Chemiehausaufgaben zum : 06.06.2007

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    Re: Chemiehausaufgaben zum : 06.06.2007

    Kuddel - 05.06.2007, 19:51

    Chemiehausaufgaben zum : 06.06.2007
    Chemiehausaufgaben zum : 06.06.2007



    Periodensystem_Mendelejews:

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/7/74/Periodensystem_Mendelejews.jpg







    1.) Wie viele Elemente Kannte man bis Mitte des 19. Jahrhunderts?

    Von den heute bekannten Elementen waren in der Antike nur wenige in Reinform bekannt, die entweder gediegen vorkamen oder aus Erz geschmolzen werden konnten: Kohlenstoff, Schwefel, Eisen, Kupfer, Zink, Silber, Zinn, Gold, Quecksilber und Blei. Im Laufe der mittelalterlichen Bergbaugeschichte wurden dann, vor allem im Erzgebirge, in Erzen geringe Mengen an Beimengungen unbekannter Metalle entdeckt und nach Berggeistern benannt (Cobalt, Nickel, Wolfram). Die Entdeckung des Phosphors 1669 durch Hennig Brand läutete schließlich das Zeitalter der Entdeckung der meisten Elemente ein, einschließlich des Urans aus Pechblende durch Martin Heinrich Klaproth 1789. Im Laufe des 19. Jahrhundert wurden die Metalle der Seltenen Erden entdeckt, womit fast alle natürlich vorkommenden Elemente bekannt waren. Im 20. und dem begonnenen 21. Jahrhundert wurden viele in der Natur nicht vorkommende Elemente - die Transurane - künstlich erzeugt, teils in Kernreaktoren, teils in Teilchenbeschleunigern. Allen diesen Elementen ist gemeinsam, dass sie instabil sind, d. h. dass sie sich unterschiedlich schnell in andere Elemente umwandeln. Mit der Entdeckung weiterer solcher kurzlebiger Elemente ist zu rechnen, sie entstehen jeweils in nur äußerst geringen Mengen.
    2.) Wer brachte eine Ordnung in die Elemente?

    Dieses (Ordnungs-)System wurde vom russischen Gelehrten Dmitri Iwanowitsch Mendelejew zeitgleich mit dem deutschen Lothar Meyer 1869 erschaffen(begründet).



    3.) Auf welches Element bezog sich früher das Atomgewicht?

    Kernladungszahl und Masse [Bearbeiten]Die Massenzahl der Elemente entspricht nicht genau dem Vielfachen der Masse des Wasserstoffatoms; Erklärungen dafür sind:

    Protonen und Neutronen, die den Hauptanteil der Masse bilden, sind fast, jedoch nicht genau gleich schwer.
    Natürliche Elemente bestehen aus einer Mischung von Atomen mit unterschiedlicher Neutronenzahl. Eine Atomart überwiegt meist bei weitem, diese bestimmt dann die Massenzahl.
    Das natürliche Mischverhältnis ist bei einem Element meist gleich (Ausnahme ist Blei, das unterschiedliche Atommassen aufweist, je nachdem, aus welcher Lagerstätte es stammt).
    Bei sehr genauen Messungen zeigt sich die Bindungsenergie als Massendefekt, so dass die Kernmasse stets minimal kleiner ist als die Summe der Massen der Protonen und Neutronen.



    4.) Auf welche Masse bezieht sich heute die relative Atommasse?
    5.) Nach welchem Prinzip ordnete Mendelejeff das erste PSE ?


    6.) Was konnte er schon damals aus dieser Ordnung ableiten?

    7.) Mendelejeff nannte ein Element Eka-Silicium. Wie heißt das Element heute, wann
    wurde es entdeckt und wie hieß der Entdecker?

    Germanium ist weit verbreitet, kommt aber nur in sehr geringen Konzentrationen vor

    (Gemäß seiner Stellung im Periodensystem steht in seinen chemischen Eigenschaften zwischen Silicium und Zinn.)




    8.) Nenne Eigenschaften von Germanium!

    Eigenschaften [Bearbeiten]
    elementares GermaniumGermanium ist ein Halbmetall, bei dem der Metallcharakter überwiegt. Elementares Germanium ist sehr spröde und an der Luft bei Raumtemperatur sehr beständig. Erst bei starkem Glühen in einer Sauerstoff-Atmosphäre oxidiert es zu Germanium(IV)-oxid (GeO2). Germanium ist zwei- und vierwertig. Germanium(IV)-Verbindungen sind am beständigsten. Von Salzsäure, Kalilauge und verdünnter Schwefelsäure wird Germanium nicht angegriffen. In alkalischen Wasserstoffperoxid-Lösungen, konzentrierter heißer Schwefelsäure und konzentrierter Salpetersäure, wird es dagegen unter Bildung von Germaniumdioxidhydrat aufgelöst. Gemäß seiner Stellung im Periodensystem steht in seinen chemischen Eigenschaften zwischen Silicium und Zinn.








    Germanium weist als einer der wenigen Stoffe die Eigenschaft der Dichteanomalie auf, d.h. seine Dichte ist in festem Zustand niedriger als in flüssigem.

    Wafer aus Germanium sind erheblich zerbrechlicher als Wafer aus Silicium.





    9.) Suche aus dem Lexikon Verwendungsmöglichkeiten des Elementes Germanium
    heraus!

    Verwendung [Bearbeiten]Als Halbleiter war es das führende Material in der Elektronik, bis es vom Silicium verdrängt wurde. Anwendungen finden sich heute in der Hochfrequenztechnik (z.B. als SiGe-Verbindungshalbleiter) und Detektortechnologie (z.B. als Röntgendetektor). Für Solarzellen aus Galliumarsenid werden zum Teil Wafer aus Germanium als Trägermaterial verwendet. Die Gitterkonstante von Germanium ist der von GaAs sehr ähnlich, so dass GaAs epitaktisch auf Germanium-Einkristallen aufwächst. In Zukunft könnte Germanium durch die neue Germanium-Kohlenstoff-Silicium-Technologie erneut an Bedeutung gewinnen.

    Seine zweite Hauptanwendung findet es in der Infrarotoptik in Form von Fenstern und Linsen-Systemen aus poly- oder monokristallinem Germanium sowie optischen Gläsern mit Infrarotdurchlässigkeit, so genannten Chalkogenidgläsern. Einsatzgebiete hierfür sind militärische und zivile Nachtsichtgeräte sowie Thermografiekameras. Mit diesen können beispielsweise Häuser auf Lecks in der Isolation untersucht werden.

    Weitere wesentliche Verwendungen liegen in der Herstellung von Lichtwellenleitern und Polyesterfasern: In modernen Lichtleitfasern der Telekommunikation wird mit Hilfe von Germaniumtetrachlorid eine Germanium-Beschichtung des inneren Faserkerns zur Erreichung der Totalreflexion von Lichtwellen herbeigeführt. In der Polyesterchemie kommt Germaniumdioxid als Katalysator bei der Herstellung von bestimmten Polyesterfasern und -granulaten zum Einsatz, speziell für recyclingfähige PET-Flaschen (PET = Polyethylenterephthalat).

    Bei Germanium lässt sich, im Gegensatz zu Stahl, nicht durch Neutronenstrahlung die Kristallstruktur zerbrechen. Es fängt den Stoß des Neutrons elastisch auf. Bisher findet diese Entdeckung jedoch keine Nutzung in Reaktoren.

    Germanium ist in verschiedenen Nahrungsergänzungsmitteln angeboten. Sieh dazu den nachfolgenden Punkt Physiologie.[img][/img][img][/img]



    Re: Chemiehausaufgaben zum : 06.06.2007

    Frozen - 05.06.2007, 21:37


    Hatten wir das nich schon? mit den ganzen posts also 1.aufgabe - 9.aufgabe? also die lösungen?



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