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Auszüge aus_Grundlagen Chemie

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Basiswissen Chemie
Referentin: Carmen Noehl
Tel.: 488 216-1
carmen.noehl@sdk.lu
16. Januar 2015
Grundlagen
Was bedeutet der Begriff Chemie?
Historische Entwicklung
Chemie im Alltag
Teilgebiete der Chemie
Allgemeine Chemie
- Periodensystem
- Elemente (Atomaufbau)- Moleküle
- Reaktionen
- Analytik
Was ist Chemie?
Wenn’s knallt
und stinkt…
Was ist Chemie?
Öffentlichkeit:
"Chemie ist alles, was nicht natürlich ist."
Historiker:
„Chyma (gr.) = Metallguss“
Naturwissenschaftler:
„Lehre von Aufbau, Eigenschaften und
Umwandlung von Substanzen* “
*
= Elemente + Verbindungen
« Chemie » im Sprachgebrauch
oft in eingeschränktem Sinn als Abkürzung für
„Produkt der chemischen Industrie“
chemische Reinigung ist eigentlich physikalischer
Vorgang Lösen der Verunreinigung
Putzen ohne Chemie wie z. B. Kalkentfernung ist
chemischer Vorgang, bei dem Kalk durch Säure
umgewandelt wird in Calciumsalze und CO2
Chemische Reaktionen im Alltag
finden z. B. beim Kochen, Backen,
Braten statt
komplexe Stoffumwandlungen führen zum
typischen Aroma von Speisen
finden auch in unserem Körper statt
Nahrung wird bei körpereigenen
Abbauvorgängen chemisch in Bestandteile
zerlegt und in Energie umgewandelt
Historische Entwicklung
Teilbereiche Chemie heute
Wichtigste Teilbereiche
Im Laufe der Zeit hat sich die Chemie in
verschiedene Fachgebiete verzweigt:
Organische Chemie
Anorganische Chemie
Physikalische Chemie
Allgemeine Chemie
Allgemeine Chemie
Elemente
Schon gehört ?
Erdkruste, Ozeane + Atmosphäre bestehen zu
90 % aus 5 Elementen:
Element
Symbol
Anteil
1.
Sauerstoff
O
49,9 %
2.
Silicium
Si
25,9 %
3.
Aluminium
Al
7,5 %
4.
Eisen
Fe
4,7 %
5.
Calcium
Ca
3,7 %
90.8 %
I
VIII
II
III
Nebengruppen
IV
V
VI VII
Chemische Verbindung (Moleküle)
Aggregatzustände am Beispiel Wasser
Schmelz-/
Gefrierpunkt : 0°C
Eis
fest
Siede- /Kondensations
-punkt: 100°C
Wasser
flüssig
Wasserdampf
gasförmig
Aggregatzustandsänderungen sind physikalische Umwandlungen
Schon gehört ?
Der Mensch besteht aus ca. 21 Elementen:
•
•
•
Hauptsächlich: O, C, H, N
Weitere Elemente: Ca, Cl, P, K, S, Na, Mg
10 Spurenelemente: Fe, F,I, …
Diese Elemente verbinden sich zu Wasser
(60%), Proteinen, Lipiden, Kohlenhydraten,
Mineralstoffen, Aminosäuren, DNA, etc.
= Moleküle
Beispiel Chlor
• Chlor ist ein stark stechend riechendes,
gelbgrünes Gas,
• Auf tierisches und pflanzliches Gewebe wirkt
Chlor stark zerstörend.
• Luft, die 0,5-1% Chlorgas enthält, wirkt auf
Säugetiere und Menschen rasch tödlich Lungenbläschen werden unter
Salzsäuregasbildung.zerstört
• Selbst ein Chlorgehalt der Luft von 0,001%
greift die Lungen schwer an.
Beispiel Chlor
Chemische Reaktionen
Definition:
Bei einer chemischen Reaktion werden Elektronen
übertragen.
Verbindungen werden gelöst und neue geknüpft .
chemische Reaktion beinhaltet
immer eine Stoffumwandlung
Bekannte chemische Reaktionen
Knallgasreaktion:
Korrosion:
4Fe + 3O2 2Fe2O3 (Eisenoxid)
Chemische Analyse
Was bedeutet Analyse?
Analyse = Stoffzerlegung
Eine Verbindung wird in ihre Elemente zerlegt.
Beispiel:
Wasser wird durch Elektrolyse oder bei 2000°C in
Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt
Bereiche Laboranalysen:
• qualitative Analyse:
Welche chemischen Verbindungen oder Elemente
sind in der Probe vorhanden?
• quantitative Analyse
Wie viel einer chemischen Verbindung oder eines
Elements ist in einer Probe vorhanden?
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