Chemie at Universität Zu Köln | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Chemie an der Universität zu Köln

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Chemie Kurs an der Universität zu Köln zu.

TESTE DEIN WISSEN

Versuche zu Temperatur und Druck

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TESTE DEIN WISSEN

- Wasserglasversuch 

- Versuch mit Zeitungspapier 

- Schaumkuss im Vakuum 

- Luftballon in einer Flasche aufblasen 

- Ausdehnung von Gasen in der Wasserflasche 

- Bau eines Bimetall-Thermometers 

- Hydrostatischer Druck in der Wasserflasche

- Tischtennisball unter Wasser

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TESTE DEIN WISSEN

Wasserglasversuch 

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TESTE DEIN WISSEN

-> Experiment um Luftdruck zu zeigen 

- Bierdeckel auf ein gefülltes Wasserglas legen, anschließend Glas umdrehen, wobei der Deckel an das Glas gedrückt wird, sobald das Glas auf dem Kopf steht kann der Bierdeckel losgelassen werden (Experiment ist auch mit einem aufgepusteten Luftballon oder einem Nylonstrumpf durchführbar) 

- Beobachtung: Der Deckel bleibt am Wasserglas und das Wasser läuft nicht aus. 

- Erklärung: Bierdeckel/Luftballon/Nylonstrumpf stabilisieren die Wasseroberfläche, sodass dem Luftdruck eine Fläche geboten wird, auf die er wirken kann, da Luftdruck höher als Gewichtskraft des Wassers ist, läuft kein Wasser aus, es läuft ein wenig Wasser aus, wodurch Volumen im Glas abnimmt => Druck im Wasserglas nimmt zu (wegen p*V=const.) 

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TESTE DEIN WISSEN

Versuch mit Zeitungspapier 

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TESTE DEIN WISSEN

-> Experiment um Luftdruck zu zeigen 

- Ein 30cm langer Holzstab wird so auf einen Tisch gelegt dass er überragt aber nicht, runter fällt , dann wird eine Zeitungsseite aufgefaltet und auf den Tisch gelegt, sodass sie die nicht überstehende Seite des Stabs bedeckt Kante ein schneller Schlag auf den Stab ausgeführt, Anschließend wird mit der Handkante ein schneller Schlag auf den Stab ausgeführt 

Beobachtung : Der Stab zerbricht die Zeitung bleibt liegen ,

Erklärung : Druck = Kraft pro Fläche (p=F/A)Da die Zeitung eine große Fläche hat , wird sie durch den Luftdruck auf den Tisch gedrückt . Diese Kraft ist stärker, als die Kraft , die auf den Holzstab ausgeübt wird

- durch schnellen Schlag und die Trägheit der Luft, hat diese nicht genug Zeit unter die Zeitung zu gelangen -> starker Luftdruck wirkt auf die Zeitung   -> Stab bricht 

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TESTE DEIN WISSEN

Schaumkuss im Vakuum 

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TESTE DEIN WISSEN

-> Versuch zu Luftdruck 

- In den Deckel eines Marmeladenglases wird ein Loch gebohrt durch welches ein Strohhalm gesteckt wird, Loch wird mit Knete abgedichtet, anschließend wird ein Schaum Kuss in das Glas gestellt, der Deckel wird verschlossen und nun wird so feste wie möglich am Strohhalm gesogen
Beobachtung : der Schoko Kuss wird größer die Schokohülle platzt und er dehnt sich aus

Erklärung : der äußere Luftdruck im Glas wird geringer (Unterdruck entsteht), sodass die Luftteilchen im Schaum mehr Platz haben und sich weiter auseinander bewegen können

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Luftballon in einer Flasche aufblasen 

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TESTE DEIN WISSEN

-> Experiment zu Luft ist nicht nichts 

V 1 : Ein Luftballon wird in eine Flasche gesteckt, sodass das Obere Ende noch herausguckt und wird aufgeblasen

U2 : zusätzlich wird ein Röhrchen in die Flasche gesteckt und der Ballon wird aufgeblasen Beobachtung : V1 → der Ballon lässt sich nicht vollständig aufblasen (geht nur bis zu einem gewissen Grad); V2 → der Ballon lässt sich weiter aufblasen

Erklärung: Wenn der Ballon aufgepustet wird kann die Luft aus der Flasche nicht entweichen , die Luftteilchen in der Flasche werden zusammengedrückt und es entsteht ein Überdruck , welcher verhindert , dass der Ballon weiter aufgepostet werden kann . Bei V2 kann die Luft durch das Röhrchen aus dem Inneren der Flasche entweichen, sodass kein Überdruck entsteht .

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Ausdehnung von Gasen in der Wasserflasche 

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TESTE DEIN WISSEN

→ Versuch zur Temperaturabhängigkeit des Volumens bei Gasen

(angefeuchteter "Flaschenhals" sorgt dafür, dass nicht schon vorher Luft entweichen kann)

V1: Eine leere Glasflasche wird einige Minuten ins Eisfach gelegt und anschließend wird eine angefeuchtete Münze auf die Öffnung der Flasche gelegt. Dann wird die Flasche mit beiden Händen erwärmt .

V2 : In eine Plastikflasche wird heißes Wasser gefüllt, welches nach einer Minute wieder entleert wird . Dann wird die Flasche fest mit dem Deckel verschlossen

Beobachtung : V1 → die Münze klappert " hebt sich an ",

V2 → die Flasche zieht sich zusammen

Erklärung: warme Luft benötigt mehr Platz als kalte Luft Durch das Auflegen der Hände erwärmt sich die Luft in der Flasche und dehnt sich aus , sodass sie die Münze hochdrückt und entweicht. Bei U2 wird das umgekehrte Phänomen gezeigt : kalte Luft benötigt weniger Platz als warme Luft, sodass sich die Flasche zusammenzieht , sobald sich die Luft im Inneren der Flasche abkühlt (Unterdruck) 

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Bau eines Bimetall Thermometers 

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TESTE DEIN WISSEN

-> Versuch zur Ausdehnung von Material bei Wärme 

- Aus einem Stück Alufolie und einem Stück Papier werden zwei gleich große Streifen ausgeschnitten und aufeinander geklebt, Dann wird dieser Streifen über eine brennende Kerze gehalten.
Beobachtung : Der Streifen biegt sich in Richtung des Papiers , wenn sich der Streifen abkühlt wird er wieder gerade

Erklärung : unterschiedliche Materialien dehnen sich bei Hitze unterschiedlich stark aus Aluminium dehnt sich stärker aus als Papier. Da beide Materialien fest zusammengeklebt, biegt sich nach oben zum Papier, da Alu sich mehr ausgedehnt hat (hat stärkeren Ausdehnungskoeffizienten)

=> Gefahr: Kerze 

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Hydrostatischer Druck in einer Wasserflasche 

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TESTE DEIN WISSEN

→ Versuch zu Wasserdruck (nimmt linear zur Wassertiefe zu )

In eine Plastikflasche wird im oberen und im unteren Drittel ein Loch gebohrt welche mit Klebeband verschlossen werden, Sobald Wasser in die Flasche gefüllt wurde, werden die Klebestreifen wieder entfernt (Flasche offen lassen)

Beobachtung: der untere Wasserstrahl spritzt deutlich weiter 

Erklärung: p=F/A, F=m*g -> da die Masse des Wassers, welches auf den unteren Teil der Wassersäule drückt deutlich höher ist als oben, ist unten der Wasserdruck höher -> bei homogener Dichte der Flüssigkeit nimmt der Druck linear zur Tiefe zu 

(Tipp: Loch am besten nicht direkt am Boden/ganz unten machen)

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Tischtennisball unter Wasser 

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TESTE DEIN WISSEN

→ Versuch zu Auftrieb
Ein Trichter wird unter fließendes Wasser gehalten und ein Tischtennis ball wird in den Trichter gedrückt
Beobachtung : der Ball bleibt unter Wasser Und wird nicht nach oben gedrückt

Erklärung : Auftrieb hängt von umgebendem Medium ab . Da der Ball von unten nicht von Wasser umgeben ist , erfährt der Ball keinen Auftrieb . Sobald der Trichter von unten zugehalten wird , wird er von Wasser umgeben und ploppt nach oben, da er wieder die Auftriebskraft erfährt 

- beim Trichter wirkt von oben Luftdruck und Wasser auf den Ball und von unten nur der Luftdruck -> Druck von oben höher als von unten (Ball bleibt unten) 

- Ball im Glas: (siehe vorheriger Versuch) oben herrscht kleinerer Druck als unten -> Druckunterschied führt zu Entstehung von Auftriebskraft (Ball steigt nach oben)

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TESTE DEIN WISSEN

Versuche zur Elektrizität 

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TESTE DEIN WISSEN

- Tanz von Pfeffer und Papierschnipseln 

- Gebogener Wasserstrahl 

- Elektroskop im Marmeladeglas 

- Modellblitzableiter 

- Material auf Leitfähigkeit prüfen

- Schaltungen (4 Typen) 

- Kurzschluss 

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TESTE DEIN WISSEN

Tanz von Pfeffer und Papierschnipseln 

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TESTE DEIN WISSEN

→ Papierschnipseln Versuch zu elektrischer Ladung

kleine Papierschnipsel werden auf den Tisch gelegt und m it einer Folie abgedeckt, nun wird mit der Handfeste über die Folie gerieben und dann wird die Folie vorsichtig angehoben

Beobachtung : die Schnipsel

"tanzen" und springen zwischen Tisch (positiv geladen) und Folie (negativ geladen) hin und her

Erklärung: Durch das Reiben an der Folie entsteht ein Elektronenüberschuss, die Folie ist also negativ geladen. Innerhalb der Atome in Papier bewegen sich die Elektronen auf die Unterseite des Papiers. Daher ist die Oberseite positiv geladen und wird von der Folie angezogen, das positiv geladene Papier nimmt dann die Elektronen auf -> wird somit von der negativ geladenen Folie abgestoßen aber dafür vom positiv geladenen Tisch angezogen, der Tisch nimmt dann wieder die Elektronen vom Papier auf, sodass das Papier wieder positiv wird und wieder von der Folie angezogen wird (-> Kreislauf bis alle Ladung in der Folie aufgebraucht ist) 

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TESTE DEIN WISSEN

Gebogener Wasserstrahl 

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TESTE DEIN WISSEN

→Elektronegativität , Wasser als Dipol
ein Luftballon wird durch Reibung aufgeladen und in die Nähe eines Wasserstrahls gehalten

Beobachtung : der Wasserstrahl wird in Richtung des Luftballons abgelenkt wenn sich,

beide berühren, wird der Strahl nicht mehr abgelenkt 

Erklärung: Die Dipolmoleküle (Wasserstoff pos. & Sauerstoff neg.) des Wassers richten sich so aus, dass die positiv geladenen Wasserstoffmoleküle in Richtung des negativ geladenen Luftballons zeigen. Da sich positive und negative Ladungen anzeigen, wird der Wasserstrahl in Richtung des Ballons abgelenkt. 

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Chemie Kurs an der Universität zu Köln - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Versuche zu Temperatur und Druck

A:

- Wasserglasversuch 

- Versuch mit Zeitungspapier 

- Schaumkuss im Vakuum 

- Luftballon in einer Flasche aufblasen 

- Ausdehnung von Gasen in der Wasserflasche 

- Bau eines Bimetall-Thermometers 

- Hydrostatischer Druck in der Wasserflasche

- Tischtennisball unter Wasser

Q:

Wasserglasversuch 

A:

-> Experiment um Luftdruck zu zeigen 

- Bierdeckel auf ein gefülltes Wasserglas legen, anschließend Glas umdrehen, wobei der Deckel an das Glas gedrückt wird, sobald das Glas auf dem Kopf steht kann der Bierdeckel losgelassen werden (Experiment ist auch mit einem aufgepusteten Luftballon oder einem Nylonstrumpf durchführbar) 

- Beobachtung: Der Deckel bleibt am Wasserglas und das Wasser läuft nicht aus. 

- Erklärung: Bierdeckel/Luftballon/Nylonstrumpf stabilisieren die Wasseroberfläche, sodass dem Luftdruck eine Fläche geboten wird, auf die er wirken kann, da Luftdruck höher als Gewichtskraft des Wassers ist, läuft kein Wasser aus, es läuft ein wenig Wasser aus, wodurch Volumen im Glas abnimmt => Druck im Wasserglas nimmt zu (wegen p*V=const.) 

Q:

Versuch mit Zeitungspapier 

A:

-> Experiment um Luftdruck zu zeigen 

- Ein 30cm langer Holzstab wird so auf einen Tisch gelegt dass er überragt aber nicht, runter fällt , dann wird eine Zeitungsseite aufgefaltet und auf den Tisch gelegt, sodass sie die nicht überstehende Seite des Stabs bedeckt Kante ein schneller Schlag auf den Stab ausgeführt, Anschließend wird mit der Handkante ein schneller Schlag auf den Stab ausgeführt 

Beobachtung : Der Stab zerbricht die Zeitung bleibt liegen ,

Erklärung : Druck = Kraft pro Fläche (p=F/A)Da die Zeitung eine große Fläche hat , wird sie durch den Luftdruck auf den Tisch gedrückt . Diese Kraft ist stärker, als die Kraft , die auf den Holzstab ausgeübt wird

- durch schnellen Schlag und die Trägheit der Luft, hat diese nicht genug Zeit unter die Zeitung zu gelangen -> starker Luftdruck wirkt auf die Zeitung   -> Stab bricht 

Q:

Schaumkuss im Vakuum 

A:

-> Versuch zu Luftdruck 

- In den Deckel eines Marmeladenglases wird ein Loch gebohrt durch welches ein Strohhalm gesteckt wird, Loch wird mit Knete abgedichtet, anschließend wird ein Schaum Kuss in das Glas gestellt, der Deckel wird verschlossen und nun wird so feste wie möglich am Strohhalm gesogen
Beobachtung : der Schoko Kuss wird größer die Schokohülle platzt und er dehnt sich aus

Erklärung : der äußere Luftdruck im Glas wird geringer (Unterdruck entsteht), sodass die Luftteilchen im Schaum mehr Platz haben und sich weiter auseinander bewegen können

Q:

Luftballon in einer Flasche aufblasen 

A:

-> Experiment zu Luft ist nicht nichts 

V 1 : Ein Luftballon wird in eine Flasche gesteckt, sodass das Obere Ende noch herausguckt und wird aufgeblasen

U2 : zusätzlich wird ein Röhrchen in die Flasche gesteckt und der Ballon wird aufgeblasen Beobachtung : V1 → der Ballon lässt sich nicht vollständig aufblasen (geht nur bis zu einem gewissen Grad); V2 → der Ballon lässt sich weiter aufblasen

Erklärung: Wenn der Ballon aufgepustet wird kann die Luft aus der Flasche nicht entweichen , die Luftteilchen in der Flasche werden zusammengedrückt und es entsteht ein Überdruck , welcher verhindert , dass der Ballon weiter aufgepostet werden kann . Bei V2 kann die Luft durch das Röhrchen aus dem Inneren der Flasche entweichen, sodass kein Überdruck entsteht .

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Q:

Ausdehnung von Gasen in der Wasserflasche 

A:

→ Versuch zur Temperaturabhängigkeit des Volumens bei Gasen

(angefeuchteter "Flaschenhals" sorgt dafür, dass nicht schon vorher Luft entweichen kann)

V1: Eine leere Glasflasche wird einige Minuten ins Eisfach gelegt und anschließend wird eine angefeuchtete Münze auf die Öffnung der Flasche gelegt. Dann wird die Flasche mit beiden Händen erwärmt .

V2 : In eine Plastikflasche wird heißes Wasser gefüllt, welches nach einer Minute wieder entleert wird . Dann wird die Flasche fest mit dem Deckel verschlossen

Beobachtung : V1 → die Münze klappert " hebt sich an ",

V2 → die Flasche zieht sich zusammen

Erklärung: warme Luft benötigt mehr Platz als kalte Luft Durch das Auflegen der Hände erwärmt sich die Luft in der Flasche und dehnt sich aus , sodass sie die Münze hochdrückt und entweicht. Bei U2 wird das umgekehrte Phänomen gezeigt : kalte Luft benötigt weniger Platz als warme Luft, sodass sich die Flasche zusammenzieht , sobald sich die Luft im Inneren der Flasche abkühlt (Unterdruck) 

Q:

Bau eines Bimetall Thermometers 

A:

-> Versuch zur Ausdehnung von Material bei Wärme 

- Aus einem Stück Alufolie und einem Stück Papier werden zwei gleich große Streifen ausgeschnitten und aufeinander geklebt, Dann wird dieser Streifen über eine brennende Kerze gehalten.
Beobachtung : Der Streifen biegt sich in Richtung des Papiers , wenn sich der Streifen abkühlt wird er wieder gerade

Erklärung : unterschiedliche Materialien dehnen sich bei Hitze unterschiedlich stark aus Aluminium dehnt sich stärker aus als Papier. Da beide Materialien fest zusammengeklebt, biegt sich nach oben zum Papier, da Alu sich mehr ausgedehnt hat (hat stärkeren Ausdehnungskoeffizienten)

=> Gefahr: Kerze 

Q:

Hydrostatischer Druck in einer Wasserflasche 

A:

→ Versuch zu Wasserdruck (nimmt linear zur Wassertiefe zu )

In eine Plastikflasche wird im oberen und im unteren Drittel ein Loch gebohrt welche mit Klebeband verschlossen werden, Sobald Wasser in die Flasche gefüllt wurde, werden die Klebestreifen wieder entfernt (Flasche offen lassen)

Beobachtung: der untere Wasserstrahl spritzt deutlich weiter 

Erklärung: p=F/A, F=m*g -> da die Masse des Wassers, welches auf den unteren Teil der Wassersäule drückt deutlich höher ist als oben, ist unten der Wasserdruck höher -> bei homogener Dichte der Flüssigkeit nimmt der Druck linear zur Tiefe zu 

(Tipp: Loch am besten nicht direkt am Boden/ganz unten machen)

Q:

Tischtennisball unter Wasser 

A:

→ Versuch zu Auftrieb
Ein Trichter wird unter fließendes Wasser gehalten und ein Tischtennis ball wird in den Trichter gedrückt
Beobachtung : der Ball bleibt unter Wasser Und wird nicht nach oben gedrückt

Erklärung : Auftrieb hängt von umgebendem Medium ab . Da der Ball von unten nicht von Wasser umgeben ist , erfährt der Ball keinen Auftrieb . Sobald der Trichter von unten zugehalten wird , wird er von Wasser umgeben und ploppt nach oben, da er wieder die Auftriebskraft erfährt 

- beim Trichter wirkt von oben Luftdruck und Wasser auf den Ball und von unten nur der Luftdruck -> Druck von oben höher als von unten (Ball bleibt unten) 

- Ball im Glas: (siehe vorheriger Versuch) oben herrscht kleinerer Druck als unten -> Druckunterschied führt zu Entstehung von Auftriebskraft (Ball steigt nach oben)

Q:

Versuche zur Elektrizität 

A:

- Tanz von Pfeffer und Papierschnipseln 

- Gebogener Wasserstrahl 

- Elektroskop im Marmeladeglas 

- Modellblitzableiter 

- Material auf Leitfähigkeit prüfen

- Schaltungen (4 Typen) 

- Kurzschluss 

Q:

Tanz von Pfeffer und Papierschnipseln 

A:

→ Papierschnipseln Versuch zu elektrischer Ladung

kleine Papierschnipsel werden auf den Tisch gelegt und m it einer Folie abgedeckt, nun wird mit der Handfeste über die Folie gerieben und dann wird die Folie vorsichtig angehoben

Beobachtung : die Schnipsel

"tanzen" und springen zwischen Tisch (positiv geladen) und Folie (negativ geladen) hin und her

Erklärung: Durch das Reiben an der Folie entsteht ein Elektronenüberschuss, die Folie ist also negativ geladen. Innerhalb der Atome in Papier bewegen sich die Elektronen auf die Unterseite des Papiers. Daher ist die Oberseite positiv geladen und wird von der Folie angezogen, das positiv geladene Papier nimmt dann die Elektronen auf -> wird somit von der negativ geladenen Folie abgestoßen aber dafür vom positiv geladenen Tisch angezogen, der Tisch nimmt dann wieder die Elektronen vom Papier auf, sodass das Papier wieder positiv wird und wieder von der Folie angezogen wird (-> Kreislauf bis alle Ladung in der Folie aufgebraucht ist) 

Q:

Gebogener Wasserstrahl 

A:

→Elektronegativität , Wasser als Dipol
ein Luftballon wird durch Reibung aufgeladen und in die Nähe eines Wasserstrahls gehalten

Beobachtung : der Wasserstrahl wird in Richtung des Luftballons abgelenkt wenn sich,

beide berühren, wird der Strahl nicht mehr abgelenkt 

Erklärung: Die Dipolmoleküle (Wasserstoff pos. & Sauerstoff neg.) des Wassers richten sich so aus, dass die positiv geladenen Wasserstoffmoleküle in Richtung des negativ geladenen Luftballons zeigen. Da sich positive und negative Ladungen anzeigen, wird der Wasserstrahl in Richtung des Ballons abgelenkt. 

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