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Unter einer Theorie versteht man in der Chemie ein System von Gesetzen, Modellen und anderen Aussagen über einen mehr oder weniger großen Teilbereich dieser Naturwissenschaft.
Beispiele für solche Theorien sind:

• die Quantentheorie, die verschiedene Gesetze des Atombaus mit Modellvorstellungen vom Atom und der Elementarteilchen vereint;
• die Theorie der Halbleiter, die den Aufbau von Halbleitern, die Leitungsmechanismen in ihnen und die damit verbundenen energetischen Effekte umfasst.

* 26.06.1824 in Belfast (Irland)
† 17.12.1907 in Nethergall (Schottland)

Thomson war ein britischer Physiker, der sich mit Naturphilosophie und Physik befasste. Er begründete die klassische Thermodynamik und definierte den Begriff der absoluten Temperatur. Die KELVIN- Temperaturskala stammt von ihm. In der Chemie forschte er auf dem Gebiet der Galvanik und schuf einen Vorläufer des Atommodells von RUTHERFORD und BOHR.

Vergleichen ist eine Erkenntnistätigkeit. Beim Vergleichen werden nach bestimmten Kriterien, den Vergleichskriterien, Gemeinsamkeiten und Unterschiede von zwei oder mehreren Vergleichsobjekten ermittelt und dargestellt.

Das Volumen (der Rauminhalt) gibt an, wie viel Raum eine Stoffprobe oder Stoffportion einnimmt.

Spezielle Volumeneinheiten sind ein Barrel (1 barrel) und eine Bruttoregistertonne (1 BRT).

Beim Voraussagen wird eine wahrscheinlich auftretende Folgerung, die sich aus einer Erscheinung ableitet, vorhergesagt. Die Voraussage wird aus Naturgesetzen unter Berücksichtigung der entsprechenden Bedingungen abgeleitet.

Jede Größe wird in einer bestimmten Einheit gemessen, z. B. die Länge in Meter oder die Zeit in Sekunden oder Minuten. Häufig ist es aber sinnvoll, eine bestimmte Größe in Vielfachen oder in Teilen der betreffenden Einheit anzugeben, damit die Zahlenwerte nicht zu groß oder zu klein werden. Dazu nutzt man Vorsätze vor den Einheiten. Diese Vorsätze sind international vereinbart.

So hat z. B. der Vorsatz „Kilo“ (Abkürzung k) die Bedeutung 1000: Ein Kilogramm sind 1000 Gramm.

Der Vorsatz „Milli“ (Abkürzung m) hat die Bedeutung ein Tausendstel: Ein Milligramm sind ein Tausendstel Gramm.

Durch einen Vorsatz vor einer Einheit erhält man Vielfache oder Teile der betreffenden Einheit.

Als Amphoterie bezeichnet man die Erscheinung, bei der ein Stoff in Abhängigkeit vom Reaktionspartner als Säure oder als Base reagieren kann.

Stoffe, die sowohl Protonen abgeben, als auch Protonen aufnehmen können, nennt man Ampholyte. Ob sie als Säure oder als Base reagieren, hängt vom jeweiligen Reaktionspartner ab.

Atome sind die kleinsten Bausteine der Stoffe. Sie lassen sich mit chemischen Methoden nicht weiter zerlegen.
Ein Atom besteht aus einem massereichen Atomkern mit elektrisch positiv geladenen Protonen und neutralen Neutronen, sowie einer fast masselosen Atomhülle mit elektrisch negativ geladenen Elektronen.

Die Atombindung ist eine der drei chemischen Hauptbindungsarten, zu denen man auch die Ionenbindung und die Metallbindung zählt. Die Bindung zwischen den Atomen wird durch die Herausbildung eines oder mehrerer gemeinsamer Elektronenpaare bewirkt. Dadurch erreicht mindestens ein Atom eine stabile Elektronenkonfiguration, z. B. die sogenannte Achterschale. Je nachdem, wie stark das gemeinsame Elektronenpaar von einem der beiden Atome angezogen wird, unterscheidet man zwischen unpolaren und polaren Atombindungen.

Die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts stand ganz im Zeichen der Kernphysik und der Quantenchemie. Die neu entdeckten radioaktiven Strahlen ermöglichten neue Experimente, die zur rasanten Weiterentwicklung des Atommodells von RUTHERFORD (1911) über BOHR (1913) bis hin zum modernen quantenmechanischen Atommodell (1927) führten. Das verbesserte Verständnis der Struktur der Materie wird auch an der Weiterentwicklung der Bindungstheorie deutlich.
Durch kernchemische Experimente wurden neue Elemente entdeckt, darunter das hoch radioaktive Plutonium. Während des 2. Weltkriegs stellten sich Chemiker und Physiker in den Dienst des Militärs und entwickelten neue Sprengstoffe, giftige Kampfstoffe sowie die erste Atombombe.
Biochemiker erkundeten die Strukturen von Naturstoffen und konnten diese nach und nach im Labor synthetisieren. Beispiele sind die Eiweiße, die Vitamine und die Hormone, deren Wirkprinzipien in biochemischen Prozessen erkannt wurden. Außerdem gewann die Synthese von Arzneistoffen (Antibiotika, Schmerzmittel etc.) zunehmend an Bedeutung und wurde ebenfalls industriell durchgeführt.
Die chemische Industrie erlebte einen ungeahnten Aufschwung, da neben Medikamenten auch der Bedarf an Erdölprodukten stieg. Diese wurden sowohl zu Kraftstoffen verarbeitet als auch zu den neuen Werkstoffen des 20. Jahrhunderts, den makromolekularen Kunststoffen. Das Zeitalter der Plaste, Elaste und Kunstfasern begann in den 30er-Jahren mit der Beherrschung der großtechnischen Synthesen von PVC, Nylon, Polyurethanen und Siliconen.

Auf der Grundlage des Atommodells von ERNEST RUTHERFORD (1871-1937) entwickelte NIELS BOHR (1885-1962) ein Schalenmodell, mit dem der Widerspruch zwischen der klassischen Physik und der Quantentheorie durch Postulate ausgeglichen werden sollte. Die Leistungsfähigkeit des Modells zeigte sich bei der quantitativen Interpretation der Spektren des Wasserstoffatoms, seine Grenzen jedoch bei der Deutung von Spektren von Atomen mit mehreren Elektronen. Das bohrsche Atommodell wurde daraufhin von ARNOLD SOMMERFELD (1868-1951) verfeinert und somit auch für Mehrelektronensysteme anwendbar.
Mit diesem einfachen Atommodell nach BOHR und SOMMERFELD können Elektronenkonfigurationen aufgestellt und viele Zusammenhänge zwischen der Struktur der Elektronenhülle und den Eigenschaften der Elemente im Periodensystem hergestellt werden. Es steht jedoch im Widerspruch zu den Gesetzen der klassischen Physik und kann auch nicht zur Erklärung der Atombindung herangezogen werden.

Atommodelle sind alle Vorstellungen über den Aufbau der Atome, insbesondere über die Struktur der Atomhülle. Historisch bedeutsame und sehr anschauliche Atommodelle sind das rutherfordsche Atommodell und das bohrsche Atommodell. Moderne Atommodelle sind dagegen sehr komplex und müssen mit mathematischen Funktionen beschrieben werden.

Basen sind Verbindungen, die bei chemischen Reaktionen Protonen aufnehmen. In wässrigen Lösungen bilden sie Hydroxid-Ionen und wirken demzufolge stark ätzend.
Die wichtigsten anorganischen Basen sind Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Ammoniak. Diese Basen und ihre wässrigen Lösungen, die Laugen, finden nicht nur Einsatz in der Industrie und Technik, sondern sind auch Bestandteile vieler Gebrauchsgüter des alltäglichen Lebens. So sind z. B. viele Reinigungsmittel alkalisch, da sich Fette und andere Verschmutzungen durch Basen leicht lösen lassen. Industriell sind Basen wichtige Ausgangsstoffe für die Herstellung von Gläsern, Zellstoff, Düngemitteln oder Baustoffen.
Anorganische Basen schädigen die Umwelt, wenn Abwässer zu stark mit alkalischen Reinigungsmitteln oder Chemieabfällen belastet sind und dadurch das pH-Gleichgewicht in Gewässern gestört wird.

* 20.08.1779 in Väversunda Sörgard (Schweden)
† 07.08.1848 in Stockholm

Auf JÖNS JAKOB BERZELIUS gehen viele der heute gebräuchlichen Symbole für chemische Elemente zurück. Daneben leistete er einen bedeutenden Beitrag zur Erforschung der organischen und anorganischen Chemie und entdeckte neue Elemente und Verbindungen. BERZELIUS widmete sich auch anderen Bereichen der Chemie. Besonders verdient machte er sich um die Ausbildung bedeutender Chemiker Europas.

* 07.10.1885 Kopenhagen
† 18.11.1962 Kopenhagen

BOHR war ein bedeutender dänischer Physiker, Professor in Kopenhagen und forschte zeitweise in den USA. Er schuf mit seinem Atommodell wichtige theoretische Grundlagen für die Atomphysik. Mit dem Korrespondenzprinzip und dem Komplementaritätsprinzip entwickelte er wesentliche erkenntnistheoretische Positionen der modernen Physik.

* 22.02.1879 in Varde (Dänemark)
† 17.12.1947 in Kopenhagen

JOHANNES NICOLAUS BRÖNSTED war ein dänischer Chemiker, der sich in seinen vielfältigen Arbeiten u. a. mit dem Aktivitätskoeffizienten beschäftigte. Er fand heraus, dass er von Ladung und Ionenstärke abhängig ist. Er entwickelte ein Verfahren zur Isotopentrennung und entwickelte die BRÖNSTEDsche Säuren-Basen-Theorie. BRÖNSTED starb im Alter von 68 in Kopenhagen.

* 1773 Montrose (Schottland)
† 1858 London

ROBERT BROWN war schottischer Botaniker und arbeitete als Bibliothekar an verschiedenen wissenschaftlichen Einrichtungen in London. Mit der Entdeckung des Zellkerns schuf er eine wichtige Grundlage für die Zelltheorie. Seine bedeutendste wissenschaftliche Leistung war die Entdeckung der unregelmäßigen Bewegung kleinster, unter dem Mikroskop sichtbarer Körperchen. Sie wird heute als brownsche Bewegung bezeichnet.

Die unregelmäßige Bewegung von mikroskopisch beobachtbaren Körperchen (Körnchen von Blütenstaub, Rauchteilchen) wird als brownsche Bewegung bezeichnet.

Sie wurde 1827 von dem schottischen Botaniker ROBERT BROWN (1773-1858) entdeckt und ist ein Beleg für die Existenz von kleinsten, im Mikroskop nicht sichtbaren Teilchen (Atomen, Ionen, Molekülen).

* 20.10.1891 in Manchester
† 23.07.1974 in Pinehurst bei Cambridge

JAMES CHADWICK war ein englischer Physiker. Er forschte gemeinsam mit RUTHERFORD über Radioaktivität und Kernumwandlung. Er entdeckte das von RUTHERFORD vorhergesagte Neutron. 1935 erhielt er den Nobelpreis für Physik.
CHADWICK war an der Entwicklung der Atombombe mitbeteiligt.

Chloride sind die Salze der Chlorwasserstoffsäure (Salzsäure). Sie bestehen aus positiv geladenen Metall- oder Ammonium-Ionen und negativ geladenen Chlorid-Ionen. Chloride sind meist in Wasser sehr gut löslich. Der Nachweis von Chlorid-Ionen kann durch eine Fällungsreaktion mit Silbernitratlösung erfolgen.

Chlor und Natronlauge entstehen als Produkte bei der Chloralkali-Elektrolyse. Sie stellen wichtige Ausgangsstoffe 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.