Auszüge aus Grundlagen Chemie - SDK · Basiswissen Chemie 16. Januar 2015. Was bedeutet der...

Referentin: Carmen NoehlTel.: 488 216-1carmen.noehl@sdk.lu

Basiswissen Chemie

16. Januar 2015

Was bedeutet der Begriff Chemie?Historische EntwicklungChemie im AlltagTeilgebiete der ChemieAllgemeine Chemie- Periodensystem- Elemente (Atomaufbau)-- Moleküle- Reaktionen- Analytik

Grundlagen

Was ist Chemie?

Wenn’s knalltund stinkt…

Was ist Chemie?

Öffentlichkeit:"Chemie ist alles, was nicht natürlich ist."

Historiker:„Chyma (gr.) = Metallguss“

Naturwissenschaftler:„Lehre von Aufbau, Eigenschaften undUmwandlung von Substanzen* “

* = Elemente + Verbindungen

« Chemie » im Sprachgebrauch

oft in eingeschränktem Sinn als Abkürzung für „Produkt der chemischen Industrie“

� chemische Reinigung ist eigentlich physikalischer Vorgang � Lösen der Verunreinigung

� Putzen ohne Chemie wie z. B. Kalkentfernung ist chemischer Vorgang, bei dem Kalk durch Säure umgewandelt wird in Calciumsalze und CO2

Chemische Reaktionen im Alltag

finden z. B. beim Kochen, Backen, Braten statt

� komplexe Stoffumwandlungen führen zum typischen Aroma von Speisen

finden auch in unserem Körper statt

� Nahrung wird bei körpereigenenAbbauvorgängen chemisch in Bestandteilezerlegt und in Energie umgewandelt

Historische Entwicklung

Teilbereiche Chemie heute

Wichtigste Teilbereiche

Im Laufe der Zeit hat sich die Chemie in verschiedene Fachgebiete verzweigt:

� Organische Chemie

� Anorganische Chemie

� Physikalische Chemie

Allgemeine Chemie

Allgemeine Chemie

Elemente

Schon gehört ?

Erdkruste, Ozeane + Atmosphäre bestehen zu90 % aus 5 Elementen :

Element Symbol Anteil

1. Sauerstoff O 49,9 %

2. Silicium Si 25,9 %

3. Aluminium Al 7,5 %

4. Eisen Fe 4,7 %

5. Calcium Ca 3,7 %

90.8 %

I

II III IV V VI VII

VIII

Nebengruppen

Chemische Verbindung (Moleküle)

Eis Wasser Wasserdampf

flüssigfest gasförmig

Aggregatzustandsänderungen sind physikalische Umwandlungen

Siede- /Kondensations-punkt : 100°C

Schmelz-/Gefrierpunkt : 0°C

Aggregatzustände am Beispiel Wasser

Schon gehört ?

Der Mensch besteht aus ca. 21 Elementen :

• Hauptsächlich: O, C, H, N• Weitere Elemente: Ca, Cl, P, K, S, Na, Mg• 10 Spurenelemente: Fe, F,I, …

� Diese Elemente verbinden sich zu Wasser(60%), Proteinen, Lipiden, Kohlenhydraten, Mineralstoffen, Aminosäuren, DNA, etc. = Moleküle

• Chlor ist ein stark stechend riechendes, gelbgrünes Gas,

• Auf tierisches und pflanzliches Gewebe wirkt Chlor stark zerstörend.

• Luft, die 0,5-1% Chlorgas enthält, wirkt auf Säugetiere und Menschen rasch tödlich �Lungenbläschen werden unter Salzsäuregasbildung.zerstört

• Selbst ein Chlorgehalt der Luft von 0,001% greift die Lungen schwer an.

Beispiel Chlor

Beispiel Chlor

Chemische Reaktionen

Definition :Bei einer chemischen Reaktion werden Elektronenübertragen.

Verbindungen werden gelöst und neue geknüpft .

� chemische Reaktion beinhaltetimmer eine Stoffumwandlung

Bekannte chemische Reaktionen

Knallgasreaktion : Korrosion :

4Fe + 3O2 � 2Fe2O3 (Eisenoxid)

Chemische Analyse

Was bedeutet Analyse?

Analyse = Stoffzerlegung� Eine Verbindung wird in ihre Elemente zerlegt.

Beispiel:Wasser wird durch Elektrolyse oder bei 2000°C in Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt

Bereiche Laboranalysen:

• qualitative Analyse:Welche chemischen Verbindungen oder Elemente sind in der Probe vorhanden?

• quantitative AnalyseWie viel einer chemischen Verbindung oder eines Elements ist in einer Probe vorhanden?