Themen in Chemie Klasse 11
- Kohlenwasserstoffe
- Alkohole und Carbonsäuren
- Reaktionsmechanismen
- Chemisches Gleichgewicht
- Kunststoffe
- Elektrochemie
Lektionen für diese Klassenstufe
- Atombau
Orbitalmodell einfach erklärt: s-, p- und d-Orbitale
Das Orbitalmodell beschreibt, in welchen Raumbereichen sich Elektronen eines Atoms mit hoher Wahrscheinlichkeit aufhalten, statt ihnen feste Bahnen wie im Bohr-Modell zuzuschreiben. In dieser Lektion lernst du, was ein Orbital ist, welche Formen s-, p- und d-Orbitale haben, wie Pauli-Prinzip und Hundsche Regel das Besetzen regeln und wie du die Elektronenkonfiguration eines Atoms aufschreibst.
- Chemische Reaktionen
Brennstoffzelle Funktionsweise einfach erklärt
Die Brennstoffzelle Funktionsweise beruht darauf, dass Wasserstoff und Sauerstoff kontrolliert und ohne offene Flamme zu Wasser reagieren, wobei elektrische Energie freigesetzt wird. In dieser Lektion lernst du, welche Teilreaktionen an Anode und Kathode ablaufen, wie sich eine Brennstoffzelle von einer normalen Verbrennung unterscheidet und wo sie heute eingesetzt wird. Am Ende kannst du erklären, warum Brennstoffzellen als klimafreundliche Alternative gelten.
- Chemische Reaktionen
Das chemische Gleichgewicht
In dieser Lektion lernst du, dass viele Reaktionen umkehrbar sind und in einem dynamischen Gleichgewicht enden. Du unterscheidest Hin- und Rückreaktion, sagst mit dem Prinzip von Le Chatelier voraus, wie sich das Gleichgewicht verschiebt, und rechnest das am Beispiel der technisch wichtigen Ammoniaksynthese durch.
- Chemische Reaktionen
Haber-Bosch-Verfahren einfach erklärt – Ablauf
Das Haber-Bosch-Verfahren stellt aus Stickstoff und Wasserstoff großtechnisch Ammoniak her, den wichtigsten Rohstoff für mineralischen Stickstoffdünger. Die Reaktion ist ein chemisches Gleichgewicht, dessen Ausbeute durch hohen Druck, mittlere Temperatur und einen Katalysator optimiert wird. In dieser Lektion lernst du den Ablauf, die Reaktionsgleichung und typische Fehler zum Haber-Bosch-Verfahren kennen.
- Chemische Reaktionen
Ostwaldverfahren Salpetersäure: Ablauf und Gleichungen
Das Ostwaldverfahren ist das großtechnische Verfahren, mit dem aus Ammoniak und Luftsauerstoff Salpetersäure hergestellt wird. In dieser Lektion lernst du die drei Reaktionsstufen mit ihren Gleichungen, erkennst die Rolle des Platin-Rhodium-Katalysators und rechnest nach, wie viel Salpetersäure aus einer Tonne Ammoniak entstehen kann.
- Chemische Reaktionen
Reaktionsgeschwindigkeit
In dieser Lektion lernst du, wie man die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion definiert und berechnet. Du verstehst mit dem Stoßmodell, warum Konzentration, Temperatur, Zerteilungsgrad und Katalysatoren sie beeinflussen, und lernst typische Fehler und Sicherheitsaspekte kennen.
- Organische Chemie
Aldehyde und Ketone einfach erklärt – Unterschiede
Aldehyde und Ketone sind organische Verbindungen mit einer Carbonylgruppe, unterscheiden sich aber in deren Position im Molekül und in ihrer Reaktionsfreudigkeit. Aldehyde tragen die Carbonylgruppe am Kettenende und lassen sich leicht zu Carbonsäuren oxidieren, Ketone tragen sie innerhalb der Kette und sind deutlich reaktionsträger. In dieser Lektion lernst du die Unterschiede, den Nachweis mit der Fehling-Probe und typische Fehler kennen.
- Organische Chemie
Alkohole
In dieser Lektion lernst du die Hydroxylgruppe als funktionelle Gruppe der Alkohole kennen. Du erklärst mit ihr die hohen Siedepunkte und die Löslichkeit in Wasser, unterscheidest einwertige von mehrwertigen Alkanolen und rechnest eine Verbrennungsgleichung durch.
- Organische Chemie
Aminosäuren und Proteine einfach erklärt
Aminosäuren sind die Bausteine, aus denen alle Proteine in deinem Körper aufgebaut sind, von Muskeln über Enzyme bis zu Antikörpern. Jede Aminosäure besitzt eine Aminogruppe und eine Carboxylgruppe, die sich über eine Peptidbindung zu langen Ketten verknüpfen lassen. In dieser Lektion lernst du den Aufbau von Aminosäuren, die Bildung der Peptidbindung und die vier Strukturebenen von Proteinen kennen.
- Organische Chemie
Aromaten
In dieser Lektion lernst du Benzol als Grundkörper der Aromaten kennen und verstehst, warum sein Ring aus delokalisierten Elektronen ihn so stabil und reaktionsträge macht. Du erkennst aromatische Verbindungen und weißt, wo sie im Alltag vorkommen.
- Organische Chemie
Aspirin Synthese: Acetylsalicylsäure herstellen erklärt
Die Aspirin Synthese stellt Acetylsalicylsäure (ASS) her, indem Salicylsäure mit Essigsäureanhydrid acetyliert wird, wobei die Hydroxygruppe zur Estergruppe wird. In dieser Lektion lernst du die Reaktionsgleichung, den Ablauf des Schulversuchs, die Prüfung der Reinheit und die Ausbeuteberechnung kennen und erfährst sachlich, wie der Wirkstoff im Körper wirkt.
- Organische Chemie
Biodiesel Umesterung: Reaktion, Ablauf und Vergleich
Biodiesel Umesterung bezeichnet die Reaktion, bei der Pflanzenöl mit Methanol zu Fettsäuremethylestern und Glycerin reagiert und so ein dieselähnlicher Kraftstoff entsteht. In dieser Lektion lernst du, was bei der Umesterung chemisch passiert, wie die Herstellung abläuft, wie du die Mengen berechnest und wie sich Biodiesel von fossilem Diesel unterscheidet.
- Organische Chemie
Carbonsäuren und Ester
In dieser Lektion lernst du die Carboxygruppe als Merkmal der Carbonsäuren kennen und verstehst, warum diese Stoffe sauer reagieren. Außerdem erfährst du, wie aus Carbonsäure und Alkohol ein Ester entsteht, wie man ihn benennt und wo dir Carbonsäuren im Alltag begegnen.
- Organische Chemie
Farbstoffe Chemie: Aufbau, Chromophor und Beispiele
Farbstoffe in der Chemie sind Stoffe, deren Moleküle sichtbares Licht absorbieren und dadurch farbig erscheinen, weil ein System aus konjugierten Doppelbindungen die Lichtenergie aufnimmt. In dieser Lektion lernst du, was Chromophore und Auxochrome sind, wie die Farbe von der absorbierten Wellenlänge abhängt, welche Farbstoffgruppen es gibt und wie Azofarbstoffe, Indigo und Carotin aufgebaut sind.
- Organische Chemie
Fehling-Probe Nachweis: Ablauf, Reaktion, Beobachtung
Fehling-Probe Nachweis nennt man die Methode, mit der man Aldehyde und reduzierende Zucker wie Glucose erkennt, weil sie blaue Kupfer(II)-Ionen zu rotem Kupfer(I)-oxid reduzieren. In dieser Lektion lernst du, wie die Probe aufgebaut ist, wie du sie sicher durchführst, welche Redoxreaktion dahintersteckt und warum Ketone und Saccharose negativ reagieren.
- Organische Chemie
Kohlenwasserstoffe: Alkane, Alkene, Alkine
In dieser Lektion lernst du die drei Grundfamilien der organischen Chemie kennen. Du unterscheidest Einfach-, Doppel- und Dreifachbindung, wendest die allgemeinen Formeln an, erkennst Alkene an ihrer Reaktion mit Bromwasser und lernst, wo dir Kohlenwasserstoffe im Alltag begegnen.
- Organische Chemie
Kunststoffe
In dieser Lektion lernst du, dass Kunststoffe aus riesigen Kettenmolekülen bestehen, die aus kleinen Monomeren aufgebaut werden. Du unterscheidest Thermoplaste, Duroplasten und Elastomere, verstehst, wie ihr Aufbau ihre Eigenschaften erklärt, und erfährst, warum sich nicht jeder Kunststoff recyceln lässt.
- Organische Chemie
Polymerisation einfach erklärt – Ablauf und Beispiele
Polymerisation ist eine Reaktion, bei der sich viele gleiche oder ähnliche Monomere ohne Abspaltung eines Nebenprodukts zu einem langkettigen Polymer verbinden. So entstehen wichtige Kunststoffe wie Polyethen und Polypropen aus einfachen Molekülen mit Doppelbindung. In dieser Lektion lernst du den Ablauf der radikalischen Polymerisation in drei Phasen, den Unterschied zu anderen Reaktionstypen und typische Anwendungen kennen.
- Organische Chemie
Radikalische Substitution: Mechanismus Schritt für Schritt
Die radikalische Substitution ist die typische Reaktion der Alkane: Unter UV-Licht oder Wärme ersetzt ein Halogenatom ein Wasserstoffatom, und die Reaktion läuft als Kettenreaktion über Radikale ab. In dieser Lektion lernst du die drei Phasen Start, Kettenfortpflanzung und Kettenabbruch, schreibst die Reaktionsgleichungen auf und erkennst, warum dabei Produktgemische entstehen.