Batterien – Elek­tro­lyse – Alane - Van der Waals-Kräfte (Lern­zettel Chemie 9 Klasse)

LERNZETTEL – CHEMIE

Batterien – Elektrolyse – Alane - Van der Waals-Kräfte

1       Batterien (galvanische Elemente

1.1      Was sind Batterien?

·         Batterien sind Stromspeicher (Akkus)

·         Gegenteil von Elektrolyse

1.2 Welche Reaktionen laufen darin ab?

Grober Aufbau von z.B. einer Zink/Kohle Batterie

Die Zink/Kohle - Batterie ist zylinderförmig aufgebaut. Den Pluspol bildet ein Kohlestab, der von einem Braunstein-Graphitgemisch umgeben ist. Dieses Gemisch ist mit einem Elektrolyt in Gelatine durchsetzt. Der Papierseperator trennt es vom Zink, das den Minuspool bildet.

Reaktion

Oxidation:     Zn       - 2e-       =>   Zn2+

Reduktion:    MnO2 + H+   + e-        =>   MnOOH

Gesamtreaktion:      Zn + 2MnO2 + 2H+    =>   2MnOOH + Zn2+

WICHTIG: Anode= Minuspol  ß----à Kathode= Pluspol

2       Elektrolyse

2.1      Was ist das Allgemein?

·         Teilt Stoffe in ihren elementaren Zustand auf (unter Zwang)

·         Gegenteil von Galvanische Zelle, da Strom gebraucht und nicht freigelassen wird

·         Wichtig: Anode: Pluspol ß--à Kathode=Minuspol

2.2      Wasser

Reduktion:   2 H2O + 2 e-       -> H2 + 2 OH-

Oxidation:   2 H2O        -> O2 + 4 H+ + 4 e-

Gesamtreaktion: 2 H2O  ->  2H2 + O2

2.3      Eines Salzes

Z.B  Kupferchlorid

Anode / Oxidation= elementarer Chlor → 2 Cl-2 –> Cl + 2 e-

Kathode/ Reduktion = elementarer Kupfer → Cu+2 + 2 e- –> Cu

Gesamtreaktion: CuCl₂ → Cu + Cl₂

(+ Unterschiede zum galvanischen Element)

3            Fragen zum Referat

4          Alkane

4.1         Eigenschaften

·         Sind alle in Wasser schlecht löslich bis nicht löslich.

·         Sind alle brennbar. Dann entstehen Wasser und Kohlendioxid.

·         Besitzen keine "funktionelle Gruppen" und sind daher reaktionsträge.

·         Die einfachen sind gasförmig, die längeren sind flüssig; die ganz langen sind wachsartig bis fest.

·         Van-der-Waals-Kräfte

4.2         Struktur

·         Bestehen nur aus Kohlenstoffe(C) und Wasserstoffe(H)!

·         Cn+Hnx2+2

4.3         Homologe Reihe

                                                                  

4.4       Nomenklatur/Benennung (-> Schwerpunkt)

4.4.1     Von Bild zu Namen:

·         Schritt 1: Was ist die längste Kette

·         Schritt 2: Kohlenstoffatome zählen und dementsprechenden Namen geben

·         Schritt 3:  An welcher Stelle gibt es Nebenzweige?

·         Schritt 4: Wie lang ist der Nebenzweig -> Namen + yl

§  Welche Nebenzweige gibt es doppelt?

·         Schritt 5: Namen aufschreiben:

§  Name der längsten Kette ganz hinten!

§  Namen der Nebenzweige alphabetisch geordnet aufschreiben

§ 

§  + davor die Stelle und (wenn nötig) wie oft diese länge im ganzen Alkan vohanden ist (Alles mit einem Bindestrich verbinden!)

4.4.2        Vom Namen zum Bild

·         Schritt 1: Längste Kette aufschreiben

·         Schritt 2: An welchen Stellen gibt es Nebenzweige?

·         Schritt 3: Wie lang sind die Nebenzweige?

·         Schritt 4: Die Wasseratome dazuschreiben!!!!

5          Van der Waals-Kräfte

5.1       Was ist das?

Nähern sich Atome und erfolgt in beiden Atomen die Ladungsverschiebung synchron, dann wirken ab einem bestimmten Abstand Anziehungskräfte, die als Van-der-Waals-Kräfte bezeichnet werden. Der positiv polarisierte Teil des einen Atoms zieht dabei den negativ polarisierten Teil des anderen Atoms an.

5.3         Wie werden sie sichtbar? -> Gecko, Murmelexperiment

·         Aggregat Zustand des Alkan (gasförmig, flüssig, fest)

o   DA:

Je länger die Kohlenstoffkette des Alkan, desto stärker die Van-der-Waals-Kräfte!

Je stärker die Van-der-Waals-Kräfte, desto enger bleiben die Alkane bei einander

 (-> flüssig, fest!)

Von dünnflüssig zu dickflüssig

Von zähflüssig zu fest

5.4         Verbindung mit Siedetemperaturen

·         Mit steigender Kohlenstoffanzahl/länge der Kette, steigt auch die zu benötigende Energie!

·         D.h. je länger die Kohlenstoffkette ist, desto höher liegt die Siedetemperatur!!!!

·         Schmelztemperatur bzw. Schmelzpunkt ist der Punkt, bei dem mit Hilfe von Energie (Wärme) der Aggregat Zustand des Stoffes verändert wir (von fest zu flüssig!)            

                               

Ich hoffe, ich konnte euch hiermit etwas weiter helfen. lG Annika D. J