Elemente, Schulbuch

61 GlOssar · TheMen GLOSSAr Ausgangsstoffe : Stoffe, die zu Beginn der Reaktion vorliegen Bildungsenthalpie Δ H B : Energie, die bei der Bildung einer Verbindung aus den Ele- menten umgesetzt wird. Bei Messungen bei Standardbedingungen spricht man von der Standardbildungsenthalpie Δ H B °. Chemisches Gleichgewicht : Phänomen, das dem Ende einer Reaktion entspricht. Die Geschwindigkeit der Hin- und Rückreaktion sind im Gleichgewicht. Wenn ein System im Gleichgewicht ist, ändert sich an der Zusammensetzung nichts. Endergon : Δ G > 0; eine endergone Reaktion ist nicht spontan. Endotherm : Δ H > 0, bei einer endothermen Reaktion wird Energie benötigt. Endstoffe : Stoffe, die bei einer Reaktion gebildet werden. Enthalpie H : Energie bei konstantem Druck; Einheit kJ Entropie S : Maß für die „Unordnung“; Einheit kJ/K Exergon : Δ G < 0; eine exergone Reaktion ist spontan. Exotherm : Δ H < 0, bei einer exothermen Reaktion wird Energie frei. Freie Enthalpie G : Wird auch Gibbs Energie genannt. Verknüpfung von Enthalpie und Entropie (Δ G = Δ H – T Δ S ); Einheit kJ Gaskonstante R : Bei Gasen ist p • V • M / T konstant. Diese Konstante R hat je nach ver- wendeten Einheiten folgenden Wert: 0,08314 L • bar/K • mol oder 8,314 J/mol • K Geschwindigkeitskonstante k : k ist temperaturabhängig und für eine bestimmte Reaktion charakteristisch. Gleichgewichtskonstante K : K ist ein Maß, wie gut eine Reaktion abläuft. Je größer die Gleichgewichtskonstante ist, desto vollständiger läuft die Reaktion ab. K ist tem- peraturabhängig. Heizwert : Der Heizwert gibt die Enthalpie an, die bei der Verbrennung von 1 kg Stoff frei wird. Einheit kJ/kg Ideales Gas : Es besitzt kein Eigenvolumen und es gibt keine Wechselwirkungen zwi- schen den Gasteilchen. Katalysator : Er beeinflusst die Geschwindigkeit einer Reaktion und wird selbst nicht verbraucht. Konzentration : Die Konzentration gibt an, wie viel eines Stoffes in einer bestimmten Menge gelöst ist. c in mol/L; c * in g/L Massenwirkungsgesetz MWG : Mathematische Beschreibung für das chemische Gleichgewicht. K = Produkt der Konzentration der Endstoffe/Produkt der Konzent- ration der Ausgangsstoffe Molvolumen V M : Volumen von 1 mol Gas in L/mol. Das Molvolumen bei Normalbe- dingungen beträgt 22,7 L/mol. Molzahl n : Gibt die Stoffmenge in der Einheit mol an (1 mol = 6,023 • 10 23 Teilchen) Normalbedingungen : p 0 = 1 bar, T 0 = 273 K (= 0°C) ppb : Konzentrationsangabe für sehr kleine Mengen. „part per billion“ (Milliarde) (1mg/t) ppm : Konzentrationsangabe für sehr kleine Mengen. „part per million“ (1mg/kg) Prinzip von Le Chatelier oder Prinzip der Flucht vor dem Zwang : Reaktionen können durch Zwänge (Druck, Temperatur) in die gewünschte Richtung verschoben werden. Durch Temperaturerhöhung begünstigt man die endotherme Richtung, durch Druck- erhöhung begünstigt man die Richtung mit der geringeren Gasteilchenanzahl. Reaktionsenthalpie Δ H : Energie, die bei konstantem Druck bei einer Reaktion um- gesetzt wird. Reaktionsgeschwindigkeit v : Da die Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentra- tion der reagierenden Stoffe abhängig ist, verlangsamt sich eine Reaktion bei Ab- nahme der Konzentration. Standardbedingungen : p 0 = 1 bar, T 0 = 298 K (= 25°C) THEMENBEREICHE – vernetzte Inhalte und Begriffe Die Inhalte und Schlagworte folgender Themen können als Grundlage zur Beantwortung von Prü- fungsfragen und Referaten aus der Chemie heran- gezogen werden. 1 Die chemische Schreibweise Atom – Ion – Verbindung – Reaktionsgleichung 2 Stöchiometrische Berechnung (Beispiele) Bedeutung des Rechnens in der Chemie, Molbe- griff, m = M • n , Erläuterung anhand eines Bei- spiels (3 Schritte Programm) 3 Konzentration Vergleich der Konzentrationsmaße, Erläute- rungen anhand von Beispielen 4 Gasgesetze Definition für ein ideales Gas, Gesetz von Avo- gadro, Gasdichtevergleich aufgrund der Mol- masse, allgemeines Gasgesetz, Erläuterung an- hand von Beispielen 5 Thermochemie Enthalpie, Standardbildungsenthalpie, exo- therm, endotherm, Entropie, freie Enthalpie, ex- ergon, endergon, Erläuterung anhand von Bei- spielen 6 Das chemische Gleichgewicht Phänomen „Gleichgewicht“, Reaktionsgeschwin- digkeit, Herleiten des Massenwirkungsgesetzes, Gleichgewichtskonstante K , Größe von K , Beein- flussung der Gleichgewichtslage 7 Beeinflussung der Gleichgewichtslage Phänomen Gleichgewicht, Prinzip von Le Chate- lier, Anwendung anhand von Beispielen (Kapitel 5.2 Haber-Bosch-Verfahren, 5.7 Boudouard- Gleichgewicht), Methanolsynthese aus der orga- nischen Chemie Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv