farbstoffvorläufer,  Glucose in der Lösung Oxidation mit Sauerstoff von Glucose durch GOD zu Gluconolacton und Wasser, Gluconolacton wird zu Gluconsäure, H2O2 wird in einer Farbreaktion mit Hilfe einer Peroxidase zu einem Chinonim-Farbkomplex ...
  21. Biodiesel
    Naturstoffchemie > Fette > Biodiesel
    Biodiesel
    ... mit Wasserstoff zu Methanol umsetzen. Da beide Reaktionen exotherm sind und im Volumen auf der Produktseite abnehmen, lässt sich das Gleichgewicht (Le Chatelier) in beiden Fällen durch Kühlung und hohe Drücke nach rechts verschieben.    
Organische Chemie
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Physikalische Chemie

  1. Chemische Thermodynamik
    Chemische Thermodynamik
    ... Arbeit, dabei immer bezogen auf chemische Reaktionen.
  2. innere Energie
    Chemische Thermodynamik > Zustandsgrößen und ihre Regeln > innere Energie
    ... wesentliche Rolle bei der Betrachtung von Kernreaktionen (radioaktiver Zerfall) oder des Massendefektes. Sehr knapp zusammengefasst ergibt sich die Änderung der inneren Energie (ΔU) aus der Summe der Wärmeänderung ΔQ, die einem System zugeführt wird, und der „Änderung der Arbeit“ ΔW, die am System verrichtet wird. U = kovalente Bindungsenergie + kinetische Energie + nichtkovalente Bindungsenergie
  3. Der dritte Hauptsatz der Thermodynamik
    Chemische Thermodynamik > Zustandsgrößen und ihre Regeln > Der dritte Hauptsatz der Thermodynamik
    ... die Aussage über das spontane Ablaufen von Reaktionen herangezogen werden. Entropie wird mit der Abkürzung S beschrieben und besitzt die Einheit: $ \dfrac{J}{mol · K}$ Diese Werte wurden wie bei der Standardbildungsenthalpie aus kalorimetrischen Verfahren bestimmt. Ob ein Vorgang spontan abläuft, hängt immer davon ob, ob die Gesamtentropie zunimmt, die Unordnung vergrößert wird. Ist die Entropie größer als 0, kann diese spontan ablaufen, ist diese kleiner als 0, läuft sie nicht ...
  4. Der Taschenwärmer
    Chemische Thermodynamik > Anwendungsbeispiele zum Verständis der Thermodynamik > Der Taschenwärmer
    Der Taschenwärmer
    ... reversibler exothermer Zustandsänderungen (Reaktionen), die durch die mechanische Energie („Knick“ = Aktivierungsenergie) eines Metallplättchens ausgelöst werden und so Wärme abgeben. Damit einher geht eine Phasenänderung von flüssig zu fest – eine reversible Zustandsveränderung (Kristallisationswärme). Durch Abkochen in einem Wasserbad wird wieder Wärme zugeführt und die Reaktion in die andere Richtung verschoben ($ \Rightarrow$ chemisches Gleichgewicht, hier aber eigentlich ...
  5. Exkurs: Katalyse
    Kinetik: rund um die Reaktionsgeschwindigkeit > Biokatalysator Enzym - Enzymkinetik > Exkurs: Katalyse
    Exkurs: Katalyse
    ... ändern somit die Kinetik chemischer Reaktionen, ohne deren Thermodynamik zu verändern. Sie beschleunigen die Hin- und Rückreaktion gleichermaßen und ändern somit nichts am Gleichgewicht einer Reaktion." (Quelle: Wikipedia) Gleiches gilt für Enzyme!!  
  6. Chemisorption
    Kinetik: rund um die Reaktionsgeschwindigkeit > Biokatalysator Enzym - Enzymkinetik > Exkurs: Katalyse > Chemisorption
    Chemisorption
    ... sind sie mit den Reaktionsenthalpien chemischer Reaktionen vergleichbar. Die Chemisorption verläuft fast immer exotherm, die entsprechenden Enthalpien sind negativ, es wird Wärme frei. Sie spielt eine wichtige Rolle bei der heterogenen Katalyse.
  7. Homogene und heterogene Katalyse
    Kinetik: rund um die Reaktionsgeschwindigkeit > Biokatalysator Enzym - Enzymkinetik > Exkurs: Katalyse > Homogene und heterogene Katalyse
    Homogene und heterogene Katalyse
    ... porösen Festkörper befinden, verschiedene Reaktionen in der Gasphase, darunter u.a. die Reaktion der beiden gesundheits- bzw. umweltschädlichen Gase Kohlenstoffmonoxid und Stickstoffmonoxid zu unschädlichem Stickstoff und Kohlenstoffdioxid:   ${2 NO  +  2 CO \begin{align*}\xrightarrow{Katalysator}\\ \xleftarrow {Katalysator} \end{align*}  N_2  + 2 CO_2}$  
  8. Temperatur
    Kinetik: rund um die Reaktionsgeschwindigkeit > Reaktionsgeschwindigkeit: beinflussende Faktoren > Temperatur
    ... sowohl bei exothermen als auch bei endothermen Reaktionen gilt. Je höher die Temperatur, desto höher die Schwingung und Bewegung der Teilchen.   RGT-Regel oder Van’t-Hoff-Gesetz: ( = Reaktions-Geschwindigkeit-Temperatur-Regel) Bei einer Temperaturerhöhung um  $\boldsymbol{\mathbf{\mathbf{10 K \widehat{=}10°C}}}$ beschleunigt sich eine chemische Reaktion um das Doppelte bis Vierfache $ \boldsymbol{\mathbf{\mathbf{\Rightarrow}}}$ die Reaktionsgeschwindigkeit steigt um das 2- bis ...
Physikalische Chemie
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