Ihr habt im Unterricht sicher die Reaktion zwischen Ethen, einem Alken, und Brom besprochen. Dabei habt ihr auch gelernt, um welchen Reaktionstyp es sich bei dieser Reaktion handelt.
Das Hept-1-en ist auch ein Alken und reagiert mit Brom nach dem gleichen Reaktionstyp.
Ein Element besteht aus einer Vielzahl von Atomen. Diese sind weder Kationen noch Anionen. Sie können aber zu solchen Ionen werden.
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Bei einer chemischen Reaktion werden die Edukte verbraucht und die Produkte gebildet. Erfasst man den Verbrauch der Edukte, oder die Bildung der Produkte in einer bestimmten Zeit, so lässt sich die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion verfolgen.
Beispiel (Versuchsaufbau in sehr einfacher Form):
In einen Erlenmeyerkolben gibt man Magnesiumspäne und verdünnte Salzsäure. Es entwickelt sich das Gas Wasserstoff. Sofort wird der Kolben verschlossen und mit einer Gasspritze verbunden. Eine Stoppuhr wird gestartet, und das im Augenblick an der Gasspritze abgelesene Volumen als V(H2) = 0 mL zur Zeit t = 0 s eingetragen. Dazu legt man eine Tabelle an, in der die Zeit t in s und das Wasserstoffvolumen V(H2) enthalten sind. Man liest ca. drei Minuten lang alle 10 Sekunden das Volumen ab.
Beobachtung: Die zunächst starke Gasentwicklung wird im Laufe der Zeit immer schwächer.
Der Quotient ΔV/Δt kann zur Bescheibung der Reaktionsgeschwindigkeit verwendet werden.
Beispiel Berechnung c(HCl):
Es ist allgemein: c(HCl) · V(HCl) = c(Natronlauge) · V(Natronlauge)
Beispiel Berechnung von c(H₂SO₄):
Wird Schwefelsäure (H₂SO₄) mit Natronlauge titriert, dann ist folgende Formel zu verwenden:
2c (H₂SO₄) · V(H₂SO₄) = c(Natronlauge) · V(Natronlauge)
Beispiel Berechnung von c(H₃PO₄):
Bei Phosphorsäure (H₃PO₄) ist zu verwenden:
3c (H₃PO₄) · V(H₃PO₄) = c(Natronlauge) · V(Natronlauge)
Es gibt sehr viel Videomaterial und Apps zu verschiedenen chemischen Themen.
Da Du in der 8. Klasse und somit im Anfängerbereich der Chemie bist, müsstest Du einen bestimmten Themenbereich auswählen, der in Deiner Klassenstufe eine Rolle spielt.
Nun wäre es sicher interessant, wenn von Schülerseite einmal Untersuchungen zu diesen Hilfsmitteln gemacht und diese z.B. bei Schüler experimentieren veröffentlicht würden.
Es findet zwischen Zink und Salzsäure zunächst die folgende Reaktion statt:
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2
Gibt man weiter Iod und Kaliumiodid hinzu, so kommt es zu folgender Reaktion:
Das Zink wird oxidiert, und es entstehen Zinkionen. Das Iod wird reduziert, und es entstehen Iodidionen. Da Zinkiodid in Wasser sehr gut löslich ist, kommt es zu keiner Ausfällung von Zinkiodid. Ich weiß nun nicht, ob ihr die entsprechenden Teilgleichungen und die Gesamtreaktionen zu dieser Redoxreaktion formulieren sollt.
Bei diesen Reaktionen geht es um die Frage: Findet eine Redoxreaktion (wird ein Stoff reduziert und ein anderer oxidiert) statt oder nicht. Hier sind nur die Metalle und die Metallionen zu betrachten (warum das so ist, soll hier nicht begründet werden).
Wie man die Aufgabe bearbeitet, möchte ich anhand des ersten Beispiels zeigen. Dazu sind aber Kenntnisse aus der Elektrochemie nötig. Ohne diese sind die Aufgaben nicht zu lösen.
Im Chemiebuch oder im Internet sucht man nach einer Redoxtabelle und findet für das gegebene Beispiel die beiden folgenden Redoxreaktionen:
Ca ⇌ Ca²⁺ + 2e⁻ Δ E° = -2,87
K ⇌ K⁺ + e⁻ Δ E° = -2,92 V
Man ordnet die Redoxreaktionen so, dass das mit dem positiveren E°-Wert oben steht. Dies ist das „edlere“ Redoxsystem. Es wird reduziert, wenn ein unedleres Redoxsystem gleichzeitig vorliegt, das einen kleineren Wert für E° hat, also „unedler“ ist.
Voraussetzung für eine Redoxreaktion: Das unedlere Redoxsystem muss im reduzierten Zustand vorliegen, d.h. es muss Elektronen abgeben können und das edlere muss im oxidierten Zustand vorliegen, also Elektronen aufnehmen können.
Das unedlere Kaliumredoxsystem kann Elektronen abgeben, denn es liegt Kalium vor. Das edlere Redoxsystem des Calciums kann Elektronen aufnehmen, denn es liegen Calciumionen vor. Es findet also eine Reaktion statt.
In der Schreibweise ohne Ionen, wie in der Aufgabe vorgesehen, lautet die Gleichung: CaCl2 + 2 K --> 2 KCl + Ca
Zusatzbemerkung: Da die E°-Werte fast gleich sind, wird äußerlich fast keine Reaktion sichtbar sein.
Du kannst immer CH3 schreiben. Bei der Schreibweise H3C- will der Autor nur zeigen, dass es das C-Atom ist, das die Bindung mit dem nächsten Partneratom eingeht. Ich habe deshalb den Bindungsstrich schon mit eingezeichnet.
Titriert man Schwefelsäure mit Natronlauge, so spielt für die gegebene Aufgabe die folgende Gleichung eine Rolle:
2c (Säure) · V(Säure) = c(Natronlauge) · V(Natronlauge)
Gesucht ist also c(Säure).
Gegeben sind V(Schwefelsäure) = 20 mL, c(Natronlauge) = 1 mol/L
Unklar ist nun Deine Angabe "C Schwefelsäure". Soll das die Konzentration c der Schwefelsäure sein? Dann wäre die Einheit falsch. Oder ist es das Volumen der Natronlauge, das zum Erreichen des Äquivalenzpunktes zugesetzt werden musste? Dann ist die Angabe "C Schwefelsäure" falsch.
Es fehlt für die Berechnung noch V(Natronlauge).
Ich weiß nicht welche Art von Fensterglas in den Zügen der Bundesbahn verwendet wird, aber allgemein kann man zu Deiner Frage das Folgende sagen:
Fensterglas absorbiert UV-Strahlen, aber in unterschiedlichem Maße, je nachdem welche Art von Fensterglas verwendet wird.
Normales Fensterglas, das auch als Floatglas bezeichnet wird, absorbiert zwar einige UV-Strahlen, lässt aber immer noch einen erheblichen Teil UV durch. Eine spezielle Beschichtung auf dem Glas, die als Low-E-Beschichtung bezeichnet wird, kann jedoch helfen, mehr UV-Strahlen zu absorbieren und den Eintritt von Wärme zu reduzieren.
Es gibt auch spezielles UV-Blockglas, das eine höhere Menge an UV-Strahlen absorbiert und dadurch die Menge an UV-Strahlung, die in einen Raum eindringt, reduziert. Dieses Glas wird oft in Bereichen wie Museen oder Galerien verwendet, um Kunstwerke und Ausstellungsstücke vor schädlicher UV-Strahlung zu schützen.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass selbst mit UV-Blockglas nicht alle UV-Strahlen vollständig blockiert werden. Wenn man also eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber UV-Strahlen hat oder besonders empfindliche Gegenstände wie Kunstwerke schützen möchte, muss man zusätzliche Maßnahmen ergreifen, wie zum Beispiel den Einsatz von speziellen UV-Filterfolien.
Die Oxidationszahl von Wasserstoff in dieser erbindung ist +I und die von Silicium -IV.
Nach n(Säure bzw. Base) = c(Säure bzw. Base) · V(Säure bzw. Base) berechnest Du die Stoffmengen der gegebenen Stoffe A und B.
Hinweis: c hat die Einheit mol/L.
Aus den Lösungen der Berechnungen ersiehst Du, dass eine bestimmte Stoffmenge an A oder B übrig bleibt.
Bleibt A, also die Säure übrig, dann ist pH = -lg c(Säure) = -lg c(H3O+) [HCl ist eine starke Säure]
Bleibt B, also das Hydroxid übrig, dann ist pOH = -lg c(Hydroxid) = -lg c(OH-) [NaOH ist in Lösung völlig disoziiert]
Es ist pH = 14 - POH
Meine Meinung zur Angabe des Ergebnisses: Den pH auf vier Stellen, oder wie gewünscht auf 3 Stellen hinter dem Komma anzugeben, ist völlig sinnlos. In der Schule darf man den mit pH-Metern gemessenen pH-Werten nicht einmal auf eine Stelle hinter dem Komma trauen. Der Fehler liegt hauptsächlich an der Art wie die Messelektroden während des Schuljahres zwischen den Messungen aufbewahrt werden.
a) Für eine Natriumbromidlösung ergibt sich anhand der angegebenen Werte eine molare Grenzleitfähigkeit von:
Λ = 50 S·cm2/mol + 80 S·cm2/mol = 130 S·cm2/mol
Dann hat eine 0,1-molare Natriumchloridlösung die spezifische Leitfähigkeit
Κ (kappa) = 130 S·cm2/mol · 10-4 mol/cm3 ≈ 0,01 S/cm
(es wurde umgewandelt: c = 0,1 mol/cm = 0,1 mol/1000 cm3 = 10-4 mol/cm3)
b) Die Zellkonstante K (deutsches K) ist eine wesentliche Eigenschaft der Messelektrode und gibt die Relation von Elektrodenabstand l zu Elektrodenflächen A wieder.
Die Zellkonstante K = l/A (verwende das bei c) gegebene A)
c) Der Leitwert L ist L = Κ (kappa) · l/A
Den Stoffmengenanteil der einzelnen Gase könnte man aus den gegebenen Informationen berechnen, sofern auch die molare Masse der beiden Gase bekannt ist.
Die Glucose erfährt bei dieser hohen Temperatur eine Pyrolse (= thermische Spaltung der Verbindung). Äußerlich sieht man wie der Glasinhalt sich braun (Karamell) bis schwarz färbt (Zuckerkohle). Gleichzeitig treten an den kälteren Stellen des Glases Wassertröpfchen auf.
Je nach Erhitzungstemperatur wird auch die Zitronensäure abgebaut, und es können Acetaldehyd, Aceton, Wasser und Kohlenstoffdioxid entstehen.
Das entstehende Wasser bildet sich beim starken Erhitzen sowohl aus der Glucose wie auch aus der Zitronensäure.
Voraussetzung soll sein, dass das Kohlendioxid gasförmig vorliegt.
Die Temperatur in einem mit Luft gefüllten Behälter kann sich ändern, wenn die Konzentration an Kohlenstoffdioxid erhöht wird.
Wenn in der Atmosphäre in der Luft die Konzentration an CO2 erhöht wird, kommt es zum sogenannten Treibhauseffet, denn dieses Gas absorbiert Strahlung. Dies wiederum führt zur Erwärmung.
Wie stark die Erwärmung in einem vorgegebenen Volumen eines Kolbens ansteigt, hängt von der Ausgangstemperatur, der Menge an CO2, die hinzugefügt wird, und der Dauer der Belichtung ab.
Ehe Du die Auswertung beschreiben kannst, muss die Versuchsbeschreibung zuerst noch vervollständigt werden.
1. An der Bewegung des Stempels erkennt man, dass der Stempel sich so bewegt, dass man eine Volumenvergößerung des Stempelinhalts sieht. Es entsteht ein farbloses Gas.
2. Man füllt das Gas in ein Reagenzglas, wobei die Öffnung des Glases nach unten gerichtet ist. Man erwartet also, dass das Gas eine kleinere Dichte als die Gase der Luft haben.
3. Hält man das brennende Teelicht an die Öffnung des Glases hört man ein Geräusch, das einem Knall ähnelt. Am Glas beobachtet man einen Feuchtigkeitsbeschlag. Es hat also eine Reaktion stattgefunden.
4. Würde man das Glas mit der nach oben gerichteten Öffnung zu befüllen versuchen, dann kann man bei Annäherung des Teelichts keine Reaktion feststellen.
Jetzt kannst Du also aufgrund der gemachten Beobachtungen eine Auswertung schreiben, also was Du bei dem Versuch festgestellt, bzw. erkannt hast. Da Du vielleicht schon etwas Ahnung von der Chemie hast, kannst Du villeicht auch das Gas benennen.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten wie man Salze bilden kann:
a) Metall + Säure --> Salz + Wasserstoff (es reagieren aber die "edlen" Metalle nicht mit allen Säuren)
b) Metalloxid + Säure ---> Salz + Wasser ( es reagieren aber nicht alle Metalloxide mit allen Säuren)
c) Metallhydroxid + Säure --> Salz + Wasser
d) Metalle + manche Nichtmetalle (z.B. S) --> ein bestimmtes Salz
Diese Aufgabe ist nur teilweise lösbar, da weder der Druck noch die Temperatur für die Gase Ammoniak und Stickstoff angegeben worden sind.
Ich nehme für die Gase Normalbedingungen (Druck p = 1 bar und Temperatur T = 273,15 K) an. Für Berechnungen folgt dann, dass die Stoffmenge n = 1 mol der Gase bei diesen Bedingungen das Volumen V = 22,4 L einnimmt. Das molare Volumen Vm = 22,4 L/mol.
Für das Wasser nimmst Du an: V(Wasser) = 1L = 1000 mL hat die Masse m(Wasser) = 1 kg
Ein möglicher Weg für die Durchführung der Berechnungen wäre der folgende:
1. Du benötigst zunächst die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Ammoniak.
2. Die Masse von Wasser berechnen wir hier erst unter Punkt 5.
3. Du berechnest nach n = m/M (m: Masse des Stoffes; M: molare Masse des Stoffes) die Stoffmenge n, die V(Ammoniak) = 400 mL einnehmen.
4. Aus der Gleichung ersiehst Du welche Stoffmenge an Stickstoff entsteht. Berechne jetzt nach der Formel von Punkt 3 die Masse von Stickstoff und weiter das Volumen von Stickstoff (Hinweis: Verwende das molare Volumen).
5 Nach Punkt 3 berechnest Du n(Wasser), das bei der Reaktion entsteht und berechnest dann m(Wasser).
Vorbemerkung: Meines Erachtens heißt der richtige Name dieser Verbindung nach IUPAC: 1,2-Dichlor-1,3-butadien.
Meine Vermutung für die Reaktion einer Chlorierung:
Durch die bereits vorhandenen Chloratome an der Doppelbindung zwischen den C-Atomen 1 und 2 ist diese elektronenreicher. Die Addition eines Chloratoms erfolgt deshalb am C-Atom 1 statt an der Doppelbindung zwischen den C-Atomen 3 und 4. Bei der weiteren Chlorierung werden auch Cl-Atome an den C-Atomen 3 und 4 addiert. Es entsteht dann das 1,2,3,4-Tetrachlorbutan.