Quantitative Chemie sowie Gleichgewichtsreaktionen

Vorwort

In der Chemie wird umfangreiches mathematisches Vorwissen vorausgesetzt, welches in dieser Arbeit übersichtlich und anschaulich zusammengetragen wurde. Unterstützt werden diese Formeln und Erläuterungen (bzw. Beispiele) durch Verweise auf das Cornelsen Tafelwerk für den regulären Chemieunterricht an deutschen Gymnasien. Der zweite Teil dieser Arbeit befasst sich mit chemischen Gleichgewichtsreaktionen, dem Prinzip des kleinsten Zwangs sowie den Vorhersagen über den Reaktionsverlauf und -ausgang bis hin zu vertiefenden Übungsaufgaben. Das Massenwirkungsgesetz wird an dieser Stelle sehr anschaulich vorgestellt und intensiv genutzt um weiterführende Erkenntnisse zu untermauern.

1. Quantitative Chemie
1.1 Kriterien für ein ideales Gas.
1.2 Ideale Gasgleichung.
1.3 Geschwindigkeit der Gas-Moleküle berechnen.
1.4 Stoffmenge n berechnen.
1.5 Massenanteil w berechnen.
1.6 Stoffmengenanteil X berechnen.
1.7 Stoffmengenkonzentration (Molarität) c eines gelösten Stoffes berechnen.
1.8 Molalität b berechnen.
1.9 Umrechnung von Molarität in Molalität.
1.10 Dichte der Lösung bestimmen.

2. Gleichgewichtschemie.
2.1. Gleichgewichtskonstante für Stoffmengenkonzentrationen.
2.2. Gleichgewichtskonstante für Partialdrücke.
2.3. Vorhersagen über den Reaktionsverlauf aufstellen.
2.4. Prinzip vom kleinstem Zwang.
2.5. Berechnung der Gleichgewichtskonstanten.
2.6. Löslichkeitsprodukt.
2.7. Übungsaufgaben.
2.7.1 Übungsaufgaben Massenwirkungsgesetz.
2.7.2 Übungsaufgaben Löslichkeitsprodukt.

1. Quantitative Chemie

1.1 Kriterien für ein ideales Gas Tafelwerk Seite¹ 119

1. Das ideale Gas besteht aus weit von einander entfernten Molekülen, wobei deren Volumen im Bezug auf das Gesamtvolumen des Gases vernachlässigbar ist

2. Zwischen den einzelnen Molekülen herrschen keine Anziehungskräfte.

3. Die Moleküle bewegen sich in geraden Linien, wobei sie manchmal aneinander stoßen und ihre Energie übertragen. Die gesamte Kinetische Energie nimmt jedoch niemals ab, da es sich um elastische Zusammenstöße handelt.

4. Bei einer bestimmten Temperatur ist die durchschnittliche Energie je Molekül gleich. Die Moleküle wandeln Wärmeenergie in kinetische Energie um.

1.2 Ideale Gasgleichung.

Weil n sowohl zu V als auch zu p proportional ist, gehört n auf eine andere Seite der Gleichung als V und p.

Weil T sowohl zu V als auch zu p proportional ist, gehört T auf eine andere Seite der Gleichung als V und p.

⇒ V ~ ( n * T ) / p

Durch Einfügen einer Proportionalitätskonstante R ergibt sich folgende Gleichung:

p*V = n*R*T ⇒ Allgemeine/ideale Gasgleichung

[…]

¹ Gemeint ist das Interaktive Tafelwerk des Cornelsen-Verlages, ISBN: 978-3-06-001611-2