Auszüge aus Grundlagen Chemie - SDK · Basiswissen Chemie 16. Januar 2015. Was bedeutet der...
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Was bedeutet der Begriff Chemie?Historische EntwicklungChemie im AlltagTeilgebiete der ChemieAllgemeine Chemie- Periodensystem- Elemente (Atomaufbau)-- Moleküle- Reaktionen- Analytik
Grundlagen
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Was ist Chemie?
Wenn’s knalltund stinkt…
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Was ist Chemie?
Öffentlichkeit:"Chemie ist alles, was nicht natürlich ist."
Historiker:„Chyma (gr.) = Metallguss“
Naturwissenschaftler:„Lehre von Aufbau, Eigenschaften undUmwandlung von Substanzen* “
* = Elemente + Verbindungen
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« Chemie » im Sprachgebrauch
oft in eingeschränktem Sinn als Abkürzung für „Produkt der chemischen Industrie“
� chemische Reinigung ist eigentlich physikalischer Vorgang � Lösen der Verunreinigung
� Putzen ohne Chemie wie z. B. Kalkentfernung ist chemischer Vorgang, bei dem Kalk durch Säure umgewandelt wird in Calciumsalze und CO2
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Chemische Reaktionen im Alltag
finden z. B. beim Kochen, Backen, Braten statt
� komplexe Stoffumwandlungen führen zum typischen Aroma von Speisen
finden auch in unserem Körper statt
� Nahrung wird bei körpereigenenAbbauvorgängen chemisch in Bestandteilezerlegt und in Energie umgewandelt
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Historische Entwicklung
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Teilbereiche Chemie heute
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Wichtigste Teilbereiche
Im Laufe der Zeit hat sich die Chemie in verschiedene Fachgebiete verzweigt:
� Organische Chemie
� Anorganische Chemie
� Physikalische Chemie
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Allgemeine Chemie
Allgemeine Chemie
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Elemente
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Schon gehört ?
Erdkruste, Ozeane + Atmosphäre bestehen zu90 % aus 5 Elementen :
Element Symbol Anteil
1. Sauerstoff O 49,9 %
2. Silicium Si 25,9 %
3. Aluminium Al 7,5 %
4. Eisen Fe 4,7 %
5. Calcium Ca 3,7 %
90.8 %
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I
II III IV V VI VII
VIII
Nebengruppen
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Chemische Verbindung (Moleküle)
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Eis Wasser Wasserdampf
flüssigfest gasförmig
Aggregatzustandsänderungen sind physikalische Umwandlungen
Siede- /Kondensations-punkt : 100°C
Schmelz-/Gefrierpunkt : 0°C
Aggregatzustände am Beispiel Wasser
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Schon gehört ?
Der Mensch besteht aus ca. 21 Elementen :
• Hauptsächlich: O, C, H, N• Weitere Elemente: Ca, Cl, P, K, S, Na, Mg• 10 Spurenelemente: Fe, F,I, …
� Diese Elemente verbinden sich zu Wasser(60%), Proteinen, Lipiden, Kohlenhydraten, Mineralstoffen, Aminosäuren, DNA, etc. = Moleküle
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• Chlor ist ein stark stechend riechendes, gelbgrünes Gas,
• Auf tierisches und pflanzliches Gewebe wirkt Chlor stark zerstörend.
• Luft, die 0,5-1% Chlorgas enthält, wirkt auf Säugetiere und Menschen rasch tödlich �Lungenbläschen werden unter Salzsäuregasbildung.zerstört
• Selbst ein Chlorgehalt der Luft von 0,001% greift die Lungen schwer an.
Beispiel Chlor
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Beispiel Chlor
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Chemische Reaktionen
Definition :Bei einer chemischen Reaktion werden Elektronenübertragen.
Verbindungen werden gelöst und neue geknüpft .
� chemische Reaktion beinhaltetimmer eine Stoffumwandlung
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Bekannte chemische Reaktionen
Knallgasreaktion : Korrosion :
4Fe + 3O2 � 2Fe2O3 (Eisenoxid)
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Chemische Analyse
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Was bedeutet Analyse?
Analyse = Stoffzerlegung� Eine Verbindung wird in ihre Elemente zerlegt.
Beispiel:Wasser wird durch Elektrolyse oder bei 2000°C in Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt
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Bereiche Laboranalysen:
• qualitative Analyse:Welche chemischen Verbindungen oder Elemente sind in der Probe vorhanden?
• quantitative AnalyseWie viel einer chemischen Verbindung oder eines Elements ist in einer Probe vorhanden?