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Ratgeber Chemie inkl. Aufgaben

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 Aufgabe 1: Das Periodensystem der Elemente
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Aufgabe 1: Das Periodensystem der Elemente Fülle die nachstehende Abbildung aus: Wiederholung Chemie LÖSUNG Diese Angaben findest du bei jedem Element: H 1,008 Wasserstoff Periode: Gibt die Anzahl der Schalen an. In der dritten Periode hat das Element also drei Schalen. 1 Periode 2 3 4 5 ordnungs- zane 6 Elementsymbol Atommasse in u 1 H 1,008 Wasserstoff 1 Uthlum 11 Na 22,99 Natrium 19 55 39,10 Kalium 37 K Rb 85,47 Rubidium 132,91 Caslum 4 Protonen: 35 Elektronen: 365 Neutronen: 45 Elementname und -symbol: Brom, Br 1 1 Be 9,03 Beryllium 12 Mg 24,31- Magnesium 20 Ca 40,05 Calcum 38 Sr 87,62 Strontium 56 Ba 137,33 Bartum 5 10,81 13 B Al 26,98 Aluminium 31 Ga 69,72 Gallium 49 In 114,62 Indium TI 204,38 Thalam 6 Gruppe INV с 12.01 Kahlestoff 14 Si 28,04 S. Roum 3.2 Ge 72,61 Germarsbarn 50 Sn 118,71 Zinn 8.2 Pb 207,20 Biel 7 N 14,00 Stickstoff 15 V P 30.97 Phosphor As 74,92 Arsen 51 Sb 121,75 Bi 208,95 Burnut VI 0 16,00 Sauerstoff 16 32,07 S Schwetel 34 Se 78,95 Selen 52 Te 127,50 Tellur 84 Hauptgruppe: Gibt an, wie viele Element in der außersten Schale hat. Po 208,98 Polonium 19,00 Fluor 17 35,45 Chlor 35 VII F Cl 79,90 Brom 5.3 Br 1 176.90 lad At 209,99 Astat 2 He 4,00 HeCura 10. Ne 20.18 Neon 1.8 Ar 39.94 Argon 36 Kr 83,80 Krypton 54 Xe 131,29 Xenon 86 Rn 222.02 Radon Ein chemisches Element hat die Atommasse 80 g/mol und eine Kernladungszahl von 35. Wie viele Protonen, Elektronen und Neutronen hat das Element? Um welches Element handelt es sich? Valenzelestonen das Aufgabe 2: Chemische Bindungen Gib für folgende Verbindungen die beteiligten lonen Verhältnisformel an: a) Magnesiumnitrid M93N2 b) Magnesiumchlorid MgCl₂ c) Natriumsulfid Na₂S d) Calciumnitrid ca 3N2 e) Kaliumsulfat Kason f) Aluminiumfluorid AlF3 und die entsprechende Wann ist eine Bindung polar, unpolar oder ionisch? Unpolar: bei einer DEN <0,4 Polar: 0,4 GEN <1,7 Ionisch: AEN >1,7 (Achtung! Es gibt Ausnahmen wie HF!) polar !!! Gib an, welche Bindungsart bei den folgenden Verbindungen vorliegt: a) CO₂ polar b) HF c) H₂ unpolar d) NaF ionisch e) So, ² polar f) H₂O polar 8) CH₂ unpolar h) K₂0 ionisch 1) N₂ unpolar j) NH3 polar Welche Wechselwirkung liegt bei den folgenden Molekülen vor? CH3 H3C OH Wasserstoffbrücken Van-der-wagis ww H-CI' Dipa-Dipd- ww Aufgabe 3: Stöchiometrie a) Welche Masse Zinksulfid (ZnS) erhält man bei der Reaktion einer Zinkportion der Masse 200 g mit Schwefel? Zn +S → ZnS m(s) = 2009 M(S) = 329 /mol M(ZNS) = 97,5 9lmal n (ZNS) n (s) ¼/7 = 1 => n (ans) = n($m) M (ZNS) M (ZNS) m (s) M (S) m(zns)...

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= = m(s) M(S) 200g 329/mol = 609,38 9 m (S) M (SE) M(ZNS) 97,59/md b) Metallisches Quecksilber kann durch Reaktion von Zinnober (Quecksilbersulfid, HgS) mit Eisen erhalten werden: HgS+ Fe → Hg + FeS Welche Masse Zinnober muss zur Gewinnung eine Stoffportion Quecksilber der Masse 1 kg umgesetzt werden? Welche Masse Eisen ist dazu notwendig? n(Hg) = n(HgS) = n(Fe) m(H3)=1000g M (1+g) = 200,53 imol M(Hgs) = 232,65 Ilma MlFe) = 55,859lmd • Eisenter: S M(Fe) = m(H₂), M(Fe) M(Hg) 10003 200.5 %/md 55,859/mol r. (Al) n (Br₂) (U/N ·Zimober: m (itgs) = c) Aluminium reagiert mit Brom. Welche Stoffmenge Aluminium benötigt man, um eine Stoffportion Brom der Stoffmenge 6 mol vollständig chemisch umzusetzen? Welche Masse muss die Bromportion haben, um mit einer Stoffportion Aluminium von 81 g zu reagieren? 2A1 +3 Br₂ => für 6 Mol Brom benötigt man 4 Mol Aluminium. m. (Hg). M(HgS) M(Hg) 10003 200.59Imol 2 Al Brz n (Br₂) n (Al) n (Br₂) = ³/³/n (Al) دادم m(BR₂) = ³/2 3 M(Al) 2 M(AD 3 2 ·232,65 % /mol 319 279lmd ► •M (BT₂) 159,8 %/mol d) Welche Stoffmenge entspricht einer Eisenportion der Masse 1 g? Wie viel Eisenatome sind in dieser Stoffportion enthalten? M(Fe) = 139 M (Fe) = 55,859/md n (Fe) = n = Ag 2 Zn Fe 2 Cu 3 Fes 2 CuO Aufgabe 4: Reaktionsgleichungen aufstellen Gleiche die folgenden Reaktionsgleichungen aus: S → Ag2S → 2 ZnO + Fes + + + + Mg + m (Fe) M (Fe) + NA 02 + 5 02 3 02 02 с 13 702 557359md N=n·NA → 2 Fe203 Cu20 ➜ → 2 CuO → Fe304 → 2 Cu MgO → 2 Fe203 0.018 mol · 61022-1023 Teilchen = 1,08·10 22 Teilchen / Atome + 3 SO2 + CO2 + 2 Cu 01018 mol + 4 SO2 (mol Aufgabe 1: Das Periodensystem der Elemente Fülle die nachstehende Abbildung aus: Periode: Gibt die Protonen: an. In der dritten Periode hat das Element also Schalen. Elektronen: Diese Angaben findest du bei jedem Element: H← Neutronen: 1,008 ← Wasserstoff Wiederholung Chemie Elementname und -symbol: Periode 1 2 3 4 5 6 1 H 1,008 Wasserstoff Li 6,94 Lithium 11 Na 22,99 Natrium 19 55 K 39,10 Kalium 37 Rb 85,47 Rubidium 132,91 Casium 4 II Be 9,01 Beryllium 12 Mg 24,31 Magnesium 20 Ca 40,08 Calcium 38 Sr 87,62 Strontium 56 Ba 137,33 Barium 5 10,81 Bor 13 III 31 B AI 26,98 Aluminium Ga 69,72 Gallium 49 In 114,82 Indium 81 TI 204,38 Thallium 6 Gruppe IV C 12.01 Kohlestoff 14 Si 28,04 Silicium 32 Ge 72,61 Germanium 50 Sn 118,71 Zinn 82 Pb 207,20 Blei Hauptgruppe: Gibt an, wie viele Element in der 7 N 14,00 Stickstoff 15 V P 30,97 Phosphor 33 74,92 51 As Sb 121,75 Antimon 83 Bi 208,98 Bismut 8 5 VI 0 16,00 Sauerstoff 16 S 32,07 Schwefel 34 78,96 Selen 52 Se Te 127,60 Tellur 84 Po 208,98 Polonium Schale hat. 9 19,00 Fluor 17 VII F Cl 35,45 Chlor 35 79,90 Brom 53 Br I 126,90 lod 85 At 209,99 Astat 2 VIII He 4,00 Helium 10 Ne 20,18 Neon 18 Ar 39,94 Argon 36 Kr Ein chemisches Element hat die Atommasse 80 g/mol und eine Kernladungszahl von 35. Wie viele Protonen, Elektronen und Neutronen hat das Element? Um welches Element handelt es sich? 83,80 Krypton 54 Xe 131,29 Xenon 86 Rn 222,02 Radon das Aufgabe 2: Chemische Bindungen Gib für folgende Verbindungen die beteiligten lonen und die entsprechende Verhältnisformel an: a) Magnesiumnitrid b) Magnesiumchlorid c) Natriumsulfid d) Calciumnitrid e) Kaliumsulfat f) Aluminiumfluorid Wann ist eine Bindung polar, unpolar oder ionisch? Unpolar: Polar: Ionisch: Gib an, welche Bindungsart bei den folgenden Verbindungen vorliegt: a) CO₂ b) HF c) H₂ d) NaF e) SO4 f) H₂O g) CH4 h) K₂O i) N₂ j) NH3 2 Welche Wechselwirkung liegt bei den folgenden Molekülen vor? CH3 H3C H-CII ОН Aufgabe 3: Stöchiometrie a) Welche Masse Zinksulfid (ZnS) erhält man bei der Reaktion einer Zinkportion der Masse 200 g mit Schwefel? 3 b) Metallisches Quecksilber kann durch Reaktion von Zinnober (Quecksilbersulfid, HgS) mit Eisen erhalten werden: HgS + Fe → Hg + FeS Welche Masse Zinnober muss zur Gewinnung eine Stoffportion Quecksilber der Masse 1 kg umgesetzt werden? Welche Masse Eisen ist dazu notwendig? c) Aluminium reagiert mit Brom. Welche Stoffmenge Aluminium benötigt man, um eine Stoffportion Brom der Stoffmenge 6 mol vollständig chemisch umzusetzen? Welche Masse muss die Bromportion haben, um mit einer Stoffportion Aluminium von 81 g zu reagieren? A d) Welche Stoffmenge entspricht einer Eisenportion der Masse 1 g? Wie viel Eisenatome sind in dieser Stoffportion enthalten? Aufgabe 4: Reaktionsgleichungen aufstellen Gleiche die folgenden Reaktionsgleichungen aus: Ag2S Ag Zn Fe Cu FeS CuO + + + + + + Mg + FeS + S 02 02 02 02 C Cu20 ➜ 02 ZnO Fe203 CuO Fe304 Cu MgO + SO2 + CO2 + Cu Fe203 + SO2 5 H₂O Lag Richtig durchstarten in Chemie 126 Ca(OH) alalalalalala H₂O fo Ratgeber mit Grundlagen für Mittelstufe und Oberstufe, allgemeinen Tipps zur Chemie und praktischen Checklisten für zielgerichtetes Lernen C Alle Rechte vorbehalten. Dieses Werk darf, auch teilweise, nur mit einhergehender Genehmigung des Herausgebers veröffent- licht oder weitergegeben werden. Herausgeber: Sophie F. (@somestudystuff) 2 INHALTSVERZEICHNIS Vorwort................. Das Fach Chemie: Eine Einführung....... 1. Sekundarstufe 1 (Klasse 7-10)..... Theorie + Praxis = Chemieunterricht…....... Der Rahmenlehrplan............... Anorganische Chemie......... Organische Chemie............ Das Experimentieren..... 2. Gymnasiale Oberstufe (Klasse 11-Abitur)... Vertiefung der Grundlagen............ Der Leistungskurs (LK) und Grundkurs (GK).…....... Physikalische Chemie............ Anorganische Chemie... Organische Chemie........... 3. Allgemeine Tipps.... ...und wo fange ich an?. Richtig lernen für Chemie - geht das?. Mündliche Mitarbeit: Der Grundstein...... Die Klausuren......... Das Abitur - jetzt wird's ernst!... Checklisten, Tabellen, Nützliches... Elektronegativitäten nach Pauling... Basiskonzepte in der Chemie.…........... Kompetenzbereiche und Bildungsstandards... Themen bis Klasse 10... Themen bis zum Abitur.......... Thermodynamik: Formeln, Größen, Werte.... Übersicht über Säuren und ihre Salze.….............. PSE in schwarz-weiss.......... Lernplan......... Glossar: Fachbegriffe aus der Chemie........... 3 5 7 7 7 8 22 26 29 .29 .29 31 .33 .40 57 57 57 64 .66 70 73 .73 73 74 81 89 93 .95 96 .97 98 VORWORT ART Chemie und du... ihr seid nicht so die besten Freunde, hm? Was anderes würde mich wun- dern, denn sonst wärst du jetzt vermutlich nicht hier und würdest dir diesen Ratgeber zu Gemüte führen. Du bist damit aber gewiss nicht allein: Chemie gehört in der Schülerschaft nicht unbedingt zu den Fächern, die ein sonderlich hohes Ansehen genießen - Sport, Kunst und Deutsch sind schließlich viiiel cooler als Chemie, nicht wahr? ;) Vermutlich wirst du auch noch ein paar Jahre mit Chemie zu tun haben. Ob freiwillig oder unfreiwillig, das sei mal dahingestellt. Was auch immer dich hierher verschlagen hat, du möchtest vermutlich Hilfe. Dabei stellen sich dir eventuell auch folgende Fragen: Welche Themen muss ich bis zum Ende der zehnten Klasse überhaupt in Chemie beherr- schen? (Glaube mir, die Frage bekomme ich täglich!) Wie bereite ich mich richtig auf das Chemie-Abitur vor? Wie kann ich meine Leistungen verbessern? Und noch viele mehr. Ich möchte zumindest versuchen, dir diese Fragen zu beantworten. Und dir Werkzeuge wie Checklisten an die Hand geben, damit du in Chemie voll durchstarten kannst. Es erwartet dich eine Mischung aus Tipps und Zusammenfassungen. Dies soll aber kein Chemiebuch werden, sondern nur eine Übersicht geben. Dazu gehört allerdings leider auch ein bisschen Text. Wenn du dich davon nicht abschrecken lässt, dann bist du hier genau richtig! Ich wünsche dir viel Spaß mit diesem Ratgeber, den ich nach besten Wissen und Gewissen erstellt habe. Ich hoffe sehr, dass du gut damit arbeiten kannst und schon bald Erfolge in Chemie verzeichnen kannst. ...und wenn du nach diesem Ratgeber immer noch nicht genug haben solltest, schau doch mal bei Instagram unter @somestudystuff vorbei - dort poste ich Tipps und Zusammenfas- sungen rund um Chemie (und Latein)! In diesem Sinne: Viel Spaß beim Lesen! 4 Vielleicht erinnerst du dich noch an die erste Chemiestunde deines Lebens. Thema in der Regel: ,,Was ist Chemie?" Vermutlich hast du diese oder eine ähnliche Definition bekommen (Quelle: Wikipedia): ,,Chemie ist diejenige Naturwissenschaft, die sich mit dem Aufbau, den Eigenschaften und der Umwandlung von chemischen Stoffen beschäftigt". Klingt vielleicht ein bisschen sperrig, aber nur auf den ersten Blick. Auf den zweiten Blick beschreibt dieser Satz Chemie eigentlich perfekt. Folgende drei Aspekte fallen direkt ins Au- ge: DAS FACH CHEMIE: EINE EINFÜHRUNG ● ● Aufbau von Stoffen Eigenschaften von Stoffen Stoffumwandlung (und ihre Energetik!) Das heißt: Man guckt sich an, wie die Stoffe aussehen. Das meint natürlich nur teilweise, dass man den Stoff vor sich hat und guckt, na ja, wie sieht der denn nun aus - ist er blau, lila, farblos/weiß (wie leider gefühlt alles in der Chemie)? Das meint eher die chemische Struktur. Das sind diese witzigen chemischen Formeln mit Strichen und Buchstaben (die man übrigens Elementsymbole nennt!). Das Aussehen der Stoffe - also ob sie blau, lila, farblos/weiß (wie gefühlt alles in der Chemie) sind - zählt zu den Eigenschaften. Dazu gehört aber noch viel Anderes, vor allem Physikali- sches: Schmelzpunkt, Siedepunkt, Löslichkeit in polaren Stoffen (oft Wasser) oder unpolaren Stoffen (oft Heptan), Aggregatzustand, Geruch... Geschmack bitte nicht, denn an den Chemi- kalien wird bitte nicht genascht! Ich möchte nicht diejenige sein, die dann mit dir den Nach- mittag im Krankenhaus verbringt, weil du dachtest, diese tollen weißen Kristalle in der Che- miesammlung seien Zucker, obwohl es sich dabei in Wahrheit um Kaliumcyanid (Zyankali) handelt. Und dein Chemielehrer oder deine Chemielehrerin ganz sicher auch nicht. Also: Finger raus aus den Stoffen (und deine Zunge sowieso), außer, du bekommst aus- drücklich die Erlaubnis von der Lehrkraft!!! Stoffumwandlung heißt: Stoff 1 reagiert mit Stoff 2 zu Stoff 3. Stoff 3 hat komplett neue Ei- genschaften. Manchmal sind da auch ein paar mehr Stoffe mit im Spiel, aber das soll uns hier mal nicht interessieren. Und bei den Reaktionen wird Energie gebraucht (endotherm) oder Energie frei (exotherm). Und was es da so für Reaktionen gibt, das gehört in diesen Bereich. Die Chemie ist im Groben in drei Bereiche gegliedert: Anorganische Chemie, organische Chemie und physikalische Chemie. Natürlich gibt es inne halb dieses Spektrums zahlreiche Hybride und Teildisziplinen wie Biochemie, Bioorganik, Bioanorganik, technische Chemie, Metallchemie, Nichtmetallchemie, Quantenchemie, Thermodynamik u.s.w. – da blickt man 5

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Aufgabe 1: Das Periodensystem der Elemente Fülle die nachstehende Abbildung aus: Wiederholung Chemie LÖSUNG Diese Angaben findest du bei jedem Element: H 1,008 Wasserstoff Periode: Gibt die Anzahl der Schalen an. In der dritten Periode hat das Element also drei Schalen. 1 Periode 2 3 4 5 ordnungs- zane 6 Elementsymbol Atommasse in u 1 H 1,008 Wasserstoff 1 Uthlum 11 Na 22,99 Natrium 19 55 39,10 Kalium 37 K Rb 85,47 Rubidium 132,91 Caslum 4 Protonen: 35 Elektronen: 365 Neutronen: 45 Elementname und -symbol: Brom, Br 1 1 Be 9,03 Beryllium 12 Mg 24,31- Magnesium 20 Ca 40,05 Calcum 38 Sr 87,62 Strontium 56 Ba 137,33 Bartum 5 10,81 13 B Al 26,98 Aluminium 31 Ga 69,72 Gallium 49 In 114,62 Indium TI 204,38 Thalam 6 Gruppe INV с 12.01 Kahlestoff 14 Si 28,04 S. Roum 3.2 Ge 72,61 Germarsbarn 50 Sn 118,71 Zinn 8.2 Pb 207,20 Biel 7 N 14,00 Stickstoff 15 V P 30.97 Phosphor As 74,92 Arsen 51 Sb 121,75 Bi 208,95 Burnut VI 0 16,00 Sauerstoff 16 32,07 S Schwetel 34 Se 78,95 Selen 52 Te 127,50 Tellur 84 Hauptgruppe: Gibt an, wie viele Element in der außersten Schale hat. Po 208,98 Polonium 19,00 Fluor 17 35,45 Chlor 35 VII F Cl 79,90 Brom 5.3 Br 1 176.90 lad At 209,99 Astat 2 He 4,00 HeCura 10. Ne 20.18 Neon 1.8 Ar 39.94 Argon 36 Kr 83,80 Krypton 54 Xe 131,29 Xenon 86 Rn 222.02 Radon Ein chemisches Element hat die Atommasse 80 g/mol und eine Kernladungszahl von 35. Wie viele Protonen, Elektronen und Neutronen hat das Element? Um welches Element handelt es sich? Valenzelestonen das Aufgabe 2: Chemische Bindungen Gib für folgende Verbindungen die beteiligten lonen Verhältnisformel an: a) Magnesiumnitrid M93N2 b) Magnesiumchlorid MgCl₂ c) Natriumsulfid Na₂S d) Calciumnitrid ca 3N2 e) Kaliumsulfat Kason f) Aluminiumfluorid AlF3 und die entsprechende Wann ist eine Bindung polar, unpolar oder ionisch? Unpolar: bei einer DEN <0,4 Polar: 0,4 GEN <1,7 Ionisch: AEN >1,7 (Achtung! Es gibt Ausnahmen wie HF!) polar !!! Gib an, welche Bindungsart bei den folgenden Verbindungen vorliegt: a) CO₂ polar b) HF c) H₂ unpolar d) NaF ionisch e) So, ² polar f) H₂O polar 8) CH₂ unpolar h) K₂0 ionisch 1) N₂ unpolar j) NH3 polar Welche Wechselwirkung liegt bei den folgenden Molekülen vor? CH3 H3C OH Wasserstoffbrücken Van-der-wagis ww H-CI' Dipa-Dipd- ww Aufgabe 3: Stöchiometrie a) Welche Masse Zinksulfid (ZnS) erhält man bei der Reaktion einer Zinkportion der Masse 200 g mit Schwefel? Zn +S → ZnS m(s) = 2009 M(S) = 329 /mol M(ZNS) = 97,5 9lmal n (ZNS) n (s) ¼/7 = 1 => n (ans) = n($m) M (ZNS) M (ZNS) m (s) M (S) m(zns)...

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= = m(s) M(S) 200g 329/mol = 609,38 9 m (S) M (SE) M(ZNS) 97,59/md b) Metallisches Quecksilber kann durch Reaktion von Zinnober (Quecksilbersulfid, HgS) mit Eisen erhalten werden: HgS+ Fe → Hg + FeS Welche Masse Zinnober muss zur Gewinnung eine Stoffportion Quecksilber der Masse 1 kg umgesetzt werden? Welche Masse Eisen ist dazu notwendig? n(Hg) = n(HgS) = n(Fe) m(H3)=1000g M (1+g) = 200,53 imol M(Hgs) = 232,65 Ilma MlFe) = 55,859lmd • Eisenter: S M(Fe) = m(H₂), M(Fe) M(Hg) 10003 200.5 %/md 55,859/mol r. (Al) n (Br₂) (U/N ·Zimober: m (itgs) = c) Aluminium reagiert mit Brom. Welche Stoffmenge Aluminium benötigt man, um eine Stoffportion Brom der Stoffmenge 6 mol vollständig chemisch umzusetzen? Welche Masse muss die Bromportion haben, um mit einer Stoffportion Aluminium von 81 g zu reagieren? 2A1 +3 Br₂ => für 6 Mol Brom benötigt man 4 Mol Aluminium. m. (Hg). M(HgS) M(Hg) 10003 200.59Imol 2 Al Brz n (Br₂) n (Al) n (Br₂) = ³/³/n (Al) دادم m(BR₂) = ³/2 3 M(Al) 2 M(AD 3 2 ·232,65 % /mol 319 279lmd ► •M (BT₂) 159,8 %/mol d) Welche Stoffmenge entspricht einer Eisenportion der Masse 1 g? Wie viel Eisenatome sind in dieser Stoffportion enthalten? M(Fe) = 139 M (Fe) = 55,859/md n (Fe) = n = Ag 2 Zn Fe 2 Cu 3 Fes 2 CuO Aufgabe 4: Reaktionsgleichungen aufstellen Gleiche die folgenden Reaktionsgleichungen aus: S → Ag2S → 2 ZnO + Fes + + + + Mg + m (Fe) M (Fe) + NA 02 + 5 02 3 02 02 с 13 702 557359md N=n·NA → 2 Fe203 Cu20 ➜ → 2 CuO → Fe304 → 2 Cu MgO → 2 Fe203 0.018 mol · 61022-1023 Teilchen = 1,08·10 22 Teilchen / Atome + 3 SO2 + CO2 + 2 Cu 01018 mol + 4 SO2 (mol Aufgabe 1: Das Periodensystem der Elemente Fülle die nachstehende Abbildung aus: Periode: Gibt die Protonen: an. In der dritten Periode hat das Element also Schalen. Elektronen: Diese Angaben findest du bei jedem Element: H← Neutronen: 1,008 ← Wasserstoff Wiederholung Chemie Elementname und -symbol: Periode 1 2 3 4 5 6 1 H 1,008 Wasserstoff Li 6,94 Lithium 11 Na 22,99 Natrium 19 55 K 39,10 Kalium 37 Rb 85,47 Rubidium 132,91 Casium 4 II Be 9,01 Beryllium 12 Mg 24,31 Magnesium 20 Ca 40,08 Calcium 38 Sr 87,62 Strontium 56 Ba 137,33 Barium 5 10,81 Bor 13 III 31 B AI 26,98 Aluminium Ga 69,72 Gallium 49 In 114,82 Indium 81 TI 204,38 Thallium 6 Gruppe IV C 12.01 Kohlestoff 14 Si 28,04 Silicium 32 Ge 72,61 Germanium 50 Sn 118,71 Zinn 82 Pb 207,20 Blei Hauptgruppe: Gibt an, wie viele Element in der 7 N 14,00 Stickstoff 15 V P 30,97 Phosphor 33 74,92 51 As Sb 121,75 Antimon 83 Bi 208,98 Bismut 8 5 VI 0 16,00 Sauerstoff 16 S 32,07 Schwefel 34 78,96 Selen 52 Se Te 127,60 Tellur 84 Po 208,98 Polonium Schale hat. 9 19,00 Fluor 17 VII F Cl 35,45 Chlor 35 79,90 Brom 53 Br I 126,90 lod 85 At 209,99 Astat 2 VIII He 4,00 Helium 10 Ne 20,18 Neon 18 Ar 39,94 Argon 36 Kr Ein chemisches Element hat die Atommasse 80 g/mol und eine Kernladungszahl von 35. Wie viele Protonen, Elektronen und Neutronen hat das Element? Um welches Element handelt es sich? 83,80 Krypton 54 Xe 131,29 Xenon 86 Rn 222,02 Radon das Aufgabe 2: Chemische Bindungen Gib für folgende Verbindungen die beteiligten lonen und die entsprechende Verhältnisformel an: a) Magnesiumnitrid b) Magnesiumchlorid c) Natriumsulfid d) Calciumnitrid e) Kaliumsulfat f) Aluminiumfluorid Wann ist eine Bindung polar, unpolar oder ionisch? Unpolar: Polar: Ionisch: Gib an, welche Bindungsart bei den folgenden Verbindungen vorliegt: a) CO₂ b) HF c) H₂ d) NaF e) SO4 f) H₂O g) CH4 h) K₂O i) N₂ j) NH3 2 Welche Wechselwirkung liegt bei den folgenden Molekülen vor? CH3 H3C H-CII ОН Aufgabe 3: Stöchiometrie a) Welche Masse Zinksulfid (ZnS) erhält man bei der Reaktion einer Zinkportion der Masse 200 g mit Schwefel? 3 b) Metallisches Quecksilber kann durch Reaktion von Zinnober (Quecksilbersulfid, HgS) mit Eisen erhalten werden: HgS + Fe → Hg + FeS Welche Masse Zinnober muss zur Gewinnung eine Stoffportion Quecksilber der Masse 1 kg umgesetzt werden? Welche Masse Eisen ist dazu notwendig? c) Aluminium reagiert mit Brom. Welche Stoffmenge Aluminium benötigt man, um eine Stoffportion Brom der Stoffmenge 6 mol vollständig chemisch umzusetzen? Welche Masse muss die Bromportion haben, um mit einer Stoffportion Aluminium von 81 g zu reagieren? A d) Welche Stoffmenge entspricht einer Eisenportion der Masse 1 g? Wie viel Eisenatome sind in dieser Stoffportion enthalten? Aufgabe 4: Reaktionsgleichungen aufstellen Gleiche die folgenden Reaktionsgleichungen aus: Ag2S Ag Zn Fe Cu FeS CuO + + + + + + Mg + FeS + S 02 02 02 02 C Cu20 ➜ 02 ZnO Fe203 CuO Fe304 Cu MgO + SO2 + CO2 + Cu Fe203 + SO2 5 H₂O Lag Richtig durchstarten in Chemie 126 Ca(OH) alalalalalala H₂O fo Ratgeber mit Grundlagen für Mittelstufe und Oberstufe, allgemeinen Tipps zur Chemie und praktischen Checklisten für zielgerichtetes Lernen C Alle Rechte vorbehalten. Dieses Werk darf, auch teilweise, nur mit einhergehender Genehmigung des Herausgebers veröffent- licht oder weitergegeben werden. Herausgeber: Sophie F. (@somestudystuff) 2 INHALTSVERZEICHNIS Vorwort................. Das Fach Chemie: Eine Einführung....... 1. Sekundarstufe 1 (Klasse 7-10)..... Theorie + Praxis = Chemieunterricht…....... Der Rahmenlehrplan............... Anorganische Chemie......... Organische Chemie............ Das Experimentieren..... 2. Gymnasiale Oberstufe (Klasse 11-Abitur)... Vertiefung der Grundlagen............ Der Leistungskurs (LK) und Grundkurs (GK).…....... Physikalische Chemie............ Anorganische Chemie... Organische Chemie........... 3. Allgemeine Tipps.... ...und wo fange ich an?. Richtig lernen für Chemie - geht das?. Mündliche Mitarbeit: Der Grundstein...... Die Klausuren......... Das Abitur - jetzt wird's ernst!... Checklisten, Tabellen, Nützliches... Elektronegativitäten nach Pauling... Basiskonzepte in der Chemie.…........... Kompetenzbereiche und Bildungsstandards... Themen bis Klasse 10... Themen bis zum Abitur.......... Thermodynamik: Formeln, Größen, Werte.... Übersicht über Säuren und ihre Salze.….............. PSE in schwarz-weiss.......... Lernplan......... Glossar: Fachbegriffe aus der Chemie........... 3 5 7 7 7 8 22 26 29 .29 .29 31 .33 .40 57 57 57 64 .66 70 73 .73 73 74 81 89 93 .95 96 .97 98 VORWORT ART Chemie und du... ihr seid nicht so die besten Freunde, hm? Was anderes würde mich wun- dern, denn sonst wärst du jetzt vermutlich nicht hier und würdest dir diesen Ratgeber zu Gemüte führen. Du bist damit aber gewiss nicht allein: Chemie gehört in der Schülerschaft nicht unbedingt zu den Fächern, die ein sonderlich hohes Ansehen genießen - Sport, Kunst und Deutsch sind schließlich viiiel cooler als Chemie, nicht wahr? ;) Vermutlich wirst du auch noch ein paar Jahre mit Chemie zu tun haben. Ob freiwillig oder unfreiwillig, das sei mal dahingestellt. Was auch immer dich hierher verschlagen hat, du möchtest vermutlich Hilfe. Dabei stellen sich dir eventuell auch folgende Fragen: Welche Themen muss ich bis zum Ende der zehnten Klasse überhaupt in Chemie beherr- schen? (Glaube mir, die Frage bekomme ich täglich!) Wie bereite ich mich richtig auf das Chemie-Abitur vor? Wie kann ich meine Leistungen verbessern? Und noch viele mehr. Ich möchte zumindest versuchen, dir diese Fragen zu beantworten. Und dir Werkzeuge wie Checklisten an die Hand geben, damit du in Chemie voll durchstarten kannst. Es erwartet dich eine Mischung aus Tipps und Zusammenfassungen. Dies soll aber kein Chemiebuch werden, sondern nur eine Übersicht geben. Dazu gehört allerdings leider auch ein bisschen Text. Wenn du dich davon nicht abschrecken lässt, dann bist du hier genau richtig! Ich wünsche dir viel Spaß mit diesem Ratgeber, den ich nach besten Wissen und Gewissen erstellt habe. Ich hoffe sehr, dass du gut damit arbeiten kannst und schon bald Erfolge in Chemie verzeichnen kannst. ...und wenn du nach diesem Ratgeber immer noch nicht genug haben solltest, schau doch mal bei Instagram unter @somestudystuff vorbei - dort poste ich Tipps und Zusammenfas- sungen rund um Chemie (und Latein)! In diesem Sinne: Viel Spaß beim Lesen! 4 Vielleicht erinnerst du dich noch an die erste Chemiestunde deines Lebens. Thema in der Regel: ,,Was ist Chemie?" Vermutlich hast du diese oder eine ähnliche Definition bekommen (Quelle: Wikipedia): ,,Chemie ist diejenige Naturwissenschaft, die sich mit dem Aufbau, den Eigenschaften und der Umwandlung von chemischen Stoffen beschäftigt". Klingt vielleicht ein bisschen sperrig, aber nur auf den ersten Blick. Auf den zweiten Blick beschreibt dieser Satz Chemie eigentlich perfekt. Folgende drei Aspekte fallen direkt ins Au- ge: DAS FACH CHEMIE: EINE EINFÜHRUNG ● ● Aufbau von Stoffen Eigenschaften von Stoffen Stoffumwandlung (und ihre Energetik!) Das heißt: Man guckt sich an, wie die Stoffe aussehen. Das meint natürlich nur teilweise, dass man den Stoff vor sich hat und guckt, na ja, wie sieht der denn nun aus - ist er blau, lila, farblos/weiß (wie leider gefühlt alles in der Chemie)? Das meint eher die chemische Struktur. Das sind diese witzigen chemischen Formeln mit Strichen und Buchstaben (die man übrigens Elementsymbole nennt!). Das Aussehen der Stoffe - also ob sie blau, lila, farblos/weiß (wie gefühlt alles in der Chemie) sind - zählt zu den Eigenschaften. Dazu gehört aber noch viel Anderes, vor allem Physikali- sches: Schmelzpunkt, Siedepunkt, Löslichkeit in polaren Stoffen (oft Wasser) oder unpolaren Stoffen (oft Heptan), Aggregatzustand, Geruch... Geschmack bitte nicht, denn an den Chemi- kalien wird bitte nicht genascht! Ich möchte nicht diejenige sein, die dann mit dir den Nach- mittag im Krankenhaus verbringt, weil du dachtest, diese tollen weißen Kristalle in der Che- miesammlung seien Zucker, obwohl es sich dabei in Wahrheit um Kaliumcyanid (Zyankali) handelt. Und dein Chemielehrer oder deine Chemielehrerin ganz sicher auch nicht. Also: Finger raus aus den Stoffen (und deine Zunge sowieso), außer, du bekommst aus- drücklich die Erlaubnis von der Lehrkraft!!! Stoffumwandlung heißt: Stoff 1 reagiert mit Stoff 2 zu Stoff 3. Stoff 3 hat komplett neue Ei- genschaften. Manchmal sind da auch ein paar mehr Stoffe mit im Spiel, aber das soll uns hier mal nicht interessieren. Und bei den Reaktionen wird Energie gebraucht (endotherm) oder Energie frei (exotherm). Und was es da so für Reaktionen gibt, das gehört in diesen Bereich. Die Chemie ist im Groben in drei Bereiche gegliedert: Anorganische Chemie, organische Chemie und physikalische Chemie. Natürlich gibt es inne halb dieses Spektrums zahlreiche Hybride und Teildisziplinen wie Biochemie, Bioorganik, Bioanorganik, technische Chemie, Metallchemie, Nichtmetallchemie, Quantenchemie, Thermodynamik u.s.w. – da blickt man 5