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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?
