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[Chemie] Chemische Reaktionen: exergon, endergon?

Guten Abend,

ich benötige noch ein bisschen Hilfe, um die folgenden Textabschnitte zu verstehen. Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen Antworten zu meinen Fragen und zu Erklärungen der Textabschnitte 🙋‍♂️

„Exergone Reaktionen haben endergone Rückreaktionen.“

  • Also nehmen wir zum Beispiel die exotherme Reaktion von weißem Kupfersulfat + Wasser an, was dann zu blauem Kupfersulfat wird unter Wärmeentwicklung. Das ist ja vermutlich auch eine exergone Reaktion.
  • Und mit dem Wort „Rückreaktion“ ist hier dann gemeint, dass man blaues Kupfersulfat erhitzen könnte, was eine endotherme Reaktion ist, welches dann zu weißem Kupfersulfat + Wasser wird, oder? Das wäre dann ja vermutlich die endergone Rücktreaktion.

„Die Triebkraft bei exergonen Reaktionen ist also hin zu den Produkten.“

  • Das verstehe ich leider noch nicht. Was ist hier überhaupt die Triebkraft?
  • Und was sind hier die Produkte? Wahrscheinlich Edukte (Stoffe, die in die chemische Reaktion eingehen) und Produkte (Stoffe, die durch die chemische Reaktion entstehen)
  • Aber wieso geht die „Triebkraft“ hin zu den Produkten?

„Bei geschlossenen Systemen kommt es zu einer Anhäufung des Produkts, was zu einer Ordnung im System führt. Wenn zu viel Produkte vorhanden sind, wird die Ordnung zu groß, sodass die Rückreaktion exergon wird, um die Unordnung wieder zu erhöhen. ΔG ist also konzentrationsabhängig.“

  • Das verstehe ich leider auch noch gar nicht…
  • Es wurde doch anfangs (in meinem ersten Zitat) davon gesprochen, dass exergone Reaktionen endergone Rückreaktionen haben.
  • Aber nun steht hier „sodass die Rückreaktion exergon wird“
  • Was bedeutet, dass es zu einer Anhäufung des Produkts kommt? Zum Beispiel wenn man Weißes Kupfersulfat + Wasser reagieren lässt zu -> blauem Kupfersulfat? Dann kommt es zu einer „Anhäufung“ von blauem Kupfersulfat?
  • Wieso führt eine Anhäufung des „Produkts“ zu einer Ordnung im System?
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Indikator für pH ab 7 zu alkalisch?

Moin kleine Frage,

ich suche einen guten indikator um pH ab nahe 7 zu alkalisch nachzuweisen.

Hintergrund: Ich muss von einer Oberfläche eine Probe entnehmen und nachweisen, dass die Oberfläche alkalisch ist. Da ich Farbreaktionen/Komplexe auf der Oberfläche vermeiden will daher folgender Gedankengang/Skizze eines Feldversuchs der nicht sehr teuer sein sollte und vielleicht hat hier ja jemand ne gute Alternative. Am besten aber ausschließlich Feldtests die nicht zu viel Aufwand machen würden.

Erstmal paar Indikatoren an die ich da dachte:

1) Bromthymolblau: Wechselt seine Farbe bei pH 6,0 (gelb) bis pH 7,6 (blau), wobei der Übergangspunkt bei etwa pH 7,0 eine grüne Farbe zeigt. Dieser Indikator ist ideal für Anwendungen, die eine Unterscheidung zwischen leicht sauren, neutralen und leicht basischen Bedingungen erfordern.

2) Phenolrot: Hat eine Farbänderung bei pH 6,8 (gelb) bis pH 8,4 (rot). Dieser Indikator zeigt bei leicht basischen Bedingungen über 7 eine deutliche Farbreaktion und eignet sich gut, um minimal alkalische Oberflächen zu erkennen.

3) Chlorphenolrot: Wechselt seine Farbe von gelb bei pH 6,0 zu violett bei pH 7,6. Dieser Indikator reagiert direkt um den neutralen Bereich und kann anzeigen, wenn der pH knapp über 7 steigt.

4) Cresolrot: Zeigt bei pH 7,2 bis 8,8 eine Farbveränderung von gelb zu rötlich-violett. Dies ist ebenfalls nützlich, um milde basische Bedingungen in der Nähe des Neutralpunktes zu identifizieren.

Doing:

0) Blindwert enthält Wischtuch (pH-neutral) und Aqua dem.

1) pH-neutrales Wischtuch nehmen

2) Anfeuchten mit Aqua dem.

3) Wischen über Oberfläche, flächiges Wischen

4) in Reagenzglas

5) Auffüllen mit Aqua dem., sodass Tuch benetzt

6) Bisschen schütteln, sodass Hydroniumionen in Lösungen

7) Zugabe Indikator

8) Bei blauer Farbreaktion: alkalisch

Aber:

Diese Indikatoren sind so ne Sache. Denn ich tu mich bei der Farbreaktion manchmal etwas schwer. Bei Bromtymolblau etwa gut isses grün bei pH7, dann wirds blau. Aber den Übergang erkenne ich persönlich z.B. schlecht. Da wäre dann wieder UV-Vis etc. n Thema, aber hier is wieder der AUfwand höher.

Also ich will eigentlich nur klar nachweisen können: es ist alkalisch.

Vielleicht gehen auch Fällungsreaktionen oder Komplexbildner mit Salzen o.a., wo ihr wisst: geht nur im alkalischen ab nahe 7.

Wichtig ist mir, dass die Reaktion im besten Fall ab 7,01 auslöst (gut das wird schwer sein). Es sollte also alkalisch sein.

Vielleicht hat ja jemand ne Idee.

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[Chemie] Stoff mit/ohne Anomalie?

Guten Tag,

leider verstehe ich dieses Thema noch nicht so gut. Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen Erklärungen und Antworten zu meinen Fragen. 🙋‍♂️

(Mir würde es sehr helfen, wenn ihr meine Fragen als Zitat in eure Antwort einfügen würdet und mir darauf antworten könntet)

  • Was sind Beispiele für Stoffe ohne Anomalie? Wieso haben diese Stoffe keine Anomalie? Was ist dafür verantwortlich?
  • Was sind weitere Beispiele für Stoffe mit Anomalie (neben Wasser)?
  • Mit der Anomalie ist hier ja die „Dichteanomalie“ gemeint, richtig? Damit ist ja gemeint, dass die Dichte des Stoffes nicht wie gewöhnlich mit sinkender Temperatur zunimmt und im festen Zustand größer ist als im flüssigen Zustand, sondern in einem bestimmten Temperaturbereich die größte Dichte hat und sich bei geringerer Temperatur wieder ausdehnt (wie bei Wasser, Wasser dehnt sich ja, wenn es zu Eis wird, auch wieder aus).
  • Bei Wasser kommt, wie ich gelesen habe, die Dichteanomalie durch die Wasserstoffbrückenbindungen zustande, die dafür sorgen, dass Wasser im flüssigen Zustand bei 4°C die größte Dichte hat und Eis eine geringere Dichte als Wasser
  • Aber wie funktioniert das mit den Wasserstoffbrückenbindungen, dass Eis eine geringere Dichte hat als das 4°C kalte Wasser und das 10°C Wasser ebenfalls eine geringere Dichte hat als 4°C kaltes Wasser? Inwiefern sind die Wasserstoffbrückenbindungen dafür verantwortlich?
Auch ein Übergang von fest direkt zu gasförmig und umgekehrt ist möglich, was man als Sublimation bzw. Resublimation bezeichnet. Dies beobachtet man z.B., wenn man nasse Wäsche bei Minusgraden draußen aufhängt. Das gefrorene, also feste Wasser geht über die Zeit direkt in Gas über, die Wäsche trocknet.
  • Es handelt sich hierbei ja um Wasser und somit um einen Stoff mit Anomalie (zweites Bild von oben).
  • Wenn wir nun das zweite Bild von betrachten, können wir sehen, dass bei normalem Druck (1 bar auf Meereshöhe) die gestrichelte Linie oberhalb dem Tripelpunkt liegt.
  • Und wenn wir nun unten auf der x-Achse nach einer Temperatur unter 0 Grad schauen (In meinem eingefügten Zitat steht ja: „Minusgrade“), dann sehen wir, dass sich beide Linien im Bereich „Eis“ treffen.
  • Wie kann es also sein, dass bei Minusgraden und 1 bar normalen Luftdruck eine Sublimation von Eis zu Wasserdampf stattfinden kann?
  • Auch wenn wir von einem anderen Fall ausgehen würden und sich die Temperatur erhöhen würde, würde doch erst das Eis (Annahme: 1 bar Luftdruck) zu Wasser werden (bei 0°C) und dann zu Wasserdampf (bei 100°C).
  • Damit das Eis zu Wasserdampf sublimiert, muss doch der Druck bei kleiner gleich 0,006 bar liegen (Tripelpunkt), oder nicht?
  • Und wobei handelt es sich überhaupt bei „kritischer Druck“, „kritische Temperatur“, „Kritischer Punkt“ (siehe zweites Bild von oben)? Was ist dort am kritischen Punkt?
Bild zum Beitrag
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[Chemie] Van-der-Waals-Kräfte?

Guten Tag,

ich benötige noch ein bisschen Hilfe, um den folgenden Text zu verstehen. Die Van-der-Waals-Kräfte verstehe ich sonst eigentlich. Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen und leicht verständlichen Antworten.

Ein anderes Wort für diese Kraft (Van-der-Waals-Kräfte) ist Londonsche Dispersionswechselwirkung, London-Kraft, oder Induzierter-Dipol-induzierter-Dipol-Kraft. Nur damit ihr das mal gehört habt.
  • Wieso heißt es überhaupt „Induzierter-Dipol-induzierter-Dipol-Kraft“? Ich verstehe, dass wenn unpolare Moleküle eng beieinanderliegen es zu kurzzeitigen asymmetrischen Ladungsverteilungen kommen kann und daher zu kurzzeitigen leichten Dipolen. Dieser zempörte Dipol löst dann bei den Molekülen daneben einen induzierten Dipol aus. Und diese induzierten Dipole lösen dann wahrscheinlich weiter induzierte Dipole aus, richtig? Und daher kann man die Van-der-Waals-Kräfte auch „Induzierter-Dipol-induzierter-Dipol-Kraft“ nennen.
Im weiteren Sinne zählen noch Dipol-induzierter-Dipol-Kräfte, also Wechselwirkung zwischen einem Dipol und einem unpolaren Molekül, hinzu. Hier sorgt ein Dipol dafür, dass es in einem eigentlich unpolaren Molekül zu einer asymmetrischen Verteilung der Ladung kommt nach dem gleichen Prinzip wie bei den Induzierter-Dipol-induzierter-Dipol-Kräften.
  • Der Text verwirrt mich ein bisschen (er steht direkt nach dem vorherigen Text).
  • Was ist hier überhaupt der Unterschied zwischen den beiden Worten „Dipol-induzierter-Dipol-Kräfte“ und „Induzierter-Dipol-Induzierter-Dipol-Kräften“?
  • Inwiefern gibt es ein Unterschied, was die beiden Wörter jeweils meinen?
  • Inwiefern ist hier das Prinzip gleich?
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