Biologie Chemie

Basiswissen - Chemie


Chemische Symbolik (am Bsp. von Schwefel): (-> Erläuterung)   
 

 

 

 

S

Chem. Symbol (Abkürzung für Element - hier: S = Schwefel)

N


Nukleonenzahl (gerundete Massenzahl)

P


Protonenzahl (Kernladungszahl, Ordnungszahl) = Elektronenzahl, da Atome immer elektrisch neutral sind.

N – P


Neutronenzahl

 
                                                                                              
                                                                                                                                                                                           
PSE:
·     Bedeutung der Ordnungszahl
·     Bedeutung der Hauptgruppen (senkrecht): Anzahl der Valenzelektronen (Elektronen der äußersten Schale)
·     Bedeutung der Perioden (waagrecht): Anzahl der Elektronenschalen
·     Bedeutung von Elektronegativität, Teilladung und Elementarladung (nachlesen!)
 
 
Wichtige voraussetzbare Elementsymbole:
 
Nichtmetalle
 
Alle Elemente, die freiwillig Elektronen aufnehmen:
Achtung: Von der Nachahmung der in den nachfolgend verlinkten Filme gezeigten Versuche wird dringend abgeraten, da Lebensgefahr droht!

H

Wasserstoff (Film)

B

Bor

C

Kohlenstoff (Film)

N

Stickstoff

O

Sauerstoff

F

Fluor (Film)

P

Phosphor (Film)

S

Schwefel (Film)

Cl

Chlor (Film)

Br

Brom (Film)

I

Iod (Film)

 

 

 
Die Elemente Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Fluor, Chlor, Brom und Iod kommen im elementaren Zustand nur als zweiatomige Moleküle vor:   H2 ,  O2 ,  N2 ,  Cl2,  Br2 ,  I2,  F2. Die chemischen Symbole ergeben also das Buchstabenwort (Akronym): HONCLBrIF, das man als "Eselsbrücke" (Merkspruch) leichter behalten kann.
Elemente mit anderen Modifikationen: S8, P4 (weißer Phosphor), O3 (Ozon), C (z. B. Graphit oder Diamant). Wer bei den Nichtmetallen SPOC an einen spitzohrigen Vulkanier denkt, ist ebenfalls klar im Vorteil (Zwinkern)
 
 
Wichtige Metalle

LiLithium MgMagnesium                SnZinn          CdCadmium
NaNatriumCaCalcium             ZnZink          KKalium
BaBarium      PbBlei                     LaLanthan    FeEisen
CuKupfer                MnMangan             AcActinium   AuGold
AgSilber                 PtPlatin                           UUran         AlAluminium
CrChrom                NiNickel                          PuPlutonium              CoCobalt       
HgQuecksilber      



 
Halbmetalle

Si      Silicium      Ge    Germanium                 Se     Selen                  As     Arsen


 
Erstellen der Salzformel

Salze entstehen aus Metall und Nichtmetall und bestehen aus Kationen und Anionen. Ein Salzkristall kann aus theoretisch unendlich vielen Ionen bestehen. Die Salzformel gibt aber lediglich das Zahlenverhältnis der Ionen im Salzkristall wieder, wobei sich die Ladungen aufheben müssen:
·        NaCl bedeutet:  Na+ und Cl¯ im Zahlenverhältnis 1 : 1
·        AlCl3 bedeutet:  Al3+ und Cl¯ im Zahlenverhältnis 1 : 3, d. h. drei einfach negativ geladene Chloridanionen heben die dreifach positive Ladung eines Aluminiumkations auf.
 
 
Symbol               Abkürzung für ein Element (z. B. Hg für Quecksilber)
Formel               Abkürzung für eine Verbindung (z. B. H2O)
Index                  Tiefgestellte Zahl in einer Formel (z. B. 3 in AlCl3)
Koeffizient          Vorausgestellte Zahl zu einem Element oder einer Formel in einer chemischen Gleichung (2 bei 2HCl, s. u.)
 
 
Chemische Gleichung

Die Chemische Gleichung oder Reaktionsgleichung beschreibt einen chemischen Vorgang; sie gibt alle beteiligten Stoffe und das Teilchenverhältnis an, mit dem sie an der Reaktion teilnehmen (Prinzip der Massenerhaltung, d. h. Teilchen dürfen weder verschwinden, noch aus dem Nichts entstehen). Auf beiden Gleichungsseiten stehen gleichviel Atome jedes beteiligten Elements.

Formelgleichung                  Mg   +    2HCl    →    MgCl2  +  H2
                                                 Edukte                   Produkte

 
Wichtige voraussetzbare Verbindungen

SummenformelTrivialname    SummenformelTrivialname
NaClKochsalz HClHydrogenchlorid
COKohlenstoffmonooxid CO2Kohlenstoffdioxid
SO2Schwefeldioxid SO3Schwefeltrioxid
CH4Methan NH3Ammoniak
NH4+Ammoniumkation NH2¯Amidanion
H3O+Oxoniumkation („Säureion") OH¯Hydroxidanion („Basenion")
SCN¯Thiocyanatanion CN¯Cyanidanion

Weiterhin sollten Sie auch den wissenschaftlichen Namen (z. B. Natriumchlorid bei NaCl) kennen. Zum Ende der 11. Jahrgangsstufe sollten Sie auch die Valenzstrichformeln und bei Molekülen auch die Gestalt (z. B. gewinkelte Gestalt von Wassermolekülen) ermitteln können.
 
UNTERSCHIED: Elementarladung vs. Teilladung


Wichtige Säuren und ihre Salze

Säure

Name der Säure

Säurerest (SR)

Name des SR

Salze zwischen Säurerest und div. Metall-Ionen

H2SO4

Schwefelsäure

SO42-

Sulfat-Rest

Na2SO4, BaSO4, Al2(SO4)3

H2SO3

Schwefelige Säure

SO32-

Sulfit-Rest

K2SO3, CaSO3

H2S (aq)

Sulfan

S2-

Sulfid-Rest

Li2S, CuS, Fe2S3

HNO3

Salpetersäure

NO3-

Nitrat-Rest

NaNO3, Ba(NO3)2

HNO2

Salpetrige Säure

NO2-

Nitrit-Rest

KNO2, NH4NO2

H3PO4

Phosphorsäure

PO43-

Phosphat-Rest

Na3PO4, Ca3(PO4)2

H2CO3

Kohlensäure

CO32-

Carbonat-Rest

K2CO3; CaCO3

HF (aq)

Flusssäure (Fluorw.-sre.)

F-

Fluorid-Rest

AlF3, CaF2, KF

HCl (aq)

Salzsäure

Cl-

Chlorid-Rest

NaCl, NH4Cl, BaCl2

HAc

Essigsäure (Ethans.)

Ac-

Acetat-Rest

KAc, mit Ac = CH3COO

 
 
Wichtige Basen
NaOH        Natriumhydroxid NaOH (f) oder Natronlauge NaOH (aq)
KOH          Kaliumhydroxid (f) oder Kalilauge (aq)
Ca(OH)2    Calciumhydroxid (f) oder Kalkwasser (technisch Kalkmilch) (aq)
Ba(OH)2    Bariumhydroxid oder Barytwasser
NH3 (aq)    Ammoniakwasser;