Chemie begreifen, Schulbuch

290 Kondensationsreaktion Bei der Kondensationsreaktion schließen sich zwei organische Moleküle unter Abspaltung eines kleineren Molekül s (zB H 2 O) zusammen. Die Kondensationsreaktion ist eine Substitutionsreaktion , bei der ein organischer Molekülteil mit einem anderen organischen Molekül reagiert. Die Umkehrreaktion ist die Zerlegung in die zwei ursprünglichen organischen Moleküle. Wird sie durch Wasser bewirkt, so spricht man von Hydrolyse . konjugiert Konjugiert bedeutet zusammengehörend. Konjugierte Säuren und Basen unterscheiden sich um ein Proton (Wasserstoffkation). Bei einer Reduktion entsteht aus einem Oxidationsmittel das konjugierte Reduktionsmittel . Bei einer Oxidation entsteht aus einem Reduktionsmittel das konjugierte Oxidationsmittel. Unter konjugierten Doppelbindungen versteht man solche, die jeweils exakt durch eine Einfachbindung getrennt sind. (Diese sind für die Aufnahme bzw. Absorption und die Abgabe bzw. Emission von Licht- quanten im sichtbaren Bereich von Wichtigkeit.) Konzentration – siehe molare Konzentration Kopplung von Reaktionen Die Kopplung von Reaktionen dient dazu, fehlende Triebkraft zu übertragen. Eine Reaktion mit wenig Triebkraft erzeugt nur Spuren eines Produktes . Diese Spuren werden von einer zweiten Reaktion mit großer Triebkraft verbraucht. Dadurch wird die erste Reaktion »mitgezogen« – sie läuft nahezu vollständig ab. Es handelt sich dabei um eine Anwendung des Prinzips von Le Châtelier . Kreislaufprozess Bei Kreislaufprozessen werden Stoffteilchen durch Reaktionen umgewandelt und zuletzt wieder hergestellt. Solche Prozesse können nur aufrechterhalten werden, wenn ständig Energie zugeführt wird. Kreisläufe können durch Kopplung von Reaktionen untereinander verbunden sein und zu komplizierten Mustern und Lebensvorgängen führen. Licht Bei sichtbarem Licht handelt es sich um eine elektro- magnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 400–800 nm. Die Übertragung der Lichtenergie erfolgt in Quanten. Je kürzer die Wellenlänge ist, desto mehr Energie beinhalten die Quanten. (Die Aufnahme von Lichtquanten wird als Absorption bezeichnet und ihre Abgabe als Emission.) Lösung Lösungen sind – ganz allgemein – homogene Stoffe , die durch vollständige Vermischung verschiedener Reinstoffe entstehen. (Häufig wird der Begriff Lösung nur bei Flüssigkeiten verwendet.) Die Eigenschaften der Lösung werden durch die Eigenschaften der enthaltenen Reinstoffe bestimmt. Makromolekül Makromoleküle entstehen durch den Zusammenschluss vieler kleiner Moleküle ; in einfachen Fällen durch fort- gesetzte Additions- oder Kondensationsreaktionen . (Statt von Makromolekülen wird auch häufig von Polymeren gesprochen.) Masse von Atomen, Molekülen und Formeleinheiten Sie wird in atomaren Masseneinheiten (u) angegeben. Diese Masse gibt annähernd an, wie viel Mal ein Stoff- teilchen schwerer ist als ein Wasserstoffatom. Bei Atomen stimmt die Masse ziemlich genau mit der Massenzahl (der Summe aus Protonen und Neutronen ) überein. Da in der Natur meistens Isotopen mischungen auftreten, enthält das PSE nur Durchschnittswerte. Um die Masse eines Moleküls oder einer Formeleinheit zu berechnen, werden die Massen der Atome addiert. Die Masse 1 ist exakt definiert als 1 / 12 der Masse des Nuklids 12 C und wird als atomare Masseneinheit u oder 1 Dalton bezeichnet (1 u = 1,66056 . 10 –24 g ). Massenwirkungsgesetz Das Massenwirkungsgesetz MWG besagt: Die Produktkonzentrationen hoch den stöchiometrischen Koeffizienten werden miteinander multipliziert und durch alle Eduktkonzentrationen hoch den stöchiometrischen Koeffizienten dividiert. Das Ergebnis ist die Gleichge- wichtskonstante K, die am Ende einer Reaktion – im dynamischen Gleichgewicht – erreicht wird. Mesomerie Erfordert die zutreffende Beschreibung eines einzigen Moleküls oder mehratomigen Anions mehrere Valenz- strichformeln , so spricht man von Mesomerie. Um die Stärke und Länge einer Elektronenpaarbindung richtig wiederzugeben, betrachtet man den Mittelwert mehrerer Valenzstrichformeln, die man als mesomere Grenzformeln bezeichnet. (Die Mesomerie dient der Beschreibung delokalisierter Elektronensysteme.) Metallatom Metallatome geben leicht Elektronen ab und führen deshalb zu einem Elektronenüberschuss: Es entstehen leicht Kationen, oder es bildet sich ein »Elektronengas«. Die Außenelektronen sind leicht abtrennbar, wenn ihre Anzahl gering ist und sie hinreichend weit vom Atomkern entfernt sind. Die Energie zur Abtrennung eines Elektrons (die Ionisierungsenergie) ist niedrig. Metallgitter – Metallbindung Im Metallgitter sind Kationen regelmäßig angeordnet. Der Zusammenhalt des Gitters erfolgt durch die von den Metallatomen abgetrennten Elektronen . Die elektrische Kraft zwischen den Kationen und den abgetrennten Elektronen (»Elektronengas«) wird als Metallbindung bezeichnet. Bei Metall element en wird nur ein einzelnes Atomsymbol als Formel verwendet. Dieses beschreibt die durchschnittliche Zusammensetzung des Metallgitters. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv