Chemie Hannah

ein Proton abzugeben (-H+)

• verformbar

• kettenförmig

• schweißbar

• unlöslich

ein Proton aufzunehmen (+H+)

Ampholyte

Wasser

• WW innerhalb eines Moleküls

  • Atombindung aka. kovalente Bindung o- Elektronenpaarbindung -> Edelgaskonfiguartion; gemeinsames e-paar (EN <0,4=unpolar, 0,4-1,7=polar)

  • Metallbindung

  • Ionen- und Salzbindungen (zw. Metall u. Nichtmetall) EN= >1,7 -> Atome nehmen e- ganz auf o. geben ganz ab

• Wechselwirkungen zwischen Molekülen -> masgebend für Eigenschaften

  • VdW-Kräfte: bei unpolaren Bind- -> induzierter Dipol -> kurzzeitige Partialladungen (schwach)

  • Dipol-Dipol: dauerhafter Dipol; EN= 0,5-1,6 + asymmetrisches Atom, zB. Wasser

  • WBB: pol. Bindungen zw. H; zB. O, N, F

  • Ion-Ion-WW: reale Ladung, meistens in Salzen

Weil sie masgebend für Stoffeigenschaften sind (zB. ST, Löslichkeit)

EN= 0-0,4

Bindungselektronen werden von beiden Atomen gleich oder nahezu gleich angezogen

EN= 0,4-0,7 + asymmetrisch

Bindungen, bei denen die beteiligten Atome infolge ihrer unterschiedlichen Elektronegativität Teilladungen tragen

Die Elektronegativität (abgekürzt: EN) ist ein relatives Maß dafür, wie stark ein Atom die Elektronen in einer chemischen Bindung zu sich ziehen kann

EN= >1,7

Bindung, die durch elektrostatische Anziehungskräfte zwischen elektrisch entgegengesetzt geladenen Ionen hervorgerufen wird.

sie wird stärker

sie wird schwächer

gleiche Summenformel, unterscheiden sich in der Reihenfolge der Atome und in ihren Bindungen

• Funktionsisomere unterschiedliche funktionelle Gruppen

• Stellungsisomere gleiche funktionelle Gruppe an verschiedenen Positionen

• Skelettisomere verschieden verzweigte Kohlenstoffgrundgerüste

• Bindungsisomere unterscheiden sich in der Anzahl und/oder Position von σ- und π-Bindungen

funktionelle Gruppen

funktionelle Gruppe an verschiedenen Positionen

Die Zweigung des Kohlenstoffgerüsts

Anzahl und/oder Position von σ- und π-Bindungen

Methan

Ethan

Propan

Butan

Pentan

hexan

Heptan

Octan

Nonan

Decan

Undecan

Dodecan

Tridecan

Tetradecan

1. OH-Gruppe: WBB -> Alk höhere ST

2. Anzahl OH: je mehr, desto höher ST

3. VDW-WW höher mit steigender Kettenlänge

4. Stellung der OH-Gruppe: primär > sekundärer Alkohol

5. Kontaktfläche: Langgestrecktes Molekül > Kugelförmigen

ein Molekül mit einer positiven und negativen Partialladung

O2,

CO2 + H2O

C, H, O

ja

nein, aber ungerade

nein, aber ungerade

1. Gleichung ausgleichen

2. OZ

3. Welche OZ haben sich verändert?

4. Differenz der OZ Produkte zu Edukte -> e- Bewegung auf Pfeil

e-Abgabe

-> Reaktion an org. Stoff

e-Aufnahme

-> Reaktion an O2

-II, außer bei Peroxiden -I

+I, außer bei Metallen -I

0

entspricht der Ladung

Oxidation

Reduktion

Ox/Red: -/+e x Anzahl dieser Ladungen (+ -/+e x Anzahl dieser Ladungen) = +/- e-

CO

einen Strich zwischen 2 Cs zu machen

mit Kalkwasser (Calciumhydroxid): Ca(OH)² (aq)

klares Kalkwasser färbt sich trüb, es ensteht Calciumcarbonat CaCO3

Ca(OH)² (aq) + CO² (g) —> CaCO³ (s) + H²O (l)

mit Kupfersulfat, CuSO4 (s)

Kupfersulfat färbt sich von weiß zu blau

CuSO4 (s) + H2O (l) —> CuSO4*5 H2O (s)

Kupfersulfat-Pentahydrat

CuSO4*5H2O

• die Halogene werden alphabetisch geordnet

• die Halogene werden nach vorne geschrieben

1. Startreaktion

2. Kettenreaktion

3. Abbruchreaktion

• Es wird ein organischer Stoff, zB. H durch ein Halogen, zB. Br ausgetauscht.

• Dabei wird zuerst das Halogen in der Startreaktion homolytisch gespalten

• Dann greift das entstandene Radikal eine Bindung an

• keine Radikale mehr

• keine Edukte mehr

• kein Licht

Radikalische Substitution

sie besagt, dass jedes H eines Moleküls durch ein Halogen ersetzt werden kann. Es können also verschiedene Produkte entstehen

• Am ehesten reagiert das tertiäre, dann das sekundäre und als letztes das primäre C.

• Das ist deshalb so, weil die Aktivierungsenergie beim teritären C am niedrigesten ist

ein C, an dem bereits 3 weitere Cs binden

…handelt es sich um eine exotherme Reaktion, Energie wird frei

…handelt es sich um eine endotherme Reaktion, Energie wird benötigt

1. Durch eine heterolytische Spaltung eines Halogens entstehen zwei Ionen, das positiv geladene wird von einem Molekül mit einer DB angegriffen. Es entsteht ein Halogenalkan mit zwei Halogenen auf der gegenüberliegenden Seite

2. Durch eine heterolytische Spaltung eines Halogenwasserstoffs entsteht ein Proton und ein neg. Halogen, das Proton greift die DB an. Es entsteht ein Halogenalkan mit 1 Halogen und 1H auf der selben Seite

1. Halogenwasserstoff nährt sich mit H der DB

2. DB klappt zu H um

3. Halogenid- und Carbenium-Ion enststeht

4. Halogend-Iod grift Carbenium-Ion elektrophil an

1. DB greift Halogen an, bewirkt heterolytische Spaltung

2. Dreiecksübergangszustand entsteht + neg. Bromid

3. neg. Bromid greift von der Rückseite an

Bromid-Ion

polarisierte Carboxygruppe COOH-

ein Molekül, das eine positive Ladung am C-Atom hat

ein Molekül mit Brom, das eine positive Ladung am Brom-Atom hat

• DB oder Dreif. Bind

• Halogen(wasserstoff)

• Induktiver Effekt; -I und +I

• gibt Auskunft über Reaktiongeschwindigkeit

• entsteht durch Stoffe mit höheren EN als C (Halogene)

• bewirkt Abnahme der Elektronendichte der DB durch Elektronenziehen—> schlechtere Polarisierbarkeit -> v sinkt

• entsteht durch Alkylreste

• bewirkt Zunahme der Elektronendichte der DB durch Elektronenschieben—> bessere Polarisierbarkeit -> v steigt

weil die Cl-Moleküle einen negativen I-Effekt ausüben und so die Elektronendichte der DB immer weiter abnimmt

Es wird dadurch stabilisiert

bei Additionsreaktionen

Bei der Anlagerung von Halogenwasserstoffen an asymmetrische Alkene wird das H-Atom immer an das H-reichere C-Atom gebunden

Aus einem Molekül werden 2 Atome oder Atomgruppen abgespalten

• -2H = Dehydrierung: Alkan->Alken

• -H2O = Dehydratisierung: Alkohol->Alken

• -Halogenalkan = Dehydrohalogenierung: Halogenalkan->Alken+ Halogenwasserstoff

—> Gegenreaktion zur Addition

1. Chlorethan stößt Chlor ab -> Carbenium-Ion + Chlorid-Ion

2. Carbeniumion bildet eine DB, gibt H+ frei -> Ethen

3. H+ + Chlorid-Ion -> Chlorwasserstoff

• stark u. stabil

• lokalisierbar

• frei drehbar

• schwächer, instabiler

• reaktiver

• delokalisiert

• nicht frei drehbar

kugelförmig

hantelförmig

keulenförmig

s und p Orbitale haben den selben Energiezustand

109,5°

ein p Orbital ist ein pi-Bindung

120°

2 p Orbitale sind eine pi-Bindung

180°

• findet an aromatischen Verbindungen statt

  
  

• reaktionsträge

• delokalisiertes Elektronensystem

zwischen den einzelnen Doppelbindungen in einer Verbindung immer genau eine Einfachbindung

Es treten abwechselnd Einfach- und Doppelbindungen auf.

1. Bildung des pi-Komplexes

2. Bildung des sigma-Komplexes

3. Rearomatisierung

Bildung des pi-Komplexes

• Katalysator verstärkt Polarisierung eines Halogens

• Katalysator nimmt negatives Halogen-Ion auf

• positives Halogen-Ion wird von Benzol aufgenommen (Brenzol mit + und gestricheltem Kreis)

• Katalysator greift mit Halogen das H von Benzol an-> wird abgestoßen -> Halogenwasserstoff

• Durch die Mesomeriestabilisierung

• Die pz-Orbitale der C-Atome ragen oben und unten heraus und bilden ein pi-Molekülorbital (Elektronenwolke)

• Elektronendichten sind herabgesetzt -> weniger Innere Energie

• Mesomeriestabilisierung

• Bindungslängen von Ein- u- Doppelbindungen gleichen sich an

—> mesomere Grenzstrukturen verwenden

• wasserlöslich

• können WBB binden

• sorgen durch WBB bei Alkanolen zu hohen ST

• kommen bei Alkanolen vor

• können pri, sek, tertiär sein

ein Alkohol mit 3 OH-Gruppen

Die OH-Gruppe bindet an einem tertiären C-Atom

Nur zwischen polaren Molekülen

weil das H durch eine Bindung mit einem elektronegativeren Stoff partiell positiv geladen ist und dadurch andere Atome mit freien e-paaren bzw. partiell negativ geladene Atome anzieht

X von der Bindung R-X wird durch ein Nucleophil ersetzt

es gibt SN1 (zweischrittig) und SN2 (einschrittig)

• 1. SN1

• 2. Zweischrittig, Zwischenstufe des Carbeniumion

• 3. am tertitären C

  —> v nur abhängig von c von R-X, nicht vom Nucleophil; läuft in polaren LM schneller ab

• 2: SN2

• 1: einschrittig, ohne Zwischenstufe

• 1: am primären C

• Molekül klappt um

  —> v abhängig von c beider Stoffe; läuft nicht schneller in polaren LM ab

• negative (Teil-)Ladung, zB. polarer Stoff o. Salz

Hierbei bindet Silbernitrat mit Chlorid-, Bromid-, Iodid- und Sulfidionen schwerlösliche Niederschläge

-> Damit kann man Halogenide in Lösungen nachweisen

Silbernitrat AgNO3

Halogenide und Aldehyde

Sie dient zum Nachweis von Aldehyden. Es wird mit Silbernitrat durchgeführt. Es bildet sich eine silberene Oberfläche

-al

-COH (Am Ende eines Moleküls)

-on

-CO (In der Mitte eines Moleküls)

mit sich selbst WWB bilden

MnO4-

+II

(CuO)

zu Aldehyden

zu Ketonen

gar nicht

Zum Nachweis von Aldehyden

CuSO4 (Kupfer II Sulfat), Cu²+ reagiert

und Komplex, der Cu²+ stabilisiert

Cu²+ —> Cu2O

aus einer tiefblauen Lösung bildet sich rotbrauner Feststoff

zu MnO²

zu MnO4²-

1. Ox. u. Red.

2. OZ an C, funk. Gruppen und Kaliumpermanganat

3. Veränderung der OZ durch e- ergänzen

4. OH- links und H2O rechts ergänzen

5. e- bei Ox. und Red. ausgleichen

6. Gesamtgleichung

weil sie reaktionsfreudig sind und gerne e- abgeben

2 Cu2+ + R-CHO + 5 OH- → Cu2O + R-COO- + 3 H2O

Zu einem Carboxylat-Ion und einem Hydronium/Oxonium-Ion

Durch das doppel-O-gebundene C ist es mehr polarisiert als das O einer OH-Gruppe

Carboxylat-Ion

stabilsiert durch Mesomerie-> Delokalisiertes pi-Elektronensystem

-I-Effekt bei zB. Halogenen im Molekül, ziehen Elektronen von C weg -> Carboxylat-Ion wird stabilisiert

+I-Effekt durch zB. Alkylreste im Molekül, schieben Elektronen zu C -> vermindert Partialladung von C

Alkankettenname+säure+Alkoholkettenname+(-ol,+yl)+este

zB. Hexansäure+Ethanol —> Hexan-säure-ethyl-ester

Carbonsäure + Alkohol

H+

niedriger, weil keine WBB zwischen Estern ausgebildet werden können

Kondensation

-COOR

eine Gleichgewichtsreaktion

mit der Hydrolyse

• kann wegen der Unterbrechung der C-Kette schlechtere VDW-WW ausbilden

• keine WBB

1. Aktivierung

2. Addition

3. Eliminierung

1. Aktivierung

2. Addition

3. Eliminierung

4. Stabilisation

ein Molekül mit einem negativ geladenen O am Rand

kann nur in einer basischen Lösung vorliegen

Aldehydgruppe

Ketogruppe

die hochkante Form der KH

Alkohol + Carbonylgruppe

Ethandisäure

als Reduktionsmittel

als Oxidationsmittel

2-Hydroxypropan-1,2,3-tricarbonsäure

Ca(OH)2

Salz der Oxalsäure

kommt in Nierensteinen vor

Der pks-Wert wird mit jeder Abspaltung größer. Die erst abgespaltene Säure hat also den niedrigsten pks-Wert, sie reagiert noch am stärksten

Spiegelbildisomere, die durch Drehung nicht ineinander übergehen können

am C mit der Aldehydgruppe

Am C, dass am weitesten von der höchst oxidierten funk. Gr. entfert ist, rechts

Am C, dass am weitesten von der höchst oxidierten funk. Gr. entfert ist, links

oben

unten

links

rechts

Halbacetalform

Eigenschaft mancher durchsichtiger Materialien, die Polarisationsrichtung des Lichts zu drehen. Beim Durchgang von linear polarisiertem Licht durch ein optisch aktives Medium wird die Polarisationsebene des Lichts an jedem Molekül ein wenig gedreht.

Stereoisomere

+

-

Cs mit H und OH

Die OH-Gruppe am ersten C steht oben

Die OH-Gruppe am ersten C steht unten

Das C1 in Ringform, an dem a und ß sich ausbilden, hier Ringöffnung

intramolekulare nucleophile Addition

ein fünfer Ring, C6 und C1

ein Sechserring, C6

L(-)

Keton + Alkohol

• a-D-Glucose + a-D-Glucose

• a-1,4-glykosidische Bindung

• a-D-Glucose + ß-D-Fructose

• α,β-1,2-glycosidische Bindung

sie können in einer Verbindung den Ring am anomreren C öffnen, sodass eine Aldehydgruppe entsteht zB. Maltose und Galactose

nur die Saccharose, sie kann den Ring nicht öffnen, während sie in einer Verbindung ist

mit der Fehlingprobe

Hydrolyse, saure Lösung

Kondensation, Wasser entsteht

Glykoside

R-O-C-O-R

eine glykosidische Bindung

nucleophile Substitution

1. Aktivierung (H+)

2. Kondensation

3. nucleophile Addition

4. Stabilisierung

Fructose reagiert bei der Fehling- und Tollensprobe im alkalischen Milieu positiv, obwohl es ein Keton ist.

Das liegt daran, dass es im alk. Milieu zu Glucose umgebaut werden kann

Dafür, dass eine Isomerierung von Fructose und Glucose stattfindet

wenn die Fructose im alkalischen Milieu vorliegt

+OH-,-H2O (DB entsteht)

+H2O, -OH- (Oxoniumion, H oben)

+OH-,-H2O (Endiol, zwei OH-Gr)

+H2O, -OH- (Glucose)

500-5000

bis zu 1.000.000

a-1,4 + jedes 25ste Glu a-1,6

Amylase + Isomaltase

a-1,4

Amylase

wasserlöslich

nicht wasserlöslich

Amylose (20-30%)

Amylopektin (80-70%)

Iod-Kaliumiodid-Lösung färbt die Lösung tiefblau

Bildet Einschlussverbindungen -> Triiodidionen im Helixinnenraum

Iod-Kaliumiodid-Lösung färbt die Lösung braun-violett

12.000

ß-1,4

Unterscheidet Ketosen und Aldosen

-> Zuckerlösung mit Resorcin erhitzen

Ketose-> rot, Aldose reagiert nicht

Dass eine Ketose vorliegt

5 und 1

5 und 2

6 und 2

O-C-N-H

Die Aminogruppe nimmt ein H auf, die COOH Gruppe gibt ein H ab

Peptidbindungen, AS-Sequenz

WBB, räumliche Struktur eines lokalen Bereichs im Protein, a-Helix und ß-Faltblatt

• Ionenbindungen, Disulfidbrücken, WBB, VDW-WW

• räumliche Struktur einer Untereinheit

nicht kovalente Bindungen

räuml. Struktur des gesamten Proteinkomplexes (2+ Tertiärstrukturen)

mind. 1 Aminogruppe und 1 Carboxygruppe

3 H2O

nucleophile Addition

X-Amino-X-Hydroxy-x-säure

pH(I) ist pH-Wert, bei dem AS vollständig als Zwitterion vorliegt

schlecht, da die AS als Zwitterion vorliegt und deshalb feste Ionengitter bildet

saure Kondensation

1. Aktivierung

2. nucleophile Addition

3. Eliminierung

Anion

• hart

• nicht schmelzbar

• engvernetzt

• unlöslich

• hart

• nicht schmelzbar

• engvernetzt

• unlöslich

• weitmaschig vernetzt

• auf das Doppelte dehnbar

• elastisch

• unlöslich

• WBB

• VdW-Kräfte

• Elektronenpaarbindungen

die Ketten verschieben sich, Moleküle gleiten aneinder vorbei -> flüssig

die Ketten verschieben sich, Moleküle gleiten aneinder vorbei -> flüssig

zersetzt sich -> Verkohlen

wenig Hitze -> schrumpfen

viel Hitze -> zersetzt sich -> Verkohlen

Thermoplasten

Duroplasten

Durch kurze trifunktionelle Monomere

Durch lange trifunktionelle Monomere

durch bifunktionielle Monomere

• WBB

• VdW-Kräfte

• Moleküle mit nur 1 DB -> Thermoplasten

• Moleküle mit 1 DB + 1 funk. Gr. -> Elastomer/Duroplast

Monomore mit DB

radikalische Polymerisation mit Starterradikal

mit einer Klammer und n

Polymerisat

rad. Polymerisation

Polykondensat

• Diol + Dicarbonsäure oder

• Hydroxycarbonsäuren

• Diamin + Dicarbonsäure oder

• Aminocarbonsäuren

entweder Amino und Säuregruppe (Polyamid) oder Hydroxy und Säuregruppe (Polyester)

+H2O

Polyamid

Peptidbindung

als Phosgen (Cl²CO) und Diphenol

H-O-O-H

die Repetiereinheiten n

ZMK=klein -> sie sind amorph = weich

ZMK= größer = kristallin -> wärmestabiler und fester

Anordnung von Seitenketten

= Polyethen

• PE-LD

• PE-HD

• PE-UHMV

unregelmäßige Seitengruppen

Seitenketten auf einer Seite

Seitenketten abwechselnd auf Seite

durch Radikale können neue Seitenketten entstehen -> amorphere Struktur -> weicher

• entsteht bei 300°C

• benachbarte H-Atome werden entrissen -> Seitenketten -> amorpher

• geringe Anziehungskräfte

• billig

• entsteht bei 150°C mit Katalysatoren

• lange unverzweigte Ketten -> kristallin -> stabil

• große Anziehungskräfte

• mech. belastbare Produkte

aus mehrwertigen Alkoholen und Diisocyanat

Polyaddition

Zur Synthese von Polyurethan

O von Alkohol verbindet sich mit C von Cyanat

H von Alkohol hängt an N

Das O des Alkohols

am H des Polyurethans kann ein N eines Isocyanats erneut angreifen

Das N des Polyurethans verbindet sich dann mit dem C des Isocyanats

• werkstofflich

• rohstofflich

• thermisch

sortenreine Thermoplasten werden gereinigt und zerkleinert

Schwimmsinkverfahren

-> jedes Mal mehr Sprödigkeit

Kunststoffe werden in ihre Monomere zerlegt

Polykondensate mit Wasserdampf und Druck o. Pyrolyse

-> aufwendig u. giftige Nebenstoffe

verbrennen

Energie wird für Stromerzeugung oder Fernwärme benutzt

-> Umweltschädlich

Alkylsilanol

lineare Silicone

dreidimensional vernetzte Silicone

Benzol + Nitriersäure -> Nitrobenzol

Aus Salpetersäure und Nitriersäure

Halogenierung

AlCl³

FeBr²

Sie geht davon aus, dass durch eine erhöhte c die Anzahl der Zusammenstöße der Teilchen ebenfalls steigt. Dadurch erhöht sich die Reaktionsgeschwindigkeit

c↑ --> Zusammenstöße↑ --> v↑

Durch größere Oberfläche mehr Angriffsfläche -> v↑

v erhöht sich, weil Wärmeenergie erhöht Bewegungsenergie

• RTG-Regel: T-Erhöhung um 10K -> Verdoppelung von v

x-Achse= Reaktionsweg t in s

y-Achse= Energie in kj * mol

Ausgangs- und Endstoffe

Übergangszustand

Aktivierungsenergie EA

freiwerdende Energie deltaH

• Energie wird frei -> Freigesetzte Energie größer als EA

• Produkte haben geringere Enthalpie als Edukte = -

• Energie wird benötigt, um zu starten

• Produkte haben größere Enthalpie als Edukte = +

Wenn die c beider Stoff zwar gleich ist, aber trotzdem die ganze Zeit Hin- und Rückreaktionen stattfinden

Kondensationsreaktion

1. Saure Hydrolyse mit Säure -> wieder Alk. + Säure

2. Verseifung mit Base

c(Produkte)

—————

c(Edukte)

mehr Edukte als Produkte, Rückreaktion wird begünstigt

mehr Produkte als Edukte, Hinreaktion wird begünstigt

Die endotherme Rückreaktion findet vermehrt statt, GG auf Seiten der Edukte

die exotherme Hinreaktion wird begünstigt, GG auf Produktseite

Die exotherme Rückreaktion findet vermehrt statt, GG auf Seiten der Edukte

die endotherme Hinreaktion wird begünstigt, GG auf Produktseite

endotherme R

exotherme

• mehr Edukte -> mehr Produkte

• mehr Produkte -> mehr Edukte

• Produkte wegnehmen -> Produkte aus Edukte hergestellt

niedriger Druck = c Moleküle mit weniger Teilchen steigt (2NO²)

hoher Druck = c Moleküle mit vielen Teilchen steigt (N²O4)

• man muss den Stoff hoch 2 machen

-> c² (HI)

—————

c(I²) * c(H²)

kJ/mol

feste Stoffe bleiben unberücksichtigt, deswegen Aggregatszustand dazuschreiben

Nach Le Chatelier dem Prinzip des kleinsten Zwangs führt eine erhöhte Temperatur bei einer exothermen Hinreaktion dazu, dass vermehrt die endotherme Rückreaktion durchgeführt wird. Die Reaktion weicht dem äußeren Zwang aus und es findet vermehrt die energieverbrauchende endotherme Rückreaktion statt. GG wird in Richtung Edukte geschoben.

Volumen

l (liter)

Masse

g (gramm)

Stoffmenge

mol

Molares Volumen

l/mol

Dichte

g/l

molare Masse

g/mol

• v * c

• m/M

• v/Vm

• n * M

• v * P

• m/n

• P * Vm

• Vm * n

• n/c

• m/P

• v/n

• M/P

• m/v

• M/Vm

c=n/v

Δ Hf0 = Summe H (Produkte) - Summe H (Edukte)

Enthalpie, die bei Bildung von einem Mol einer Substanz unter Standardbedingungen (1,013 bar und 25 °C)

• frei wird (exotherme Reaktion, negatives Vorzeichen) oder

• erforderlich ist (endotherme Reaktion, positives Vorzeichen).

Wird in Kilojoule pro Mol angegeben und mit Δ Hf0 bezeichnet.

Energieumsatz, der bei einer bei konstantem Druck durchgeführten Reaktion anfällt

• Egal, auf welchem Wege die Reaktion stattfindet oder in welcher Form (Wärme, Arbeit) Energie während der Reaktion aufgenommen oder abgegeben wird(Regel von Hess).

—> Differenz der Enthalpien des Produkts und des Edukts

ΔHR

Energie, die ein System bei konstantem Druck als Wärme an die Umgebung abgibt oder dieser entzieht.

Die gesamte Energie einer Reaktion wird als Reaktionsenergie bezeichnet.

die Enthalpieänderung der Gesamtreaktion ist unabhängig vom Weg der chemischen Reaktion ist.

-> gesamte Enthalpie der Reaktion = Summe der Enthalpien der Teilreaktionen

—> Reaktionsenthalpie hängt nur von den Produkten und Edukten ab

• Maß der Unordnung eines Systems

• J/mol*k

• S

Δ rSm0 = Summe S (Produkte) - Summe S (Edukte)

Unordnung ist gering, zB. Ionengitter bei Salzen

Gibbs-Helmholtz-Gleichung aus Enthalpie, Entropie und Temperatur

ΔrG= ΔrH -T * ΔS

freie Reaktionsenthalpie

kJ/mol

Reaktion läuft nicht freiwillig ab, endergon

Reaktion läuft freiwillig ab, exergon

ΔrG<0, läuft freiwillig ab

ΔrG>0, läuft nicht freiwillig ab

Besteht immer aus einer protonenreicheren und einer protonenärmeren Form derselben Grundverbindung

Sie verschiebt sich auf Seiten der Hydroniumionen

Sie verschiebt sich auf Seiten der Hydroxid-Ionen

NH³

H²SO4

Hydroniumion

Hydroxid-Ion

Protonenübertragung

-log c(OH-/mol/l)

basisch

sauer

c(H3O+)= √(Ks * co(HA) )

KB = c(Säure) * c(OH-)

————————

c(Base)

10^(-pOH)

-log c(H3O+/mol/l)

Ks = c(Base) * c(H3O+)

————————

c(Säure)

-log(Ks/mol/l)

pkB= 2 * pOH + log(co (B)/mol/l)

10^(-pH)

schwach

beides zusammen ergibt 14

• wo Pks niedriger ist, wird H+ abgeben, weil stärker

• wo PkB niedriger ist, wird H+ aufgenommen

pH= 1/2 (pks-lg c(HA/mol/l)

pOH= 1/2 (pkB-lg c (B/mol/l)

co(HA)= 10 ^pks - 2 * pH mol/l

co(B)= 10 ^pkB - 2 * pOH mol/l

pks= 2 * pH + log(co (HA)/mol/l)

Die Anzahl der Nullen inklusive der 0 vor dem Komma kommt als negative Hochzahl auf eine 10. Davor kommt die Zahl mit einem *

Beispiel: 0,000032 —> 3,2 * 10^-5

1. pOH ausrechnen: 14-pH

2. c(OH-) ausrechnen: 1/2 (pkB-lg c (B/mol/l)

3. KB= c (OH-) * c(HA) (selbe Zahlen)

————————

c (B)

1. pkB = -lg (kB)

Kw= c(H3O+)*c(OH-)

Dass der Umschlagbereich des Indikators im Bereich des pH-Umschlags der Probe ist

In- + H3O+ <-> HIn + H²O

Ks (HIn) = c(H³O+) * c(In-)

————————

c(HIn)

1. Reaktionsgleichung aufstellen (reagiert es 1:1?)

2. n=c*v

   1. (bekannter Stoff) c+v -> Stoffmenge

3.