Gummi, Strom und Metall (Al)

1. Struktur-Eigenschafts-Beziehung: Thermoplast, Durchlast, Elastomere am Beispiel Kautschuk

2. Kautschuk: Isopren -> Polyisopren
Mechanismus der Vulkanisation

3. galvanische Zelle/Akkumulator am Beispiel Vanadium-Redox-Flussbatterie
– Aufbau der galvanischen Zelle
– Funktionsweise: Elektrodenvorgänge, Vorgänge im Elektrolyten, Ladungstransport: außen (Elektronen), innen (Ionen)
– Redox: Teilgleichungen und Gesamtgleichung
– Spannung aus Standardelektrodenpotenzialen berechnen
– Anwendung zur Nernst-Gleichung: Konzentrationsabhängigkeit des Elektrodenpotenzials

4. Schmelzflusselektrolyse am Beispiel Aluminium
– Fließschema in Text umwandeln: vom Bauxit zum Aluminiumoxid
– Elektrolyse einer Salzschmelze (Achtung: keine wässerige Lösung!):
Aufbau der Elektrolysezelle
Funktionsweise: Elektrodenvorgänge, Vorgänge im Elektrolyten, Ladungstransport: außen (Elektronen), innen (Ionen)
Redox: Teilgleichungen und Gesamtgleichung
– stöchiometrische Rechnung
– Abschätzung (nicht) möglicher Redoxreaktionen anhand der Standardelektrodenpotenziale -> Elektrodenpotenzial-Diagramm: Die geringste Potenzialdifferenz "gewinnt", d. h. die Elektrolyse arbeitet mit der geringst möglichen Spannung.


PVC-Müll

1. Fließschema zur Aufarbeitung von PVC-Müll

2. Boudouard-Gleichgewicht: das Prinzip von Le Chatelier

3. Reaktionsenthalpie und Reaktionsentropie -> Gibbs-Helmholtz-Gleichung

4. Mechanismus: radikalische Polymerisation

5. Vom Synthesegas zum Methanol
– Syntheseschema
– das Prinzip von Le Chatelier

6. Methanol-Synthese und Octan-Synthese (Fischer-Tropsch-Verfahren): Redoxbegriff, Oxidationszahlen

7. Bewertung von Methanol und Ocean als Treibstoff (Verbrennungsenthalpien, stöchiometrische Rechnung)

Propansäure

1. Aufarbeitung von Erdöl: Crack-Prozess

2. Syntheseschema: vom Propen zum Ester (Reaktionstypen)

3. Mechanismus: elektrophile Addition von Wasser (säurekatalysiert); Reaktionsorientierung

4. Syntheseschema: vom Propen zum Glycerin (Reaktionstypen)

5. Redoxreaktion Propanol/KMnO4 (Oxidationszahlen, Teilgleichungen)

6. Struktur-Eigenschafts-Beziehungen: Propansäure – Propansäurepropylester

7. Titration Propansäure (schwache Säure):
– Titrationskurve (Brönsted-Theorie: Neutralpunkt – Äquivalenzpunkt)
– Henderson-Hasselbaclch-Gleichung

8. Ester-Gleichgewicht:
– das Prinzip von Le Chatelier
– MWG: Berechnung
– Einfluss von Säure und Lauge auf das Gleichgewicht

Reaktivität von Halogenen

1. Radikalesche Substitution
– Mechanismus
– Enthalpiediagramm
– Reaktivät und Selektivität

2. Stellungnahme zum Einsatz von Kältemitteln

3. pH-Berechnung (starke Säure/schwache Säure)

4. Fließschema zur Halbleiterproduktion

5. Redoxreihe der Halogene -> Redoxpotenziale

6. Nitrit-Test mit Iod-Stärke-Papier (Oxidationszahlen, Teilgleichungen)

Methanol

1. grafische Übersicht Methanolwirtschaft

2. Reaktionsenthalpie und Reaktionsentropie -> Prinzip von Le Chatelier

3. Diskutieren des Konzepts Methanolwirtschaft

4. Abbau von Methanol im Körper (Redoxreaktionen, Oxidationszahlen)

5. pH-Berechnung (schwache Säure)

6. Kohlensäure-Puffer im Blut: Brönsted-Theorie

7. Grove-Zelle: (historische) Wasserstoff-Brennstoffzelle -> Spannung berechnen

8. Direkt-Methanol-Brennstoffzelle (PEM-Membran) (Teilgleichungen)

9. Reaktionsenthalpie und elektrische Energie zu 8. berechnen -> Wirkungsgrad