Chemie begreifen, Schulbuch

288 werte aller reagierenden Stoffe das Massenwirkungs- gesetz MWG . Bei Störungen des dynamischen Gleich- gewichts kommt es zu Gleichgewichtsverschiebungen und der Einstellung eines neuen Gleichgewichts gemäß dem Prinzip von Le Châtelier . Edukt Edukte sind Ausgangs stoffe einer chemischen Reaktion . Sie müssen ein Mindestmaß an Triebkraft besitzen. elektrische Kraft Die elektrische Kraft gehört – neben der Schwerkraft und den Kernkräften – zu den fundamentalen Naturkräften. Elektrische Kräfte beherrschen das Geschehen in der Chemie und werden von Ladungen verursacht. (Ladungen werden in Coulomb, das sind Amperesekunden, angegeben.) Elektron Elektronen sind unscharfe, überlagerungsfähige, negativ geladene Elementarteilchen. Sie bilden schalenartig die Hülle von Atomen und können dort nur ganz bestimmte Energiequanten aufnehmen (Absorption) und abgeben (Emission). Sie sind alleine nicht existenzfähig, können aber zwischen Stoffteilchen übertragen werden und sich zB in Metallgittern oder im Vakuum leicht bewegen. Elektronegativität Die Elektronegativität EN ist eine dimensionslose Maßzahl, die die Elektronen anziehende Wirkung eines Atoms beim Zustandekommen einer chemischen Bindung beschreibt. Aus den EN-Werten können Bindungs arten abgeschätzt und die Größe von Teilladungen berechnet werden. Elektronenpaarbindung Die Elektronenpaarbindung wirkt zwischen Nichtmetall- atomen und führt meist zur Bildung kleiner Stoffteilchen , den Molekülen . (Die Elektronenpaarbindung wird auch als Atombindung oder kovalente Bindung bezeichnet und kann durch die Überlappung von Orbitalen erklärt werden.) Element Ein Element ist ein unter gewöhnlichen Labor- bedingungen unzerlegbarer Reinstoff . Da seine Stoffteilchen aus einer einzigen Atom sorte bestehen, lassen sich daraus nicht zwei neue, nicht ineinander umwandelbare Reinstoffe herstellen. (Manche Elemente existieren nämlich in verschiedenen Modifikationen, zB gewöhnlicher Sauerstoff O 2 und Ozon O 3 . Diesen Umstand nennt man Allotropie.) Elementarteilchen Bei der Erklärung chemischer Gesetzmäßigkeiten spielen vor allem das Elektron (Träger der negativen Elementar- ladung von –1,6 . 10 –19 C) und das Proton (Träger der positiven Elementarladung von +1,6 . 10 –19 C) eine wichtige Rolle. Die Physik hat noch viele weitere Elementarteilchen entdeckt und erforscht. Eliminierungsreaktion Bei einer Eliminierungsreaktion spalten sich von zwei benachbarten Kohlenstoffatomen zwei Atome oder Atomgruppen ab, die sich zu einem Molekül zusammen- schließen. Durch die Eliminierungsreaktion entsteht eine Doppelbindung. Die Eliminierungsreaktion ist die Umkehrreaktion zur Additionsreaktion . endotherm Sind die Produkte energiereicher als die Edukte , so ist die Reaktion endotherm. Aufgrund der Energieerhaltung wird Energie aufgenommen, sodass es meistens zur Abküh- lung der Umgebung kommt. Die Reaktionsenergie kann auch in Form von elektrischer Arbeit oder Licht aufge- nommen werden. Endotherme Reaktionen besitzen nur Triebkraft , wenn sie die Entropie deutlich vergrößern. Energie Die Fähigkeit Arbeit zu leisten, wird als Energie bezeichnet. Als Einheit wird das Joule (J) verwendet. Insgesamt bleibt die Energie – wie die Masse – erhalten. (Allerdings kann unter extremen Bedingungen auch Masse in Energie oder Energie in Masse umgewandelt werden. Massendefekte treten zB bei der Verschmelzung oder Spaltung von Atomkernen auf.) Entropie Die Entropie S ist eine Größe, die das Ausmaß der Unordnung beschreibt. Stoff systeme sind von sich aus bestrebt, ihre Entropie zu maximieren. (Entropiewerte können mithilfe der Wahrscheinlichkeitsrechnung ermittelt werden.) exotherm Sind die Produkte energieärmer als die Edukte , so ist die Reaktion exotherm. Aufgrund der Energieerhaltung wird Energie freigesetzt, sodass es meistens zur Erwärmung der Umgebung kommt. Die Reaktionsenergie kann auch in Form von elektrischer Arbeit oder Licht abgegeben werden. Fällungsreaktion Bei Fällungsreaktionen entstehen sehr rasch aus getrennt gelösten Ionen stabile Ionengitter . Die Fällungsreaktion ist die Umkehrreaktion zur Lösereaktion eines Salzes in Wasser. Die Triebkraft einer Fällungsreaktion wird durch das Löslichkeitsprodukt K L ausgedrückt. Falsifikationsprinzip Das Falsifikationsprinzip besagt, dass sich keine naturwissenschaftliche Vorstellung oder Aussage endgültig beweisen lässt. Zukünftige Experimente und Beobachtungen sind möglicherweise in der Lage, bewährte Theorien zu widerlegen, dh. zu falsifizieren. Mit Sicherheit kann man daher nur wissen, was falsch ist. Formel Darunter versteht man eine Abkürzung mithilfe von Atomsymbolen für ein Stoffteilchen bzw. den Stoff , der aus diesen Stoffteilchen besteht. Geometrische Formeln geben die Bindungswinkel richtig wieder. Skelettformeln Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv