4820 Suchergebnisse

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Organische Verbindungen mit funktionellen Gruppen“.

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Reaktionen organischer Verbindungen“.

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

* 31.07.1800 in Eschersheim (heute ein Frankfurter Stadtteil),
† 23.09.1882 in Göttingen

Friedrich Wöhler war ein deutscher Professor für Chemie und Pharmazie, aber auch promovierter Mediziner. An der Universität in Göttingen lehrte und forschte er bis zu seinem Tode 1882. Er war gleichzeitig Direktor des chemischen Labors der Medizinischen Fakultät und Generalinspektor des Apothekenwesens im Königreich Hannover.

Seine bedeutendste Leistung, mit der WÖHLER weltberühmt wurde, ist die Herstellung von Harnstoff im Labor. Damit gelang es ihm, die Lehre von der Lebenskraft „vis vitalis“ zu widerlegen.

Zellen nehmen zu ihrer Energieversorgung Glucose (Traubenzucker) auf, welche im Cytoplasma und in den Mitochondrien von Eukaryoten vollständig zu Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut wird. Am Ende des Abbauweges gewinnt die Zelle mit Hilfe der frei werdenden Energie die energiereiche Verbindung ATP, die für viele Stoffwechselvorgänge als universelle Energiequelle für den Organismus erforderlich ist. Zur Zellatmung zählen die Prozesse der Glykolyse, des Citratzyklus und der Atmungskette.

Substituenten am Aromaten mit einem –I- und/oder einem –M-Effekt erniedrigen die Elektronendichte im $\pi –$System. Das führt zu einer Deaktivierung des Aromaten, die Reaktivität sinkt. Umgekehrt aktivieren Substituenten mit einem +I- und/oder +M-Effekt den Aromaten. Damit steigt die Reaktivität. Außerdem haben die Substituenten einen dirigierenden Effekt, das heißt die Position der Zweitsubstitution wird durch den Erstsubstituenten bestimmt. Substituenten mit einem +I- und/oder einem +M-Effekt dirigieren in die ortho- oder para-Position, Substituenten mit einem –I und/oder einem –M-Effekt dirigieren ausschließlich in die meta-Position.

Die Abgase von Kraftwerken enthalten als Haupbestandteile Kohlenstoffdioxid, Schwefeldioxid, Stickoxide und Staub. Um die Emission dieser Umweltschadstoffe zu reduzieren wurden verschiedene Verfahren zur Reinigung der industriellen Abgase entwickelt, die je nach Bedarf kombiniert eingesetzt werden können. Das DeNOx-Verfahren dient zur Beseitigung der Stickoxide (NO${}_{\text{X}}$) und in der Rauchgasentschwefelung wird das Schwefeldioxid entfernt.
Zur Entfernung des Schwefeldioxides aus dem Abgas der Schwefelsäure-Herstellung wurde ein spezielles Verfahren entwickelt, um das SO${}_2$ zurückzugewinnen und wieder dem Produktionskreislauf zuzuführen.

Kommunale Abwässer sind häusliche und gewerbliche Abwässer. Abwässer enthalten Schwebstoffe und Schadstoffe. Gelangen sie unbehandelt in die Gewässer, gefährden sie die Trinkwasserversorgung und die im Wasser lebenden Organismen.

Daher wird das gesammelte Abwasser in Kläranlagen gereinigt. In der BRD fallen jährlich ca. 8 Milliarden m³ Abwasser an, das sind täglich etwa 128 l / Einwohner. Hinzu kommen die industriellen Abwässer.

Erdöl dient außer zur Gewinnung von Brenn- und Kraftstoffen auch als Rohstoff für die chemische Industrie. So erhält man aus dem Erdöl wichtige Aromaten, z. B. Benzen und Toluen, oder wichtige Alkene wie Ethen, Propen und Butadien, die als Ausgangsstoffe zur Herstellung von Kunststoffen und Chemiefasern benötigt werden. Der Industriezweig, der sich mit der Weiterverarbeitung von Erdöl für die chemische Industrie befasst, wird Petrochemie genannt.
Alkene werden durch thermische Spaltung (Pyrolyse) von Benzin gewonnen. Weil zur Vermeidung der Rußbildung bei der Reaktion Wasserdampf zugesetzt wird, heißt das Verfahren auch „Steamcracken“.

Aluminium ist heute nach Eisen das bedeutendste Gebrauchsmetall. Ursache dafür ist sein außergewöhnliches Eigenschaftsspektrum. Insbesondere die geringe Dichte hilft bei der Treibstoff- und Energieeinsparung im Verkehrssektor. Dabei ist Aluminium zugleich extrem fest, sehr langlebig und witterungsbeständig. Von Nachteil sind die enorm hohen Energieaufwendungen für die Produktion von Aluminium aus dem Erz Bauxit. Glücklicherweise ist Aluminium in besonderem Maße recyclingfähig, wobei bis zu 95% des Energieaufwands eingespart werden können.

Aluminium ist eines der wichtigsten industriell hergestellten Metalle, das in erster Linie im Flugzeug- und Fahrzeugbau verwendet wird.
Die technische Herstellung von Aluminium erfolgt in zwei Stufen: Zuerst wird aus dem Rohstoff Bauxit reines Aluminiumoxid gewonnen, anschließend wird das Oxid in geschmolzenem Kryolith (${\text{Na}}_{\text{3}}{\text{AlF}}_{\text{6}}$) gelöst und daraus mittels Schmelzflusselektrolyse Aluminium hergestellt.
Die Elektrolyse und die vorgelagerten Prozesse sind außerordentlich energieintensiv, sodass die Herstellung des Metalls durch Recycling von Aluminium zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Ammoniak dient in der chemischen Industrie als Ausgangstoff für die Synthese vieler Verbindungen. Der größte Teil des hergestellten Ammoniaks wird zu Düngemitteln weiterverarbeitet, der Rest wird in der organisch-chemischen Industrie z. B. zur Produktion von Kunststoffen und Synthesefasern eingesetzt.
Als Düngemittel kann direkt eine wässrige Lösung von Ammoniak (Ammoniakwasser) verwendet werden, meistens wird Ammoniak aber weiterverarbeitet und in Form von Ammoniumsalzen, Nitraten oder Amiden zum Düngen eingesetzt.

Beim Wettlauf um die Bekämpfung von bakteriellen Infektionskrankheiten hat in der Forschung eine neue Runde begonnen. Mit der Entdeckung von Antibiotika Mitte des vorigen Jahrhunderts dachte man, die bakteriellen Infektionskrankheiten für immer besiegen zu können.
Inzwischen haben viele Antibiotika ihre Wirkung verloren. Es sind Bakterienstämme entstanden, die eine Resistenz gegen die Präparate entwickelt haben. Besonders in Krankenhäusern, wo Patienten mit geschwächtem Immunsystem liegen, sind sie zum Problem geworden. Eine Ursache ist die unsachgemäße Verwendung der Antibiotika durch Arzt und Patient.

Aromatische Kohlenwasserstoffe sind wichtige Ausgangsstoffe in der chemischen Industrie, so werden sie z. B. für die Herstellung von Farbstoffen, Kunststoffen und Arzneimitteln benötigt. Abgesehen davon werden dem Benzin bis zu 10 Vol% Aromaten, vor allem die sogenannten BTX-Aromaten Benzen, Toluen und die Xylene, zugesetzt, um die Qualität zu erhöhen.
In der Petrochemie werden Aromaten, insbesondere die bereits erwähnten BTX-Aromaten, aus bestimmten Erdölfraktionen gewonnen. Wegen der geringen Differenz der Siedepunkte von Aromaten und Nichtaromaten in diesen Erdölfraktionen ist eine destillative Abtrennung der Aromaten nicht möglich, sie werden daher mittels Extraktion gewonnen.

Aspirin® ist ein in der Zivilisation weitverbreitetes Medikament. Neben schmerz- und entzündungshemmender Wirkung, hat es sich auch bei der Verminderung von Thrombosegefahr bewiesen. Der enthaltene Hauptbestandteil und –wirkstoff ist Acetylsalicylsäure (ASS), ein Derivat der Salicylsäure. 1998 wurde entdeckt, dass ASS über zellschützende antioxidative Eigenschaften verfügt. Auch in Pflanzen ist Acetylsalicylsäure wirksam: Das Welken von Schnittblumen kann durch Zugabe von Aspirin® ins Wasser vermindert werden. Über mögliche Nebenwirkungen sollte man sich vor der Einnahme/dem Gebrauch von Aspirin® unbedingt informieren!

* 31.10.1835 in Berlin
† 20.08.1917 in Starnberg

ADOLF VON BAEYER war ein deutscher Chemiker. Nach seinem Militärdienst widmete er sich der Chemie. Er erforschte u. a. Konstitution und Synthese von Indigo, einem blauen Farbstoff. Heute noch ist sein BAEYERS-Reagenz bekannt, mit dem man einen Hinweis auf Mehrfachbindungen in unbekannten organischen Verbindungen erhält.

Zu den keramischen Baustoffen (Baukeramik) gehören Ziegel, Dachziegel, Klinker, Fliesen, Ofenkacheln und Tonröhren. Der wichtigste Rohstoff zur Herstellung ist der Ton, der bei thermischer Behandlung (Brennen) zusammensintert. In Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Tons und den Brenntemperaturen (900 bis 1500 °C) erhält man die verschiedenen Produkte.

Baustoffe sind alle Materialien, aus denen Bauwerke entstehen. Das können Metalle und deren Legierungen, Steine, Stoffgemische wie Zement und Beton, Glas oder auch pflanzliche Materialien wie Holz sein. Jeder Baustoff bringt, durch seine Eigenschaften bedingt, für die unterschiedlichsten Verwendungszwecke Vor- und Nachteile mit sich.

Der Boden ist ein komplexes Gemisch aus anorganischen Bestandteilen, abgestorbenem organischen Material (Humus), Bodenluft und Bodenwasser mit gelösten anorganischen und organischen Substanzen.
Die anorganischen Anteile sind hauptsächlich Silicate, große Bedeutung haben Tonmineralien als Speicher für Pflanzennährstoffe. Abgestorbenes organisches Material wird von Bodenorganismen in Huminstoffe umgewandelt, die dann weiter abgebaut werden. Sie sind die wichtigste natürliche Quelle für Stickstoffdünger, außerdem besitzen sie viele funktionelle Gruppen, die Kationen binden können.

* 27.08.1874 in Köln
† 26.04.1940 in Heidelberg

CARL BOSCH studierte Chemie und promovierte 1896 an der Universität Leipzig. 1899 erhielt er Anstellung bei der BASF, wo er sein ganzes Arbeitsleben blieb. Zu seinen besonderen Leistungen gehört die Entwicklung der Ammoniaksynthese zur Großtechnik sowie die Herstellung von Stickstoffdüngesalzen. Für seine Arbeiten erhielt BOSCH 1931 den Nobelpreis.

* 04.01.1682 Schleiz
† 13.03.1719 Dresden

JOHANN GOTTFRIED BÖTTGER widmete sich nach seiner Apothekerlehre besonders der Transmutation von Metallen. Vom sächsischen König wurde er beauftragt, Porzellan herzustellen. Dies gelang ihm zunächst 1706 mit der Herstellung des Böttgersteinzeugs, auch Jaspisporzellan genannt. Zwei Jahre später entstand das erste europäische Porzellan, dessen Entdeckungstag mit dem 28. März 1709 angegeben wird.

Textilien schützen uns vor Witterungseinflüssen. Unsere Ansprüche an die Kleidung gehen aber viel weiter. Heute steht uns für die Fertigung von Kleidung eine große Vielfalt an Textilfasern zur Verfügung. Bis ins 20. Jahrhundert wurden ausschließlich Naturfasern auf Basis von Cellulose (Baumwolle) oder Eiweißen (Wolle) verwendet. Mit der Entwicklung der Kunststoffchemie in den 30er-Jahren ergaben sich jedoch völlig neue Möglichkeiten, synthetische makromolekulare Stoffe zu Fasern zu verarbeiten. Diese Kunstfasern bzw. synthetischen Fasern sind aus dem modernen Alltag nicht mehr wegzudenken.

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde die klassische Chemie vollendet. Den Anorganikern gelang die Systematisierung der Elemente im Periodensystem. In der organischen Chemie erkannte man die Vierwertigkeit des Kohlenstoffs und die daraus resultierende tetraedrische Konfiguration des Kohlenstoffatoms. Die verschiedenen Formen der Isomerie und ihre Bedeutung wurden nachgewiesen und richtig interpretiert, darunter auch das Schlüssel-Schloss-Prinzip enzymatischer Reaktionen. Die Physikochemiker formulierten die Hauptsätze der Thermodynamik und begründeten die chemische Kinetik.
Die fundamentalen naturwissenschaftlichen Entdeckungen führten auch dazu, dass großtechnische Prozesse immer besser beherrscht wurden und riesige Gewinne abwarfen. Die Verfahren zur Herstellung von Stahl und Schwefelsäure wurden revolutioniert. Eine besondere Entwicklung nahm die organische Synthesechemie durch die erfolgreiche technische Realisierung der Synthesen von Farbstoffen wie Indigo oder Arzneistoffen wie Aspirin. Dadurch bedingt erfolgte die Gründung vieler großer Chemieunternehmen wie der BASF und der BAYER AG, die heute noch führende Unternehmen in ihrer Branche sind.

Bei der industriellen Herstellung chemischer Produkte spielen wirtschaftliche und ökologische Aspekte eine weitaus größere Rolle als bei Synthesen im Labor.
Deshalb müssen großtechnische Verfahren einen möglichst vollständigen Stoffumsatz bei minimalem Energieverbrauch realisieren. Die Industrie hat zur Lösung der sich daraus ergebenden Probleme spezielle technische Syntheseprinzipien und Anlagen entwickelt, die weit über den Umfang eines einfachen Synthesereaktors hinausgehen.

Natronlauge und Chlor werden als Grundprodukte der chemischen Industrie heute nahezu ausschließlich elektrolytisch hergestellt. Für die technische Durchführung dieser Elektrolyse werden drei Verfahren angewendet: das Amalgam-, das Diaphragma- und das Membranverfahren. Im Wesentlichen unterscheiden sich die Verfahren im Energieverbrauch und der Art der Trennung zwischen Anoden- und Katodenraum. Obwohl das Membranverfahren das wirtschaftlichste und ökologisch nachhaltigste Verfahren ist, arbeiten noch ca. 50 % der Anlagen in Deutschland nach dem Amalgam-Verfahren.

Chlor und Natronlauge entstehen als Koppelprodukte bei der Chloralkali-Elektrolyse. Sie stellen wichtige Produkte für die chemische Industrie dar. Chlor wird insbesondere in der organisch-chemischen Industrie zur Herstellung verschiedenster, auch chlorfreier Produkte verwendet. Natronlauge ist als Neutralisationsmittel und bei der Aluminiumherstellung von großer Bedeutung.