Themenpools Chemie. Mündliche Reifeprüfung

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1 Themenpools Chemie Mündliche Reifeprüfung Voraussetzung: KandidatIn muss das praktische Arbeiten beherrschen und in der Lage sein zu den einzelnen Themengebieten Versuche zu planen und/oder durchzuführen und die erhaltenen Ergebnisse auszuwerten und interpretieren. 1. Atommodelle - PSE KandidatIn ist in der Lage, den Aufbau des PSE mit der Entwicklung der Atommodelle zu verknüpfen und ausgewählte Elemente hinsichtlich ihrer Stellung im PSE zu beschreiben. Weiters ist er/sie in der Lage die Zusammenhänge und Unterschiede der Atommodelle zu erkennen, sowie die Modellvorstellungen nach zu vollziehen ( Modelldenken ) und die Notwendigkeit der Erweiterungen zu verstehen. Atommodelle: Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, Schrödinger Grundbegriffe: Massenzahl, Ordnungszahl, Element-Verbindungen, Mol Periodensystem und sein Aufbau Ausgewählte Gruppen des PSE 2. Stoffe und Trennverfahren KandidatIn ist in der Lage, zwischen Rohstoffen, Gemengen und Reinstoffen zu unterscheiden, je nach stofflichen Eigenschaften mögliche Trennverfahren zu wählen und ev. auch in der Praxis anzuwenden. 3. Die chemische Reaktion Grundlagen - Stöchiometrie KandidatIn ist in der Lage, chemische Reaktionen auf- und richtigzustellen, deren Stoff- und Energieumsätze zu berechnen und die Ergebnisse zu interpretieren. Auf- und Richtigstellen von chemischen Reaktionen Definition von Mol Berechnen von Stoffmengen und Konzentrationen Chemische Grundgesetze Berechnen von der Reaktionsenthalpie 4. Chemische Bindungen KandidatIn ist in der Lage, anhand der entsprechenden Modelle das Zustandekommen von unterschiedlichen Verbindungen zu erläutern und kann nicht herkömmliche Strukturen mit Hilfe von Modellerweiterungen erklären. Weiters ist er/sie in der Lage, aufgrund der jeweiligen Bindungsmodelle auf physikalische und/oder chemische Eigenschaften von Stoffen rückzuschließen. Ionisierungsenergie, Elektronenaffinität, Elektronegativität

2 Zustandekommen der grundlegenden Bindungsmodelle o Ionenbindung: Bau einfacher Salze, Eigenschaften, o Metallbindung: Eigenschaften, Legierungen, o Atombindung: Bau ausgewählter Moleküle, Polarität, VSEPR Modellerweiterungen (Hybridisierung, delokalisierte Elektronen, koordinative Bindung) 5. Chemische Gleichgewichtsdynamik und ihre Beeinflussung KandidatIn ist in der Lage, ev. auch anhand eines Versuches, ein chemisches Gleichgewicht aufzustellen und Faktoren zu nennen, die die Lage des GGW beeinflussen. Weiters kann er/sie die entsprechenden Konzentrationsberechnungen durchführen. Reaktionsgeschwindigkeit Massenwirkungsgesetz Gleichgewichtskonstante K und ihre Bedeutung Löslichkeitsprodukt, Hydrolyse, Säure-Base-Konstante 6. Säuren und Basen KandidatIn ist in der Lage, die Entstehung von Säuren und Basen nachzuvollziehen und einen Zusammenhang mit Umweltproblematiken herzustellen. Er/sie kann Protolysereaktionen von ausgewählten Säuren und Basen aufstellen und ph-wert-berechnungen durchführen. Herstellung von anorganischen Säuren und Basen Definition von Säuren und Basen nach Brönsted Protolysegleichungen ph-wert-berechnungen konjugierte Säure-Base-Paare, Ampholyt Neutralisationsreaktionen Pufferlösungen Indikatoren 7. RedOx-Chemie KandidatIn ist in der Lage, das Reduktions- und Oxidationspotential einzelner Elemente in der elektrochemischen Spannungsreihe zu erklären. Außerdem kann er/sie anhand einer vorgegebenen Tabelle (elektrochemische Spannungsreihe) die Grundprinzipien für die Energiequellen des täglichen Lebens qualitativ und quantitativ deuten. Reduktion, Oxidation, Elektronenübertragungen Reduktions-, Oxidationsmittel Oxidationszahlen RedOx-Gleichungen Elektrochemische Spannungsreihe, Potential und ihre Anwendungen (Batterien, Akkus, Brennstoffzelle, Korrosion) Elektrolyse

3 8. Anorganische Reaktionstypen KandidatIn ist in der Lage, Reaktionsmechanismen anhand von Reaktionsgleichungen zu erkennen und zu erstellen, sowie ausgewählte Versuche dem entsprechenden Mechanismus zuzuordnen. Säure-Base-Reaktionen RedOx-Reaktionen Löse-Fällungs-Reaktionen 9. Grundlagen der organischen Chemie KandidatIn ist in der Lage, Kohlenwasserstoffe (KW) zu benennen, sie als Ausgangschemikalien für chemische Industrieprodukte zu verstehen und aufgrund deren Struktur ihre Eigenschaften nachzuvollziehen. Einteilung der KW Sonderstellung des Kohlenstoffs aufgrund der Hybridisierung Bindungen, Stoffklassen und funktionelle Gruppen IUPAC-Nomenklatur Isomerie 10. Organische Analytik KandidatIn ist in der Lage, anhand unterschiedlicher Vorgaben Summenformeln zu berechnen, Strukturen zu zeichnen, mit Hilfe von Nachweisreaktionen funktionelle Gruppen zu identifizieren und die ermittelten Verbindungen nach IUPAC zu benennen. 11. Fossile Rohstoffe, ihre Verwendung und Umweltproblematik KandidatIn ist in der Lage, die chemischen Grundlagen für die Umwandlung fossiler Rohstoffe zu wirtschaftlich bedeutenden Produkten zu erklären und die Risiken der Gewinnung, Herstellung und Verwendung für die Umwelt zu bewerten. Erdöl-, Erdgas-, Kohlegewinnung Zusammensetzung und Eigenschaften von Erdöl,-gas Erdölverarbeitung und deren Produkte Oktanzahl, Cetanzahl Cracken 12. Organische Sauerstoffverbindungen KandidatIn ist in der Lage, Zusammenhänge zwischen den Sauerstoffverbindungen herzustellen und die Grundlagen der Benennung auf die KW zurückzuführen. Mit Hilfe ausgewählter Versuche kann er/sie auch einfache Stoffe identifizieren, sowie die Problematik der Stoffsynthese bei der Herstellung diskutieren. Einteilung der O-Verbindung anhand ihrer funktionellen Gruppen: o Alkohole: Einteilung, Eigenschaften, Synthese, Reaktionen, alkoholische Getränke

4 o Ether, Phenole, o Aldehyde und Ketone: Synthese, Reaktionen, wichtige Vertreter o Carbonsäuren: Einteilung, Eigenschaften, Synthese, Säurestärke, ph-wert, o Ester: Synthese, Verwendung, Chiralität Spiegelbildisomerie, optische Aktivität 13. Organische Stickstoffverbindungen KandidatIn ist in der Lage, verschiedene organische Stickstoffverbindungen zu nennen, sie entsprechenden Gruppen zu zuordnen und kennt deren Aufbau. Zudem kann er/sie die Notwendigkeit und Risiken organischer Stickstoffverbindungen in der Industrie und für unsere Leben erläutern. Amine Aminosäuren Amide Nitroverbindungen Ester der Salpetersäure Heterocyclen 14. Reaktionsmechanismen in der organischen Chemie KandidatIn ist in der Lage, die Reaktionsmechanismen der organischen Chemie zu identifizieren und deren Zustandekommen zu begründen, sowie über die Eigenschaften und Verwendung der entsprechenden Reaktionsprodukte zu reflektieren. Substitutionsreaktionen Additionsreaktionen Aromatenreaktionen 15. Bausteine der Nahrung KandidatIn ist in der Lage, auf der Basis fachlichen Wissens den Aufbau unserer Nahrungsmittel zu erläutern, sowie deren Notwendigkeit und Risiken für unseren Körper zu diskutieren. Proteine, Kohlenhydrate, Fette Vitamine, Spurenelemente, Mineralstoffe Ev. Stoffwechselvorgänge 16. Makromolekulare Chemie KandidatIn ist in der Lage, den Aufbau, die Herstellung und die Verwendung von Makromolekülen zu erläutern, sowie über die Problematiken der Kunststofftechnik zu diskutieren. Einteilung der makromolekularen Stoffe Natürliche Makromoleküle Kunststoffe und Umwelt Reaktionstypen

5 17. Großtechnische Chemie KandidatIn ist in der Lage, die wichtigsten großtechnischen Synthesen zu erläutern, kennt die Einsatzgebiete der Produkte und kann diese kritisch hinterfragen. 18. Luft, Wasser (,Boden) unsere Umwelt KandidatIn ist in der Lage, über die Zusammensetzung von Luft, Wasser und (Boden) zu sprechen, kennt die Eigenschaften ihrer wichtigsten Elemente und Verbindungen und weiß über die vorherrschenden Umweltproblematiken Bescheid.

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