Atome. Chemie. Zusammenfassungen. Prüfung Mittwoch, 14. Dezember Dalton-Modell. Reaktionsgrundgesetze. Chemische Formeln.

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1 Chemie Atome Zusammenfassungen Prüfung Mittwoch, 14. Dezember 2016 Dalton-Modell Reaktionsgrundgesetze Chemische Formeln Avogadro Relative Massen Quantitative Beziehungen Stöchiometrie Steffi, Tom, Marvin Alle saliorel Zusammenfassungen sind online verfügbar. saliorel.com/files

2 CHEMIE 2 Dalton-Modell # Daltons Atommodells Durch ein Experiment mit Stickstoff und Sauerstoff hat Dalton die Atomtheorie aufgestellt. Er besagt, dass die kleinsten Teilchen aus Bausteinen, den Atomen bestünden. Er stelle er sich diese kugelförmig vor, und mit ihnen lassen sich Stoffe kombinieren. # Die vier wichtigsten Aussagen des Modells I II III IV Jedes kleinste Teilchen besteht aus kleinsten, nicht weiter teilbaren Teilchen, den Atomen. Die Atome eines Elementarstoffes sind gleichartig, insbesondere haben sie dieselbe Masse. Die Atome verschiedener Elementarstoffe unterscheiden sich in ihrer Art und ihrer Masse. Atome können weder vernichtet, noch erzeut werden. Bei chemischen Reaktionen werden die Atome der Ausgangsstoffe neu gruppiert und in bestimmten Anzahlverhältnissen miteinander verbunden. => Massenerhaltungssatz

3 CHEMIE 2 Reaktionsgrundgesetze # Massenerhaltungssatz Für alle chemische Reaktionen gilt: m(edukte) = m(produkte) Ein abgeschlossenes System ändert durch chemische Reaktionen seine Masse nicht. Atome können weder vernichtet, noch erzeut werden. Die totale Masse vor und nach chemischen Reaktionen bleibt dieselbe. # Konstantes Massenverhältnis Für alle chemische Reaktionen gilt: m(edukt1) / m(edukt2) = konstant Bei jeder chemischen Reaktion reagieren die Massen der Edukte in einem bestimmten Verhältnis zueinander. # Gewicht mithilfe des Massenverhältnis bestimmen Beispiel: Durch ein Experiment (Wasserstoff + Sauerstoff = Wasser) konnte folgendes ermittelt werden: m(wasserstoff) 1 = m(sauerstoff) 8 H O H = H 2 O Hiermit kann jetzt das Gewicht eines Atoms in Units (u) berechnet werden: m(1 Wasserstoff-Atom) * Anz. Wasserstoff-Atome 1 = m(1 Sauerstoff-Atom) * Anz. Sauerstoff-Atome 8 Weil Wasser = H20 ist, ist die Anzahl Wasserstoff Atome 2, und die Anzahl Sauerstoff Atome 1. m(1 Wasserstoff-Atom) * 2 1 = m(1 Sauerstoff-Atom) * 1 8 m(1 Wasserstoff-Atom) = 1u, also ist 1 Sauerstoff-Atom 2 * 8 u = 16u, also 16x schwerer als 1 Wasserstoff-Atom.

4 CHEMISCH 3 Chemische Formeln # Atomsymbole S O N C Cl Schwefel Sauerstoff Stickstoff Kohlenstoff Chlor H P Wasserstoff Phosphor # Molekülformeln und ihre Bestandteile 2 C 6 H 12 O 6 Stöchio- Atom- Index Atom- metrischer symbol symbol Koeffizient Stöchiometrischer Koeffizient Atomsymbol Index Anzahl kleinster Teilchen Eine Atomsorte Anzahl Atome einer Atomsorte # Gross-/Kleinschreibung CO Zwei Atomsorten: Atomsorte C (Kohlenstoff) + Atomsorte O (Sauerstoff) Co Eine Atomsorte: Atomsorte Co (Kobalt) # Verhältnisformeln Bei salzartigen, diamantartigen und metallischen Stoffen können im Modell keine abgeschlossenen Einheiten von kleinsten Teilchen gezeichnet werden. Es ist ein unendliches Gitter, in dem die Atomsorten in einem Verhältnis zueinander stehen. 1 : 1 bedeutet also, dass von zwei Atomsorten gleich viele Atome existieren.

5 CHEMIE 4 Chemische Formeln # Molekülformeln Wasser H2O Stickstoff N2 Kohlenstoffdioxid CO2 Sauerstoff O2 Wasserstoff H2 # Reaktionsgleichungen Reaktionen wie "Ethanol + Sauerstoff reagieren zu Kohlenstoffdioxif + Wasser" werden wie folgt notiert: C2H6O + O2 = 2 CO2 + 3 H2O Die stöchiometrischen Koeffizienten müssen ergänzt werden, damit vor und nach der Reaktion die gleiche Anzahl Atome jeder Sorte bestehen > Massenerhaltungssatz # Der Satz von Avogadro + Normvolumen Der Satz von Avogadro besagt beim Verhalten von Gasen, dass gleichgrosse Gasvolumen bei gleicher Temperatur und Druck die gleiche Anzahl von Teilchen haben. # Der Satz von Avogadro + Allgemeine Gasgleichung Bei einem Volumen einer beliebigen Gasportion (nicht zwingend Normvolumen) ändert sich auch die Anzahl kleinster Teilchen. Die allgemeine Gasgleichung besagt: p * V = n * R * T Druck * Volumen = Anzahl kl.t * Universelle Gaskonstante * Temperatur (Kelvin) 1 mol Teilchen ist somit ungefähr * 10^23 kleinste Teilchen.

6 CHEMIE 5 Relative Massen # Relative Massen Die relative Massen zeigen, wie Atommassen im Verhältnis zueinander stehen. Diese können in u (Units von Wasserstoffatomen) berechnet werden. 1u = 466 mg Um die relative Masse eines kleinsten Teilchens in Units zu berechnen, muss man wissen, wie schwer wie Masse ist. Beispiel: Gefäss mit mg Sauerstoff => Relative Masse? Masse eines Wasserstoff-Atoms: 446 mg = 1u mg = 32 u / Anzahl Atome im kleinsten Teilchen H2 446 mg = 32u / 2 = 16u # Anzahl kleinster Teilchen: Stoffmenge n Die Stoffmenge n ist die Anzahl kleinster Teilchen in mol. # Wiegbare Masse : m Die absolute Masse in g # Molare Masse: M Sagt aus, wie viel Gramm einer Substanz es braucht, um 1 mol Teilchen zu haben. Wird angegeben in g/mol. # Umrechnungen Molare Masse berechnen m wiegbare Masse M = = n Anzahl kleinster Teilchen Wiegbare Masse berechnen m = M * n = Molare Masse * Anzahl kl.t. Anzahl kl.t. berechnen m wiegbare Masse n = = M Molare Masse Verdecke hier die Einheit, nach welcher du auflösen möchtest, dann erhälst du die Formel, um es zu berechnen.

7 CHEMIE 6 Relative Massen # Beispiele für Umrechnungen Wie viele einzelne Atome befinden sich in 1 g Gold (Au)? 1 Au = 197 g/mol 1 mol = * kleinste Teilchen ~ * kleinste Teilchen : 197 g/mol = 3.05 * Au-Atome Wie viel Gramm muss mann abwiegen, damit man genau 1 mol Wasser hat? Molekülformel Wasser: H20 Units: H2 2 u O 16 u H20 18 u = 18 g/mol 18 g = * kleinste Teilchen = 1 mol # Stöchimetrisches Rechnen Lösungsverfahren 1. Reaktionsgleichung aufstellen Eisen (Fe) und Sauerstoff reagieren zu Eisenoxid (Fe2O3) beim Rosten Fe + O2 > Fe2O3 2. Reaktionsgleichung ausgleichen 4 Fe + 3 O2 > 2 Fe2O3 3. Teilchenverältnis > Massenverhältnis 5 kg gibt wieviele g Eisenoxid? Wiegbare Masse m(fe) = g Molare Masse M(Fe) = 56 u = 56 g/mol m(fe) g ~ Anzahl kl. T. n(fe) = = = mol / 2 M(Fe) 6 g/mol = mol n(fe2o3) = mol * 160 g/mol = g The saliorel Group Intellectual Property Alle Rechte vorbehalten.