Chemische Reaktionen at Universität Zu Köln | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Chemische Reaktionen an der Universität zu Köln

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TESTE DEIN WISSEN

Offenes System


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TESTE DEIN WISSEN

= Es findet Energie- und Stoffaustausch mit der Umgebung statt. Diese Situation gilt für die meisten biologischen Systeme.

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Chemische Reaktion

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TESTE DEIN WISSEN

= Stoffumwandlung -> Umwandlung von Elementen in Verbindungen 

-> chemische und physikalische Eigenschaften der beteiligten Stoffe ändern

Vier wichtige Reaktionstypen:

  • Säure-Base-Reaktion (Beteiligung von Ionen)
  • Fällungs-Reaktion (Beteiligung von Ionen)
  • Metallkomplex-Reaktion (Beteiligung von Ionen)
  • Redox-Reaktion (Reaktion von Elementen)
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TESTE DEIN WISSEN

Gibbs-Helmholtz-Gleichung

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TESTE DEIN WISSEN

-> ist die Gleichung um die Gibbs -Energie (kJ/mol) als Zusammenhang von Temperatur (K) T, Enthalpie (kJ/mol) H und Entropie (J/molK) S zu definieren

ΔG = ΔH -T* ΔS

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Erhaltung der Ladung

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TESTE DEIN WISSEN

= die Summe der Ladungen der Edukte müssen gleich der Ladung der Produkte sein

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TESTE DEIN WISSEN

Gekoppelte Reaktion

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TESTE DEIN WISSEN

= Teilreaktionen sind miteinander gekoppelte: Stoff A wird zu B umgesetzt und dieser reagiert sofort zu C weiter 

-> Durch Kopplung der endergon Teilreaktion1 mit der stark exergonen Teilreaktion 2 wird die Gesamtreaktion exergon. 

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TESTE DEIN WISSEN

Homogenes Gleichgewicht

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TESTE DEIN WISSEN

=> Reaktion, die in homogener Lösung abläuft und äußerlich zum Stillstand kommt, obwohl die Edukte noch nicht verbraucht sind

-> beteiligte Stoffe erfahren eine chemische Umwandlung

Bsp: A + B ⇌ C + D

-> Gleichgewicht = Konzentration von A, B, C und D ändern sich nicht mehr

-> A und B reagieren im gleichen Maß zu C und D (Hinreaktion), wie C und D wieder zu A und B zerfallen (Rückreaktion)  -> Reaktion ist reversibel

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Stoffmenge

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TESTE DEIN WISSEN

-> Einheit ist das Mol 

-> 1 mol = 6,02* 10^23 (Avogradokonstante) Atome/ Moleküle

-> 1 mol = 22,4 L bei Gasen

-> Kennt man die Masse m (in g) einer Verbindung, lässt sich die Stoffmenge errechnen, in dem man m durch die molare Masse (in g/mol) der Verbindung dividiert)

n= m (Verbindung) / m (Molar)

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TESTE DEIN WISSEN

Prinzip des kleinsten Zwanges

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TESTE DEIN WISSEN

= qualitativer Ausdruck von Abhängigkeit des chemischen Gleichgewichtes von äußeren Bedingungen wie Temperatur, Druck oder äußerer Zusammensetzung des Systems -> wenn ein sich im Gleichgewicht befindendes System gestört wird, weicht es der Störung (= Zwang) aus, indem es versucht ein neues Gleichgewicht herzustellen.


-> Druckänderung:

Reaktionen von Gas werden stark durch Druckänderung beeinflusst. Volumen der Produkte < als Edukte -> Druckerhöhung -> Gleichgewicht zugunsten des Produktes verschoben -> K bleibt unverändert


-> Temperaturveränderung:

Reaktion setzt Wärme frei -> Temperaturerhöhung-> Gleichgewicht zugunsten der Edukte verschoben -> begünstigt endotherme Prozesse

Temperaturerniedrigung-> begünstigt exotherme Prozesse -> Prozessbildung begünstigt

K selbst ist temperaturabhängig


-> Katalysator:

Beschleunigt die Einstellung des Gleichgewichtes -> kein Einfluss auf die Lage -> Hin- und Rückreaktion wird gleichermaßen begünstigt 

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TESTE DEIN WISSEN

Edukt


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TESTE DEIN WISSEN

= Ausgangselemente/ -moleküle von Reaktionen, die links stehen

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TESTE DEIN WISSEN

Gleichgewichtskonstante

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TESTE DEIN WISSEN

= für eine Reaktion spezifische Konstante, die abhängig von der Temperatur ist und in Betrachtung des Verhältnisses von Konzentrationen abhängt

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TESTE DEIN WISSEN

Reversible Reaktion

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TESTE DEIN WISSEN

Bsp: A + B ⇌ C + D

-> Gleichgewicht = Konzentration von A, B, C und D ändern sich nicht mehr

-> A und B reagieren im gleichen Maß zu C und D (Hinreaktion), wie C und D wieder zu A und B zerfallen (Rückreaktion)  -> Reaktion ist reversibel und dynamisch

-> Gleichgewicht kann auch weit auf einer Seite der Reaktion liegen

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TESTE DEIN WISSEN

Erhaltung der Masse


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TESTE DEIN WISSEN

= Summe der Massen auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung müssen gleich sein

-> wird in der Reaktionsgleichung durch Verhältnisse ganzer Zahlen (= Zahlen vor den Molekülen) 

-> z.B. Knallgasreaktion: 2 H2 +O2  2 H2O (2:1 Verhältnis von Wasser)

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Q:

Offenes System


A:

= Es findet Energie- und Stoffaustausch mit der Umgebung statt. Diese Situation gilt für die meisten biologischen Systeme.

Q:

Chemische Reaktion

A:

= Stoffumwandlung -> Umwandlung von Elementen in Verbindungen 

-> chemische und physikalische Eigenschaften der beteiligten Stoffe ändern

Vier wichtige Reaktionstypen:

  • Säure-Base-Reaktion (Beteiligung von Ionen)
  • Fällungs-Reaktion (Beteiligung von Ionen)
  • Metallkomplex-Reaktion (Beteiligung von Ionen)
  • Redox-Reaktion (Reaktion von Elementen)
Q:

Gibbs-Helmholtz-Gleichung

A:

-> ist die Gleichung um die Gibbs -Energie (kJ/mol) als Zusammenhang von Temperatur (K) T, Enthalpie (kJ/mol) H und Entropie (J/molK) S zu definieren

ΔG = ΔH -T* ΔS

Q:

Erhaltung der Ladung

A:

= die Summe der Ladungen der Edukte müssen gleich der Ladung der Produkte sein

Q:

Gekoppelte Reaktion

A:

= Teilreaktionen sind miteinander gekoppelte: Stoff A wird zu B umgesetzt und dieser reagiert sofort zu C weiter 

-> Durch Kopplung der endergon Teilreaktion1 mit der stark exergonen Teilreaktion 2 wird die Gesamtreaktion exergon. 

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Q:

Homogenes Gleichgewicht

A:

=> Reaktion, die in homogener Lösung abläuft und äußerlich zum Stillstand kommt, obwohl die Edukte noch nicht verbraucht sind

-> beteiligte Stoffe erfahren eine chemische Umwandlung

Bsp: A + B ⇌ C + D

-> Gleichgewicht = Konzentration von A, B, C und D ändern sich nicht mehr

-> A und B reagieren im gleichen Maß zu C und D (Hinreaktion), wie C und D wieder zu A und B zerfallen (Rückreaktion)  -> Reaktion ist reversibel

Q:

Stoffmenge

A:

-> Einheit ist das Mol 

-> 1 mol = 6,02* 10^23 (Avogradokonstante) Atome/ Moleküle

-> 1 mol = 22,4 L bei Gasen

-> Kennt man die Masse m (in g) einer Verbindung, lässt sich die Stoffmenge errechnen, in dem man m durch die molare Masse (in g/mol) der Verbindung dividiert)

n= m (Verbindung) / m (Molar)

Q:

Prinzip des kleinsten Zwanges

A:

= qualitativer Ausdruck von Abhängigkeit des chemischen Gleichgewichtes von äußeren Bedingungen wie Temperatur, Druck oder äußerer Zusammensetzung des Systems -> wenn ein sich im Gleichgewicht befindendes System gestört wird, weicht es der Störung (= Zwang) aus, indem es versucht ein neues Gleichgewicht herzustellen.


-> Druckänderung:

Reaktionen von Gas werden stark durch Druckänderung beeinflusst. Volumen der Produkte < als Edukte -> Druckerhöhung -> Gleichgewicht zugunsten des Produktes verschoben -> K bleibt unverändert


-> Temperaturveränderung:

Reaktion setzt Wärme frei -> Temperaturerhöhung-> Gleichgewicht zugunsten der Edukte verschoben -> begünstigt endotherme Prozesse

Temperaturerniedrigung-> begünstigt exotherme Prozesse -> Prozessbildung begünstigt

K selbst ist temperaturabhängig


-> Katalysator:

Beschleunigt die Einstellung des Gleichgewichtes -> kein Einfluss auf die Lage -> Hin- und Rückreaktion wird gleichermaßen begünstigt 

Q:

Edukt


A:

= Ausgangselemente/ -moleküle von Reaktionen, die links stehen

Q:

Gleichgewichtskonstante

A:

= für eine Reaktion spezifische Konstante, die abhängig von der Temperatur ist und in Betrachtung des Verhältnisses von Konzentrationen abhängt

Q:

Reversible Reaktion

A:

Bsp: A + B ⇌ C + D

-> Gleichgewicht = Konzentration von A, B, C und D ändern sich nicht mehr

-> A und B reagieren im gleichen Maß zu C und D (Hinreaktion), wie C und D wieder zu A und B zerfallen (Rückreaktion)  -> Reaktion ist reversibel und dynamisch

-> Gleichgewicht kann auch weit auf einer Seite der Reaktion liegen

Q:

Erhaltung der Masse


A:

= Summe der Massen auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung müssen gleich sein

-> wird in der Reaktionsgleichung durch Verhältnisse ganzer Zahlen (= Zahlen vor den Molekülen) 

-> z.B. Knallgasreaktion: 2 H2 +O2  2 H2O (2:1 Verhältnis von Wasser)

Chemische Reaktionen

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