Chemische Reaktion
Nenne zwei Reaktionszeichen, an denen man eine chemische Reaktion erkennen kann.
Z. B. Farbänderung, Gasentwicklung, Niederschlagsbildung, Temperaturänderung, Geruchsänderung (zwei genügen).
Wonach sind die Elemente im Periodensystem grundsätzlich angeordnet?
Nach steigender Ordnungszahl (Protonenzahl).
Nenne die drei chemischen Bindungsarten, die in der Sek I behandelt werden.
Ionenbindung, Elektronenpaarbindung (Atombindung) und Metallbindung.
Welchen pH-Wert sollte ein Badreiniger aufweisen?
Einen basischen pH-Wert, da ein saurer Badreiniger die Kalkfliesen korrodieren würde.
Nenne je ein Beispiel für eine Säure, eine Base und ein Salz.
Z. B. Säure: Salzsäure/Essigsäure; Base: Natronlauge; Salz: Kochsalz (Natriumchlorid).
Erkläre den Unterschied zwischen exothermen und endothermen Reaktionen und nenne je ein Beispiel.
Exotherm: Energie wird freigesetzt, z. B. Verbrennung von Magnesium.
Endotherm: Energie wird aufgenommen, z. B. Photosynthese.
Was versteht man unter „Edelgaskonfiguration“?
Eine volle Außenschale, besonders stabil.
Welche zwischenmolekulare Kraft hält unpolare Alkan-Moleküle zusammen?
Van-der-Waals-Kräfte
Wie weist man experimentell Sauerstoff nach?
Mit der Glimmspanprobe — ein glimmender Holzspan flammt in sauerstoffreicher Atmosphäre wieder auf.
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet die Carbonsäuren (Alkansäuren)?
Die Carboxylgruppe (–COOH)
Welcher Reaktionstyp liegt vor, wenn Brom an die Doppelbindung eines Alkens addiert wird?
Additionsreaktion (elektrophile Addition)
Was sagt die Nukleonenzahl aus?
Diese Zahl gibt an, wie viele Kern-Teilchen in einem Atom vorkommen und entspricht der Summe aller Protonen und Neutronen.
Erkläre das Elektronengasmodell der Metallbindung.
Metallatome geben ihre Außenelektronen ab und bilden positiv geladene Metallionen in einem Gitter, umgeben von frei beweglichen Elektronen ('Elektronengas'), die die Ionen zusammenhalten.
Wie weist man experimentell nach, dass bei der Verbrennung eines Kohlenwasserstoffs Wasser und CO₂ entstehen?
Wassernachweis mit wasserfreiem Kupfersulfat (blau); CO₂-Nachweis mit Kalkwasser (milchige Trübung)
Wie nennt man Verbindungen, die aus einem Metall-Ion und einem Säurerest bestehen?
Salze
Wie verläuft eine Veresterung und welches Nebenprodukt entsteht?
Carbonsäure + Alkanol ⇌ Ester + Wasser
Erkläre anhand der Elektronegativitätsunterschiede, warum die C–H-Bindung nahezu unpolar, die O–H-Bindung aber stark polar ist.
C und H haben ähnliche Elektronegativität → kaum Ladungsverschiebung. O und H unterscheiden sich stark → deutliche Partialladungen, polare Bindung
Erkläre anhand von NaCl (Ionenverbindung) und H₂O (Molekülverbindung), warum sich beide in Schmelzpunkt und elektrischer Leitfähigkeit unterscheiden.
NaCl bildet ein Ionengitter mit starken elektrostatischen Kräften → hoher Schmelzpunkt, leitet als Schmelze/Lösung durch bewegliche Ionen. H₂O besteht aus einzelnen Molekülen mit schwächeren zwischenmolekularen Kräften → niedriger Schmelzpunkt, reines Wasser leitet kaum, da keine frei beweglichen Ladungsträger vorhanden sind.
Was passiert bei der Flammenfärbung auf Teilchenebene?
Die Außenelektronen eines Atoms werden durch die Wärmeenergie in eine höhere Schale versetzt. Das Atom befindet sich jetzt in einem sogenannten angeregten Zustand. Dieser Zustand ist nicht stabil. Die Elektronen springen deshalb in die niedrigere Schale zurück und geben dabei die freiwerdende Energie als Strahlungsenergie ab. Liegt die Strahlungsenergie im Bereich des sichtbaren Lichts, können wir die Strahlung als farbiges Licht wahrnehmen.
Wodurch unterscheiden sich Legierungen von reinen Metallen in ihren Eigenschaften?
Legierungen sind Stoffgemische, die oft härter, korrosionsbeständiger sind oder einen anderen Schmelzpunkt als die reinen Ausgangsmetalle haben
Erkläre den Unterschied zwischen einer Redoxreaktion und einer Säure-Base-Reaktion.
Redox: Elektronenübertragung
Säure-Base: Protonenübertragung
Wie verändert sich die Reaktivität der Alkalimetalle von oben nach unten in der 1. Gruppe — und warum?
Sie nimmt zu, da der Atomradius wächst und das Außenelektron leichter abgegeben werden kann (geringere Anziehung durch den Kern).
Erkläre, wie die Polarität der Hydroxyl-/Carboxylgruppe die Wasserlöslichkeit kurzkettiger Alkanole/Carbonsäuren beeinflusst.
Die polare Gruppe bildet H-Brücken zu Wasser → gute Löslichkeit bei kurzen Ketten. Mit wachsendem unpolarem Kohlenwasserstoffrest überwiegt der unpolare Charakter → Löslichkeit nimmt ab.
Mit welcher Nachweisreaktion kann ich ein Aldehyd nachweisen, aber kein Keton?
Tollens-Probe oder Fehling-Probe
Ordne folgende Stoffe ihrer Stoffgruppe zu und benenne die funktionelle Gruppe: Propansäure, Propanal, Propan-1-ol, Propen.
Propansäure: Carbonsäure (–COOH); Propanal: Aldehyd (–CHO); Propan-1-ol: Alkanol (–OH); Propen: Alken (C=C-Doppelbindung)