Rainer Steiger

Lösung_1:

Dazu wird das Periodensystem ('PSE') benötigt. Berechnung z.B. für Wasser, H₂O.

1. Bei H steht auf dem PSE 1.00794 (g/mol), bei Sauerstoff 15.9994 (g/mol).
   Das heisst also, dass ein mol die Masse von Wasserstoffatome 1.00794 g, und analog ein mol O-Atome 15.9994 g.
2. Ein (!) einziges Wassermolekül weist 2 Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom auf
3. Ein mol (!) Wassermoleküle weisen somit 2 mol H-Atome und 1 mol O-Atome auf.
4. Die Molmasse berechnet sich somit zu 2·1.00794 + 1·15.9994 = 18.01528 g oder gerundet 18 g/mol auf.
5. In Kurzform geschrieben: M(H₂O) = 18 g/mol

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Videoantwort:
Erklärung in Form eines Videos, Dauer 3:38

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Lösung_1:

1. Die Molmasse gibt an, wie viel Gramm einer Substanz einem Mol entspricht.
2. Bei Kohlenstoff steht auf dem PSE z.B. 12.0107.
   Diese Zahl bedeutet, dass ein Mol Kohlenstoff-Atome (=6.022·10²³ C-Atome) insgesamt 12.0107 g (oder gerundet 12.0 g) wiegen.
3. Gleiche Aussage, aber 'in kurz': M(C) = 12 g/mol.
4. Beachte: wie in der Physik üblich wird auch in der Chemie die Masse 'm' umschrieben.

Lösung_1:

Das Mol ist eine Mengenangabe. Genauer: 1 Mol entspricht 6.022·10²³ 'Dingen'. Diese Dinge können Atome, Reiskörner, Elektronen, Moleküle, Gummibärchen etc. sein

Lösung_1:

1. pro ³H: 1p, 1e^–, 2n, ¹⁵O: 8p, 8e^–, 7n
       1·H₂O somit 10p, 10e^–, 11n
       7·H₂O: 70p, 70e^–, 77n
2. pro pro ¹³C: 6p, 6e^–, 7n … pro ²H: 1p, 1e^–, 1n, … pro ¹⁶O: 8p, 8e^–, 8n,
       1·C₆H₁₂O₆ somit 6·6+12·1+6·8=96p, 96e^–, 6·7+12·1+6·8=102n
       3·C₆H₁₂O₆: 288p, 288e^–, 306n

Lösung_1:

1. 2·H₂ + O₂ ⇄ 2·H₂O
2. N₂ + 3·H₂ ⇄ 2·NH₃
3. 2·Na + 2·H₂O ⇄ 2·NaOH + H₂
4. 2·K + Cl₂ ⇄ 2·KCl
5. 2·H₂O ⇄ 2·H₂ + O₂
6. 2·SO₂ + O₂ ⇄ 2·SO₃
7. CH₄ + 2·O₂ ⇄ 2·H₂O + CO₂
8. Li₂O + H₂O ⇄ 2·LiOH
9. 4·NH₃ + 6·NO ⇄ 5·N₂ + 6·H₂O
10. 2·H₂O₂ ⇄ 2·H₂O + O₂
11. PCl₃ + 3·H₂O ⇄ H₃PO₃ + 3·HCl
12. P₄ + 5·O₂ ⇄ P₄O₁₀
13. 4·NO₂ + O₂ + 2·H₂O ⇄ 4·HNO₃
14. 2·C₂H₆ + 7·O₂ ⇄ 4·CO₂ + 6·H₂O
15. P₄O₁₀ + 6·H₂O ⇄ 4·H₃PO₄

Lösung_1:

1. NaBr ⇄ Na + Br₂
       2·NaBr ⇄ 2·Na + Br₂
2. H₂ + O₂ ⇄ H₂O
       2 H₂ + O₂ ⇄ 2·H₂O
3. N₂ + H₂ ⇄ NH₃
       N₂ + 3·H₂ ⇄ 2·NH₃
4. Al + Br₂ ⇄ AlBr₃
       2·Al + 3·Br₂ ⇄ 2·AlBr₃
5. C₆H₁₂O₆ + O₂ ⇄ H₂O + CO₂
       C₆H₁₂O₆ + 6·O₂ ⇄ 6·H₂O + 6·CO₂
6. CO + NO ⇄ CO₂ + N₂
       2·CO + 2·NO ⇄ 2·CO₂ + N₂
7. C₈H₁₈ + O₂ ⇄ CO₂ + H₂O
       2·C₈H₁₈ + 25·O₂ ⇄ 16·CO₂ + 18·H₂O
8. Fe₂O₃ + C ⇄ Fe + CO₂
       2·Fe₂O₃ + 3·C ⇄ 4·Fe + 3·CO₂
9. Fe₂O₃ + CO ⇄ Fe + CO₂
       Fe₂O₃ + 3·CO ⇄ 2·Fe + 3·CO₂
10. S + O₂ ⇄ SO₂
        S + O₂ ⇄ SO₂
11. SO₂ + O₂ ⇄ SO₃
        SO₂ + O₂ ⇄ SO₃
12. SO₃ + H₂O ⇄ H₂SO₄
        SO₃ + H₂O ⇄ H₂SO₄
13. Mg + O₂ ⇄ MgO
        2·Mg + O₂ ⇄ 2·MgO
14. Fe + O₂ ⇄ Fe₂O₃
        4·Fe + 3·O₂ ⇄ 2·Fe₂O₃
15. H₂ + O₂ ⇄ H₂O
        2·H₂ + O₂ ⇄ 2·H₂O

Lösung_1:

Wasser: H₂O, Kohlendioxid: CO₂
Formulierung der Verbrennungsreaktion: 9·H₂O + 9·CO₂ ⇄ C₉H₁₈ + 13.5·O₂.
Unbekannte Substanz also C₉H₁₈ resp. x = 9

Lösung_1:

1. C₆H₁₂O₆ + 6·O₂ ⇄ 6·CO₂ + 6·H₂O
2. 2·H₂ + O₂ ⇄ 2·H₂O
3. 3·H₂ + 1·N₂ ⇄ 2 NH₃

Lösung_1:

Verbrennen heisst eine Reaktion mit O₂, nach Möglichkeit entstehen Kohlendioxid und Wasser:
C₈H₁₈ +12.5·O₂ ⇄ 8·CO₂ + 9·H₂O
Wie kann dies überhaupt gelöst werden? Willkürlich wird von einem Teilchen C₈H₁₈ ausgegangen. Somit sind 8 C-Atome auf der linken Seite der Reaktionsgleichung vorhanden. Damit müssen aber auch 8 C-Atome auf der rechten Seite erscheinen. Da die C-Atome nur in das Kohlendioxid gehen müssen total 8 CO₂ vorhanden sein.
Analog mit den Wasserstoffatomen: auf der linken Seite kommen vom Oktan total 18 H-Atome. Die gehen alle zum Wasser, welches pro Molekül 2 H-Atome benötigt. Somit können maximal 9 Wassermoleküle gebildet werden.
Somit sind alle Koeffizienten auf der rechten Seite bestimmt. Damit ergibt sich aber auch die totale Anzahl der O-Atome, nämlich 8·2 + 9·1 = 25 O-Atome. Die kommen schlussendlich vom O₂ auf der linken Seite. Total lassen sich daraus 12.5·O₂ Moleküle bilden.

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Videoantwort:
Erklärung in Form eines Videos, Dauer 8:40

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Lösung_1:

1. pro ³H: 1p, 1e^–, 2n, ¹⁵O: 8p, 8e^–, 7n
       1·H₂O somit 10p, 10e^–, 11n
       7·H₂O: 70p, 70e^–, 77n
2. pro pro ¹³C: 6p, 6e^–, 7n … pro ²H: 1p, 1e^–, 1n, … pro ¹⁶O: 8p, 8e^–, 8n,
       1·C₆H₁₂O₆ somit 6·6+12·1+6·8=96p, 96e^–, 6·7+12·1+6·8=102n
       3·C₆H₁₂O₆: 288p, 288e^–, 306n

Lösung_1:

1. Wenn Lithium als Elementname definiert ist, so heisst dies automatisch 3 Protonen. Oder anders gesagt: etwas mit drei Protonen muss Lithium heissen, egal wie viele Neutronen und Elektronen vorhanden sind. Aus der Nukleonenzahl (Nukleus = Kern = Protonen und Neutronen) gleich 7 ergibt sich somit die Anzahl Neutronen gleich 4. (3 + x = 7). Da das Element neutral ist (oben rechts neben dem Elementsymbol keine Ladung und somit neutral) ergibt sich die Anzahl der Elektronen = 3.
2. ¹³C: 6p, 7n, 6e^–
3. ²³⁵U: 92p, 143n, 92e^–
4. ⁷Li²⁺: 3p, 4n, 1e^–
5. ⁸²Br^–: 35p, 47n, 36e^–

Lösung_1:

1. a) 4·H₂O
2. b) 50·H₂O, übrig bleiben 50 O-Atome
3. c) 10·CO₂, übrig bleiben 10 C-Atome
4. d) 8·C₆H₁₂O₆, übrig bleiben 52·C, 4·H sowie 52·O
5. e) 100·NH₃, übrig bleiben 100·N sowie 400·C
6. f) 14·Fe₂O₃, übrig bleiben 5·Fe, 2·O, 55·F

Lösung_1:

1. a) Wasser = H₂O, Anzahl: 2·H, 1·O
2. b) Kohlendioxid = CO₂, Anzahl: 1·C, 2·O
3. c) C₆H₁₂O₆, Anzahl: 6·C, 12·H, 6·O
4. d) 7·H₂O, Anzahl: 14·H, 7·O
5. e) 40·C₆H₁₂O₆, Anzahl: 240·C, 480·H, 240·O
6. f) 1 Dutzend = 12 Stück, somit: 36 NH₃; Anzahl: 36·N, 108·H
7. g) 7 Millionen O₃ = 7·10⁶ O₃ = 21 Millionen O-Atome = 21·10⁶·O = 2.1·10⁷·O
8. h) 2 mol H₂O, Anzahl: 4 mol H, 2 mol O (H: 2.4·10²⁴, O: 1.2·10²⁴)
9. i) 13 mol N₂, Anzahl: 26 mol N (=1.56·10²⁵)

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Videoantwort:
Erklärung in Form eines Videos, Dauer 7:45

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Lösung_1:

1. · Index besagt, wie viele Atome in einer Verbindung vorkommen, Bsp: die Verbindung Traubenzucker, C₆H₁₂O₆ weist pro Molekül 6 C-Atome, 12 H-Atome und 6 O-Atome auf. Hinweis: diese Zahlen werden unmittelbar NACH dem Atom KLEIN geschrieben.
2. · Im Gegensatz dazu gibt es den stöchiometrische Koeffizienten, GROSS geschrieben, VOR dem Atom (oder der Verbindung).
3. · Beispiel: 7 He heisst, dass 7 Heliumatome vorkommen, 13 Fe heisst, dass total 13 Fe Atome vorliegen.
4. · Ein Malzeichen muss nicht unbedingt angegeben werden, kann aber. Beide Aussagen sind also identisch (13 Fe resp. 13·Fe).
5. · Eine Kombination dieser beiden Grössen ist auch möglich, z.B. 13 C_H12O₆ heisst, dass total 13 Traubenzuckermoleküle vorkommen mit jeweils 6 C-Atomen, 12 H-Atomen und 6 O-Atomen. Total also 13·6=78 C-Atomen, 13·12=156 H-Atomen und 13·6=78 O-Atomen.

Lösung_1:

1. 38 mm → 0.038 m
2. 38 mm → 3.8 cm
3. 23.45 m → 23'450 mm
4. 321 Liter → 0.321 m³
5. 12 Liter → 0.012 m³
6. 77 m³ → 77'000 Liter
7. 42 km³ → 42·10¹² Liter = 4.2·10¹³ Liter
8. 300℃ → 573 K
9. 53℃ → 326 K
10. -30℃ → 243 K
11. 800 K → 527℃
12. 100 K → – 173℃
13. 93 kPa → 93'000 Pa
14. 7 bar → 700'000 Pa
15. 13 mBar → 0.013 Bar
16. 45 Bar → 4'500 kPa
17. 31 mMol → 0.031 Mol
18. 0.002 Mol → 2 mMol
19. 3.2 mol → 1.927·10²⁴
20. 0.001 mol → 6.022·10²⁰
21. 3.8·10²⁴ → 6.31 mol
22. 0.03·10¹⁷ → 4.98·10^-9 mol

Lösung_1:

Der Grund liegt darin, dass man die gemischten Reinstoffe voneinander trennen möchte, ohne dass sie ihre Eingenschaft verlieren.

Lösung_1:

Die Destillation bedient sich des Effektes, dass die zu trennenden Reinstoffe unterschiedliche Siedepunkte haben. Der Unterschied des Siedepunktes sollte ca. 10 oder mehr Grad betragen.

Lösung_1:

1. a) Eindampfen
2. b) Verdunsten
3. c) Destillieren
4. d) Sieben
5. e) Filtrieren
6. f) Zentrifugieren
7. g) Dekantieren
8. h) Extrahieren
9. i) Mit einem Magneten

Lösung_1:

1. a) Eine Möglichkeit bestünde darin, Wasser beizufügen. Kochsalz löst sich bekanntlich auf. Somit wäre ein Gemisch Festkörper (Sand) mit einer Flüssigkeit (Salzwasser) zu trennen: Filtration. Das Salzwasser muss am Schluss wieder vom Wasser getrennt werden: verdampfen des Wasser.
2. b) Gleich grosse Kugeln heisst, dass die Kugeln unterschiedlich schwer sind. Varianten:
   · Mit einer Waage (nicht sehr effizient wenn es sehr viele Kugeln wären)
   · Alles ins Wasser geben, Holzkugeln schwimmen, Eisenkugeln nicht
   · Verbrennen wäre z.B. keine Lösung, da die Holzkugeln zerstört werden
   · Eisen ist bekanntlich magnetisch, eine Trennung der Holzkugeln somit sehr effizient
3. c) Gleich schwer heisst (aufgrund der Dichte), dass die Eisenkugeln einen kleineren Durchmesser aufweisen. Mit einem Sieb wäre die Trennung somit möglich.
4. d) Starten mit einer Filtration, somit wäre der Sand vom Salz – Wassergemisch getrennt (Salz löst sich bekannterweise in Wasser). Danach gilt es, das Wasser vom Kochsalz abzutrennen. Eine Destillation würde sich anbieten (nicht abdampfen, da dann das Wasser verloren ginge)
5. e) Die beiden Substanzen mischen sich schlecht. So bietet sich an, dass man das Gemisch stehen lässt und sich die beiden Komponenten sich aufgrund ihrer unterschiedlichen Dichte (und abstossenden Kräften) so anordnen, dass das Olivenöl auf dem Essig schwimmt, also zwei Phasen ausbilden. Durch abdekantieren der oberen Phase (Olivenöl) lassen sich die beiden Substanzen trennen.
6. f) Die Flüssigkeiten mischen sich perfekt, es ist nur eine Phase sichbar. Eine Trennung mittels Destillation unter Ausnutzung der unterschiedlichen Siedetemperatur bietet sich an. Ethanol siedet t,bei ca. 80 ℃ Wasser bei 100 ℃
   Hinweis an die Profis: ja, die Trennung ist nicht perfekt, es bildet sich ein azeotropes Gemisch.

Daran denken: am Schluss müssen alle Komponenten wieder vorhanden sein. Ebenfalls daran denken, dass die Komponenten nicht verändert werden dürfen, physikalische Trennmethoden also anwenden. Eine Verbrennung verändert (zerstört) das Edukt, ist eine chemische Methode.

Lösung_1:

Die beiden Begriffe werden für ein Gemisch ('mindestens zwei verschiedene Zutaten') verwendet. Bei einem heterogenen Gemisch sind die Komponenten erkennbar (z.B. Granit, von Auge unterschiedliche Komponenten / Salatsauce). Im Gegensatz dazu das homegene Gemisch, dessen Komponenten nicht erkennbar sind, z.B. Cognac, viele Zutaten, aber von Auge sichtbar ist nur eine Flüssigkeit.

Lösung_1:

Kein Antworttext vorhanden, muss noch gemacht werden

Lösung_1:

Kein Antworttext vorhanden, muss noch gemacht werden

Lösung_1:

Kein Antworttext vorhanden, muss noch gemacht werden

Lösung_1:

Kein Antworttext vorhanden, muss noch gemacht werden

Lösung_1:

Kein Antworttext vorhanden, muss noch gemacht werden

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Kein Antworttext vorhanden, muss noch gemacht werden

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Kein Antworttext vorhanden, muss noch gemacht werden

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Kein Antworttext vorhanden, muss noch gemacht werden

Lösung_1:

Kein Antworttext vorhanden, muss noch gemacht werden

Lösung_1:

Kein Antworttext vorhanden, muss noch gemacht werden

Lösung_1:

Und hier präsentiert sich die Antwort. Folgende Zeile würde ein Video einbinden:

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Videoantwort:
Erklärung in Form eines Videos, Dauer 0:0

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Leider keine Mitschrift des Videos vorhanden.

Lösung_1:

bbb

Lösung_1:

noch nix

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