Grundwissen 8. Klasse Chemie 1. Gefahrstoffkennzeichnung 2. Wie werden naturwissenschaftliche Erkenntnisse gewonnen? 1. Beobachtung von Umwelterscheinungen => Problem => Hypothese (Vermutung) zur Problemlösung 2. Die Hypothese wird durch ein Experiment überprüft a. Hypothese widerlegt b. Hypothese bestätigt => Gesetze / Regeln 3. Was ist ein Reinstoff? Stoffe gliedern sich in Reinstoffe und Stoffgemische. Reinstoffe bestehen nur aus einer Art von Teilchen (z.b. Atome, Moleküle) Reinstoffe lassen sich nicht durch physikalische Trennmethoden trennen. 4. Was versteht man unter einem Stoffgemisch? Welche Stoffgemische werden unterschieden? Ein Stoffgemisch enthält Teilchen verschiedener Reinstoffe. Stoffgemische gliedern sich in (Auswahl): heterogene Stoffgemische Suspension (flüssig/fest) Emulsion (flüssig/flüssig) Rauch (gasförmig/fest) Nebel (gasförmig/flüssig) homogene Stoffgemische Legierung (fest/fest) Lösung (flüssig/fest) Lösung (flüssig/flüssig)
5. Worauf beruht die Trennung von Stoffgemischen? Nenne mögliche Trennverfahren von Stoffgemischen. Beispiele zur Trennung von Stoffgemischen: Die Trennung beruht auf unterschiedlichen Eigenschaften der Stoffe: Sieben und Filtrieren: Größe der Stoffe mittels Sieb oder Filter Dekantieren: Dichte der Stoffe (flüssig/fest) Zentrifugieren: Masse der Teilchen mittels Zentrifuge Eindampfen: Siedepunkte der Stoffe z.b. Kochsalzlösung Magnetscheiden: Magnetisierbarkeit Destillation: unterschiedliche Siedepunkte (flüssig/flüssig); z.b. Weindestillation 6. Welche sind die Kennzeichen von Reinstoffen? mit Geräten bestimmbar: Schmelz- und Siedetemperatur, Löslichkeit, elektrische Leitfähigkeit, Dichte, Brennbarkeit, Wärmeleitfähigkeit, Magnetisierbarkeit mit den Sinnen wahrnehmbar: Farbe, Härte, Verformbarkeit, Aggregatzustand, Geruch, (Geschmack) 7. Was versteht man unter einer chemischen Reaktion? 8. Welche unterschiedlichen Reaktionstypen gibt es? Eine chemische Reaktion ist ein Vorgang, bei dem Reinstoffe verändert werden. Dies zeigt sich durch Änderung der Stoffeigenschaften der Ausgangsstoffe. Die Ausgangsstoffe werden Edukte und die Endstoffe Produkte genannt. Eine chemische Reaktion kann im Teilchenmodell als Teilchenumgruppierung verstanden werden. Synthese (=Vereinigung): Herstellung einer Verbindung aus den jeweiligen Elementen oder aus 2 oder mehreren Edukten entsteht ein Produkt. Analyse (=Zersetzung): Zerlegung einer Verbindung in ihre Elemente oder aus einem Edukt entstehen mehrere Produkte => Umkehrung der Synthese. Umsetzung: Aus mehreren Edukten entstehen mehrere Produkte.
9. Was besagt das Gesetz von der Erhaltung der Masse? Bei einer chemischen Reaktion ändert sich die Gesamtmasse der Reaktionspartner nicht. Die Summe der Massen der Edukte ist gleich der Summe der Massen der Produkte. m (Edukte) = m (Produkte) 10. Element und Verbindung- was ist der Unterschied? Elemente sind Reinstoffe, die nur aus einer Atomsorte bestehen. Eine chemische Verbindung besteht aus mindestens zwei miteinander verbundenen Teilchen. 11. Was versteht man unter dem Energieerhaltungssatz? 12. Was ist das Gesetz der konstanten Massenproportionen? Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems bleibt gleich. Energie geht weder verloren, noch kann sie hergestellt werden. Eine Energieform kann in die andere Energieform umgewandelt werden. Beispiele für Energieformen: innere (chemische) Energie (in den Stoffen gespeichert), Wärmeenergie, Lichtenergie, elektrische Energie Edukte reagieren miteinander in einem bestimmten Massenverhältnis Produkte enthalten die verschiedenen Atome in einem konstanten Atomanzahlverhältnis. Sowohl bei der Vereinigung als auch der Zersetzung gilt dieses Gesetz. Praktisch lassen sich daher Verbindungen herstellen, die nicht von Resten der Ausgangsstoffe verunreinigt sind.
13. Welche Energietypen unterscheidet man bei chemischen Reaktionen? 14. Was ist ein Katalysator? Exotherme Reaktionen setzen Energie frei. Dabei wird die innere Energie der Edukte in Wärme-, Licht- oder elektrische Energie umgewandelt. Endotherme Reaktionen speichern Energie. Hier muss permanent Energie zugeführt werden. Dabei wird Wärme-, Licht- oder elektrische Energie von außen zugeführt und in innere Energie der Produkte umgewandelt. Aktivierungsenergie ist die Energie, die nötig ist, um die Reaktion in Gang zu bringen. Ein Katalysator ist ein Stoff, der die Aktivierungsenergie einer Reaktion vermindert, und damit die Reaktion beschleunigt und bei niedrigen Temperaturen erst ermöglicht wird. Der Katalysator verändert sich dabei nicht dauerhalft. Deshalb wird er nicht in der Reaktionsgleichung berücksichtigt. 15. Welche Kernaussagen beschreibt die Dalton sche Atomhypothese? 16. Was sind die wichtigsten Kennzeichen der chemischen Formelsprache? Atome sind unzerstörbar und Bausteine aller Stoffe. Es gibt so viele Atomarten wie Elemente. Atome verschiedener Elemente unterscheiden sich in Größe und Masse. Chemische Reaktionen verändern die Atome nicht, sondern führen nur zur Trennung (Analyse), Bildung (Synthese) oder Umgruppierung (Umsetzung) von Atomverbänden. Die Kurzschreibweise für chemische Elemente nennt man Symbole (siehe Periodensystem der Elemente = PSE) Die Kurzschreibweise für eine chemische Verbindung nennt man Formel. Tiefgestellte Zahlen (Indices) beziehen sich auf das jeweils links stehende Symbol. Die Zahl vor der Formel nennt man Koeffizient und bezieht sich auf die ganze Formel. Der Koeffizient dient zum Ausgleichen der Gleichung.
17. Was ist stöchiometrische Wertigkeit? 18. Wie erstellt man eine chemische Reaktionsgleichung auf? Darunter versteht man die Anzahl der Wasserstoffatome, die ein Atom des betreffenden Elements formal binden oder ersetzen kann. z.b. das Sauerstoffatom in Wasser ist 2wertig Lithium ist einwertig, da 1. Spalte des PSEs Manche Elemente können verschiedene Wertigkeiten haben, z.b. Kohlenstoffatom. Mit Hilfe der Wertigkeit lassen sich Formeln aufstellen. 1. Edukte und Produkte benennen 2. Aufschreiben der Wortgleichung 3. Elementsymbole und chemische Formeln einsetzen 4. Einsetzen von Koeffizienten, um die Anzahl der gleichen Atome links und rechts vom Reaktionspfeil auszugleichen. Edukt Index Produkt Koeffizient Edukt Produkt 19. Wie unterscheidet sich eine Molekülformel von einer Verhältnisformel? Molekülformeln nennt man Formeln der Moleküle. Moleküle sind Verbindungen aus mind. 2 Nichtmetallen. z.b. H 2 O oder O 2 Verhältnisformeln nennt man Formeln von Verbindungen aus Metallen und Nichtmetallen (= Salze) z.b. NaCl (Natriumchlorid) 20. Was ist Oxidation bzw. Reduktion? 1. Oxidation findet bei der Reaktion eines Stoffes mit Sauerstoff statt. Oxidationsmittel geben leicht Sauerstoff ab und werden reduziert. 2. Reduktion nennt man eine Reaktion, bei der Sauerstoff aus sauerstoffhaltigen Verbindungen abgegeben wird. Reduktionsmittel sind Stoffe, die leicht Sauerstoff aufnehmen, also oxidiert werden.
21. Wie unterscheidet sich das Reaktionsvermögen von Metallen mit Sauerstoff? - Unedle Metalle sind starke Reduktionsmittel werden leicht oxidiert (Bsp.: Li, K, Na, Mg, Al,Zn ) - Edle Metalle sind schwache Reduktionsmittel werden nur schwer/ nicht oxidiert (Bsp.: Ag, Hg, Pt, Au ) - Kupfer nimmt eine Zwischenposition ein und wird als halbedel bezeichnet. 22. Was ist ein Indikator? Indikatoren (lat.indicare= anzeigen) sind Farbstoffe, die die in alkalischen Lösungen eine andere Färbung zeigen als in sauren Lösungen. Durch ihre Farbe zeigen sie an, ob eine wässrige Lösung neutral, sauer oder alkalisch ist. Beispiele für Indikatoren: Phenolphthalein (farblos bei saurer und neutraler Lösung, pink bei alkalischer Lösung) Universalindikator(rot über orange nach gelb sauer, grün-neutral, baugrün über türkis nach blau alkalisch) 23. Was ist ph- Wert? Um eine noch genauere Aussage darüber zu machen, wie sauer bzw. alkalisch eine Lösung ist, kann der ph- Wert (potentia hydrogenii) angegeben werden. Die ph-skala reicht von 0-14 und gibt an, wie sauer oder alkalisch eine Lösung ist. ph < 7 sauer ph = 7 neutral ph > 7 alkalisch/ basisch Nichtmetalloxide bilden in Wasser gelöst saure Lösungen. 24. Wie werden saure bzw. alkalische Lösungen gewonnen? z.b. Kohlenstoffdioxid bildet eine Kohlensäure-Lösung Metalloxide dagegen bilden in Wasser gelöst alkalische Lösungen. z.b. Calciumoxid
25. Nachweise von Sauerstoff, Wasserstoff, Kohlenstoffdioxid? Sauerstoff: - Glimmspanprobe: glimmender Holzspan wird in das zu prüfende Gas gehalten flammt wieder auf Wasserstoff: - Knallgasprobe: zu prüfendes Gas, wird in einem RG an die Brennerflamme gehalten Knallgeräusch Kohlenstoffdioxid: - zu prüfendes Gas wird durch Kalk- oder Barytwasser geleitet milchig weiße Trübung 26.