Formelsammlung Chemie

Formelsammlung Chemie Inhaltsverzeichnis SÄURE-BASE-REAKTIONEN 3 Säure-Base-Begriffe: 3 Ionenprodukt des Wassers 3 ph-wert einer schwachen Säure 3 poh-wert einer schwachen Base 3 Zusammenhang für konjugiertes Säure-Base-Paar 3 ph-wert für Pufferlösungen Henderson-Hasselbalch-Gleichung 3 ELEKTROCHEMIE 4 Faraday-Gesetz 4 Faradaykonstante 4 Elektrische Maßeinheiten 4 Formen der Nernst-Gleichung 4 THERMODYNAMIK 5 Reaktionsenthalpie 5 Freie Reaktionsenthalpie 5 Zusammenhang zum Massenwirkungsgesetz 5 GASE 5 Ideales Gasgesetz 5 Dalton-Gesetz der Partialdrücke 5 Stoffmengenanteil 5 Molter / Saumer ; Stand 24.11.06 1

REAKTIONSKINETIK 5 Arrheniusgleichung 5 THERMODYNAMISCHE DATEN 6 NATURKONSTANTEN 14 STANDARDPOTENZIALE 14 STANDARDPOTENZIALE 15 LÖSLICHKEITSPRODUKTE 16 SÄURE- UND BASEKONSTANTEN 17 PERIODENSYSTEM DER ELEMENTE 18 Molter / Saumer ; Stand 24.11.06 2

Säure-Base-Reaktionen Säure-Base-Begriffe: Arrhenius-Säure: Arrhenius-Base: Brönsted-Säure: Brönsted-Base: Lewis-Säure: Lewis-Base: bildet in Wasser H + -Ionen bildet in Wasser OH - -Ionen Protonen-Donator Protonen-Akzeptor Elektronenpaar-Akzeptor Elektronenpaar-Donator Ionenprodukt des Wassers K W = c + 14 2 2 H c OH = 1,0 10 mol / l ph-wert einer schwachen Säure ph 1 pk 2 S log c 0 poh-wert einer schwachen Base poh 1 pk 2 B log c 0 Zusammenhang für konjugiertes Säure-Base-Paar pk S + pk B = pk W = 14 ph-wert für Pufferlösungen Henderson-Hasselbalch-Gleichung ph = pk S c HA log c A Molter / Saumer ; Stand 24.11.06 3

Elektrochemie Faraday-Gesetz m M z L F = mit m = abgeschiedene Masse M = molare Äquivalentmasse z = Anzahl der übertragenen Elektronen L = Elektrizitätsmenge elektrische Ladung Faradaykonstante 23 1 F = 96485C / mol = 6,022 10 mol 1,6022 10 Avogadro-Zahl mal Elementarladung 19 C Elektrische Maßeinheiten 1A = 1 C/s 1 Ω = 1 V/A 1 S = 1 Ω -1 1 J = 1 VC Formen der Nernst-Gleichung Allgemeine Form: Bei 25 C: Für Halbreaktionen bei 25 C: 2,303RT E = E 0 logq nf in Volt 0,05916 E = E 0 logq n in Volt 0 0,05916 [ OxidierteForm] E = E + log n [Re duzierteform] in Volt 0 0,05916 n+ Für Metallelektroden bei 25 C: E E + log c M in Volt n 0 0 0 Elektromotorische Kraft EMK = E = E Kathode E Anode Molter / Saumer ; Stand 24.11.06 4

Thermodynamik Reaktionsenthalpie V p U H + = Freie Reaktionsenthalpie S T H G = E F n G = Zusammenhang zum Massenwirkungsgesetz zz xx ee aa + + ln 0 E a A a Z a X a T R G G e a z x + = Gase Ideales Gasgesetz T R n V p = Dalton-Gesetz der Partialdrücke... + + + = C p B p A p p Stoffmengenanteil p A x p B n A n A n A p = + = Reaktionskinetik Arrheniusgleichung RT E a e A k / = Molter / Saumer ; Stand 24.11.06 5

Thermodynamische Daten aus Peter W. Atkins, Kurzlehrbuch Physikalische Chemie, Wiley 3. Auflage Molter / Saumer ; Stand 24.11.06 6

Molter / Saumer ; Stand 24.11.06 7

Naturkonstanten Aus Charles E. Mortimer, Chemie, Thieme Verlag, 6te Auflage Molter / Saumer ; Stand 24.11.06 14

Standardpotenziale Aus Charles E. Mortimer, Chemie, Thieme Verlag, 6te Auflage Molter / Saumer ; Stand 24.11.06 15

Löslichkeitsprodukte Aus Charles E. Mortimer, Chemie, Thieme Verlag, 6te Auflage Molter / Saumer ; Stand 24.11.06 16

Säure- und Basekonstanten Molter / Saumer ; Stand 24.11.06 17

1 I a 1.0079 1 259.14 252.87 2.2 H 1s 1 1, 1 6.941 3 180.54 1347 1.0 Li He 2s 1 1 22.990 11 97.81 882.9 1.0 Na Ne 3s 1 1 39.098 19 63.65 774 0.9 K Ar 4s 1 1 2 II a 9.0122 4 1278 2970 1.5 Be He 2s 2 2 24.305 12 648.8 1090 1.2 Mg Ne 3s 2 2 40.078 20 839 1484 1.0 Ca Ar 4s 2 2 1 45 2 102.91 3 1966 4 3727 5 1.5 6 1, 2, 3, 4 7 Rh 3 III b 44.956 21 1541 2831 1.2 Sc Ar 3d 1 4s 2 3 Kr 4d 8 5s 1 8 4 IV b 47.88 22 1660 3287 1.3 Ti 3, 4 Ar 3d 2 4s 2 5 V b 50.942 23 1890 3380 1.5 V 2, 3, 4, 5 Ar 3d 3 4s 2 1 Ordnungszahl 2 Elementsymbol 3 Relative Atommasse 4 Schmelzpunkt 5 Siedepunkt 6 Elektronegativität Allred, Rachow 7 Oxidationsstufen 8 Elektronenkonfiguration 1 Atomic number 2 Element symbol 3 Relative atomic mass 4 Melting point 5 Boiling point 6 Electronegativity Allred, Rachow 7 Oxidations states 8 Electron configuration 1 Número atómico 2 Simbolo del elemento 3 Peso atómico relative 4 Punto de fusión 5 Punto de ebullición 6 Electronegatividad Allred, Rachow 7 Niveles de oxidación 8 Configuración electrónica 6 VI b 51.996 24 1857 2672 1.6 Cr 2, 3, 6 Ar 3d 5 4s 1 7 8 VII b 54.938 25 1244 1962 1.6 Mn 2, 3, 4, 6, Ar 3d 5 4s 2 55.845 26 1535 2750 1.6 Fe 2, 3, 6 Ar 3d 6 4s 2 9 VIII 58.933 27 1495 2870 1.7 Co m Periodensystem der Elemente Periodic Table of the Elements Tabla Periodica de los Elementos * stabilstes Isotop, most stable isotope, isótopo más estable Metalle, metals, metales Nichtmetalle, nonmetals, metaloides Übergangsmetalle, transition metals, elementos de transición Elemente der f-reihe, elements of the f-series, elementos de la serie f Gruppennummerierung, column labelling, número de grupo IUPAC, Nomenclature of Inorganic Chemistry, 1989 2, 3 Ar 3d 7 4s 2 10 58.693 28 1453 2732 1.8 Ni 2, 3 Ar 3d 8 4s 2 I b II b 63.546 29 1083 2567 1.8 Cu 11 12 1, 2 Ar 3d 10 4s 1 65.39 30 419.6 907 1.7 Zn Ar 3d 10 4s 2 2 13 III a 10.811 5 2079 2550 2.0 B He 2s 2 2p 1 3 26.982 13 660.37 2467 1.5 Al Ne 3s 2 3p 1 3 69.723 31 29.78 2403 1.8 Ar 3d 10 4s 2 4p 1 3 Ga 14 IV a 12.011 6 3367 4827 2.5 C 4, 2, 4 He 2s 2 2p 2 28.086 14 1410 2355 1.7 Si Ne 3s 2 3p 2 4 72.61 32 937.4 2830 2.0 Ge Ar 3d 10 4s 2 4p 2 4 15 V a 14.007 7 209.86 195.8 3.1 N He 2s 2 2p 3 3, 2, 3, 4, 30.974 15 44.1 280 2.1 P 3, 3, 5 Ne 3s 2 3p 3 74.922 33 817 613 2.2 As 3, 3, 5 Ar 3d 10 4s 2 4p 3 16 VI a 15.999 8 218.4 182.96 3.5 O 2, 1 He 2s 2 2p 4 32.066 16 112.8 444.67 2.4 S 2, 2, 4, 6 Ne 3s 2 3p 4 78.96 34 217 684.9 2.5 Se 2, 4, 6 Ar 3d 10 4s 2 4p 4 17 VII a 18.998 9 219.62 188.14 4.1 F 1 He 2s 2 2p 5 35.453 17 100.98 34.6 2.8 Cl Ne 3s 2 3p 5 1, 1, 3, 5, 79.904 35 7.2 58.78 2.7 Br 1, 1, 3, 5, Ar 3d 10 4s 2 4p 5 18 0 4.0026 2 < 272.2 268.93 He 1s 2 20.18 10 248.67 246.05 Ne He 2s 2 2p 6 39.948 18 189.2 185.7 Ar Ne 3s 2 3p 6 83.80 36 156.6 152.3 Kr 2, 4 Ar 3d 10 4s 2 4p 6 85.468 37 38.89 688 0.9 Rb Kr 5s 1 1 87.62 38 769 1384 1.0 Sr Kr 5s 2 2 88.906 39 1522 3338 Y Kr 4d 1 5s 2 3 91.224 40 1852 4377 1.2 Zr Kr 4d 2 5s 2 4 92.906 41 2468 4742 1.2 Nb 3, 5 Kr 4d 4 5s 1 95.94 42 2617 4612 1.3 Mo Kr 4d 5 5s 1 2, 3, 4, 5, 6 *98.906 43 2172 4877 1.4 Tc Kr 4d 6 5s 1 7 101.07 44 2310 3900 1.4 Ru 3, 4, 8 Kr 4d 7 5s 1 102.91 45 1966 3727 1.5 Rh 1, 2, 3, 4 Kr 4d 8 5s 1 106.42 46 1552 3140 1.4 Pd 2, 4 Kr 4d 10 107.87 47 961.9 2212 1.4 Ag 1, 2 Kr 4d 10 5s 1 112.41 48 320.9 765 1.5 Cd Kr 4d 10 5s 2 2 114.82 49 156.6 2080 1.5 In Kr 4d 10 5s 2 5p 1 3 118.71 50 232.0 2270 1.7 Sn 2, 4 Kr d 10 5s 2 5p 2 121.76 51 630.7 1750 1.8 Sb 3, 3, 5 Kr 4 10 5s 2 5p 3 127.60 52 449.5 990 2.0 Te 2, 4, 6 Kr d 10 5s 2 5p 4 126.90 53 113.5 184.4 2.2 I 1, 1, 3, 5, Kr 4 10 5s 2 5p 5 131.29 54 111.9 107.1 Xe 2, 4, 6 Kr 4 10 5s 2 5p 6 132.91 55 28.40 678.4 0.9 Cs Xe 6s 1 1 *223.02 87 27 677 0.9 Fr Rn 7s 1 1 137.33 56 725 1640 1.0 Ba Xe 6s 2 2 *226.03 88 700 1140 1.0 Ra Rn 7s 2 2 138.91 57 921 3457 La Xe 5d 1 6s 2 3 *227.03 89 1050 3200 1.0 Ac Rn 6d 1 7s 2 3 178.49 72 2227 4602 1.2 Hf Xe 4f 14 5d 2 6s 2 4 *261 104 **Rf 180.95 73 2996 5425 1.3 Ta Xe 4f 14 5d 3 6s 2 5 *262.11 105 **Db 183.84 74 3410 5660 1.4 W 2, 3, 4, 5, 6 Xe 4f 14 5d 4 6s 2 *263.12 106 **Sg 186.21 75 3180 5627 1.5 Re 2, 4, 7 Xe 4f 14 5d 5 6s 2 *262.12 107 **Bh 190.23 76 3045 5027 1.5 Os 2, 3, 4, 6, Xe 4f 14 5d 6 6s 2 108 **Hs 192.22 77 2410 4130 1.6 Ir 1, 2, 3, 4, Xe 4f 14 5d 7 6s 2 109 **Mt 195.08 78 1772 3827 1.4 Pt 2, 4 Xe 4f 14 5d 9 6s 1 196.97 79 1064 2807 1.4 Au 1, 3 Xe 4f 14 5d 10 6s 1 200.59 80 38.84 356.6 1.5 Hg 1, 2 Xe 4f 14 5d 10 6s 2 204.38 81 303.5 1457 1.4 Tl 1, 3 Xe 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1 Rf Rutherfordium Db Dubnium Sg Seaborgium Bh Bohrium Hs Hassium Mt Meitnerium 207.2 82 327.5 1740 1.6 Pb 2, 4 Xe 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2 ** 208.98 83 271.3 1560 1.7 Bi 3, 5 Xe 4f 14 5d 10 6s 2 6p 3 *209.98 84 254 962 1.8 Po 2, 4, 6 Xe 4f 14 5d 10 6s 2 6p 4 IUPAC Empfehlungen 1997 IUPAC Recommendations 1997 IUPAC Recomendaciónes 1997 *209.99 85 302 337 2.0 At 1, 1, 3, 5, Xe 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5 *222.02 86 71 61.8 Rn 2 Xe 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 Lanthaniden Lanthanides Lantánidos 140.12 58 799 3426 Ce 3, 4 Xe 4f 2 6s 2 140.91 59 931 3512 Pr 3, 4 Xe 4f 3 6s 2 144.24 60 1021 3068 Nd Xe 4f 4 6s 2 3 *146.92 61 1168 2460 Pm Xe 4f 5 6s 2 3 150.36 62 1077 1791 Sm 2, 3 Xe 4f 6 6s 2 151.96 63 822 1597 1.0 Eu 2, 3 Xe 4f 7 6s 2 157.25 64 1313 3266 Gd 3 Xe 158.93 65 1356 3123 Tb 3, 4 Xe 4f 9 6s 2 162.50 66 1412 2562 Dy Xe 4f 10 6s 2 3 164.93 67 1474 2695 Ho Xe 4f 11 6s 2 3 167.26 68 1497 2900 Er Xe 4f 12 6s 2 3 168.93 69 1545 1947 Tm 2, 3 Xe 4f 13 6s 2 173.04 70 819 1194 Yb 2, 3 Xe 4f 14 6s 2 174.97 71 1663 3395 Lu Xe 4f 14 5d 1 6s 2 3 Actiniden Actinides Actínidos *232.04 90 1750 4790 Th Rn 6d 2 7s 2 4 *231.04 91 1600 Pa 4, 5 Rn 5f 2 6d 1 7s 2 *238.03 92 1132 3818 1.2 U 3, 4, 5, 6 Rn 5f 3 6d 1 7s 2 *237.05 93 640 3902 1.2 Np 3, 4, 5, 6 Rn 5f 4 6d 1 7s 2 *244.06 94 641 3232 1.2 Pu 3, 4, 5, 6 Rn 5f 6 7s 2 *243.06 95 994 2607 ~1.2 Am 3, 4, 5, 6 Rn 5f 7 7s 2 *247.07 96 1340 Cm ~1.2 3, 4 Rn 5f 7 6d 1 7s 2 97 Bk *247.07 ~1.2 3, 4 Rn 5f 9 7s 2 98 Cf *251.08 ~1.2 3, 4 Rn 5f 10 7s 2 99 Es *252.08 ~1.2 Rn 5f 11 7s 2 3 *257.18 100 Fm ~1.2 Rn 5f 12 7s 2 3 *258.10 101 ~ 1.2 Rn 5f 13 7s 2 3 Md *259.10 102 No 2, 3 Rn 5f 14 7s 2 *262.11 103 Lr Rn 5f 14 6d 1 7s 2 3 Merck KGaA, 64271 Darmstadt, Germany