Definitionen Kapitel 1-8

Funktionelle Gruppe: Atomgruppe innerhalb eines Moleküls die die Stoffeigenschaften und das Reaktionsverhalten maßgeblich prägt

Beispiel: Hydroxy-Gruppe bei Alkoholen

Homologe Reihe: Innerhalb einer Stoffgruppe wachsen die Moleküle um jeweils eine Atomgruppe (z.B. -CH2) gegenüber dem vorhergehenden Molekül. Diese regelmäßige Reihe an Molekülen bezeichnet man als homologe Reihe.

Isomere: Isomere haben die gleiche Molekülformel (Summenformel), unterscheiden sich aber in ihrer Struktur. Isomere besitzen durch die unterschiedlichen Strukturen auch unterschiedliche Stoffeigenschaften.

Stellungsisomerie (Positionsisomerie): Unterschiedliche Verknüpfungsstellen bei gleichen funktionellen Gruppen (Man erkennt diese Isomere anhand der Namen und Nummerierung)

Beispiel: Propan-1,2-diol und Propan-1,3-diol

Gerüstisomerie (Skelettisomerie): Unterschiedliche Verknüpfung der Kohlenstoff-Atome

Beispiel: Pentan und 2-Methylbutan

Cis/trans Isomerie: Unterschiedliche Stellung von Substituenten an Doppelbindungen

Beispiel : cis-But-2-en und trans-But-2-en

Orbital: Ein Orbital (auch Elektronenwolke genannt) beschreibt einen bestimmten Bereich (Raum) um einen oder um mehrere Atomkerne, in dem sich bis zu 2 Elektronen mit einer hohen Wahrscheinlichkeit aufhalten.

Pauli-Prinzip: Elektronen im gleichen Atom dürfen nicht in allen 4 Quantenzahlen (n, l, m und s) übereinstimmen. Ein Atomorbital (AO) kann also maximal von 2 Elektronen, mit unterschiedlichem Spin, besetzt werden.

Erst wenn eine niedrigere Energiestufe vollbesetzt ist mit Elektronen, wird die nächsthöhere besetzt. Diese Regel wird Energie-Aufbauprinzip genannt.

Hund-Regel: Bei energetisch gleichwertigen Orbitalen (zB bei den 3 p-Orbitalen), besetzen die Elektronen eine maximale Zahl an Orbitalen mit Elektronen des gleichen (parallelen) Spins.Erst wenn die Orbitale einer Energiestufe einfach besetzt sind, können sie durch Elektronen mit entgegengesetztem Spin doppelt besetzt werden.

Hybridisierung: Eine Hybridisierung ist eine Kombination energetisch nahestehender Orbitale (z.B. 2s und 2p) eines Atoms zu neuen, energetisch gleichwertigen Orbitalen (Hybridorbitalen). Diese liegen energetisch zwischen den Energieniveaus der Orbitale, aus denen sie entstanden sind.

σ-Bindung (Sigma Bindung): Eine axiale Überlappung von Orbitalen.

π-Bindung (Pi Bindung): Eine laterale Überlappung von Orbitalen.

Mesomerie: Unter Mesomerie versteht man einen Bindungszustand mit delokalisierten pi-Elektronen.

Energie: Eine physikalische Größe die zur Ausführung von Arbeit nötig ist.

Energieerhaltungssatz: Energie wird weder erzeugt noch vernichtet, sondern nur in andere Formen umgewandelt.

Enthalpie: Der Wärmeinhalt bei konstantem Druck wird als Enthalpie (H) bezeichnet.

Standardenthalpie: Die Standardenthalpie ΔH° ist die Reaktionsenthalpie, bei der die Edukte und Produkte unter Standardbedingungen vorliegen.

Standardbildungsenthalpie: Die Standardbildungsenthalpie ΔfH°m ist die Reaktionsenthalpie die notwendig ist um 1 mol eines Stoffes aus reinen Elementen unter Standardbedingungen zu bilden.

Reaktionsenthalpie: Die (molare) Reaktionsenthalpie ΔrH°m gibt die Änderung der Enthalpie im Verlauf einer Reaktion an. Sie ergibt sich aus der Differenz der Standardbildungsenthalpien der Produkte und der Standardbildungsenthalpien der Edukte.

Neutralisationsenthalpie: Die Neutralisationsenthalpie gibt die Wärmeenergie(Entalpie) an, die bei einer Neutralisationsreaktion bei konstantem Druck abgegeben wird.

Reaktionsgeschwindigkeit (RG): Die Reaktionsgeschwindigkeit vr wird definiert als Quotient aus dem Betrag der Konzentrationsänderung eines Reaktionspartners und der dazu benötigten Zeit.

RGT-Regel:

Bei vielen Reaktionen führt eine Temperaturerhöhung um 10 °C (10 K) ungefähr zur Verdopplung (oder Vervierfachung) der Reaktionsgeschwindigkeit. Man bezeichnet dies als RGT-Regel (Reaktionsgeschwindigkeit-Temperatur-Regel).

Katalysator: Katalysatoren sind Stoffe die, schon in kleiner Menge, eine chemische Reaktion beschleunigen ohne dabei verbraucht zu werden.

Heterogene Katalyse: Bei einer heterogenen Katalyse liegen Edukte und Katalysator in verschiedenen Aggregatzuständen vor

Homogene Katalyse: Bei einer homogenen Katalyse liegen Edukte und Katalysator in gleicher Phase vor.

Prinzip vom kleinsten Zwang PkZ: Übt man auf ein im Gleichgewicht befindliches chemisches System Zwang durch eine Änderung der Temperatur, des Druckes oder der Konzentration aus, so verschiebt sich das Gleichgewicht in die Richtung, in der die zunächst erfolgte Änderung vermindert wird.

Säuren nach Brønsted: Säuren sind Protonendonatoren, also Teilchen, die Protonen (H+) abgeben.

Basen nach Brønsted: Basen sind Protonenakzeptoren, also Teilchen, die Protonen (H+) aufnehmen.

Protolyse: Protolysen sind Protonenübergangsreaktionen. Protonen werden von Säuren an Basen abgegeben.

Ampholyt oder amphoteres Teilchen: Ampholyte sind Teilchen, die je nach Reaktionspartner als Säure oder Base reagieren.

Korrespondierendes Säure-Base-Paar: Ein korrespondierendes Säure-Base-Paar besteht aus zwei Substanzen, die sich durch die Aufnahme oder Abgabe eines Protons unterscheiden.

Autoprotolyse: Eigenprotolyse, Teilchen des gleichen Stoffs, reagieren sowohl als Säure als auch als Base.

Säure-Base-Puffer: Säure-Base-Puffer sind wässrige Lösungen, deren pH-Werte sich bei Zugabe nicht allzu großer Mengen an Säuren oder Basen nur wenig ändern. Sie sind meist Lösungen schwacher Säuren bzw. Basen und ihrer korrespondierenden Basen bzw. Säuren.

Oxidation: Elektronenabgabe

Reduktion: Elektronenaufnahme

Redoxreaktion: Elektronenübergangsreaktion

Oxidationsmittel: Elektronenakzeptor, nimmt Elektronen auf, wird selbst reduziert

Reduktionsmittel: Elektronendonator, gibt Elektronen ab, wird selbst oxidiert

Redox-Paar: Ein Reduktionsmittel („Red“) gibt z Elektronen ab und wird zum korrespondierenden Oxidationsmittel („Ox“). Umgekehrt kann das Oxidationsmittel z Elektronen aufnehmen und wieder zum korrespondierenden Reduktionsmittel werden. Beide bilden ein korrepondierendes Redox-Paar (Red/Ox)

Redoxamphoteres Teilchen: Teilchen, das je nach Reaktionspartner als Oxidationsmittel oder Reduktionsmittel reagiert.

Standardredoxpotenzial E°: Das Standardredoxpotenzial beschreibt die Spannung unter Standardbedingungen zwischen einem Halbelement und der Standardwasserstoffelektrode.

Galvanisches Element: Ein galvanisches Element ist eine Anordnung aus zwei verschiedenen räumlich getrennten Redoxsystemen, die leitend miteinander verbunden sind. Ein galvanisches Element macht eine Redoxreaktion als Spannungsquelle nutzbar.

Elektrolyse: Die Elektrolyse ist eine durch den elektrischen Strom erzwungene Redoxreaktion.

Korrosion: Unter Korrosion versteht man die Zerstörung der Oberfläche eines Metalls durch elektrochemische Reaktionen.

Lokalelement: Unterschiedliche Metalle, die sich in einem Elektrolyten berühren, bilden ein Lokalelement (Kontaktelement), eine kurzgeschlossene galvanische Zelle. Dies begünstigt die elektrochemische Korrosion des unedleren Metalls.

I-Effekt: Beim induktiven Effekt (kurz: I-Effekt) handelt es sich um einen ladungsverändernden Effekt. Er kann entweder elektronenschiebend (+I Effekt; positiver induktiver Effekt) oder elektronenziehend (-I Effekt; negativer induktiver Effekt) in chemischen Verbindungen auftreten.

Elektrophiles Teilchen: Elektrophile Teilchen bzw. Atome werden von negativen Ladungen angezogen. Sie haben allgemein ein hohes Bestreben, Elektronen aufzunehmen. Sie selbst sind entweder positiv geladen (Kationen) oder positiv polarisiert (positive Teilladung).

Nucleophiles Teilchen: Nucleophile Teilchen liefern ein Elektronenpaar für die zu bildende Bindung. Nucleophile Teilchen sind oft negativ geladen oder besitzen zumindest ein freies Elektronenpaar.

Carbenium-Ion: Kohlenwasserstoff-Molekül, das ein positiv geladenes Kohlenstoffatom besitzt.

Markownikow-Regel: Bei der Addition einer Verbindung HX an nicht symmetrischen Alkenen, wird das Proton an das C-Atom der Doppelbindung gebunden, welches die meisten H-Atome trägt.