Chemie

Schlangengift, ein Mordfall und Raketen – Chemie Olympiade 2019

Wie lebte und starb Kleopatra? Wer tötete den Chef von Scotland Yard? Mr. Milverton, Miss Adler oder doch Moriarty? Und welches Material eignet sich am besten zum Bau von Flugzeugen oder Raketen? All diese Fragen waren Teil der 1.Runde der Internationalen Chemie Olympiade 2019, einem alljährlichen Wettbewerb für chemieinteressierte SchülerInnen unter 20 Jahren, in welchem die TeilnehmerInnen mehrere Auswahlrunden durchlaufen, um am Ende Deutschland in der internationalen Wettbewerbsrunde in Frankreich zu vertreten.

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Einführung in die Chemie: Sicherheitsbestimmungen, Gefahrensymbole, Gerätekunde, Gasbrenner

Stoffeigenschaften: Aggregatzustände, Teilchenmodell, Schmelz- und Siedetemperaturen, Brennbarkeiten, elektr. Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Löslichkeit, neutrale, saure und alkalische Lösungen (Indikatoren)

Stofftrennung: Filtration, Eindampfen, Auskristallisieren, Destillation, Zentrifugieren, Dekantieren, Extraktion, Adsorption, Chromatographie, (Trinkwasser-, Salzgewinnung, Kläranlage)

Reinstofffe und Gemische: Wiederholung Trennverfahren, Unterscheidung Reinstoff / Gemisch, Unterscheidung Metall / Nichtmetall, homogene und heterogene Gemische, Gemische im Teilchenmodell, Volumenkontraktion

Chemische Reaktion: Edukte, Produkte, Wortgleichung, Kennzeichen der chemischen Reaktion (Stoffumwandlung, Energieumwandlung, Umkehrbarkeit), Aktivierungsengerie, Katalysator, exotherme / endotherme Reaktionen, Energiediagramme, Synthese / Analyse, Elemente und Verbindungen, Verbrennungsprozess als chemische Reaktion und Brandbekämpfung

Nachweisreaktionen: Nachweis von Sauerstoff / Kohlenstoffdioxid / Wasser / Wasserstoff

Dalton / Erweiterung des Teilchenmodells: Daltonisches Atommodell (Atomsymbolde), Größe und Masse von Atomen, Atommasseneinheit u, Chemiesche Reaktionen als Umordnungsvorgänge, Klassifikation: Element und Verbinung

Massengesetze: Gesetz von konstanten Massenverhältnissen, Atomzahlen bestimmen, Chemische Reaktionen auf Teilchenebene

Redoxreaktion: Oxidation von Metallen, Sauerstoffaffinität, Reduktion (Nachweis von Sauerstoff), Sauerstoffaustausch / Sauerstoffübertragungsreaktionen, Oxidationsmittel und Reduktionsmittel

Atomkreisläufe: Atome bauen Stoffe auf, Chemische Reaktionen bestimmen unsere Lebenswelt (Stoffkreisläufe)

Stoffmenge

Avogadro

Molbegriff: Unterscheidung und Zusammenhang zwischen Stoffmenge (Mol) und Stoffportion; molare Masse.

Wertigkeit: Wertigkeit zur Ermittlung von Verhältnisformeln. Diese Formeln dienen als Hilfe zur Ermittlung von Wort- und Formelgleichungen.

Mit Wort- & Formelgleichungen kann man einfache stöchometrische Berechnungen durchführen.

Stoffklassen: Differenzierung der Stoffklassen nach ihren Eigenschaften, Strukturen und Ableitung der prinzipiellen Verwendungsmöglichkeiten: Metalle/ Nichtmetalle, Säuren [Säurebegriff nach Liebig,Analyse von Salzsäure], Salze [Salzbildungsreaktion, Reaktionen von Säuren mit Metallen]

Elementfamilien: Die Elemente werden bestimmten Elementfamilien zugeordnet. Innerhalb dieser werden die Elemente auf Gemeinsamkeiten und Unterschiede geprüft (Elementeigenschaften auf Stoff- und Teilchenebene und damit verbundene Nachweisreaktione n).

Alkalimetalle [Reaktion mit Wasser, Metalloxoide, Laugen, insbesondere Natronlauge, Flammenfärbung],

Halogene [Salzbildner, Halogenwasserstoffsäuren, Halogenidnachweise],

Edelgase, Erdalkalimetalle

Atombau

Kern-Hülle- Modell [Rutherford-Versuch]: Bau von Atomen[Protonen,Neutronen,Elektron,Isotope,Kernladungszahl,Ordnungszahl, Ionisierungsenergien]

Schalenmodell der Hülle (Bohr), Energiestufen, Valenzelektronen, Oktettregel, Edelgaskonfiguration,

KW- Modell: Regeln zur Besetzung der Wolken (Grundzustand)

PSE: (Erklärung des Aufbaus des PSE auf der Basis eines diffenezierten Atommodells, Gemeinsamkeiten innerhalb von Hauptgruppen und Perioden, Anwendung des Energiestufenmodells auf das PSE)

Bindungstheorie

Ionenbildung (Anionen, Kationen, Ionenverbindung, Ionengitter, elektrische Leitfähigkeit der Salzlösungen und -schmelzen)

Elektronenpaarbindung bzw. Atombindung ([Lewis- Formel bzw. Elektronstrichformel], bindende und freie Elektronpaare, polare und unpolare Atombindung, Elektronegativität, Dipolmoleküle)

Metallbindung (Atomrümpfe, "Elektronengas", Leitfähigkeit)

Struktur- und Eigenschaftsbeziehungen (vergleichende Untersuchungen von Stoffen, zwischenmolekulare Wechselwirkungen: Dipol- Dipol, Wasserstoffbrücken)

Säure- Base-Theorie
Theorie von Arrhenius,Theorie von Brönsted, Bildung von Säuren aus Nichtmetalloxiden, Bildung von Laugen aus Metalloxiden, Neutralisation, Titration/ Konzentrationsberechnung, pH-Wert-Skala, Donator-Aktzeptor-Reaktionen

Redoxreaktionen
Definition, Elektronabgabe und -aufnahme, Redoxreihe der Metalle, Elektrolyse als erzwungene Redoxreaktion, elektrochemische Energiegewinnung in galvanischen Zellen, Vergleich der Energieumwandlungen

Organische Stoffklassen

Alkane: Erdöl, Erdgas; Erdölverarbeitung ( Fraktionierte Destillation); Nachweiß der Elemente ( Kohlenstoff & Wasserstoff), Wirkungen zwischenmolekularer Kräfte, Löslichkeit, Siedepunkte, homologe Reihe, Isomerie & Nomenklatur

Alkanole: funktionelle Grupp, Nachweiß des Sauerstoffs, Erweiterung der zwischenmolekularen Kräfte (Polarität, Wasserstoffbrückenbindungen), Löslichkeit & Siedepunkte, Darstellung von Alkoholen (Polialkohole und ihre Eigenschaften)

Frau Stroh bietet für interessierte Schüler der Qualifikationsphase einen Kunststoffkurs an.

Organische Chemie

Kinetik und Massenwirkungsgesetz

Elektrochemie

Chemie im Alltag

Internationale ChemieOlympiade am HG

Valentin Tempel ist der beste Teilnehmer der diesjährigen norddeutschen Landesvorauswahl der Internationalen ChemieOlympiade (IChO). Er setzte sich in der zweiten Runde gegen insgesamt 74 chemiebegeisterte Schülerinnen und Schüler aus Schleswig-Holstein, Hamburg, Bremen und Niedersachsen durch. Für diese herausragende Leistung wurde er heute im Rahmen einer Preisverleihung des Verbandes der Chemischen Industrie e. V.,

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Kunststoffprojektkurs  zu Besuch in der Ostfalia 

Am 08. Februar 2018 machten sich 12 Schülerinnen und Schüler der Chemiekurse des 11. Jahrgangs in Begleitung von Herrn Möhle und Frau Stroh bei ungewohnten Minusgraden auf den Weg nach Wolfsburg zur Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften. Das Zittern und Frieren wurde bei der Ankunft neben einem Vortrag von Dr. Otten, Dozent der Hochschule, auch mit praktischen Arbeiten rund um das Thema Kunststoffe des 21. Jahrhunderts belohnt.

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