Labor-Einstiegstest (Einführung in die Chemie)

Ist N₂ eine chemische Verbindung?

Nein, N₂ ist keine chemische Verbindung, sondern ein Elementmolekül. Eine chemische Verbindung besteht immer aus zwei oder mehr verschiedenen Atomen, während N2 aus zwei identischen Stickstoffatomen besteht.

Was passiert bei einer chemischen Reaktion?

Atome werden miteinander verbunden oder umgruppiert, um neue Substanzen zu bilden. Die Atome werden dabei NIE zerstört oder ineinander umgewandelt.

Woraus ist ein Atom aufgebaut?

Ein Atom ist aus Nukleonen (Protonen und Neutraonen) im Kern sowie Elektronen aufgebaut.

Was ist ein Isotop?

Ein Isotop ist ein Atom mit gleicher Anzahl an Protonen (gleiches Element), aber unterschiedlicher Anzahl an Neutronen im Atomkern.

Um das wievielfache der Atomdurchmesser größer als der Atomkerndurchmesser?

Der Atomdurchmesser ist 10000 - mal größer als der Atomkerndurchmesser.

Wo befindet sich der großteil der Atommasse und was ist ca. die Dichte eines Atomkerns?

Fast die gesamte Masse ist im Atomkern konzentriert bei einer Dichte von ca. $10^{12} - 10^{14} \frac{g}{cm^³}$.

Wie groß ist ein Å?

$$1Å=0.1nm=100pm=10^{-10}m$$

In Rutherfordsexperiment wurde mit welchen Teilchen auf die Goldfolie geschossen?

Es wurden doppelt positiv geladene Heliumkerne geschossen (He²⁺).

Wie groß ist ein u (Atommasseneinheit)?

$$1u=1.660539\cdot10^{-24}g=\frac{1}{N_{A}}g$$

Worauf werden die relativen Atommassen im Periodensystem bezogen?

Auf die Masse eines $\frac{1}{12}m\left(_6^{12}C\right)=1u$

Was ist die Masse von 1 Mol $_6^{12}C$ Atome?

$$1mol\cdot m\left(_6^{12}C\right)=N_{A}\cdot12u=12.000000g$$

Über welche zwei Zahlen ist ein Atom definiert?

1. Massenzahl (Nukleonenzahl) $A=\Sigma\left(p^{+}+n\right)$

2. Ordnungszahl (Kernladungszahl) $Z=\Sigma p^{+}$

Was ist der unterschied zwischen einem Atom und einem Element?

Ein Element enthält Atome gleicher Ordnungszahl = Zahl der Protonen

Ionen und Isotope sind verschiedene Ausprägungen eines Elements, so können also die Atome des gleichen Elements unterschiedliche Elektronenzahlen (Ion) oder Neutronenzahlen (Isotope) haben.

Wer entdeckte das Gas Argon und somit eine neue Gruppe im Periodensystem?

Sir William Ramsay (Extraktion von N² aus der Luft) und Lord Rayleigh (Hypothese, dass ein weiteres Gas präsent sein muss) haben zusammen Argon entdeckt und Ramsay benannte es Argon nach dem griechischen Wort argos für “faul” weil es sich inert verhält, also was nicht mit anderen Chemikalien reagiert.

Wodurch werden die chemischen Eigenschaften eines Elements bestimmt?

Durch die äußersten Elektronen (Valenzelektronen)

Werden Elemente in der Natur durch viele Prozesse in ihre unterschiedlichen Isotope aufgeteilt? Warum?

Nein, nur sehr selten, weil die Masse bei den chemischen Eigenschaften eine eher untergeordnete Rolle spielt.

Wie berechnet man sich die mittlere durchschnittliche Atommasse eines Elements mit mehreren Isotopen?

Man addiert jeweilt die Häufigkeiten des in der Natur vorkommenden Isotopes multipliziert jeweils mit der relativen Atommasse des Isotopes.

Wie wird Licht als Welle definiert?

$$c=\lambda\cdot\nu$$

$\lambda$ = Wellenlänge in m (sichtbares Licht: 400 - 800 nm)

$\nu$ = Frequenz in $\frac{1}{s^{}}$ = Hz

$c$ = Lichtgeschwindigkeit (Ausbreitungsgeschwind.) in $\frac{m}{s}$ (ca. $3\cdot10^8\cdot\frac{m}{s}$ )

Was postulierte Max Plank in Bezug auf den Energieaustausch zwischen Materie und Strahlung?

Der Energieaustausch erfolgt über Quanten. Ein oszillierendes Teilchen gibt an die Umgebung eine diskrete Energiemenge ab, die proportional zu dessen Schwingungsfrequenz ist.

Wie lautet die Plankgleichung?

$$E=h\cdot\nu$$

$\nu$ = Frequenz in $\frac{1}{s}$

$h$ = Plank-Konstante Js

$E$ = Energie eines Lichtquants in J