Ein Chemiekurs, der ausgewählte Themen behandelt, die in den Chemiekursen der Oberstufe behandelt werden und sich an den Standardthemen der American Chemical Society orientieren. Voraussetzungen: Die Teilnehmer sollten über Grundkenntnisse in Chemie verfügen, einschließlich Nomenklatur, Reaktionen, Stöchiometrie, Molarität und Thermochemie.
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Das Studium der chemischen Kinetik ist das Studium von Veränderungen im Laufe der Zeit. Sie beantwortet Fragen wie: Wie schnell werden Reaktanten verbraucht? Wie schnell werden Produkte gebildet? Diese Unterrichtseinheit widmet sich der Erkundung, wie diese Fragen beantwortet werden. Wir werden uns die experimentellen Belege dafür ansehen, wie sich die Konzentration auf diese Raten auswirkt. Wir werden auch untersuchen, was auf molekularer Ebene geschieht, insbesondere im Hinblick auf die Bewegung von Molekülen, die die Reaktionsraten beeinflusst.
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Diese Einheit führt in das Konzept des chemischen Gleichgewichts ein und zeigt, wie es auf viele chemische Reaktionen angewendet wird. Die quantitativen Aspekte des Gleichgewichts werden gründlich erforscht, indem das Gesetz der Massenwirkung sowie die Beziehung zwischen Gleichgewichtskonstanten in Bezug auf Konzentrationen und Drücke von Substanzen diskutiert werden. Ein großer Teil der Diskussion befasst sich mit der Lösung von Problemen, um entweder den Wert der Gleichgewichtskonstante oder die Konzentrationen von Substanzen im Gleichgewicht zu finden. ICE-Tabellen (Initial Change Equilibrium) werden als Hilfsmittel zur Problemlösung vorgestellt, und es werden mehrere Beispiele für ihre Verwendung angeführt. Von einem qualitativen Standpunkt aus wird das Prinzip von Le Châtelier verwendet, um zu erklären, wie verschiedene Faktoren die Gleichgewichtskonstante einer Reaktion sowie die Konzentrationen aller Spezies beeinflussen.
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Das Konzept des Gleichgewichts wird auf Säure- und Basenlösungen angewendet. Zunächst wird das Konzept der schwachen Säuren und Basen sowie die Gleichgewichtskonstanten, die mit ihrer Ionisierung in Wasser verbunden sind, erläutert und wie der Wert der Gleichgewichtskonstante mit der Stärke der Säure oder Base zusammenhängt. Die Autoionisierung von Wasser wird diskutiert und wie die Temperatur diesen Prozess beeinflusst. Es werden verschiedene Problemtypen behandelt, darunter Berechnungen von pH, pOH, [OH-] und [H+] für starke und schwache Säuren und Basen. Wässrige Salzlösungen werden als Säuren und Basen klassifiziert und die mehrstufige Ionisierung von polyprotischen Säuren wird diskutiert. Schließlich wird das Konzept der Lewis-Säuren und -Basen diskutiert und anhand von Beispielen demonstriert.
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Diese Einheit setzt das Thema Gleichgewichte fort und erweitert es. Sie werden Puffer, Säure/Base-Titrationen und die Gleichgewichte von unlöslichen Salzen untersuchen.
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Das übergreifende Thema der Thermodynamik ist die Vorhersage, ob eine Reaktion unter bestimmten Bedingungen spontan ablaufen wird. Entropie und Freie Energie werden zu diesem Zweck definiert und verwendet.
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Geprüft am 8. Jan. 2022
Geprüft am 25. Mai 2020
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