Chemie

Begriff

Erklärung

Addition

Vereinigung von mindestens zwei Stoffen (z.B. Kohlenstoffkette mit Atomen und funktionellen Gruppen) in der organischen Chemie, bei der Mehrfachbindungen aufgebrochen werden und die Stoffe aneinanderbinden.

→ Zum Beispiel: C=O; C=C

Aldehyd

Kohlenwasserstoffkette, bei der ein Sauerstoffatom mit einer Doppelbindung an ein primäres Kohlenstoffatom bindet

→ Die funktionelle Gruppe ist eine Aldehyd-Carbonylgruppe

→ Endung -al wird bei Nomenklatur angehängt

Aktivierungsenergie

Die Energie, die überwunden werden muss, damit eine Reaktion ablaufen kann

Alkan

Ein aus Einfachbindungen bestehendes, kettenförmiges Molekül aus Kohlenstoff und Wasserstoff, nach der Formel C_nH_2n+2.

Dabei bildet Kohlenstoff immer vier und Wasserstoff jeweils nur eine Einfachbindung aus. Alkane werden als gesättigt bezeichnet, weil die maximal mögliche Anzahl an Wasserstoff-Atomen (also 2-3 pro Kohlenstoffatom) gebunden ist.

Alken

Eine Kohlenwasserstoffverbindung, die mindestens eine Doppelbindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen enthält, nach der Formel C_nH_2n. Da nicht die maximal mögliche Anzahl an Wasserstoff-Atomen gebunden ist, wird sie als ungesättigt bezeichnet.

Alkin

Eine Kohlenwasserstoffverbindung, die mindestens eine Dreifachbindung zwischen zwei Kohlenstoffen enthält, nach der allgemeinen Summenformel CnH2n-2. Da nicht die maximal mögliche Anzahl an Wasserstoff-Atomen gebunden ist, wird sie als ungesättigt bezeichnet.

→ Folge: hohe Reaktionsbereitschaft

Alkohol

Kohlenwasserstoffmolekül, bei welchem mind. eine Hydroxygruppe (= OH-Gruppe) an die Kohlenstoffkette gebunden ist. Mehrwertige Alkohole enthalten dabei mehrere Hydroxygruppen.

→ Endung -ol wird bei Nomenklatur angehängt

Amid

Kohlenwasserstoffkette, in der an ein Kohlenstoffatom zum einen ein Sauerstoffatom mit einer Doppelbindung als auch ein weiteres Sauerstoffatom mit einer Einfachbindung bindet. An das zweite Sauerstoffatom schließt dann eine N-H₂-Gruppe an (O=C-O-N-H₂).

Amin

Kohlenwasserstoffkette, an welche mindestens eine N-H₂-Gruppe bindet

Aminosäuren

Kohlenwasserstoffverbindungen, die mindestens eine Carboxylgruppe (COOH) und eine Aminogruppe (NH₂) enthalten

Ampholyt

Eine chemische Verbindung, welche sowohl als Säure als auch als Base reagieren kann, wobei dies immer abhängig vom Reaktionspartner ist.

→ z.B. H₂O

Anion

Negativ geladenes Ion = Elektronenüberschuss

Anode

Eine Elektrode, die einem Elektronenakzeptor entspricht, sich also wie ein Oxidationsmittel verhält. Sie entlädt unter Elektronenaufnahme Anionen oder erzeugt Kationen.

Äquivalenzpunkt

Der Äquivalenzpunkt ist der Punkt einer Säure-Base-Titration, an dem Säure und Base in einer äquivalenten Stoffmenge vorliegen.

Atom

Ein ungeladener Stoff mit elektrisch positiv geladenem Kern aus Protonen und Neutronen und negativ geladenen Elektronen in den Elektronenhüllen, wobei ein gleiches Verhältnis von Protonen und Elektronen vorliegt. Atome sind dabei die Bausteine, aus denen alle anderen Stoffe bestehen und die ihre Eigenschaften sowie ihr Verhalten in chemischen Reaktionen bestimmen.

Atombindung (= kovalente Bindung)

Bindung zwischen zwei Atomen, die durch geteilte/gemeinsame Außenelektronen verbunden sind. Sie hat dabei eine ziemlich ausgeglichene Elektronegativitätsdifferenz.

Autoprotolyse des Wassers

Wassermoleküle reagieren miteinander, wobei geringe Konzentrationen von Oxoniumionen und Hydroxidionen entstehen

Base

Verbindung mit einem größeren pH-Wert als sieben; Sie kann Protonen, also Wasserstoffionen (H⁺), von einem Reaktionspartner aufnehmen und ist demnach ein Protonenakzeptor.

Basenkonstante

Unabhängig von Verdünnungen, gibt die Basenkonstante die tatsächliche Basenstärke an

→ Große Basenkonstante = starke Base

Benzin

Eine Mischung aus unterschiedlichen, leichten Kohlenwasserstoffen

Brown’sche Molekularbewegung

Zufällige, ständige und ungerichtete Eigenbewegung von Teilchen, die durch Zusammenstöße mit anderen Teilchen beeinflusst wird

Carbanion

Ein negativ geladenes Kohlenstoffatom, was durch ein freies Elektronenpaar und damit durch fünf Valenzelektronen bedingt ist.

Carbeniumion

Kohlenstoffatom mit drei Bindungen/Substituenten

→ positiv geladen = Carbokation

Carbokation

Positiv geladenes Kohlenstoffatom

Carboniumion

Kohlenstoffatom mit fünf Bindungen/Substituenten (besonderer Zustand eines Carbokations)

Carbonsäure

Kohlenwasserstoffkette, in der sowohl ein Sauerstoffatom mit Doppelbindung als auch eine Hydroxygruppe mit Einfachbindung an dasselbe primäre Kohlenstoffatom binden

→ Endung -säure wird bei Nomenklatur angehängt

Carbonyl

Funktionelle Gruppe, bei der ein Sauerstoffatom mit einer Doppelbindung an ein Kohlenstoffatom bindet (C=O)

Cis-/trans-Isomere

Moleküle mit gleicher Summenformel, bei denen die Stellung der Substituenten an Doppel- / Dreifachbindungen vertauscht ist (i.d.R. unterschiedliche chemische Eigenschaften)

Cis-Form

Gleichartige Substituenten stehen auf einer Seite

Cracken (von langkettigen Kohlenwasserstoffen)

ein Verfahren zur Stoffumwandlung, mit dem mittel- und langkettige Kohlenwasserstoffe bei sehr hohen Temperaturen in kurzkettige Kohlenwasserstoffe gespalten werden.

Cycloalkan

Gesättigter, ringförmiger Kohlenwasserstoff, wobei mindestens drei über Einfachbindungen verknüpfte Kohlenstoff-Atome benötigt werden, um einen Ring zu bilden. Zudem werden jeweils noch zwei Einfachbindungen zu Wasserstoff-Atomen ausgebildet. Dadurch entsteht die allgemeine Summenformel C_nH_2n.

Cycloalken (= Aren)

Ringförmiger Kohlenwasserstoff, welcher mindestens eine Doppelbindung enthält.

Diastereoisomere

Isomere, die sich nur im Aufbau unterscheiden und die immer mind. Einen chiralen Kohlenstoff identisch und einen unterschiedlich konfiguriert haben

Dipol

Die unterschiedlichen Partialladungen fallen bei einer polaren Atombindung nicht durch den räumlichen Bau zusammen und können sich deshalb nicht gegenseitig ausgleichen. Dadurch entstehen zwei verschiedene Pole und damit auch Ladungen innerhalb eines Moleküls (schwächer als Ionenladung)

Dipol-Dipol-Kräfte

Mehrere gleichartige Moleküle mit einem Dipol ziehen sich über die jeweiligen Pole gegenseitig an

→  weniger stark und geringerer Einfluss auf Schmelz- und Siedepunkt als bei Ionenladung

Dipolmolekül

Wenn in dem räumlichen Bau eines Moleküls zwei getrennte Pole entstehen, so ist ein Dipolmolekül entstanden..

Dipolmolekül

Moleküle die wegen ihres räumlichen Baus zwei getrennte Pole enthalten und durch deren Wechselwirkungen in lockeren Verbänden (=Molekülaggregaten) zusammengehalten werden. Die Partialladungen fallen nicht aufeinander und es ist polar

→ z.B. H₂O

Dissoziation

angeregten oder selbsttätig ablaufenden Vorgang der Teilung einer chemischen Verbindung in zwei oder mehrere Moleküle, Atome oder Ionen

Duroplaste

= Duromere

Durch ihre dreidimensionale Anordnung haben diese Kunststoffe eine hohe Härte und Festigkeit

→ z.B. Aminoplast

Edelgaskonfiguration

Der angestrebte Zustand, in dem die Atome durch Aufnahme oder Abgabe von Valenzelektronen eine vollbesetzte Außenhülle (1.HG: 2 Außenelektronen; sonst: 8 Außenelektronen) erreicht haben. Die 8. Hauptgruppe (Edelgase) befindet sich bereits in diesem Zustand.

Dieser Zustand sorgt für chemische Stabilität und Reaktionsträgheit.

Elastomere

= Elastoplaste

Untereinander weitmaschig vernetzte, als Knäuel vorliegende Kunststoffe, die elastisch und gummiartig sind, sich aber nicht dauerhaft verformen lassen

Elektrolyse

chemischen Prozess, bei dem elektrischer Strom eine Redoxreaktion erzwingt

Elektronegativität

Relativer, theoretischer Wert, welcher die Anziehungskraft eines Atomkerns auf die Bindungselektronen in einer Atombindung ausdrückt

→ höherer Wert = stärkere Anziehung

→ kleinerer Wert = geringere Anziehung

→ größerer Wert als ca. 1,8 = Ionenbindung, weil ein Bindungspartner die Elektronen so stark anzieht

Ursache: Anzahl der Protonen und Abstand der Valenzelektronen zum Kern

Elektronenhülle (=Elektronenorbital)

Bereich, in dem sich Elektronen statistisch am häufigsten aufhalten

Dabei gibt die Periodenzahl die Anzahl dieser Hüllen an.

Elektrophile

Elektronenarme Moleküle und Atome, die negative Atome angreifen, indem sie eine Atombindung über ein freies Elektronenpaar eingehen

Element

Ein Element ist die ein Reinstoff, es kann nicht weiter zersetzt werden. Er kann nicht weiter zerteilt werden und er besitzt alle Protonen, Elektronen und Neutronen so, wie sie im Periodensystem angegeben sind. (= Grundstoff der chemischen Reaktionen)

Elementmolekül

Es gibt Elementmoleküle, die in der Natur nur gepaart vorkommen. (z.B. H₂, N₂, O₂, die Elemente 7. Hauptgruppe)

Weitere Elementmoleküle sind: O₃, S₄, S₈

Eliminierung

Die Entfernung von Stoffen (z.B. Atome oder funktionelle Gruppen) von einer Kohlenstoffkette, wobei eine neue Mehrfachbindung gebildet wird.

Enatiomere (= Stereoisomere)

Moleküle, welche sich wie Bild und Spiegelbild verhalten und dadurch nicht zur Deckung gebracht werden können (i.d.R. gleiche chemische Eigenschaften)

Endotherm

Reaktion bei der mehr Energie aus der Umgebung (Aktivierungsenergie für die Reaktion) aufgenommen wird als wieder abgegeben wird.

Ester

Kohlenwasserstoffkette, in der ein Kohlenstoffatom zum einen ein Sauerstoffatom mit einer Doppelbindung als auch ein Sauerstoffatom mit einer Einfachbindung bindet. An das zweite Sauerstoffatom schließt mindestens ein weiteres Kohlenstoffatom an

Ether (auch Diethylether)

Kohlenwasserstoffkette, die mindestens ein Sauerstoffatom enthält, welches dabei innerhalb der Kette liegt, sodass es auf beiden Seiten an eine Methylgruppe (oder längeren Kette) bindet

Exotherm

Reaktion bei der weniger Energie aus der Umgebung (Aktivierungsenergie für die Reaktion) aufgenommen wird als wieder abgegeben wird.

Fällungsreaktion

chemische Reaktionen, bei denen die Reaktanten im Lösungsmittel gelöst vorliegen und mindestens ein Produkt der Reaktion in diesem Lösungsmittel un- oder schwerlöslich ist

Fehlingprobe

Ein Aldehydnachweis (Nachweis für die Oxidierbarkeit von Stoffen), bei dem eine Redoxreaktion von einem Aldehyd mit Cu²⁺ (Kupferion) stattfindet. Diese funktioniert nicht mit Ketonen.

Fettsäuren

Höhere, langkettige Carbonsäuren

Fette

Dreifachester aus Glycin und verschiedenen, v.a. geradzahligen Carbonsäuren

Fischer Projektion

Darstellung der optisch aktiven Substanzen auf dem Papier, wobei organische Substanzen unüblicherweise senkrecht geschrieben werden

Formalladung

Differenz eines Elements zwischen Protonen und Elektronen

Funktionelle Gruppen

Die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten einer organischen Verbindung werden durch eine Atomgruppe, eine funktionelle Gruppe, entscheidend bestimmt. (Es sind auch mehrere funktionelle Gruppen in einer Verbindung möglich.) Sie enthalten oft Heteroatome (Atome, die nicht Kohlenstoff oder Wasserstoff sind)

Galvanische Elemente

Vorrichtung aus zwei verschiedenen Elektroden und einem Elektrolyten zur spontanen Umwandlung von chemischer in elektrische Energie

Gleichgewichtskonstante (K_C)

Temperaturabhängige Konstante, die eine Aussage über die Lage und Energetik einer Reaktion trifft.

→ Je größer K_c, desto weiter liegt das Gleichgewicht auf Seiten der Produkte

Gleichgewichtsreaktionen

Viele chemische Reaktionen sind reversibel. Es laufen dabei gleichzeitig Hin- und Rückreaktion ab. Dabei stellt sich nach einiger Zeit ein Gleichgewicht ein, bei dem die Reaktion von außen betrachtet zum Stillstand kommt. Eigentlich laufen die Reaktionen jedoch ohne Ende weiter ab (= dynamisches Gleichgewicht), wobei das Verhältnis von Edukten zu Produkten und somit auch ihre Konzentrationen konstant bleiben.

Halbstrukturformel (=Kettenschreibweise)

Die Verbindung von Kohlenstoff zu Wasserstoff wird in dieser Darstellungsweise als Summenformel und die anderen Verbindungen (meist Kohlenstoff mit Kohlenstoff) durch eine Strukturformel dargestellt, z.B.CH₃-CH_2-CH₃ für Propan.

Halbwertszeit

Zeitspanne, in der sich die Konzentration eines Stoffs um die Hälfte verringert

Halogenalkan

Kohlenwasserstoff, bei dem mindestens ein Halogen an die Kohlenstoffkette gebunden ist

→ Halogen wird bei der Nomenklatur vorangestellt

Halogene

Elemente der 7. Hauptgruppe: Fluor, Chlor, Brom, Iod, Astat

Halogenierung

Addition von Halogenionen

Heterolytische Spaltung

Elektronenpaarbindungen werden so geteilt, dass die Bindungselektronen dem Partner mit höherer Elektronegativität überlassen werden

→ Dabei entstehen Ionen.

Homologe Reihe

Eine Reihe von Verbindungen, in der sich die Glieder nur durch eine CH₂-Gruppe unterscheiden (z.B. CH₄, C₂H₆, C₃H₈, …)

Homolytische Spaltung

Elektronenpaarbindungen werden gleichmäßig geteilt, sodass beide Bindungspartner die gleiche Anzahl an Elektronen erhalten.

→ Dabei entstehen Radikale mit ungepaarten Elektronenpaaren

Hydratisierung

Addition von Wasser

Hydrierung

Addition von Wasserstoffionen

Hydrolyse

Rückreaktion der Veresterung = Esterspaltung

Hydrophil

= wasserliebend

Solche Stoffe lösen sich in Wasser, in Fetten hingegen nicht

Hydroxidion

OH^-

I-Effekt (= Induktiver Effekt)

Polarisationseffekt, bei dem die Wirkung von elektronenschiebende/-ziehende Substituenten über 2-3 Bindungen weiter übertragen wird, sich dabei aber immer weiter abschwächt

- I-Effekt:

Ein elektronenziehender Substituent (mit hoher Elektronegativität) zieht Bindungselektronen, die er mit Bindungspartner „teilt“, zu sich, weshalb sie sich aufgrund ihrer freien Beweglichkeit öfter bei diesem Substituenten befinden. Dadurch wird der Partner elektronenärmer und zieht wiederum die Bindungselektronen zu einem anderen Bindungspartner stärker an.

+ I-Effekt:

Ein elektronenschiebender Substituent erhöht die Elektronendichte bei seinem Bindungspartner, weshalb dieser elektronenreicher wird. Dadurch wirkt er elektronenschiebend auf die Bindungselektronen seiner anderen Bindungspartner.

intermolekularen Kräfte / Wechselwirkungen

Wechselwirkungen sind Anziehungskräfte zwischen Molekülen. Je stärker die Wechselwirkungen sind, desto mehr Energie muss aufgebracht werden, um Moleküle so stark in Schwingung zu versetzen, dass das Teilchen so stark schwingt, damit es seinen Aggregatzustand wechseln kann.

Intramolekulare Kräfte

Anziehungskräfte, die innerhalb eines Moleküls wirken

Ion

Geladenes Atom oder Molekül; Ladung entsteht durch ein ungleiches Verhältnis von Protonen und Elektronen (Elektronenmangel = positiv, Elektronenüberschuss = negativ)

Ionenbildung

Anionen: durch die Aufnahme von Elektronen, sodass mehr Elektronen als Protonen vorliegen und die negative Ladung überwiegt

Kationen: durch die Abgabe von Elektronen, sodass mehr Protonen als Elektronen vorliegen und die positive Ladung überwiegt

Ionenbindung

Feste Bindung, die durch die Anziehung zwischen den elektrischen Ladungen der Kationen und der Anionen entsteht (= eine hohe Elektronegativitätsdifferenz). Die Bildung kann durch Austausch von Elektronen (ein Partner gibt ab, der andere nimmt auf) zustandekommen.

Ionengitter

Regelmäßige und dreidimensionale Anordnungen von Anionen und Kationen im festen Zustand eines Stoffes, wobei das Gitter durch die Anziehung der Ionen, die Ionenbindung, zusammengehalten wird. Dabei berühren sie nie zwei Ionen mit derselben Ladung.

Ionenladung

Eine Angabe über die Anzahl der positiven oder negativen Ladungen eines Ions, welche dem Unterschied bei der Anzahl von Protonen und Elektronen entspricht. Dabei wird diese Angabe über eine hochgestellte Ziffer mit nachgestelltem Plus- oder Minuszeichen gemacht.

Ionenprodukt des Wassers

In wässrigen Lösungen konstantes Produkt aus den Konzentrationen von Oxoniumionen und Hydroxidionen

→ Bei Standardbedingungen: 10^-14 mol²/l²

Ionisierung

Entfernung von einem oder mehreren Elektronen aus einem ungeladenen/neutralen Molekül oder Atom, wodurch dieses ein positiv geladenes Ion wird

Iso-Kohlenwasserstoffe

Verzweigte Kohlenwasserstoffketten (z.B. iso-Alkane)

Isomere

Wenn Substanzen zwar die gleiche Summenformel, aber verschiedene Strukturformeln (und dadurch auch unterschiedliche Eigenschaften) haben, werden sie Isomere genannt

→ Isos, gr. = gleich; meros, gr. = Teil

Isotope

Atomarten, deren Atomkerne zwar gleich viele Protonen, aber unterschiedlich viele Neutronen enthalten. Sie stellen trotzdem weiterhin das gleiche Element dar.

Katalysator

Ermöglicht/beschleunigt eine Reaktion, indem er die Aktivierungsenergie herabsetzt. Nach der Reaktion liegt er wieder unverändert vor.

Kation

Positives Ion = Elektronenmangel

Kathode

Eine Elektrode, die einem Elektronendonator entspricht, sich also wie ein Reduktionsmittel verhält.

Keton

Kohlenwasserstoffkette, bei der ein Sauerstoffatom mit einer Doppelbindung an ein sekundäres Kohlenstoffatom bindet

→ Die funktionelle Gruppe ist eine Keton-Carbonylgruppe

→ Endung -on wird bei Nomenklatur angehängt

Kohlenhydrate

Moleküle, die eine Aldehyd-oder eine Ketongruppe enthalten (Aldosen oder Ketosen) genannt

→ Endung -ose

Konformationen

Beschreibt die möglichen räumlichen Anordnungen in einem Molekül, durch die freie Drehbarkeit um eine Sigma Bindung (= Einfachbindung) entstehend

Konformationsisomere

Moleküle, die unterschiedliche Konformationen annehmen

Koordinationszahl

Anzahl der direkten Nachbarteilchen eines Ions innerhalb eines Kristalls bzw. die Anzahl direkten Bindungspartner an ein „Zentralatom“

Korrespondierendes Säure-Base-Paar

Die Säure in einer Reaktion reagiert nach dieser als Base und die Base entsprechend als Säure. Diese zusammengehörigen Paare bezeichnet man als korrespondierendes Säure-Base-Paar

Lauge

Wässrige Lösung mit einem pH-Wert über 7, die Hydroxidionen enthält und auf alkalische Weise reagiert

Lipophil

= fettliebend

Solche Stoffe sind in Fetten löslich, in Wasser jedoch nicht

Löslichkeit

Gibt den Umfang an, in dem ein Stoff in einem bestimmten Lösungsmittel gelöst werden kann. Dabei gilt die Regel: „Ähnliches löst sich in Ähnlichem“

Bei Kohlenwasserstoffketten:

1. Ohne Bindung mit Heteroatomen sind sie unpolar und damit lipophil, weshalb sie sich in anderen lipophilen Stoffen (Fetten) lösen

2. Bei Bindung mit Heteroatomen nimmt die Polarität zu und das Molekül wird hydrophiler und weniger lipophil

→ Verhältnis von polaren Heteroatomen und der unpolaren restlichen Kette macht auch das Verhältnis von Löslichkeit in lipophilen und hydrophilen Stoffen aus

→ Überwiegt die unpolare Kette, eher lipophil

→ Überwiegt der polare Kopf, eher hydrophil

Massenwirkungsgesetz

Berechnet das Verhältnis der Gleichgewichtskonzentrationen von Produkten zu Edukten

Maxwell-Boltzmann-Verteilung

Diese Verteilung besagt, dass bei einer höheren Temperatur eine größere Zahl an Teilchen die für eine Reaktion erforderliche Aktivierungsenergie erreichen

Mesomerie

Phänomen, bei dem die Bindungsverhältnisse eines Moleküls in mehreren Grenzstrukturen dargestellt werden muss

Mol

Einheit der Stoffmenge n

Molare Masse

Masse eines Stoffs pro Stoffmenge

Molekül

Ein aus zwei oder mehr Atomen, die durch kovalente Bindungen verbunden sind, bestehendes Teilchen

Molekülion

Molekülionen sind geladene Moleküle.

z.B. (SO₄)^2-, (PO₄)^3-(Säurereste)

Monosaccharide

= Einfachzucker

n-Kohlenwasserstoffe

Unverzweigte Kohlenwasserstoffketten (z.B. n-Alkane)

Neutralisation

Gegenseitige Aufhebung der Wirkungen von Säuren und Basen

Neutralpunkt

Der Punkt, an dem die gleiche Stoffmenge Oxoniumionen wie Hydroxidionen vorliegt.

Nomenklatur

Möglichst systematische und international anerkannte Namensgebung für chemische Stoffe, wobei der Name der Verbindung eindeutig zu einer einzigen Strukturformel zugeordnet werden kann

Nucleophile

Elektronenreiche Moleküle und Atome, die positive Atome angreifen, indem sie eine Atombindung über ein freies Elektronenpaar eingehen

Organische Moleküle

Moleküle, die Kohlenstoff, Wasserstoff und zum Teil auch andere Stoffe (Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, etc.) enthalten

Oxidation

Elektronendonator/Reduktionsmittel (= reduziert anderen Stoff) gibt Elektronen ab

Oxidationszahlen

Gedachte Ladungen, die an Elementen verwendet werden, die selbst keine erkennbaren Ladungen haben

Zeigen die Ladung von Atomen an, wenn die Bindungselektronen zum elektronegativeren Bindungspartner zugezählt werden

Oxoniumion

H₃O⁺

Paraffin

Ein geruchloses und weißes bis leicht-transparentes Gemisch, das aus langkettigen Alkanen besteht

Partialladung (= Teilladung)

Schwächer als Ionenladung

Entsteht durch die unterschiedliche Anziehung zweier Bindungspartner zu den Bindungselektronen

→ stärkere Anziehung = negative Partialladung

→ geringere Anziehung = positive Partialladung

Peptide

Verbindung von mind. zwei Aminosäuren durch eine Peptidbindung

pH-Wert

Maß für saure bzw. basische Eigenschaft einer Lösung, das sich meist zwischen den Werten 0 und 14 bewegt

Gibt Konzentration der H₃O⁺-Ionen an

→ Geringer pH-Wert: sauer

→ Hoher pH-Wert: basisch

→ pH-Wert 7: neutral

pOH-Wert

Gibt Konzentration der OH^--Ionen an

pH + pOH = 14

Polyaddition

Form der Kunststoffsynthese, bei der Makromoleküle durch Verknüpfung von Monomeren mit mind. zwei funktionellen Gruppen ohne Austritt von Wasser gebildet werden

Polykondensation

Form der Kunststoffsynthese, bei der Monomere mit mind. zwei funktionellen Gruppen zu Makromolekülen vereinigen, wobei ein kleines Molekül, meist Wasser austritt

Polymerisation

Form der Kunststoffsynthese, bei der sich ungesättigte Verbindungen unter Verlust der Doppelbindungen zusammen. Sie kann radikalisch oder über Ionen ablaufen.

Polare Atombindung

Atombindungen, bei denen die Elektronen mehr zu einem Bindungspartner gezogen werden, sodass unterschiedliche Partialladungen vorliegen

→ ca. 0,5 < Elektronegativitätsdifferenz (∆EN) < ca. 1,8

Polysaccharide

Mehrfachzucker

Primärer Alkohol

Hydroxygruppe ist an primärem Kohlenstoffatom (Kohlenstoffatom, das nur mit einem weiteren Kohlenstoffatom verknüpft ist) gebunden

→ kann zweimal oxidiert werden (+ Reaktion zu CO₂)

Prinzip des kleinsten Zwanges (Le Chatelier)

Ändert man die äußeren Bedingungen einer Reaktion und übt damit einen Zwang auf sie aus, so verschiebt sich das Gleichgewicht in die dem Zwang entgegenwirkende Richtung

→ Entnahme von Produkten: Reaktion verschiebt sich zur Seite der Produkte

Radikale

Moleküle und Atome, die mindestens ein ungepaartes (Valenz-)Elektron besitzen und dadurch sehr reaktiv sind

Reaktionsgeschwindigkeit

Quotient aus Konzentration eines Reaktionsteilnehmers und dem entsprechenden Zeitabschnitt

Reaktionskinetik

Die Reaktionskinetik beschäftigt sich mit der Geschwindigkeit von Reaktionen, wobei man entweder die Abnahme der Edukte oder die Zunahme der Produkte gegen die Zeit misst

Redoxreaktion

Reduktion und Oxidation finden gleichzeitig/in einer Reaktion statt

Austausch von Elektronen zwischen zwei Reaktionspartnern

Reduktion

Elektronenakzeptor/Oxidationsmittel (= oxidiert anderen Stoff) nimmt Elektronen auf

Salz

Verbindung aus einem (Metall-) Kation und einem (Nichtmetall-) Anion/Säureresten, wobei die Summe der Ladungen immer 0 ergibt

Liegt im Feststoff als Gitter vor

Salzkristall

Wird gebildet, wenn Salze als Feststoff vorliegen, wobei die einzelnen Moleküle gleichmäßig, in einem Ionengitter, angeordnet sind

Säure

Verbindung, mit einem kleineren pH-Wert als sieben; Sie kann Protonen, also Wasserstoffionen (H⁺), an einen Reaktionspartner abgeben und ist demnach ein Protonendonator.

Säure-Base-Reaktion (= Protolyse)

Austausch von Protonen (H⁺) zwischen einer Säure und einer Base

Säurekonstante (K_S)

Unabhängig von Verdünnungen, gibt die Säurekonstante die tatsächliche Säurestärke an

→ Große Säurekonstante = starke Säure

Säurerest

Der negativ geladene Rest einer Säure nach dem Abgabe der Wasserstoffe nennt man Säurerest. Sie werden auch Säurerest-Ionen genannt, da sie elektrisch geladen sind.

Säurestärke

Gibt an, wie schwer/leicht ein Proton abgegeben werden kann. Ist bei einer Carboxylgruppe (an einer Kohlenstoffkette) die Bindung zwischen Sauerstoff und Wasserstoff (z.B. durch den + I-Effekt) stärker, kann das Proton schwerer abgegeben werden, weshalb die Säurewirkung schwach ist. Ist die Bindung zwischen Sauerstoff und Wasserstoff jedoch (z.B. durch den - I-Effekt) schwächer, ist die Säurewirkung stärker.

Diese Eigenschaft ist jedoch auch abhängig von der Fähigkeit eines Reaktionspartners, das Proton aufzunehmen.

Sekundärer Alkohol

Hydroxygruppe ist an sekundärem Kohlenstoffatom (Kohlenstoffatom, das mit zwei weiteren Kohlenstoffatomen verknüpft ist) gebunden

→ kann einmal oxidiert werden (+ Reaktion zu CO₂)

Skelettformel

Darstellungsweise, bei der die Wasserstoffe nicht gezeichnet und Kohlenstoffe durch die Winkel angegeben werden

Stereoisomere

Verbindungen, bei denen sowohl Summen- als auch Strukturformeln quasi gleich sind, die sich aber in den räumlichen Anordnungen unterscheiden (Mehrfachbindungen sind nicht frei drehbar!)

Stoffmenge

Teilchenanzahl einer Stoffportion

Stoßtheorie

Die Stoßtheorie besagt, dass das Aufeinandertreffen von miteinander reagierenden Teilchen abhängig von der Konzentration der beteiligten Stoffe ist

→ Je größer die Konzentration, desto höher die Reaktionsgeschwindigkeit

Strukturformel (=Konstitutionsformel)

Darstellungsweise, bei der der einfache, zweidimensionale Aufbau der Kohlenwasserstoffverknüpfungen deutlich wird

Strukturformel mit dreidimensionaler Darstellung

Darstellungsweise, die meist der Konstitutionsformel entspricht, bei einfachen Molekülen aber auch dreidimensional gezeichnet werden kann. Dabei ragen gestrichelte Linien nach hinten und dicke Dreieckslinien nach vorne.

Strukturisomere

Isomere, die sich durch die Reihenfolge der aneinander gebundenen Atome unterscheiden (gleiche Summenformel, verschiedene Strukturformeln)

Substituent

Stoffe, die anstelle eines anderen in ein Molekül eingefügt werden

Substitution

Ersetzen eines Moleküls, Atoms oder einer Atomgruppe (also eines Substituenten) durch einen anderen Substituenten. (z.B. Atome oder funktionelle Gruppen).

Summenformel

Darstellungsweise von organischen Verbindungen, bei der die Summe der beteiligten Atome beschreibt, den tatsächlichen Aufbau jedoch außer Acht lässt

Tertiärer Alkohol

Hydroxygruppe ist an tertiärem Kohlenstoffatom (Kohlenstoffatom, das mit drei weiteren Kohlenstoffatomen verknüpft ist) gebunden

→ kann nur zu CO₂ oxidiert werden (Kettenaufbruch)

Thermoplaste

= Plastomere

Durch Hitze verformbare, wenig verzweigte Kunststoffe, die als Knäuel oder parallel angeordnet vorliegen

Thiol

Kohlenwasserstoffkette, die mindestens eine S-H-Gruppe bindet

Tollensreaktion (Silberspiegelreaktion)

Ein Aldehydnachweis (Nachweis für die Oxidierbarkeit von Stoffen), bei dem eine Redoxreaktion von einem Aldehyd mit Ag⁺ (Silberion) stattfindet. Diese funktioniert nicht mit Ketonen.

Trans-Form

Gleichartige Substituenten liegen sich gegenüber

unpolare Atombindung

Eine Atombindung ist eine Verbindung von zwei Atomen, die durch gemeinsame Bindungselektronen Edelgaskonfiguration erreichen. Unpolar ist sie, wenn die Differenz der Elektronegativität kleiner als 0,3 ist. (z.B. bei Wasserstoff: H-H)

Valenzelektronen (=Außenelektronen)

Elektronen, die sich in der äußersten Elektronenhülle befinden und dadurch an Atombindungen beteiligt sind. Man kann sich ihre Anzahl anhand der Hauptgruppennummern erschließen

Valenzstrichformel

Zweidimensionale Veranschaulichung von chemischen Bindungen zum grundlegenden Verständnis der Struktur

→ Atome durch Elementsymbol dargestellt

→ Einfach- oder Mehrfachbindungen durch Striche zwischen den Atomen dargestellt

→ Valenzelektronen, die nur zu einem Atom gehören, durch Striche an dem entsprechenden Atom

Van Der Waals-Kräfte

Momentane, kurzzeitige und schwache Dipole, die durch eine ungleiche Verteilung der Ladungen innerhalb eines Moleküls (durch die stetige Bewegung der Elektronen bedingt) zustande kommen

→ Abhängig von Anzahl der Elektronen und Atome in den Molekülen, von den Verzweigungen der Moleküle (je unverzweigter, desto stärker) und von dem Abstand und der Anzahl der Berührungsstellen zwischen den Molekülen

Veresterung

Reaktion von (Carbon-)säure und Alkohol zu einem Ester und Wasser

Verseifung

Alkalische Hydrolyse

Viskosität

Dickflüssigkeit/Zähigkeit

→ Je höher die Viskosität, desto dickflüssiger ist der Stoff

→ Je mehr intermolekulare Kräfte, besonders Van-der-Waals Kräfte, desto dickflüssiger

→ Langkettige Moleküle haben eine höhere Viskosität

Wasserstoffbrückenbindungen

Schwache Anziehung zwischen Wasserstoffatomen eines Moleküls und freien Elektronenpaaren von Stickstoff, Sauerstoff oder Fluor eines anderen Moleküls. Dabei zieht der Wasserstoff das freie Elektronenpaar des jeweiligen Partners an.

→ Beeinflussung von Schmelz- und Siedepunkt