Kondensationswärme. Verdampfungswärme. Resublimationswärme. Sublimationswärme. Erstarrungswärme. Schmelzwärme. Energie (Enthalpie) Energie (Enthalpie)

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1 A. Soi

2 Energie (Enthalpie) Energie (Enthalpie) Gasförmig Flüssig Schmelzwärme (Schmelzenthalpie) Verdampfungswärme (Schmelzenthalpie) Sublimationswärme (Sublimationsenthalpie) Fest Gasförmig Erstarrungswärme ( Schmelzenthalpie) Kondensationswärme ( Schmelzenthalpie) Resublimationswärme ( Sublimationsenthalpie) Aggregatszustände im Teilchenmodell Endothermer Vorgang Exothermer Vorgang A. Soi Flüssig Fest 82

3 Gemisch Homogen Lösung - Flüssig + Fest; z. B. Salz in Wasser - Flüssig + Flüssig; Ethanol in Wasser - Flüssig + Gas; O 2 in Wasser Gasgemisch - Luft, Gemisch aus O 2,N 2,CO 2 und Edelgase - Ioddämpfe in Luft Legierung Fest + Fest; z.b. Messig Cu+Zn, Stahl Heterogen Emulsion (Flüssig + Flüssig) - Fein verteilte Öltröpfchen in Wasser (Öl- in- Wasser-Emulsion); Milch, Mayonnaise, Eigelb. - Fein verteilte Wassertropfen in Öl (Wasser-in-Öl- Emulsion); Butter, Margarine, Schokolade. Rauch (Aerosol) Fest + Gas (Viel); Autoabgase (Feinstaub!) Nebel Flüssigkeitströpfchen + Gas (Viel); Wolken, Haarspray Schaum Gas + Flüssig (viel); Sahne, Eischnee Gas + Fest (Viel); Lava, Bimsstein, Styropor, Schwamm Gemenge Fest + Fest; Granit Suspension Fest + Flüssig (Viel); Paste Fest (Viel)+ Flüssig; A. Soi 83

4 Ionenkristalle Kleinste Teilchen Ionen. Atom, Ionen oder Molekül. Kristall in Flüssigkeit. Kleinste Teilchen: Atome, Ionen oder Moleküle. Moleküle der Flüssigkeit. Flüssigkeitströpfchen in Flüssigkeit. Kleinste Teilchen Wassermoleküle & Fettmoleküle Flüssigkeitströpfchen in Gasmischung. Kleinste Teilchen Wassermoleküle. CO 2, N 2 und O 2 Moleküle. Kleine Atomkristalle in Gasmischung. Kleinste Teilchen CO 2, N 2 und O 2 Moleküle. Atome des Atomkristalles. A. Soi Metallkristall (Atomkristall) Kleinste Teilchen Atome. Kleinste Teilchen Zuckermoleküle & Wassermoleküle. Kleinste Teilchen Essigsäuremoleküle & Wassermoleküle. Kleinste Teilchen CO 2 Moleküle & Wassermoleküle. Kleinste Teilchen Hauptsächlich CO 2, N2 und O 2 Moleküle. 84

5 Atomare Masseneinheit 1 u 1, g A. Soi 85

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7 In der Stoffportion, deren Masse in Gramm zahlenmässig gleich der Teilchenmasse in u ist, sind stets 6.022*10 23 Teilchen enthalten. Beispiel: in 52 Gramm Chrommetall sind 6.022*10 23 Teilchen enthalten. Mol.xlsx

8 Teilchenwelt (Mikroskopische Welt) Makroskopische Welt 1 Cr-Atom 52 u bzw *10-23 g Anzahl Teilchen 6.022*10 23 Cr-Atome 52 g 52.0 In der makroskopischen Welt kann ich Teilchen zählen durch wägen, weil ich weiss, dass in der Masse in Gramm die numerisch gleich der Teilchenmasse in u ist, 6.022*10 23 Teilchen enthalten sind. Die Ansammlung von 6.022*10 23 Teilchen nennt man Mol. Das Mol ist also eine Stückzahlangabe. Die Teilchenanzahl, welche einem Mol entspricht, wird nach dem italienischen Physiker Amadeo Avogadro als Avogadro Konstante bezeichnet und mit N A abgekürzt: N A = 6.022*10 23 Teilchen /Mol

9 Teilchen Stoffmenge (Mol) 44 Eier gezählt als konkrete Stückzahlen. 44 Eier gezählt als vielfache von einem Dutzend: 3.67 Dutzend Eier

10 Die Masse von einem Mol Teilchen nennt man die molare Masse: M [g/mol]. Die molare Masse von Atomen in [g/mol] ist numerisch gleich der Atommasse in u ( > PSE). Die molare Masse der Verbindungen und Elementarstoffe kann anhand der chemischen Formel mit den im Periodensystem angegebenen Atommassen berechnet werden. Die molare Masse in [g/mol] ist somit numerisch gleich der Summe der Atommassen in u aller in der chemischen Formel angegebenen Atomen.

11 Stoffmenge 2 Die goldene Formel der Chemie Masse der Stoffportion Stoffmenge (Teilchenzahlen in mol) n m[g] g M[ ] mol Molare Masse (Masse von 6.022*10 23 Teilchen bzw. 1 mol) Teilchenzahlen (in mol) M g [ mol ] Masse (in Gramm) 91

12 Teilchenzahlen (in mol) M g [ mol ] Masse (in Gramm) Durch das Konzept des Moles ist es möglich, Teilchenzahlen über das Wiegen zu bestimmen! Also, abzählen durch wiegen.

13 Wir starten auf dem ersten Feld und legen darauf 1 Goldatom (oder ein Eblykorn). Nun füllen wir alle Felder aus und zwar so, dass sich auf jedem Feld die doppelte Anzahl Teilchen des Vorfeldes befinden. Wie viele Goldatome befinden sich auf dem Feld h8? In welcher Masse Gold ist diese Anzahl Goldatome enthalten? Beantworten Sie obige Fragen auch für die Eblykörner. Hinweis: 120 Eblykörner haben eine Masse von 4 g. Was kosten die Eblykörner die sich auf dem Feld h8 befinden? 500 g haben einen Preis von 3.40 CHF. A. Soi

14 N (x 2 1) N = Zahl der Teilchen auf dem X ten Feld A. Soi

15 120 Eblykörner = 4 g => Körner in 500 g Definition: Ebly Avogadrozahl = Körner/Eblymol Eblymolare Masse = 500 g/eblymol Auf dem Schachbrett sind: 6*10 14 Eblymol = 6* g Packungen Das Eblymol enthält Teilchen. Die Eblymolare Masse ist 500 g/eblymol 3*10 17 g Ebly Gesamtpreis: 2*10 15 CHF. A. Soi

16 Der Satz von Avogadro Gasförmige Stoffe enthalten bei gleichem Volumen, gleichem Druck und gleicher Temperatur gleich viele Teilchen. Bei 1.0 bar und 20 C sind in 24 l eines jeden Gases 1 Mol (6.022*10 23 Teilchen) Gasteilchen enthalten. ( )

17 Stoffmenge 2 Die goldene Formel der Chemie Volumen der Stoffportion Stoffmenge (Teilchenzahlen in mol) n V [ L] L Vm[ ] mol Molares Volumen (Volumen von 6.022*10 23 Gasteilchen bzw. 1 mol) Teilchenzahlen (in mol) V m L [ mol ] Volumen (in Liter) 97

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19 Heliumatome Die Stoffportion 1 Mol eines Reinstoffes, enthält gleich viele stoffspezifische Teilchen (Atome, Ionen oder Moleküle), besitzt jedoch für jeden Stoff eine andere molare Masse. Quecksilberatome Die molare Masse der Verbindungen und Elementarstoffe kann anhand der chemischen Formel mit den im Periodensystem angegebenen Atommassen berechnet werden. Kupferatome 1 mol S 8 Moleküle