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CHEMIE
Rheinland
Privatschule
0011 Grundlagen-Kurs Chemie:
Basiskonzept: Stoffe und ihre Eigenschaften
– Stoff- und Teilchenebene –
Themen:
Lehrer: Hakan Beşeoğlu
28.08.2025
Studienkolleg - Chemie
2
V 2.0 – 18-00.09
• Chemie – Was ist das?
• Stoffe und Teilchen – Beobachtungs- und
Erklärungsebene
• Kleinste Teilchen – Das Atom
• Chemische Verbindungen

3.

Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Chemie?! – Was ist das?
Chemie als Wissenschaft
„Chemie ist die Wissenschaft, die sich mit dem
Aufbau, den Eigenschaften und den
Umwandlungen von Stoffen beschäftigt.“
Stoffe &
Teilchen
CHEMIE
Chemische
Reaktionen
Energie
28.08.2025
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
3
V 2.0 – 25-01.09
Struktur &
Eigenschaften

4.

Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
„Chemie ist die Wissenschaft, die sich mit
dem Aufbau, den Eigenschaften und den
Umwandlungen von Stoffen beschäftigt.“
Stoffe &
Teilchen
CHEMIE
Chemische
Reaktionen
Struktur &
Eigenschaften
Energie
Basiskonzept
Basiskonzept
Basiskonzept
Stoff-Teilchen-Konzept
Energie-Konzept
Chemische Reaktionen
• System und Umgebung
• Isolierte, geschlossene, offene
Systeme
• Stoffumwandlung
• Lösen und Bilden von Bindungen
• Stoffe-Teilchen-Beziehung
• Stoff und Teilchenebene
• Atome und Atomaufbau
• Periodensystem
• Struktur-Eigenschafts-Beziehung
• Bindungen und Molekülstrukturen
• Wechselwirkungen
• Aggregatzustände
• lipophil und hydrophil
28.08.2025
• Innere Energie und Enthalpie
• Endo- und exotherme Reaktionen
• Kollision und Geschwindigkeit
• Bedingungen chemischer
Reaktionen
• Energieumsätze
• Reaktions- und Bildungsenthalpie
• Satz von Hess
• Gleichgewichts-Konzept
• Umkehrbarkeit von Reaktionen
• Entropie und freie Enthalpie
• Ender- und exergone Reaktionen
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
• Donator-Akzeptor-Konzept
• Protolysen und Redox-Reaktionen
4
V 2.0 – 25-01.09
Basiskonzepte der Chemie
Chemie als Wissenschaft

5.

Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Was sind Stoffe?
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Holz
Glas
Luft
Wasser
Kochsalz
„Ein chemischer Stoff ist naturwissenschaftlich alles, was
man beobachten und untersuchen kann und eine Masse
besitzt..“
Textilien
28.08.2025
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
5
V 2.0 – 18-00.09
Metall

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Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Basiskonzept: Stoff-Teilchen-Konzept
Stoffebene
„Wasser sieht
durchsichtig
aus.”
Eigenschaften
„Warum verhält
sich Wasser
eigentlich so?”
„Wasser ist bei
Raumtemperatur
flüssig.” „Ein Liter Wasser
• Bei der Beschreibung der
beobachtbaren Phänomene und
Eigenschaften ist man in der
Regel auf der Stoffebene.
• Die Stoffebene stellt damit die
Beobachtungsebene dar.
• Die Erklärung der Beobachtungen
und Eigenschaften der Stoffe
liefert die Teilchenebene.
• Die Teilchenebene ist nicht direkt
beobachtbar und stellt damit eine
Modell- und Deutungsebene
dar.
Teilchenebene
hat die Masse von
einem Kilogramm.”
28.08.2025
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
6
V 2.0 – 18-00.09
Wasser
Ebenen der Betrachtung

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Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Basiskonzept: Stoff-Teilchen-Konzept
Stoffebene
Eigenschaften
Art der
Teilchen
H2O
Formel
Raumstruktur
Sauerstoff (O)
Molekül
H
O
H
Anordnung
der Teilchen
Struktur der Teilchen
• Bei der Beschreibung der
beobachtbaren Phänomene und
Eigenschaften ist man in der
Regel auf der Stoffebene.
• Die Stoffebene stellt damit die
Beobachtungsebene dar.
• Die Erklärung der Beobachtungen
und Eigenschaften der Stoffe
liefert die Teilchenebene.
• Die Teilchenebene ist nicht direkt
beobachtbar und stellt damit eine
Modell- und Deutungsebene
dar.
Teilchenebene
Atome
Wasserstoff (H)
28.08.2025
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
7
V 2.0 – 18-00.09
Wasser
Ebenen der Betrachtung

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Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Basiskonzept: Stoff-Teilchen-Konzept
Ebenen der Betrachtung
• Bei der Beschreibung der
beobachtbaren Phänomene und
Eigenschaften ist man in der
Regel auf der Stoffebene.
Stoffebene
Eigenschaften
Art der
Teilchen
H2O
Raumstruktur
Formel
Wasserstoffbrücken
Struktur der Teilchen
O
H
O
28.08.2025
Anordnung
der Teilchen
Teilchenebene
H
O
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
• Die Stoffebene stellt damit die
Beobachtungsebene dar.
Wechselwirkungen
• Die Erklärung der Beobachtungen
und Eigenschaften der Stoffe
liefert die Teilchenebene.
• Die Teilchenebene ist nicht direkt
beobachtbar und stellt damit eine
Modell- und Deutungsebene
dar.
• Die Eigenschaften und Prozesse
der Teilchen erklären damit die
Eigenschaften und Prozesse der
Stoffe.
8
V 2.0 – 18-00.09
Wasser

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Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Teilchenebene
Atome sind die kleinsten Teilchen, die mit chemischen Mitteln nicht
mehr teilbar sind.
Sie sind prinzipiell nicht sichtbar und daher nicht anschaulich.
Alle Atome bestehen aus einem Atomkern und einer Elektronenhülle.
Elektron
Atomkern
(Nuklid)
Atommodell nach Nils Bohr – Das Schalenmodell
28.08.2025
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
Atom-Modell (Bohr)
• Um den Atomkern bewegen sich
Elektronen auf Kreisbahnen, den
Schalen herum.
• Die Schalen sind bei allen Atomen
gleich aufgebaut und werden mit
K; L; M;… bezeichnet.
• Die äußerste Schale wird als
Valenzschale bezeichnet.
• Nur die Valenzelektronen stehen
für chemische Reaktionen zur
Verfügung.
• Die maximale Anzahl an Elektronen in einer Schale ist 2n2
(n=Schale); wobei die Valenzschale in der Regel nur 8 Elektronen trägt.
9
V 2.0 – 18-00.09
Was ist ein Atom? Das Bohr-Modell der Atome

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Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Teilchenebene
Elektron
K-Schale → 2e (max)
-
Atomkern
(Nuklid)
L-Schale → 8e- (max)
M-Schale → 18e- (max)
Schalen
(Kreisbahnen)
K
L
Valenzschale
(äußere)
Atommodell nach Nils Bohr – Das Schalenmodell
28.08.2025
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
Atom-Modell (Bohr)
• Um den Atomkern bewegen sich
Elektronen auf Kreisbahnen, den
Schalen herum.
• Die Schalen sind bei allen Atomen
gleich aufgebaut und werden mit
K; L; M;… bezeichnet.
• Die äußerste Schale wird als
Valenzschale bezeichnet.
• Nur die Valenzelektronen stehen
für chemische Reaktionen zur
Verfügung.
• Die maximale Anzahl an Elektronen in einer Schale ist 2n2
(n=Schale); wobei die Valenzschale in der Regel nur 8 Elektronen trägt.
10
V 2.0 – 18-00.09
Was ist ein Atom? Das Bohr-Modell der Atome

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Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Teilchenebene
Elektron
K-Schale → 2e (max)
-
Atomkern
(Nuklid)
L-Schale → 8e- (max)
M-Schale → 18e- (max)
Schalen
(Kreisbahnen)
K
L
Valenzschale
(äußere)
Atommodell nach Nils Bohr – Das Schalenmodell
28.08.2025
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
Atom-Modell (Bohr)
• Um den Atomkern bewegen sich
Elektronen auf Kreisbahnen, den
Schalen herum.
• Die Schalen sind bei allen Atomen
gleich aufgebaut und werden mit
K; L; M;… bezeichnet.
• Die äußerste Schale wird als
Valenzschale bezeichnet.
• Nur die Valenzelektronen stehen
für chemische Reaktionen zur
Verfügung.
• Die maximale Anzahl an Elektronen in einer Schale ist 2n2
(n=Schale); wobei die Valenzschale in der Regel nur 8 Elektronen trägt.
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V 2.0 – 18-00.09
Was ist ein Atom? Das Bohr-Modell der Atome

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Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Was ist ein Atom? – Und was sind Elemente?
K
Hydrogenium
(Wasserstoff)
He
Carbon
(Kohlenstoff)
e-=2
Helium
(Helium)
e-=3
Lithium
(Lithium)
28.08.2025
K
L
O
Oxygenium
(Sauerstoff)
K
Li
C
F
Fluor
(Fluor)
e =6
-
K
L
K
L
K
L
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
• Es gibt etwa 120 verschiedene
Elemente, die sich im Aufbau
ihres Kerns und der Anzahl ihrer
Elektronen unterscheiden.
• Ein Atomkern besteht aus
Protonen und Neutronen.
e-=8
• Atome mit gleichem Atomkern
gehören immer zum selben
Element.
• Definiert und sortiert werden die
Elemente über ihre Anzahl an
Protonen in ihrem Kern, der
e =10 Ordnungszahl.
• Bei neutralen Atomen entspricht
die Ordnungszahl auch der
Anzahl an Elektronen; die
Ladung des Atoms ist Null.
12
V 3.0 – 24-10.09
H
e-=1
Atome und Elemente

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Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Basiskonzept: Stoff-Teilchen-Konzept
Stoffebene
Eigenschaften
Art der
Teilchen
Anordnung
der Teilchen
Wechselwirkungen
Struktur der Teilchen
28.08.2025
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
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V 2.0 – 18-00.09
Teilchenebene

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Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Stoffebene
Teilchenebene
Holz
Molekül
28.08.2025
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
14
V 2.0 – 18-00.09
Holz: Organische Moleküle mit
Elektronenpaarbindungen

15.

Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Teilchenebene
Moleküle
Summenformel
C11H14O4
Holz
Atom
H
H
C
H
Elektronenpaarbindung
O
Valenzelektron
(Außenelektron)
Moleküle entstehen durch die
gemeinsame Verwendung der Valenzelektronen jeweils zwischen zwei
Atomen, so entsteht eine Elektronenpaarbindung.
28.08.2025
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
• Moleküle bestehen aus zwei oder
mehreren Atomen, die über
Elektronenpaarbindungen
(kovalente Bindungen)
miteinander verbunden sind.
• Moleküle eines Stoffes sind immer
gleiche abgeschlossene
Atomgruppen mit einer
spezifischen Summenformel.
• Moleküle sind die typischen
Verbindungen der NichtmetallAtome.
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V 2.0 – 18-00.09
Stoffebene

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Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Stoffebene
Teilchenebene
Holz
Ionenbindung und Salze
Salze bestehen aus Ionenbindungen:
Anziehung von Kationen und Anionen
-
+
Cl-
• Eine solche Ionenbindung erfolgt
durch die Anziehung der
unterschiedlichen Ladungen.
• Positiv geladene Ionen nennt man
Kationen, negativ geladene nennt
man Anionen.
Na+
Kation
(positiv geladenes
Atom)
• Salze sind Verbindungen aus
geladenen Teilchen, den Ionen.
Anion
(negativ geladenes
Atom)
Kochsalz
28.08.2025
Ionen sind geladene Teilchen, sie
entstehen durch Abgabe (Kation) oder
Aufnahme (Anion) von Elektronen.
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
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V 2.0 – 18-00.09
NaCl (s)

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Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Stoffebene
Teilchenebene
Ionengitter
Ionenbindung und Salze
• Salze sind Verbindungen aus
geladenen Teilchen, den Ionen.
ClNa+
NaCl (s)
Kochsalz
28.08.2025
Kochsalz: Ionen in einem Ionengitter
(Natrium und Chlorid)
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
• Eine solche Ionenbindung erfolgt
durch die Anziehung der
unterschiedlichen Ladungen.
• Positiv geladene Ionen nennt man
Kationen, negativ geladene nennt
man Anionen.
• Ein Salz ist beliebig groß, denn es
können sich unendlich viele Ionen
in regelmäßigen Ionengittern
anordnen, es entsteht ein fester
Salzkristall.
• Salze werden immer in ihrem
kleinsten neutralen StoffmengenVerhältnis angegeben, der
Verhältnisformel.
17
V 2.0 – 18-00.09
Holz

18.

Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Stoffebene
Teilchenebene
Metallgitter
Metall-Ion
freies Elektron
Holz
Metallbindung
• Salze sind Verbindungen aus
geladenen Teilchen, den Ionen.
• Eine solche Ionenbindung erfolgt
durch die Anziehung der
unterschiedlichen Ladungen.
• Positiv geladene Ionen nennt man
Kationen, negativ geladene nennt
man Anionen.
Kochsalz
28.08.2025
Metallbindungen entstehen zwischen
Atomen von Metallen, die von einem
Elektronengas ihrer Valenzelektronen
zusammengehalten werden.
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
• Salze werden immer in ihrem
kleinsten neutralen StoffmengenVerhältnis angegeben, der
Verhältnisformel.
18
V 2.0 – 18-00.09
z.B. Fe (s)
Metall
• Ein Salz ist beliebig groß, denn es
können sich unendlich viele Ionen
in regelmäßigen Ionengittern
anordnen, es entsteht ein fester
Salzkristall.

19.

Grundlagen der Chemie – Stoffe und Reaktionen
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Was ist Chemie | Stoff- und Teilchenebene | Kleinste Teilchen – Das Atom | Chemische Bindungen
Basiskonzept: Aufbau und Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen
Teilchen bilden Stoffe
Elementare
Metalle
Eisen (Fe)
Kupfer (Cu)
Silber (Ag)
Edelgase
Helium (He)
Neon (Ne)
Argon (Ar)
Krypton (Kr)
Elementare
Verbindungen
Wasserstoff (H2)
Sauerstoff (O2)
Stickstoff (N2)
Chemische
Verbindungen
Wasser (H2O)
Glucose (C6H12O6)
Ethen (C2H4)
Natriumchlorid
(NaCl)
Magnesiumoxid
(MgO)
Verbindungen
Elementare Stoffe
Moleküle
Ionen
• Alle Stoffe sind aus kleinsten
Teilchen aufgebaut.
• Die kleinsten chemischen Teilchen
sind die Atome.
• Atome können Verbindungen
eingehen:
• Elektronenpaarbindungen
(Moleküle)
• Ionenverbindungen
(Salze)
• Metallbindungen
(Metalle/ Legierungen)
• Elementare Stoffe bestehen aus
gleichen Atomen, chemische
(nichtelementare) Verbindungen aus Verbindungen
verschiedener Atome.
Atome
Teilchen
28.08.2025
Salze
Studienkolleg M-Kurs - Chemie
19
V 2.0 – 18-00.09
Stoffe

20. ENDE

Rheinland
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ENDE
28.08.2025
Studienkolleg - Chemie
20
V 2.1 – 24-12-06
Vielen Dank!