Chemie at Medizinische Universität Graz

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Das Planck'sche Wirkungsquantum 

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Hauptgruppen des PSE 

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Einatomige Anionen

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Hund'sche Regel

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Abscheiden 

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Filtration/Sieben

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Destillation

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Atomkern: Ordnungszahl, Massenzahl, relative Atommasse

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Halbwertszeit

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Reinstoffe 

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Das Periodensystem der Elemente

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Bindigkeit (kovalente Bindungen)

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Chemie

Das Planck'sche Wirkungsquantum 

Damit kann man die Energie eines Photons mit bestimmter Wellenlänge berechnen
h = Planck-Konstante
h= 6,626*10^-34 Js 

E = h*f

Energiereiche Strahlung zeichnet sich durch kleine Wellenlänge aus (z.B. Gamma-Strahlen), energiearme durch große Wellenlängen (z.B. Radiowellen)

Chemie

Hauptgruppen des PSE 

1. Hg Alkalimetalle: Li, Na, K, Rb, Cs, sind extrem reaktiv, kommen in der Natur nicht Elementar sondern in Verbindungen vor, Elementar sind sie metallisch glänzend, sehr weich und reagiere heftig mit Wasser 

2. Hg Erdalkalimetalle: Be, Mg, Ca, Sr, Ba; reaktiv und kommen nicht elementar vor 

3. Hg Erdmetalle/Borgruppe: B, Al, Ga, In, Tl; Bor ist das einzige Halbmetall der Gruppe und kommt nur in Verbindung vor 

4. Hg Kohlenstoffgruppe: C, Si, Ge, Sn, Pb; Kohlenstoff = wichtigste Vertreter der Gruppe
2 Halbmetalle: Silicium u. Germanium
Metalle: Zinn u. Blei 

5. Hg Stickstoffgruppe: N, P, As, Sb, Bi; Übergang von Metallischen zu nichtmetallischem Charakter wird besonders deutlich, Stickstoff und Phosphor sind Nichtmetalle, Arsen und Antimon sind Halbmetalle, Bistum ist ein Metall 

6. Hg Chalkogene/Sauerstoffgruppe: O, S, Se, Te; 

7. Hg Halogene: F, Cl, Br, I, At; Sind reaktionsfreudig, man findet sie ausschließlich in chemischen Verbindungen --> meist mit Metallen
Elementar kommen sie immer als 2-atomige Moleküle vor
Flour u. Chlor: gasförmig
Brom: flüssig
Iod: fest 

In Verbindung mit Wasserstoff bilden sie die Halogenen Wasserstoff: HF, HCl, HBr, HI --> sind gasförmig und in Wasser gelöst bilden sie folgende Säuren: Flusssäure, Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Iodwasserstoffsäure 

8. Hg Edelgase: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn; sehr reaktionsträge, In elementarer Form sind sie Bestandteile der Luft,
in der Natur sind keine Verbindungen von Edelgasen mit anderen Elementen bekannt 

Nebenruppen: die meisten Nebengruppenelemente besitzen 2 Valenzelekronen und sind sich untereinander chemisch sehr ähnlich 


Chemie

Einatomige Anionen

F-        Fluorid

Cl-       Chlorid

Br-       Bromid

I-          Iodid

O^2-     Oxid

S^2-      Sulfid

N^3-      Nitrid

P^3-      Phosphid

Chemie

Hund'sche Regel

Energetisch gleiche Orbital werden immer zuerst einzeln gefüllt, dann doppelt 

Chemie

Abscheiden 

Trennung zweier inneinander unlöslicher Flüssigkeiten

Die heterogene Mischung liegt nach einer Ruhezeit in 2 Phasen vor. Die untere Schicht beinhaltet die Flüssigkeit mit höherer Dichte, die obere die Flüssigkeit mit geringerer Dichte

z.B. Trennung Wasser und Öl

Chemie

Filtration/Sieben

Wird vor allem zur Abtrennung von Feststoffen aus heterogenen Mischungen verwendet. Trennung von Feststoffen aufgrund unterschiedlicher Korngrößen.


Chemie

Destillation

Trennungen von homogenen, flüssigen Gemischen. Können sowohl Feststoffe als auch Flüssigkeiten abgetrennt werden.
Die Flüssigkeit wird zum Sieden erhitzt und anschließend wieder kondensiert.
Gelöste Feststoffe bzw. diejenige Flüssigkeit mit dem höheren Siedepunkt verbleibt im Gefäß.
z.B. Destillation von Wasser oder Alkohol 

Chemie

Atomkern: Ordnungszahl, Massenzahl, relative Atommasse

Im Atomkern befinden sich die positiv geladenen Protonen und die ungeladenen Neutronen
Die Anzahl der Protonen bestimmt das Element 


Ordunungszahl = Kernladungszahl: gibt die Anzahl der Protonen im Kern an 


Massenzahl: Gibt die Summe der Protonen u. Neutronen im Kern an
Protonen und Neutronen haben eine deutlich größerer Masse als Elektronen 


relative Atommasse: Im Periodensystem entspricht die Zahl der relativen Atommasse einem Durchschnittswert der Isotopen eines Elementes.

Die Atommasse wird in der Einheit Unit (u) angegeben --> 1u = Masse von einem Neutron/Proton 

Chemie

Halbwertszeit


Die Halbwertszeit gibt an, wie lange es dauert, bis die Hälfte eines Stoffes zerfallen ist.

Halbwertszeit von C-14 = 5730 Jahre 

Chemie

Reinstoffe 

= Substanzen, die mit physikalischen Methoden nicht mehr weiter auftrennbar sind
Unterscheidung zwischen chemischen Verbindungen u. Elementen:
Chemische Verbindungen: sind mit chemischen Methoden zerlegbar und sind ein fester Zusammenschluss von mind. 2 Elementen (z.B. Kochsalz, Zitronensäure, H2O)
Elemente: Reinstoffe, die nicht mehr durch chemische Methoden in andere Stoffe zerlegbar sind, wenn überhaupt nur durch Kernprozesse (z.B. Wasserstoff, Kohlenstoff) 

Chemie

Das Periodensystem der Elemente

Elemente sind nach Protonenzahl geordnet.
Innerhalb einer Gruppe haben sie dieselbe Valenzelektronenkonfiguration.
Halbmetalle: Bor, Silicium, Germanium, Arsen, Selen, Antimon (Sb), Telur, Astat

Bei Standartbedingungen sind die meisten Elemente fest, einige gasförmig (H, N, O, F, Cl, und Edelgase) und 2 flüssig (Brom und Quecksilber Hg)


Eigenschaften:
Metallischer Charakter: Nimmt von rechts nach links und von oben nach unten zu. 

Atomradiums: Nimmt von oben nach unten zu (steigende Anz. an Schalen) und von links nach rechts ab (steigende Kernladung).
Ionenradius: gleich wie bei Atomradius. Im vergleich zum ungeladenen Atom ist das Anion immer größer als das neutrale Atom und das Kation kleiner

Chemie

Bindigkeit (kovalente Bindungen)

= Anzahl der Bindungsarme die ein Atom in einem Molekül hat


Meistens gilt:


4. Hg: vierbindig ( bei C immer!)

5. Hg: dreibindig (bei N immer!)

6. Hg.: zweibindig (bei O immer!)

7. Hg.: immer einbindig

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