Repetition Quarta-Themen Chemie 76.1 Ergänzung Repetition zur Einführung in die Chemie (Quarta) Diese Zusammenstellung von Fragen zu wichtigen Grundlagen der Chemie soll Ihnen die Möglichkeit bieten, einen Überblick über Ihr Wissen - das Sie in der Quarta erarbeitet haben - zu erhalten. Versuchen Sie, in Ihrem eigenen Interesse alle Fragen möglichst seriös zu bearbeiten! Teilchenmodell, Aggregatszustände und Trennmethoden 1. Definieren oder umschreiben Sie kurz folgende Begriffe: stellen eine Annäherung an die Wirklichkeit dar. Sie sind ein vergrössertes und verkleinertes • Modell Modelle .............................................................................................................................................. Abbild der Wirklichkeit. .............................................................................................................................................. Spaltet man ein Stück eines Stoffes immer weiter auf, so werden die Bruchstücke immer kleiner bis man bei den kleinsten • kleinste Teilchen .............................................................................................................................................. Teilchen des Stoffes angelangt ist. Diese kann man nicht mehr weiter spalten ohne die Eigenschaften des Stoffes zu verlieren. .............................................................................................................................................. Eine selbstständige Verteilung von Teilchen im Raum. Sie sorgt für eine Durchmischung der Stoffteilchen mittels • Diffusion .............................................................................................................................................. Wärmebewegung. .............................................................................................................................................. • Aggregatszustandsänderungen: Übergang von fest nach gasförmig. Der Aggregatszustandswechsel braucht Energie. Schmelzen .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. Direkter Übergang von fest nach gasförmig unter Energieaufwand. Sublimieren .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 2. a) Besitzen bei einer bestimmten Temperatur alle Teilchen eines Stoffes dieselbe Energie? Nein! Ja, bei Temperaturen unter ca. –196°C. Hoher Druck, b) Kann man Luft verflüssigen? Wie müsste man vorgehen und weshalb würde Ihr Vorschlag funktionieren (Modellbeschreibung)? tiefe Temperatur. Sie stehen still. c) Was können Sie über die Teilchenbewegung in einem Stoff am absoluten Nullpunkt aussagen? d) Wasser verdampft geringfügig schon bei 20°C, obwohl sein Siedepunkt bei 100°C liegt. Wie ist dies zu erklären? Wie nennt man dieses Phänomen mit dem Fachbegriff? Das sublimiert geringfügig, da einige Teilchen schneller sind als die anderen (sie haben mehr Energie). 3. Die Modellzeichnungen zeigen verschiedene Teilchenanordnungen. Verschiedene Kugeln kennzeichnen verschiedene Teilchensorten ● ❍. © P. Burkhalter V 3.0 Ordnen Sie jedem Stoffnamen das Modell zu, dass Sie am besten passend finden. Begründen Sie kurz Ihre Wahl. c Sublimierendes Iod ......... a = E; b = E; c = S; d = F; h Gemische aus Luft und Wasserdampf ......... e = W; f = H; g = L; h=C f Sich in Wasser auflösender Zucker ......... e Auf Wasser schwimmendes Öl ......... b Schmelzendes Blei ......... d Kochendes Wasser ......... a Schwefelkristall ......... g Gemisch aus Zucker und Salzkristallen ......... Schwefel Lösungswort: ................................................................................................. (ein Element) L. 93 Chemie Repetition Quarta-Themen 76.2 Ergänzung 4. Wie würden Sie ein Gemisch aus Kochsalz, Sand und Iod trennen. Verwenden Sie bei der Beschreibung Ihres Trennverfahrens die passenden Fachwörter für die benutzten Trennmethoden. ?????? Chemische Reaktionen 5. Anhand welcher Eigenschaften oder Kriterien ist eine chemische Reaktion erkennbar? Stoffumwandlung, Energieumsatz, Umkehrbarkeit (Reversibilität) 6. Ordnen Sie die aufgeführten Merkmale (1-8) den angegebenen Begriffen zu (Mehrfachnennungen sind möglich!). Elemente Verbindungen Gemische 1 1 2 3 4 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 bestehen nur aus einer Art kleinster Teilchen besitzen beliebige Zusammensetzung werden aus gleichartigen Atomen gebildet haben einheitliche, exakt bestimmbare Eigenschaften sind chemisch nicht mehr in einfachere Stoffe zerlegbar enthalten verschiedenartige Atome zeichnen sich durch jeweils konstante Schmelz- und Siedetemperaturen aus 8 beinhalten mindestens zwei Arten kleinster Teilchen 7. Überprüfen Sie die nachfolgenden Behauptungen, entscheiden Sie, ob diese richtig oder falsch sind und stellen Sie die falschen richtig! a) b) c) d) e) Elemente sind stets Reinstoffe richtig Verbindungen sind Gemische aus mindestens zwei Elementen falsch; ... sind Reinstoffe aus ... Aus einer chemischen Reaktion resultieren immer Verbindungen Auch Elemente! Die bei einer chemischen Reaktion eingesetzten Stoffe (Ausgangsstoffe) heissen Edukte. richtig Verbindungen können chemisch nicht weiter zerlegt werden. falsch; Elemente können ... 8. a) Umschreiben Sie den Begriff Reaktionsgeschwindigkeit mit Hilfe des Teilchenmodells. Gibt an, wieviele Teilchen pro Zeit reagieren. Stellen Sie einen Zusammenhang her zwischen der eben von Ihnen gemachten Aussage und der Aktivierungsenergie. b) Warum erhöht Wärmezufuhr die Reaktionsgeschwindigkeit? Die Teilchen prallen mit grösserer Geschwindigkeit aufeinander und können so besser reagieren, da mehr wirksame Zusammenstösse auftreten. 9. Versuchen Sie, das Gesetz der Erhaltung der Masse anhand des Teilchenmodells zu erklären. Da genau gleich viele Teilchen derselben Sorte sowohl in den Edukten als auch in den Produkten vorliegen, kann keine Masse verloren gehen. 10. Definieren Sie den Begriff „Aktivierungsenergie“ Die Energie, die nötig ist, um eine exotherme Reaktion auszulösen. 11. Handelt es sich beim Verbrennen von Holz in einem Lagerfeuer um einen endothermen Vorgang? Begründen Sie Ihre Antwort! Nein, es ist ein exothermer Vorgang, da der Vorgang nach einer Aktivierung von selber läuft und Energie freigesetzt wird. Verbrennung (Oxidation) 12. Was versteht man allgemein unter der Verbrennung eines Stoffes? Die Reaktion des Stoffs mit Sauerstoff unter Abgabe von Wärme und Licht. 13. Wird eine brennbare Flüssigkeit, z.B. Alkohol, Benzin etc., im Reagenzglas erhitzt, so entzünden sich die Dämpfe nur an der Reagenzglasmündung, nicht jedoch an der Flüssigkeitsoberfläche im RG (Skizze). Nur an der Mündung des RGs hat es genug Sauerstoff und die Verbrennung zu ermöglichen. Erklären Sie dieses Phänomen! 14. Überprüfen Sie die nachfolgenden Behauptungen, entscheiden Sie, ob diese richtig oder falsch sind und stellen Sie die falschen richtig. a) Unter Oxidation versteht man die Reaktion eines Elements oder einer Verbindung mit Sauerstoff. b) Die Luft ist ein Gemisch, in dem der Sauerstoff mit einem Volumenanteil von etwa 80% enthalten ist. c) Ein brennender Stoff kann niemals unterhalb seiner Zündtemperatur mit Luftsauerstoff reagieren. d) Ein Oxid ist die Verbindung eines Elements mit Sauerstoff. richtig e) Die Luft ist ein komprimierbares Gasgemisch und kann deshalb verflüssigt werden. richtig richtig nur ca. 21% richtig 15. a) Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit eine Verbrennung eintreten kann? Brennstoff, Sauersoff, Zündtemp., „Gas“ Vom Zerteilungsgrad eines Stoffes und der Menge Sauerstoff, die vorhanden ist. b) Wovon ist die Verbrennungsgeschwindigkeit abhängig? Sauerstoff“entzug“, c) Durch welche Massnahmen kann eine in Gang befindliche Verbrennung gestoppt werden? Temperatursenkung L. 94
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