ALCE

• Aggregatzustände/Zustände von Stoffen

  • Gas: weder definierte Ausdehnung noch definierte Form
  • Flüssigkeit: definiertes Volumen, keine definierte Form
  • Festkörper: definiertes Volumen, definierte Form
• Einteilung nach der Zusammensetzung

  • Element
  • Verbindung
  • Gemisch
• Element


  Besteht aus einer Atomsorte, die Atome können einzeln (atomar) oder in einem Verbund (molekular) vorliegen

  
• Verbindung


  Besteht aus mehreren verschiedenen Atomsorten. Dabei müssen die Atome nicht notwendigerweise in einem Molekül vorliegen. Eine Verbindung besteht immer aus Atomen im gleichen Verhältnis (Gesetz der konstanten Proportionen)

  
• Gemisch


  • Heterogene Gemische
  • Homogene Gemische
• Eigenschaften zur Stoffeinteilung


  • Chemische Eigenschaften
  • Physikalische Eigenschaften
• Physikalische Umwandlung


  Die Atomanordnung in einem Stoff wird nicht verändert
• Chemische Umwandlung


  Die Atomanordnung in einem Stoff wird verändert, die Atome ordnen sich neu an. Neue Verbindungen entstehen, was durch eine Änderung der Eigenschaften erkennbar ist
• Typische Trennmethoden für Gemische

  • Destillation
  • Filtration
  • Chromatographie

  
• Papierchromatographisches Experiment


  1. Gemisch auf der stationären Phase aufgebracht (Farbfleck)

  2. Durch die Wechselwirkung mit dem Laufmittel wird ein Teil des Gemisches mit dem Laufmittel mitbewegt, andere Teile werden zurückgehalten

  3. Je länger das Experiment läuft, desto ausgeprägter ist die Trennung
• Chromatographie


  Trennung durch unterschiedliche Affinitäten der Bestandteile eines Gemisches zu zwei Phasen, wobei eine Phase (stationäre Phase) fixiert ist und die andere (mobile) Phase gegen die stationäre bewegt wird
• Physikalische Eigenschaften zur Beurteilung des Erscheinungsbildes von Stoffen
• Atome, Moleküle und Ionen
• Mikroskopischer Aufbau der Materie kann heutzutage sichtbar gemacht werden
• Dalton'sche Atomtheorie


  • Jedes Element besteht aus sehr kleinen Teilchen (Atome)
  • Alle Atome eines Elements haben die gleiche Masse und die gleichen Eigenschaften, Atome unterschiedlicher Elemente unterscheiden sich
  • Atome werden in chemischen Reaktionen weder neu geschaffen, umgewandelt noch zerstört
  • Verbindungen entstehen, wenn Atome verschiedener Elemente miteinander kombiniert werden, eine bestimmte Verbindung besteht immer aus der gleichen relativen Anzahl von Atomen
• Gesetzmäßigkeiten abgeleitet von Dalton'scher Atomtheorie

  • Gesetz der konstanten Proportionen
  • Gesetz der Erhaltung der Masse
  • Gesetz der multiplen Proportionen
• Elektronen


  Negativ geladenes Teilchen

  Masse: m = 9,10·10-28g,

  Ladung: q = -1,6·10-19C
• α-Teilchen, β-Teilchen, γ-Strahlung


  Radioaktive Strahlung,

  α-Teilchen: positiv geladen, deutlich massereicher als β-Teilchen,

  β-Teilchen: negativ geladen,

  γ-Strahlung: ungeladen

  
• Atomkern


  Besteht aus Protonen und Neutronen
• Atomhülle


  Besteht aus Elektronen, negativ geladen
• Protonen, Neutronen, Elektronen


  Masse von Protonen: m(p) = 1,0073 ame,

  Masse von Neutronen: m(n) = 1,0087 ame,

  Masse von Elektronen: m(e-) = 5,486·10-4 ame
• Atomdurchmesser


  100 - 500 pm, Atomkern: ca. 1·10-4Å
• Ordnungszahl


  Anzahl der Protonen, entspricht auch der Elektronenzahl
• Massenzahl


  Summe aus Protonen und Neutronen
• Isotope


  Atome eines Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl
• Atomgewicht


  Durchschnittliche Masse eines Elements, berücksichtigt natürliches Isotopenverhältnis
• Atomare Masseneinheit


  m(12C) = 12 ame
• Wasserstoff 1H


  m(1H) = 1,0078 ame
• Sauerstoff 16O


  m(16O) = 15,9994 ame
• Natürliche Zusammensetzung der Elemente besteht meist aus einem bestimmten Isotopenverhältnis
• Nur wenige Elemente kommen isotopenrein in der Natur vor
• Natürliche Zusammensetzung von Kohlenstoff

  • 98,93 % 12C
  • 1,07 % 13C
• Atomgewicht


  Durchschnittliche Masse der natürlichen Isotopenzusammensetzung
• Periodensystem der Elemente


  • Anordnung der Elemente nach aufsteigender Ordnungszahl
  • Elemente mit ähnlichen Eigenschaften werden untereinander angeordnet
• Periodensystem hat Haupt- und Nebengruppen, sowie Lanthanoide und Actinoide
• Metalle, Nichtmetalle, Halbmetalle/Metalloide


  Grobe Einteilung des Periodensystems
• Perioden


  • 1 Periode: 2 Elemente
  • 2., 3. Periode: 8 Elemente
  • 4., 5. Periode: 18 Elemente
• Trivialbezeichnungen für Gruppen


  • Historisch gewachsen, beziehen sich auf gemeinsame Eigenschaften
• Chemische Verbindung


  Reinstoff, der aus zwei oder mehr unterschiedlichen Atomsorten aufgebaut ist, mit anderen Eigenschaften als die Elemente

  
• Molekül


  Verbund aus mindestens zwei Atomen, die aus Atomen eines oder mehrerer Elemente aufgebaut werden können, mit anderen Eigenschaften als die Elemente