Allgemeine Chemie WS 04/05

Transkript

1 Allgemeine Chemie WS 04/05 Vorlesung: Dienstag 8:30-10:00, Beginn Grüner Hörsaal D5104 Übungen: Mittwoch 8:30-9:00, Beginn Grüner Hörsaal D5104 Gez. Prof. A. J. Meixner für die Dozenten

2 Allgemeine Chemie WS 04/05 Termine (jeweils 8.30 Uhr) 1. Dienstag, Vorbesprechung und Formen der Materie (Meixner) 2. Dienstag, Atome und Periodensystem (Meixner) 3. Dienstag, Chemische Bindung (Meixner) 4. Dienstag, Elementare Thermochemie (Meixner) 5. Dienstag, Einführung in die Kinetik (Meixner) 6. Dienstag, Massenwirkungsgesetz, Säure-Base Gleichgewichte, ph-wert usw. (Haeuseler) 7. Dienstag, Chemische Reaktionen, Reaktionsgleichungen usw. (Haeuseler) 8. Dienstag, Ausgewählte Hauptgruppenelemente (Haeuseler) 9. Dienstag, Hauptgruppenelemente/Metalle (Haeuseler) 10. Dienstag, Metalle (Haeuseler) 11. Dienstag, Organische Chemie 12. Dienstag, Organische Chemie 13. Dienstag, Organische Chemie 14. Dienstag, Klausur (Freiversuch) 15. Termin für die 1. Prüfungsklausur ist noch offen

3 Allgemeine Chemie WS 04/05 Dozenten Physikalische Chemie: Meixner, Schneider Anorganische Chemie: Deiseroth, Engelen, Haeuseler, Reiner Organsiche Chemie: Ihmels, Schmittel Übungen Jeweils am Mittwoch von 8 Uhr c.t. bis 9 Uhr in AR-D Die ersten 5 Übungsstunden (anschließend an die Vorlesung Meixner) werden von Herrn Schneider gehalten. Die Gestaltung der weiteren Übungsstunden muss noch geklärt werden. Lehrbuch C.E. Mortimer, U. Müller, Chemie: Das Basiswissen der Chemie, Thieme Internet Seite mit animierten Versuchen

4 Aggregatszustände, Formen der Materie Festkörper: formtreu, geringe Wärmeausdehnung, sehr geringe Kompressibilität Beispiele: Bergkristall, Granitwürfel, Eisen-Zylinder Flüssigkeit: nimmt Form des Gefäßes an, geringe Wärmeausdehnung, sehr geringe Kompressibilität Beispiele: Wasser, Ethanol, Hexan, Quecksilber Gas: nimmt Form des Gefäßes an, große Wärmeausdehnung, große Kompressibilität Beispiele: Sauerstoff, Stickstoff Ideales Gasgesetz: pv = nrt p = Druck [1 Pa = 1 Nm -2 = 1 kg m -1 s 2 = 10-5 bar] V = Volumen [m 3 ] n = Anzahl Mole, 1 Mol = 6x10 23 Teilchen R = J K -1 mol -1 Gaskonstante T = absolute Temperatur [K, x o C = ( x) K]

5 Umwandlung zwischen Aggregatszuständen Festkörper schmelzen gefrieren sublimieren Flüssigkeit re-sublimieren verdampfen kondensieren Gas

6

7 Verdampfen von Stickstoff

8 Mischungen/Lösungen Homogene Mischungen/Lösungen: => atomare/molekulare Durchmischung, meist durchsichtig, klar gasförmig/gasförmig Beispiel: Luft = Gemisch aus Stickstoff und Sauerstoff sowie weitere Spuren von Gasen flüssig/flüssig Beispiel: Wasser und Ethanol (Schnaps) flüssig/fest Beispiel: Zuckerwasser Fest/fest Beispiele: viele Gläser und Kunststoffe Legierungen z.b. Messing = Kupfer und Zinn

9 Mischungen/Lösungen heterogene Mischungen/Lösungen: => keine atomare/molekulare Durchmischung, sondern Durchmischung kleiner Volumina nicht mischbarer Substanzen, trübe, milchig, undurchsichtig gasförmig/fest Beispiel: Rauch flüssig/flüssig, nichtmischbare Flüssigkeiten => Emulsion Beispiel: Öl/Wasser, Salatsauce fest/flüssig Beispiel: kolloidale Lösungen, Salben Fest/fest Beispiele: kristalline Gefüge, Granit

10 Trennung von Mischungen und Lösungen => Trennung Aufgrund verschiedener physikalischer Eigenschaften der Komponenten Destillation Trennung von Flüssigkeiten aufgrund verschiedener Siedepunkte Scheidetrichter Trennung von nicht mischbaren Flüssigkeiten aufgrund ihrer verschiedenen Dichten: Öl/Wasser, Salatsauce fest/flüssig, fest/gasfärmig filtrieren, zentrifugieren, eindampfen Trennung aufgrund verschiedener Löslichkeit in nichtmischbaren FlüssigkeitenF

11

12 Darstellung von Eisensulfid

13

14 Unterschied Mischung/Verbindung Reine Verbindungen (= Substanzen) können durch einfache physikalische ische Verfahren nicht weiter aufgetrennt werden. Verbindungen entstehen n aufgrund einer chemischen Reaktion aus anderenen Verbindungen. Bei einer chemischen Reaktion verändern sich die Physikalischen Eigenschaften zwischen Edukten und Produkten in der Regel grundlegend. Zum Sprachgebrauch: Substanzen = Verbindungen (molekular) Elemente (atomar) Beispiel: H 2 molekularer Wasserstoff H atomarer/elementarer Wasserstoff