Kategorie-Archiv: Chemie-Aufgaben

Chemie-Aufgaben Beispiele und Lösungsvorschläge

Rechnen in der Chemie

Folgende Größen liegen dem chemischen Rechnen zugrunde:

Chemie Rechnen 1

Biologie & Chemie Leistungskurs Hessen 2020

Die Abiturprüfungen 2020 nähern sich. Hier finden Sie Informationen zu den Handreichungen für das Landesabitur Biologie und Chemie 2020:

https://kultusministerium.hessen.de/schulsystem/schulwahl/schulformen/gymnasium/landesabitur/handreichungen-zu-den-lehrplaenen 

https://lernarchiv.bildung.hessen.de/sek/biologie/didaktik/abschlusspruefungen/abiturpruefung/edu_link_1422266177.html

https://kultusministerium.hessen.de/schulsystem/schulrecht/abituroberstufe

Informationen zu den Biologie – Inhalten in dem u.g. pdf ab Seite 63 / Informationen zu den Chemie – Inhalten in dem u.g. pdf ab Seite 68:

https://kultusministerium.hessen.de/sites/default/files/media/hkm/la20-abiturerlass_0.pdf

Wir stehen Ihnen jederzeit zur Seite mit Nachhilfe in Biologie in Frankfurt!

Wie bereite ich mich auf die schriftliche Biologie- und Chemie-Abiturprüfung in den letzten 3 Monaten am besten vor? 

Die Inhalte der Leistungskurse sind umfangreich und nur durch mehrmalige Wiederholung gut beherrschbar. Ein einmaliges Lernen wird nicht ausreichen um > 5 Punkte in der schriftlichen Abiturprüfung zu schaffen. Folgendes schlagen wir als Lernplan für die letzten 3 Monate bis zur schriftlichen Leistungskurs – Abiturprüfung in Chemie oder Biologie vor:

Inhalte Q1: Detailliertes Lernen (= Theorie- und Auswendiglernen) in den Wochen 1 + 2

Inhalte Q2: Wie oben, in den Wochen 3 + 4

Inhalte Q3: Wie oben, in den Wochen 5 + 6

Ab Woche 7 startet die Wiederholung:

Woche 7: Wiederholung Inhalte Q1

Woche 8: Wiederholung Inhalte Q2

Woche 9: Wiederholung Inhalte Q3

Ab Woche 10 sollte eine weitere detaillierte Wiederholung aller Inhalte von Q1 – Q3 erfolgen, allerdings kann diese Wiederholung aufgrund der Vorbereitung auf die anderen LK-Prüfungen knapper ausfallen. Umso wichtiger ist es, alles so gründlich wie möglich bis zur 10. Woche gelernt zu haben.

Sonstige Empfehlungen: 
  • Lernen Sie zuerst die Theorie eines Kapitels und versuchen Sie erst dann Übungsaufgaben zu lösen. Machen Sie es umgekehrt, so ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass Sie die Aufgaben gar nicht lösen können und das führt zur unnötigen Frustration. Die Aufgaben sind zum Üben und nicht zum Lernen da.
  • Lösen Sie alte Abituraufgaben (z. B. aus den Stark Büchern) nur dann, wenn Sie mit dem gesamten Stoff des jeweiligen Quartals (Q1, Q2 oder Q3) fertig sind. In den alten Abituraufgaben steht immer unter dem Titel das Thema, z. B. Genetik, Ökologie / Stoffwechselphysiologie oder Neurophysiologie, so dass Sie gezielt die jeweiligen Übungsaufgaben auswählen können.
  • Die Aufgaben der Schulbücher sind hervorragend zum Üben. Nach dem Lernen des jeweiligen Kapitels versuchen Sie die Aufgaben zu lösen. Kommen sie Ihnen zu schwer vor, dann haben Sie die Inhalte des jeweiligen Kapitels nicht tief genug gelernt. So gehen Sie wieder zurück und lernen Sie die jeweiligen Kapitel erneut.
  • Stichpunktartiges Lernen wird Sie beim Leistungskurs nicht besonders weit bringen.
  • Sich die Theorie nur durchzulesen wird Sie ebenfalls nicht weit bringen. Sowohl der Chemie- als auch der Biologie-Leistungskurs enthalten komplexe Inhalte und Zusammenhänge, die zunächst gelernt, verstanden und anschließend geübt werden müssen.
  • Sie können eine gute Übersicht der gesamten Inhalte nur durch mehrmalige Wiederholung gewinnen und behalten. Ein einmaliges Lernen wird Sie eher durcheinanderbringen und weniger helfen.

Viel Erfolg bei Ihrer Vorbereitung!

Haben Sie Fragen? Dann kontaktieren Sie uns hier 

Chemie/Chemisches Gleichgewicht

Das chemische Gleichgewicht 

Chemische Reaktionen können irreversibel oder reversibel ablaufen.

Bei irreversiblen Reaktionen reagieren die Edukte vollständig zu den Produkten, d.h. am Ende der Reaktion sind die Edukte vollständig verbraucht und die ausschließlich die Produkte vorhanden. Irreversible Reaktionen werden mit einem Pfeil von links nach rechts in der Reaktionsgleichung beschrieben:

irreversible ReaktionJedoch sind sehr viele Reaktionen in der Chemie reversibel, d.h. Edukte reagieren nur teilweise zu Produkten bis zur Entstehung eines Gleichgewichts. Man lässt 2 Edukte miteinander reagieren und nach dem „Ende“ der Reaktion, liegen sowohl Produkte aber auch Edukte im Reaktionsgemisch vor. Reversible Reaktionen werden  mit einem Pfeil von links nach rechts und einem Pfeil von rechts nach links in der Reaktionsgleichung beschrieben: reversible ReaktionBefindet sich eine Reaktionsgleichung im chemischen Gleichgewicht, so sieht der Zustand so aus, als ob nichts mehr passieren würde. Das ist allerdings nicht der Fall: Im Gleichgewichtszustand ist die Geschwindigkeit der Hinreaktion gleich mit der Geschwindigkeit der Rückreaktion, so dass die Netto-Geschwindigkeit null ist.

Der Gleichgewichtszustand einer reversiblen Reaktion wird durch das sogenannte Massenwirkungsgesetz beschrieben.

Für die Reaktion

aA + bB ↔ cC + dD

lautet das Massenwirkungsgesetz: MWG

mit:

Kc: Gleichgewichtskonstante (die nur von der Temperatur abhängig ist)

[A]: Konzentration des Edukts A in M (mol/L) im Gleichgewichtszustand

[B]: Konzentration des Edukts B in M (mol/L) im Gleichgewichtszustand

[C]: Konzentration des Produkts C in M (mol/L) im Gleichgewichtszustand

[D]: Konzentration des Produkts D in M (mol/L) im Gleichgewichtszustand

a: stöchiometrischer Faktor des Edukts A

b: stöchiometrischer Faktor des Edukts B

c: stöchiometrischer Faktor des Produkts C

d: stöchiometrischer Faktor des Produkts D

Chemie/Rechnen in der Chemie

Rechnen in der Chemie

Folgende Größen liegen dem chemischen Rechnen zugrunde:

Chemie Rechnen 1

Masse

Die Masse gibt an, wieviel Gramm (g) einer Substanz zu verwenden sind. Die Masse wird zB verwendet, um Lösungen bestimmter Stoffe herzustellen. Um eine Lösung einer bestimmten Konzentration herzustellen, muß eine bestimmte Masse einer Substanz in einer bestimmten Menge (Masse oder Volumen) Lösungsmittel gelöst werden.

Beispiel

Herstellung einer 5 % (w/v) NaCl Lösung

Die Angabe % w/v bedeutet Masse (w für weight) einer Substanz in g pro 100 ml (v für volume) Lösungsmittel (z.B. Wasser, H2O).

Um eine 5 % (w/v) NaCl Lösung herzustellen müssen also 5 g NaCl (Feststoff) und 100 ml H2O gelöst werden.

Stoffmenge  / Molzahl 

Die Stoffmenge (=Molzahl) ist eine grundlegende Größe für das chemische Rechnen. Sie ist eine relative Größe und wird für alle Elemente und Moleküle gleich definiert. Und zwar entspricht 1 mol jeder Substanz  der Molmasse der Substanz in g. Für Atome gilt entsprechend, dass 1 mol jedes Atoms seiner Atommasse in g entspricht.

Beispiele

1 mol NaCl entspricht 35,5 g NaCl, da die Molmasse von NaCl 35,5 u (=g/mol) beträgt).

1 mol O2 entspricht 32 g O2, da die Atommasse von O 16 u (=g/mol) beträgt und das O2 Molekül aus 2 Atomen besteht.

1 mol Glucose (C6H12O6) entspricht 180 g, da die Molmasse von C6H12O6 180 u (=g/mol) beträgt.

Das Verhältnis Masse zu Stoffmenge zu Mol-/Atommasse wird sehr gut über die Formel n = m/M wiedergegeben. Hierbei ist n = Stoffmenge in mol, m = Masse in g und M = Molmasse in g/mol.

 

Konzentration, „Stoffmengenkonzentration“

Die Stoffmengenkonzentration oder einfach Konzentration C (aus dem englischen Concentration, C) wird als die Anzahl von Mol n pro Volumen Lösung V definiert:

C = n/V

mit

C = Konzentration in mol/L oder M (M = Molar = mol/L)

n = Molzahl in mol

V = Volumen in L

Die Berechnung der Konzentration is notwendig für Aufgaben zur Konzentrationsberechnung, pH-Wert Berechnung, Berechnung der Reaktionsgeschwindigkeit, der Gleichgewichtskonstante und vieles mehr.

Beispiele

Beispiel 1:

2 mol NaCl werden in 200 ml Wasser gelöst. Welche Konzentration hat die Lösung?

C = n/V

C = 2 mol/0,2 L

C = 10 mol/L = 10 M

Wichtig: Das Volumen muss in Liter umgerechnet werden, damit der korrekte Wert in die Formel eingesetzt werden kann

 

Beispiel 2:

40 g NaOH werden in 4 L Wasser gelöst. Welche Konzentration hat die Lösung?

Zunächst muss die Masse von NaOH in Mol umgerechnet werden. Dafür wird die Formel

n = m/M

verwendet (s. Stoffmenge/Molzahl)

Die Molmasse von NaOH ist: Na: 23 g/mol, O: 16 g/mol, H: 1 g/mol

Molmasse NaOH = 23  g/mol + 16 g/mol + 1 g/mol = 40 g/mol

n =  40 g / 40 g/mol

n = 1 mol

Zur Konzentrationsberechnung wird die Formel

C = n/V

verwendet.

C = 1 mol / 4 L

C = 0,25 mol / L = 0,25 M

 

Umwandlung von Volumen in Masse 

Wieviel Mol entsprechen 36 ml Ethanol? Dichte des Ethanols ρ = 0,7893 g/ml

Damit wir auf Mol kommen, müssen wir zunächst das Volumen von Ethanol in Masse umwandeln. Die Formel, die Masse und Volumen miteinander verbindet, ist die Formel der Dichte:

ρ = m/V

m = Masse in g

V = Volumen in ml

ρ = m/V

m = ρ * V

m = 0,7893 g/ml * 36 ml

m = 28,4148 g

Zur Berechnung der Molzahl wird die Formel

n = m/M

m = Masse in g

M = Molmasse in g/mol, für Ethanol C2H5OH: 2* 12 g/mol + 6*1 g/mol + 16 g/mol = 46 g/mol

 

n = m/M

n = 28,4148/46 g/mol

n = 0,618 mol

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