Lösungen Thema: Stoffe und ihre Eigenschaften

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1 Lösungen Thema: Stoffe und ihre Eigenschaften zu 1: Siedetemperatur, Schmelztemperatur, Dichte (Löslichkeit) zu 2: Brennbarkeit, Härte, Löslichkeit, Farbe, Geruch zu 3: zu 4: Bei der Flüssigkeit handelt es sich um Alkohol. Beim Erhitzen steigt die Temperatur der Flüssigkeit stetig an und bleibt bei ca. 78 C konstant (gleich). zu 5: Wasser schmilzt bei = C und siedet bei 100 C! zu 6: Bsp. Jod: schwarze Kristalle, sublimiert zu violettem Gas, löst sich gut in Alkohol zu 7: Der Zahlenwert der Dichte gibt an, wie viel Gramm ein Kubikzentimeter eines Stoffes wiegt. zu 8: Bei 4 C beträgt die Dichte von Wasser genau 1g/cm 3 zu 9: Dichte = Masse m = 237 g V= 30 cm 3 Volumen Dichte = 7,9 g/cm 3 Der Quader besteht aus Eisen. zu 10: Dichte = 67,5g Die Dichte beträgt 2,7 g/cm 3. Es handelt sich um Aluminium. 25 cm 3 zu 11: - metallischer Glanz - Wärmeleitfähigkeit - Verformbarkeit - elektrische Leitfähigkeit zu 12: Metalle, deren Dichte größer als 5 g/cm 3 ist, sind Schwermetalle (Blei, Eisen, Zink ). Zu den Leichtmetallen gehören Magnesium, Aluminium und Titan. zu 13: Dichte = Masse Dichte = 450,5 g Dichte = 0,901 g/cm 3 Volumen 500 cm 3 zu 14: Nr.1 = Aluminium Nr.2 = Silber Bei gleicher Masse (die Balkenwaage ist im Gleichgewicht) hat Würfel 1 ein größeres Volumen als Würfel 2. Die Dichte von Aluminium ist viel geringer als die Dichte von Silber.

2 Thema: Stoffgemische und Trennverfahren zu 15: Ein Stoffgemisch besteht aus mindestens zwei Stoffen. Bei einem hetreogenen Gemisch sind die Bestandteile deutlich zu erkennen, bei einem homogenen Stoffgemisch sind die Bestandteile so fein und gleichmäßig verteilt, dass man sie nicht unterscheiden kann. (Schmutzwasser, Granit) zu 16: Stoffgemische: Granit, Salzlösung, Tee Reinstoffe: Zucker, Wasser, Eisen, Schwefel zu 17: Ein Stoffgemisch aus zwei flüssigen Stoffen. Milch: Fett in Wasser zu 18: Die gelösten Teilchen sind gleichmäßig im Lösungsmittel verteilt und nicht mehr im Einzelnen sichtbar zu 19: Das Trennverfahren heißt Destillation. zu 20: Die Flüssigkeiten dürfen sich nicht ineinander lösen und müssen unterschiedliche Dichten besitzen. zu 21: Meerwasser wird in flache Becken geführt und das Wasser verdampft. Zurück bleibt das Salz (und Verunreinigungen)! zu 22: Destillation: unterschiedliche Siedepunkte, Extraktion: unterschiedliches Lösungsverhalten Chromatographie: unterschiedliche Haftung an der Trägersubstanz zu 23: 1. Eisen mit einem Magneten entfernen 2. Sand/Salz-Gemisch mit Wasser versetzten. 3. Filtrieren, Sand bleibt im Filter hängen. 4. Salzwasser eindampfen. zu 24: z.b.: Kaffee kochen: Das heiße Wasser löst die Farb und Aromastoffe aus dem Kaffeepulver heraus. zu 25: Absetzen lassen und dann vorsichtig dekantieren. Oder filtieren!

3 Thema: Vom Aufbau der Stoffe zu 26: zu 27: s = solid(fest) l = liquid(flüssig) g = gaseous (gasförmig) zu 28: Nur Quecksilber ist bei Zimmertemperatur flüssig. zu 29:Wolfram, es schmilzt bei 3380 C! zu 30: fest: Zucker, Salz, Schwefel flüssig: Wasser, Brom, Alkohol gasförmig: Sauerstoff, Chlor, Kohlenstoffdioxid zu 31: zu 32: Stoff bei 10 C bei 120 C Ethanol flüssig gasförmig Wasser fest gasförmig Propansäure flüssig flüssig Iod Fest flüssig zu 33: Durch die Wärmezufuhr wird die Bewegung der Teilchen im lockeren Teilchenverband immer heftiger bis sie schließlich in die Gasphase übergehen und sich in dem zur Verfügung stehenden Raum gleichmäßig verteilen. Zwischen den Teilchen wirken keine Anziehungskräfte mehr. zu 34: Die selbständige Ausbreitung eines Stoffes in einem anderen nennt man Diffusion. (Beispiel: vollständige Durchmischung zweier Gase; Verteilung eines Farbstoffs in Wasser) zu 35: Im Feststoff und in Flüssigkeiten liegen die Teilchen in einer dichten Anordnung vor. Bei Gasen bewegen sich die Teilchen regellos und in großem Abstand voneinander im Raum. Diesen Raum kann man verkleinern, die Gasteilchen also näher aneinander drücken: zu 36: Iod geht vom festen sofort in den gasförmigen Zustand über, es gibt kein flüssiges Iod!

4 Thema: Chemische Reaktion zu 37: Nach der chemischen Reaktion sind die Ausgangsstoffe verschwunden und die neu gebildeten Stoffe (Reaktionsprodukte weisen andere Eigenschaftskombinationen auf als die Ausgangsstoffe. zu 38: Stoffumwandlung: Aus Ausgangstoffen mit bestimmten Eigenschaften werden Endprodukt(e) mit anderen Eigenschaften. Energieumsatz: Bei chemischen Reaktionen wird Energie freigesetzt oder es muss ständig Energie zugeführt werden. zu 39: Eine chemische Reaktion bei der Energie in Form von Wärme oder Licht freigesetzt wird. zu 40: Elemente: Eisen, Sauerstoff, Chlor und Helium Verbindungen: Wasser, Salz, Kupferoxid, Bleisulfid zu 41: Elemente sind Reinstoffe, die nicht durch Trennverfahren zerlegt werden können. Sie bestehen nur aus einer Teilchensorte. zu 42: Verbindungen sind Reinstoffe, die sich aus Elementen aufbauen(synthese) und sich wieder in Elemente zerlegen lassen(analyse). Verbindungen bestehen aus zwei oder mehr Teilchensorten. zu 43: zu 44: a und c zu 45: In einer heftigen Reaktion entsteht ein weißer Feststoff: Zinksulfid. zu 46: Die Energiemenge, die zugeführt werden muss um die Stoffe reaktionsbereit zu machen. zu 47:Silbersulfid wird in seine Elemente Silber und Schwefel zerlegt. (Analyse) zu 48: Der Aufbau einer Verbindung aus den Elementen heißt Synthese. Die Zerlegung einer Verbindung in ihre Elemente heißt Ananlyse. zu 49: Es entstehen Metallsulfide.

5 Thema: Luft und Verbrennung zu 50: Stickstoff 78%, Sauerstoff 21%, Edelgase 0,9% Kohlenstoffdioxid 0.04%, andere zu 51: Luft ist ein Gemisch verschiedener Gase, die nicht einzeln erkennbar sind: homogenes Gemisch! zu 52: Sauerstoff! zu 53: Helium: Füllgas für Ballons Neon: In leuchtröhren, Werbung zu 54: das Kupferblech überzieht sich mit einem schwarzen Belag. Kupfer + Sauerstoff Kupferoxid zu 55: Sauerstoff wird mit der Glimmspanprobe nachgewiesen. Ein glimmender Haolzspan wird in ein Gefäß mit Sauerstoff eingeführt und entzündet sich wieder. zu 56: Sauerstoff brennt nicht selbst, aber er ist für die Verbrennung nötig. zu 57: Magnesium + Sauerstoff Magnesiumoxid zu 58: Magnesia wird beim Turnen zum Einreiben der Hände benutzt. zu 59: Die Masse des Eisenoxids ist größer als die Masse des Eisens! zu 60: Wenn Metalle oder Nichtmetalle mit Sauerstoff reagieren entstehen Oxide. Man spricht von einer Oxidation. zu 61: Es entstehen Metalloxide. zu 62: Kupfer, Eisen, Zink, Aluminium zu 63: Kohlenstoff + Sauerstoff Kohlenstoffdioxid zu 64: Man leitet das Gas in Kalkwasser ein und beobachtet eine weiße Trübung. zu 65: Trockeneis! zu 66: Es entsteht immer Kohlenstoffdioxid (und auch Wasser!) zu 67: Schwefel + Sauerstoff Schwefeldioxid Schwefeldioxid ist ein farbloses, stechend riechendes, nicht brennbares, giftiges Gas. Schwefeldioxid bleicht Farbstoffe, wirkt auf Bakterien und Schimmelpilze tödlich ( Haltbarmachen von Trockenobst ) zu 68: Wir verbrennen in den Zellen Zucker (Glukose). Dabei entsteht Kohlenstoffdioxid und Wasser, Energie wird frei! zu 69: Brennbarer Stoff muss vorhanden sein, Entzündungstemperatur muss erreicht sein, Sauerstoff muss anwesend sein. zu 70: Durch die Reibung des Streichholzkopfes an der Reibfläche (Zufuhr der Aktivierungsenergie) werden die leicht brennbaren Stoffe (roter Phosphor und Schwefel) zur Oxidation gebracht. Bei dieser Reaktion entsteht genug Wärme um auch das dünne Holzstäbchen zu entzünden. zu 71: Die Entzündungstemperatur ist die Temperatur, die erreicht sein muss damit ein bestimmter Stoff entzündet werden kann. zu 72: Abkühlen der brennenden Stoffe unter die Entzündungstemperatur, Luftzutritt verhindern, Entfernung der brennbaren Stoffe vom Brandherd zu 73: Ein Fettbrand ist sehr heiß. Gib man nun Wasser darauf, verdampft dieses sofort in alle Richtungen und anhaftende brennende Fettteilchen werden über den Brandherd hinaus verteit, so dass sich der brand noch ausweitet. zu 74: Es entstehen Kohlenstoffdioxid (Kalkwasser-Nachweis) und Wasser (Nachweis mit weißem Kupfersulfat)!

6 Thema. Redoxreaktionen Gewinnung von Metallen zu 75: Nach kurzem Erhitzen glüht das Reaktionsgemisch auf und reagiert ohne weitere Energiezufuhr weiter. Es entsteht ein rötlicher Belag an der Reagenzglaswand. Kupferoxid + Eisen Kupfer + Eisenoxid zu 76: Bleioxid + Zink Zinkoxid + Blei Bleioxid wird reduziert, Zink wird oxidiert. zu77: Zur Reduktion von Eisenoxid eignen sich Zink, Aluminium oder Magnesium (Aufgabe 80!) zu 78: Zur Oxidation von Zink eigenen sich Silberoxid, Kupferoxid oder Bleioxid (Aufgabe 80!) zu79: Redoxreaktionen sind chemische Reaktionen, bei denen Oxidation und Reduktion zeitgleich abläuft. Ein Ausgangsstoff wird oxidiert und der andere Ausgangsstoff wird reduziert. zu 80: Silber, Kupfer, Eisen, Zink, Aluminium, Magnesium zu 81: Mit dem Thermit-Verfahren wird Eisen hergestellt. Das Verfahren findet beim Schweißen von Eisenbahnschienen Anwendung! Aluminium + Eisenoxid Aluminiumoxid + Eisen / stark exotherm zu 82: Es entstehen Kupfer und Kohlenstoffdioxid. zu 83: Eisenerz, Kohle, Zuschläge und heiße Luft zu 84: Im Gichtgas sind Kohlenstoffdioxid, Stickstoff und brennbare Gase wie Kohlenstoffmonooxid, Methan und Wasserstoff enthalten. zu 85: Es entstehen Magnesiumoxid und Wasserstoff!

7 Thema: Wasser zu 86: Wasser ist aus den Elementen Sauerstoff und Wasserstoff aufgebaut! zu 87: Im Hoffmann`schen Wasserzersetzer kann man Wasser mit Hilfe des elektrischen Stroms in seine Elemente zerlegen. Wasserstoff weist man mit der Knallgasprobe nach. Sauerstoff weist man mit der Glimmspanprobe nach. zu 88: farbloses, geruchlose, geschmackloses Gas mit der geringsten Dichte aller Elemente. Wasserstoff ist brennbar und bildet mit Luft explosive Gemische. zu 89: Bei der Verbrennung von Wasserstoff entsteht Wasserstoffoxid = Wasser! zu 90: Als Abgas entsteht nur Wasser. Bei der Verbrennung von Benzin entstehen Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonooxid und Wasser.