Energetik und Gleichgewichtsreaktionen in Natur und Technik

Chemie Klasse 11 – 1. Halbjahr Energetik und Gleichgewichtsreaktionen in Natur und Technik Stoffverteilung Schuljahr 2012/13
Erhöhtes Anforderungsniveau Anzahl der Schulwochen: 23 Verfügbares Stundenvolumen: max. 92 / verplant: 55
BEGRIFFE, FESTLEGUNGEN, DEFINITIONEN:
Erster Hauptsatz: Die Energie eines abgeschlossenen Systems ist konstant. BZW: Bei einem Prozess kann Energie weder erschaffen noch vernichtet
werden. Energie kann nur aus einer Form in andere Energieformen umgewandelt werden (Energieerhaltungssatz)
Enthalpie: Die Enthalpie H eines Systems ist die Summe aus der inneren Energie U und der Volumenarbeit. Die Reaktionswärme bei konstantem Druck wird
Reaktionsenthalpie genannt. Als Symbol wurde ΔRH eingeführt
Umkehrbare Reaktionen – Reaktionen im Gleichgewicht:
Theoretisch ist jede Reaktion umkehrbar (reversibel), praktisch ist sie das nicht (Beispiel Abbrennen eines Streichholz). Umkehrbare Reaktionen laufen
vollständig ab. Beispiel Abbinden von Mörtel: Ca(OH)2 + CO2 ⇄ CaCO3
Bei den meisten umkehrbaren Reaktionen stellt sich nach einer gewissen Einstellzeit ein chemische Gleichgewicht ein.
Merkmale des chem. Gleichgewichts: Die Geschwindigkeit der Hin- und Rückreaktion ist gleich; Die Gesamtgeschwindigkeit ist null, Die Konzentrationen
der beteiligten Stoffe bleiben konstant.
Prinzip von LE CHATELIER: Henry Le Chatelier und Ferdinand Braun zwischen 1884 und 1888; Übt man auf ein System, das sich im chemischen
Gleichgewicht befindet, einen Zwang durch Änderung der äußeren Bedingungen aus, so stellt sich infolge dieser Störung des
Gleichgewichts ein neues Gleichgewicht, dem Zwang ausweichend, ein.
Einteilung der Säuren und Basen: (aus "Chemie Oberstufe - Allgemeine Chemie, Physikalische Chemie" Cornelsen, Volk und Wissen, Berlin 2009, S. 153)
sehr stark: pKS < –1,74
stark: –1,74 < pKS < 4,5
schwach: 4,5 < pKS < 9,5
weitere Einteilungsmöglichkeiten: siehe unten
Indikator (für Säure-Base-Reaktionen): S-B-Indikatoren sind schwache organische Säuren, die farbig sind und deren korrespondierender Partner eine
andere Farbe aufweist.
Allgemeines: siehe weiter unten
pH-Wert: negativer, dekadische Logarithmus des Zahlenwertes der Hydronium-Ionen-Konzentration. pH = potentia hydrogenii = Kraft des Wasserstoffs.
Ampholyt: Nach BRÖNSTED Teilchen, die je nach Reaktionspartner Protonen abgeben oder aufnehmen können (Säure-Base-amphoter)