Chemie Test – wichtige Formeln in der Chemie

1) Zur Bestimmung von bindenden Elektronenpaaren in Molekülen gibt es ein Formel:

0,5 ⋅ [(2 ⋅ Anzahl H Atome) + (8 ⋅ Anzahl übrige Atome) ⋅ Anzahl VE aller Atome] 

Beispiel Wassermolekül: 0,5 ⋅ [(2 ⋅ 2) + (8 ⋅ 1) ⋅ (1 + 1 + 6)] = 2 (Wasser hat zwei bindende Elektronenpaare)

2) Für die Berechung des pH-Wertes von Säuren gibt es mehrere Formeln (z.B. starke oder schwache Säuren). Bei schwachen Säuren ist die Rechnung ein  wenig komplizierter. In einem ersten Schritt muss berechnet werden, wie viele Protonen die schwache Säure abgibt. Für die Berechnung der Hydroxidkonzentration gilt (Ks = Säurekonstante, co = Anfangskonzentration der Säure):

3) Eine chemische Gleichung wird unter Berücksichtigung der stöchiometrischen Wertigkeit der Elemente und unter Verwendung von Indizes und Koeffizienten formuliert. Dabei wird berücksichtigt, dass bei einer chemischen Reaktion keine Atome verloren gehen oder neu gebildet werden (Gesetz von der Erhaltung der Masse, Ausnahme Massendefekt).

4) Will man Reaktionen steuern (z.B. durch Druck oder Temperatur) sollte man erst einmal das Massenwirkungsgesetz bzw. die Gleichgewichtskonstante K der Reaktion aufstellen (die Gleichgewichtskonstante K gilt bei allen Reaktionen, nicht nur bei Gleichgewichtsreaktionen.

Ist K 1 liegt das Gleichgewicht der Reaktion liegt auf Seiten der Edukte

5) In der Chemie wird bei Reaktionen nicht nur qualitativ "gerechnet", sondern auch quantitativ (mit Mengen). Rechnet man in der Chemie mit Mengen, so gibt es zwei wichtige Formeln: Berechnung der Stoffmenge n bei bekannte Masse m und Berechnung der Stoffmenge n bei Lösungen bei bekanntem Volumen V und  Konzentration c (beide Formeln können auch miteinander kombiniert werden).

6) Oft will führt man Reaktionen durch, bei denen die Reaktionspartner gasförmig sind. Zur Berechnung der einzelnen Größen kann das sog. ideale Gasgesetz verwendet werden. So gilt bei der Berechnung der Masse n idealer Gase bei bekanntem Druck p, Volumen V und Temperatur T

7) Eine wichtige Gleichung ist die Henderson-Hasselbalch-Gleichung (manchmal auch Puffergleichung genannt). Mit Hilfe dieser Gleichung lassen sich einfache Berechnungen zum pH-Verhalten von Pufferlösungen durchführen. Diese Gleichung beschreibt den Zusammenhang zwischen dem pH-Wert und der Konzentration einer mittelstarken Säure und ihrer korrespondierenden Base in verdünnten wässrigen Lösungen (c  < 1 mol/L).