Repetitionen Chemie und Werkstoffkunde

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BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
Kapitel 2
Repetitionen
Chemie und
Werkstoffkunde
Verfasser:
Hans-Rudolf Niederberger
Elektroingenieur FH/HTL
Vordergut 1, 8772 Nidfurn
055 - 654 12 87
Ausgabe:
Juni 2010
04. September 2010
www.ibn.ch
Version
3
BET
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
Inhaltsverzeichnis
2
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.1
Einteilung der Stoffe
2.2
Begriffe der Chemie und Werkstoffkunde
2.3 Gewinnung und Bearbeitung der Stoffe
2.3.1
Rohstoffabbau
2.3.2
Eisenmetalle
2.3.3
Nichteisenmetalle
2.4 Bedeutung und Wert der Stoffe
2.4.1
Erde als Rohstofflieferant
2.4.2
Umweltschutz
2.5
Eigenschaften der Werkstoffe
2.6
Oxidation und Reduktion
2.7
Korrosion und Korrosionsschutz
2.8
Die Elektrolyse
2.9
Säure-Basen Reaktion
2.10
Verwendung berufsrelevanter Stoffe
2.11
Kennzeichnung der Gefahrenstoffe
2.12
Widestandsmaterial
2.13
Isolierstoffe
2.14
Geschichte des Periodensystems
2.15
Geschichte der berufrelevanten Stoffe
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2
Repetitionsfragen Chemie und Werkstoffkunde
Die vorliegenden Repetitionsfragen ist eine Sammlung aus jahrelangen Erfahrungen. Es kann gut
sein, dass die Fragen nicht optimiert sind und Doppelspuigkeiten möglich sind. Die Kapitel wurden
laufend den Bidungsplänen angepasst und der Inhalt ist relativ umfangreich. Wenn die Unterlagen
seriös durchgearbeitet werden ist der Einblick in die Werkstoffkunde und damit verbundene berufrelevante Chemie gewährleistet.
Ich bin auf Rückmeldungen anderer Lehrpersonen und der Lernenden angewiesen, damit ich das
umfangreiche Dokument laufend verbessern kann.
Die Unterlagen sind nicht geschützt und können verwendet werden. Für den Inhalt ist jeder Verwender selber verantwortlich. Bei Fehlern im Inhalt und daraus resultierende Schäden wird jede Haftung
abgelehnt.
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.1 Einteilung der Stoffe
BET
2.1
101
BET
2.1
102
Frage
Welche Stoffarten kennen Sie?
Frage
Wieviele chemische Elemente kennt man bis
heute?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Reine Stoffe
Elemente
Metalle
Natürliche Stoffe
Verbindungen
Gemische, Gemenge
Nichtmetalle
Halbmetalle
Kunststoffe
Isolierstoffe
Leiter
Magnetwerkstoffe
Metalle
Halbmetalle
Nichtmetalle
88
7
17
Metalle
Halbmetalle
Nichtmetalle
BET
2.1
103
BET
2.1
104
Frage
Geben Sie vier wichtige Metalle an, welche für
den Elektrobereich von Bedeutung sind!
Frage
Geben Sie zwei wichtige Halbmetalle an, welche
für den Elektromonteur von Bedeutung sind!
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Vorschrift
Literatur
Eisen
Kupfer
Aluminium
Nickel
Blei
Chrom
Wolfram
Zink
Zinn
10
11
12
13
14
Uran
Magnesium
Silber
Gold
Mangan
Antwort
Silizium
Germanium
Weitere Halbmetalle:
Arsen
Bor
Tellur
Polonium
Astadium
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2
1
BET
2.1
105
BET
2.1
106
BET
2.1
107
BET
2.1
108
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Geben Sie vier wichtige Nichtmetalle an, welche
für den Elektromonteur von Bedeutung sind!
Frage
Aus welchen Elementarteilchen bauen sich die
Atome auf?
Frage
Wie sind die Ladungen der drei Elementarteilchen?
Frage
Wie sind die Massen der drei Elementarteilchen?
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Sauerstoff
Wasserstoff
Kohlenstoff
Phosphor
Helium
Brom
Fluor
Schwefel
Argon
Jod
Proton
Neutron
Elektron
Proton (+, positiv)
Neutron (neutral, keine Ladung)
Elektron (-, negativ)
Proton
Neutron
Elektron
-24
(1,672x10 g)
-24
(1,675x10 g)
-24
(0,0009107x10 g)
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2
1
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2.1
109
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2.1
110
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2.1
111
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2.1
112
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Was verstehen Sie unter dem Atomkern?
Frage
Was verstehen Sie unter der Nukleonenzahl?
Frage
Was verstehen Sie unter dem Atomrumpf?
Frage
Was ist ein Valenzelektron?
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Der Atomkern enthält neben den
Protonen noch Neutronen (ausser
Wasserstoff). Die Summe der Protonen
und Neutronen nannt man Massezahl
oder Nukleonenzahl (nukleus = Kern).
Die Summe der Protonen und Neutronen
nannt man Massezahl oder
Nukleonenzahl (nukleus = Kern).
Atomrümpf nennt man das Gesamtatom
ohne Aussenelektronen.
Elektronen der äussersten Schale des
Atomes nennt man Valenzelektronen.
Version
3
BET
2
1
BET
2.1
113
BET
2.1
114
BET
2.1
115
BET
2.1
116
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Was ist ein Atom?
Frage
Welche Eigenschaften haben Atomteilchen?
Frage
Zeichnen und beschriften Sie den Aufbau eines
Atomes!
Frage
Weshalb fällt der Atomkern nicht auseinander
bzw. weshalb sollte er zerfallen?
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Kleinstes Teilchen eines Stoffes
Sie sind nach aussen neutral.
Die Neutronen bilden den Kernkitt.
Version
3
BET
2
1
BET
2.1
117
BET
2.1
118
BET
2.1
119
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Weshalb fallen die Elektronen nicht in den Atomkern bzw. weshalb sollten sie auf den Kern fallen?
Frage
Was versteht man unter Elementarladung und
wie gross ist diese?
Frage
Wie heissen die kleinsten Teilchen eines Stoffes,
die chemisch nicht mehr weiter zerlegbar sind?
a)
b)
c)
d)
e)
BET
2.1
120
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Sie bewegen sich mit grosser
Geschwindigkeit um den Atomkern dabei
werden sie vom positiv geladenen Kern
angezogen. Die Orbitale bzw. die festen
Kreisbahnen verhindern den Absturtz in
den Kern. Radialkraft (Fliehkräfte) der
Elektronen verhindern einen Absturz in
den Kern.
-19
1,6021x10 As
Negative Ladung = Elektron
Positive Ladung = Proton
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Atome
Grundstoffe
Atome
Moleküle
Protonen
Elektronen
Frage
Warum sind im Normalzustand die Atome nach
aussen neutral?
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Weil sie gleich viel Elektronen wie
Protonen besitzen.
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3
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2
1
BET
2.1
121
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Beschreiben Sie das Masseverhältniss
des Atoms!
Vorschrift
Literatur
Antwort
Protonen und Neutronen stellen die
Masse dar.
Das Elektron besitzt ca. Eine 2000-mal
kleinere Masse als die des Neutrons bzw
des Protons.
BET
2.1
122
BET
2.1
123
BET
2.1
124
Frage
Was ist ein Atom nach aussen?
Frage
Was bedeutet der Name „Atom“?
Frage
Wie ist ein Atom aufgebaut?
Beispiel:
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Neutral
Atom kommt vom griechischen
atomos = unteilbar
Im Atomkern sind Protonen (+) und
Neutronen
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3
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2
1
BET
2.1
125
BET
2.1
126
BET
2.1
127
BET
2.1
128
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Was bedeutet die Nukleonenzahl?
(Beispiel Si)
Frage
Die Tafel der chemischen Elemente ist gegliedert
in Spalten und Reihen. Welche Kriterien sind für
die Plazierung der Elemente verantwortlich?
Frage
Was bedeutet die Ordnungszahl bei den Atomen
(Beispiel Si)?
Frage
Durch welche Teile wird die Atommasse bestimmt (Beispiel Si)?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Die Nukleonenzahl ist die Summe der
Protonen + Neutronen und entspricht ca.
der Atommasse = 28
Spalte: Anzahl Atome der äussersten
Schale
Reihe: Anzahl Protonen im Kern
= Ordnungszahl
Die Anordnung der Atome in der Tafel
der chemischen Elemente. Diese
Ordnung ist abhängig von der
Protonenzahl des Atomkerns = 14
Protonenzahl =14
Neutronenzahl =14
≈28
Relative Atommasse 28,086
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2
1
BET
2.1
129
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Vorschrift
Literatur
Antwort
Frage
Vorschrift
Literatur
Antwort
Frage
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Bestimmen Sie für das Kupfer-Atom:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Elektronenzahl
Protonenzahl
Neutronenzahl
Nukleonenzahl
Ordnungszahl
Relative Atommasse
g) Anzahl Schalen
BET
2.1
130
BET
2.1
131
BET
2.1
132
In welcher Reihenfolge sind die Atome im PSE
aufgeführt?
Frage
Was bedeutet die Ordnungszahl der PSE?
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29
29
34
63
29
63,546
4 (K,L,M,N)
Nach steigender Ordnungszahl.
Diese Zahl wird vor das Element im PSE
gesetzt und die chemisch ähnlichen
Elemente untereinander.
Die Protonenzahl wird Ordnungszahl
(oder Kernladungszahl genannt).
Version
3
BET
2
1
BET
2.1
133
BET
2.1
134
BET
2.1
135
BET
2.1
136
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Was kann aus der Periodennummer im PSE
abgeleitet werden?
Frage
Was beschreibt die Gruppennummer der Hauptgruppen?
Frage
Wie werden die Elektronen der äussersten Schale um ein Element symbolisch angeordnet?
Frage
Was bestimmt das chemische Verhalten der
Atome?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Die Periodennummer gibt Auskunft über
die Anzahl der Schalen der Atomhülle.
Die Gruppennummer gibt Auskunft über
die Anzahl Elektronen auf der äussersten
Schale.
Ein Elektron wird mit einem Punkt, zwei
Elektronen mit einem Strich
gekennzeichnet.
Sind in der äussersten Schale mehr als
vier Elektronen vorhanden, so paaren
sich zwei Elektronen und besetzen eine
eigene Elektronenwolke.
Die Anzahl der äussersten Elektronen.
Chemische Vorgänge sind Vorgänge im
Bereich der Aussenelektronen.
- Oxidation, Kation = E-Abgabe
- Reduktion, Anion = E-Aufnahme
E = Elektronen
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2
1
BET
2.1
137
BET
2.1
138
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Was lässt sich gemeinsam über die Elemente
einer Hauptgruppe im PSE sagen?
Frage
Welche Valenz-Elektronen haben folgende Atome?
a)
b)
c)
d)
e)
f)
BET
2.1
139
Vorschrift
Literatur
Welche Valenz-Elektronen haben folgende Atome?
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
g) C
h) Br
i) H
j) B
k) Si
l) P
m) J
BET
2.1
140
Frage
Was ist zu sagen zu den Nebengruppen?
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Sie besitzen gleiche Anzahl
Aussenelektronen.
Vorschrift
Literatur
C
N
O
F
Ne
S
Frage
Antwort
Vorschrift
Literatur
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
4
5
6
7
8
6
6
7
1
3
4
5
7
Antwort
Alle Nebengruppenelemente sind Metalle
(Übergangsmetalle).
Es werden die zweitäusserste und bei
den Elementen 58-71 die drittäusserste
Schale mit Elektronen aufgefüllt.
Version
3
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2
1
BET
2.1
141
BET
2.1
142
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Welche Elemente stehen jeweils am Anfang des
PSE und welche am Ende?
Frage
Mit wieviel Elektronen werden die äussersten
Schalen der Hauptgruppen des PSE besetzt?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Am Anfang der Periode die Alkalimetalle,
am Ende der Periode die Edelgase.
Gruppe
Elektronen
Alkalimetalle
Erdalkalimetalle
Erdmetalle
Kohlenstoffgruppe
Stickstoff/Phosphor-Gruppe
Sauerstoff/Schwefel-Gruppe
Halogene
Edelgase
BET
2.1
143
BET
2.1
144
Frage
Die einzelnen Schalen der Elemente werden unterschiedlich mit Elektronen aufgefüllt. Welche
maximale Elektronenzahl sind auf den Schalen
nach dem PSE vorhanden?
Frage
Wo stehen im PSE die Metalle bzw. die Nichtmetalle?
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Anzahl
Elektronen
2
8
18
32
50
72
98
Vorschrift
Literatur
1
2
3
4
5
6
7
8
Schale
Name
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
Antwort
Im PSE nimmt der Metallcharakter der
Gruppe 1 mit zunehmender Periode zu.
Der Nichtmetallcharakter der hohen
Gruppen nimmt mit zunehmender
Periode zu.
Version
3
BET
2
1
BET
2.1
145
BET
2.1
146
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Nennen Sie die wichtigsten Elemente aus den
Nebengruppen!
Frage
Warum zeigen sich bei den Nebengruppenelementen von Element zu Element mit steigender
Ordnungszahl geringere Eigenschaftsänderungen
als bei den Hauptgruppen?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Eisen (Fe)
Nickel (Ni)
Kupfer (Cu)
Zink (Zn)
Silber (Ag)
Wolfram (W)
Platin (Pt)
Gold (Au)
Uran (U)
Plutonium (Pu)
Zinn(Sn)
Alunminium (Al)
Die Atome der Nebengruppen haben ein
oder zwei Aussenelektronen.
Da die chemischen Eigenschaften von
der äussersten Schale abhängen und
diese bei den Elementen der
Nebengruppen wenig ändern.
Es sind alles Metalle.
BET
2.1
147
Frage
Was kann man aus der Kurzbezeichnung
40
Ca
20
ablesen?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Atommasse
40
Protonenzahl 20
Elementname Calcium
Neutronenzahl 20
Elektronenzahl 20
BET
2.1
148
Frage
Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem
Atomaufbau und der Stellung im PSE?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Hauptgruppen
Anzahl Elektronen der äussersten Schale
ist die Gruppe, Anzahl Schalen bestimmt
die Periode und.die Anzahl Protonen die
Stellung in der Periode. Die Periode
endet jeweils mit einem Edelgas.
Nebengruppen
Anzahl Schalen bestimmt die Periode
und die Protonenzahl die Stellung
innerhalb der Periode.
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Version
3
BET
2
1
BET
2.1
149
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Bestimmen Sie die Wertigkeiten der Elemente
aus dem PSE!
Geben Sie die Symbole der Elemente in der Reihenfolge der Ordnungszahl an.
Vorschrift
Literatur
Antwort
0
1
2
BET
2.1
150
BET
2.1
151
BET
2.1
152
Frage
Bestimmen Sie die Wertigkeiten der Elemente
aus dem PSE!
Geben Sie die Symbole der Elemente in der Reihenfolge der Ordnungszahl an.
Frage
Welches sind die Eigenschaften von Metallen?
Frage
Welches sind die Eigenschaften von Nichtmetallen?
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Vorschrift
Literatur
He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn
H,Li,-F,Na,-Cl,K,Cr,Cu,
-Br,Rb,Nb
Mo,Ru,Rh,Ag,-J,Cs,Pt,
Au,-At,Fr
Be,-O,Mg,-S,Ca,Sc,Ti,V,
Mn,Fe,Co,Ni,Zn,Se,Sr,
Y,Zr,Tc,Cd,Te,Ba,La,Ce,
Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,
Dy,Ho,Er,Th,Yb,Lu,Hf,Ta,
W,Re,Os,Ir,Hg,-Po,Ra,
Ac,Th,Pa,U,Np,Pu,Am,
Cm,BET,Cf,Es,Fm,Md,No,
Lr
Antwort
3
4
5
6
7
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
B,-N,Al,-P,Ga,-As,In,-Sb,
Tl,-Bi,
±C, ±Si, ±Ge, ±Zn, ±Pb
N,P,As,Sb,Bi
O,S,Se,Te,Po
F,Cl,Br,J,At
Metalle
Metallglanz
Leitfähigkeit für elektrischen Strom
Gute Wärmeleitfähigkeit
Leichte Verformbarkeit
In chem. Verbindungen pos. Ionen
Metalle (Metalloxide) bilden Basen
Nichtmetalle
Leiten den elektrischen Strom nicht
Schlechte Wärmeleitfähigkeit
Schlechte Verformbarkeit (spröde).
In chem. Verbindungen neg. Ionen.
Nichtmetalle(Oxide) bilden Säuren.
Version
3
BET
2
1
BET
2.1
153
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Welches sind die Eigenschaften von Edelgas und
Halbleiter?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Edelgase
Untrennbar, gasförmig
Halbleiter
Weder Leiter noch Isolator
Eigenleitfähig bei Temperaturzunahme
BET
2.1
154
Frage
Welche Regelmässigkeiten finden sich horizontal
im PSE und wie hängen diese mit dem Atomaufbau zusammen?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Hauptgruppen
Valenzelektronen aufsteigend
Ordnungszahl aufsteigend
Anzahl Schalen gleich
Nebengruppen
Ordnungszahl aufsteigend
Anzahl Schalen gleich
BET
2.1
155
BET
2.1
156
Frage
Leider gibt es auch im PSE Ausnahmen von der
Regel:
Was ist in der ersten Periode unregelmässig und
wieso?
Was passiert bei den Nebengruppenelementen
und mit welchen Folgen?
Frage
Zeichnen Sie ein Bohrsches Atommodell von
Calcium. Das Element liegt in der vierten Periode
und auf der zweiten Hauptgruppe.
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Wasserstoff hat kein Neutron im Kern.
Helium ist ein Edelgas mit einer Schale
mit zwei Elektronen.
Es füllen sich die zweite und dritte Schale
mit Elektronen auf. Die äusserste Schale
verändert sich nur gering (1 oder 2
Elektronen). Die Nebengruppen sind alles
Metalle.
(Ohne Hilfe der Tabelle! Erst zur Kontrolle nachschauen.)
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3
BET
2
1
BET
2.1
157
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
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EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Welche Angaben können Sie folgenden Angaben
entnehmen?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Ordnungszahl
Gruppennummer
Periodennummer
Massenzahl
BET
2.1
158
Frage
Zeichnen Sie ein Bohrsches Atommodell.
Das Element liegt in der dritten Periode und auf
der zweiten Hauptgruppe. Welches Element ist
es?
Anzahl Protonen
Anzahl Valenzelektronen (bei den
Hauptgruppen)
Anzahl Schalen
Summe der Protonen und Neutronen
Si
(Ohne Hilfe der Tabelle! Erst zur Kontrolle nachschauen.)
BET
2.1
159
Frage
Skizzieren Sie das Periodensystem der Elemente, so dass man seine wesentlichen Strukturen
erkennt:
Vorschrift
Literatur
Antwort
a) Vier Stoffklassen!
b) Horizontale Gliederung!
c) Vertikale Gliederung!
BET
2.1
160
Frage
Wie ist das PSE strukturiert?
Wie sind die Elemente einsortiert?
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Geordnet nach der Ordnungszahl
(Protonenzahl).
Jede Periode (Schale) endet mit einem
Edelgas.
Die Hauptgruppen sind nach den
Valenzelektronen geordnet.
Die Nebengruppen nach der
Ordnungszahl und nach den Perioden.
Version
3
BET
2
1
BET
2.1
161
BET
2.1
162
BET
2.1
163
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Was können Sie über die Eigenschaften der Elemente aus dem PSE aussagen?
Frage
Was ist der Unterschied zwischen einem Leiter
und einem Nichtleiter?
Frage
Was wissen Sie über die Masse der Atomteilchen?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Senkrecht also mit zunehmender Periode
sind Elemente mit den gleichen
Eigenschaften.
In der Atombindung der Metalle sind die
Aussenelektronen nur schwach an den
Atomrumpf gebunden. Es entsteht
zwischen dem Atomgitter ein
Elektronengas welches die elektrische
Leitfähigkeit bestimmt.
Nichtleiter besitzen in der Verbindung
wenige freie Elektronen.
Neutronen und Protonen zusammen
bestimmen die Atommasse
-24
mp=me= 1,673x10
g
Die Massen der Atomteilchen werden in
Einheiten (u) im Vergleich zum
Wasserstoffatom dargestellt.
BET
2.1
164
Frage
Wieviele Elektronen befinden sich maximal auf
der äussersten Schale und um was für ein Element handelt es sich dabei?
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Acht Elektronen
Edelgaszustand
Version
3
BET
2
1
BET
2.1
165
BET
2.1
166
BET
2.1
167
BET
2.1
168
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Was gibt die Wertigkeit an?
Frage
Was sind Isotope?
Frage
Weshalb ist die Atommassenzahl im PSE nicht
ganzzahlig?
Frage
Welche Eigenschaften haben die Edelgase und
warum?
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
1. Die Zahl der Wasserstoff-Atome, die
ein Atom binden (oder ersetzen) kann,
nennt man die Wertigkeit des Atoms.
2. Die Wertigkeit ist im einfachsten Fall
die Anzahl Elektronen die ein Element
in einer Verbindung abgeben oder
aufnehmen kann.
3. Andere Wertigkeiten des gleichen
Elementes werden durch die
Bindungspartner bestimmt.
Ein Isotop nennt man ein Element im
PSE welches die gleiche Protonenzahl
aufweist aber eine andere Anzahl
Neutronen besitzt.
Isotope sind gleichartige Atome mit
unterschiedlicher Atommasse.
Weil die Massen im Vergleich mit dem
Wasserstoffatom nicht einen
ganzzahligen Wert ergeben.
Sie sind Gase.
Ihre äusserste Schale ist mit 8 Elektronen
voll besetzt (Oktett) und kann daher keine
Bindung eingehen.
Version
3
BET
2
1
BET
2.1
169
BET
2.1
170
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Nennen Sie die Namen der Edelgase.
Frage
Durch welche Zahl ist jedes Element im Periodensystem unterscheidbar?
a)
b)
c)
d)
e)
BET
2.1
171
BET
2.1
172
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Helium
Neon
Argon
Krypton
Xenon
Radon
d) Zahl der Protonen
Zahl der freien Elektronen
Isotopen-Nummer
Relative Atommasse
Zahl der Protonen
Zahl der Neutronen
Frage
Welche Teilchen im PSE sind die reaktionsträgsten?
Frage
Im Periodensystem kann man bezüglich den
chemischen Eigenschaften welche Aussage machen?
04. September 2010
www.ibn.ch
Edelgase
Die Elemente in den verschiedenen
Hauptgruppen haben ähnliche chemische
Eigenschaften
Version
3
BET
2
1
BET
2.1
173
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
EINTEILUNG DER WERKSTOFFE
Frage
Welche Elemente im PSE sind Halbmetalle?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Silicium
Germanium
Arsen
Antimon
Tellur
Polonium
Astat (Radioaktives Material)
04. September 2010
www.ibn.ch
Version
3
BET
2
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.2 Begriffe der Chemie und Werkstoffkunde
BET
2.2
101
BET
2.2
102
BET
2.2
103
BET
2.2
104
Frage
Nenne die zwei Gruppen von Naturvorgängen!
Frage
Was ist die Eigenheit eines physikalischen
Vorganges?
Frage
Nennen Sie drei Beispiele für chemische
Vorgänge!
Frage
Was ist die Eigenheit eines chemischen
Vorganges?
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Chemische Vorgänge
Physikalische Vorgänge
Die Eigenschaften eines Stoffes bleiben
erhalten.
Holz verbrennen
Magnesiumband abbrennen
Galvanisieren (Metallüberzüge)
Rösten von Eisen
Es entstehen neue Stoffe mit neuen
Eigenschaften.
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
105
BET
2.2
106
BET
2.2
107
BET
2.2
108
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Nennen Sie drei Beispiele für physikalische
Vorgänge!
Frage
Nennen Sie drei Materiebausteine!
Frage
Was verstehen Sie unter dem Atomrumpf?
Frage
Was ist ein Valenzelektron?
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Holz spalten
Magnesiumband abbrechen
Zerspanen (Bohren, Fräsen, usw.)
Lösen von Salz im Wasser
Abdampfen von Lösungen
Neutrale Atome
Ionen
Moleküle
Verbindungen
Atomrümpf nennt man das Gesamtatom
ohne Aussenelektronen.
Elektronen der äussersten Schale des
Atomes nennt man Valenzelektronen.
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
109
BET
2.2
110
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Wie sind Stoffe aufgebaut?
Frage
Wann spricht man von einem exothermen
Vorgang?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Atomen
Molekülen
Verbindungen
Endprodukt ist Energieärmer.
zB:
Na wird mit Cl in Verbindung gebracht
und dabei wird Energie frei.
BET
2.2
111
BET
2.2
112
Frage
Was verstehen Sie unter der
Bindungsenergie?
Frage
Was verstehen man unter der stöchiometrischen
Wertigkeit der Atome?
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Der Energieaufwand bei der Trennung
einer Verbindung bzw. bei der Bildung
der Verbindung freiwerdende Energie
nennt man Bindungsenergie.
Die stöchiometrische Wertigkeit eines
Elementes gibt an, wieviele H-Atome ein
Atom eines Elementes binden kann.
Diese Wertigkeit entspricht entweder der
Anzahl der Aussenelektronen (+) oder
der Anzahl der Elektronen, die zu einer
Edelgasschale fehlen (-).
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
113
BET
2.2
114
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Was verstehen Sie unter einem Isotop?
Frage
Erklären Sie folgende Begriffe mit der allgemeinen Definition für:
Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
a) Synthese!
b) Analyse!
BET
2.2
115
Frage
Geben Sie je ein Beispiel an für:
Antwort
Isotope sind Elemente mit
unterschiedlichen Atommassen. Alle
Atome eines Elementes besitzen zwar die
gleiche Protonenzahl, die Anzahl der
Neutronen kann jedoch unterschiedlich
sein.
Antwort
Bei der Synthese wird festgelegt, aus
welchen Teilen ein neuer Stoff aufgebaut
werden kann: z.B. aus Silber und Sauerstoff lässt sich Silberoxid herstellen.
Bei der Analyse werden Stoffe zerlegt in
Ihre Einzelteile um festzustellen, aus
welchen Teilen sie hergestellt sind: z.B.
Silberoxid unter Wärmezufuhr in Sauerstoff und Silber
Vorschrift
Literatur
a) Synthese!
b) Analyse!
Antwort
Synthese ist Herstellung von Wasser aus
Wasserstoff und Sauerstoff. Dabei wird
Energie frei und ist deshalb ein exothermer
Vorgang.
Analyse ist Aufteilung von Wasser in
Wasserstoff und Sauerstoff. Dabei wird
Energie benötigt und ist deshalb ein
endothermer Vorgang.
BET
2.2
116
Frage
Erklären Sie nachfolgende Begriffe anhand der
allgemeinen Definition für:
a) Exotherme Reaktion!
b) Endotherme Reaktion!
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
a) Eine exotherme Reaktion liegt vor,
wenn der Endstoff energieärmer ist
als der Ausgangsstoff. Ein Teil der
Energie des Ausgangsstoffes wird frei
und die Endprodukte sind
Energieärmer
b) Eine endotherme Reaktion liegt vor,
wenn die Endstoffe energiereicher
sind als der Ausgangsstoff. Dem
Ausgangsstoff wird Energie zugeführt
und nach der Reaktion sind die
Endstoffe energiereicher.
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
117
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Was können Sie aus der Elektronegativitätszahl
ablesen? Welche Zusammenhänge zwischen ihr
und der Struktur des PSE gibt es?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Die Elktronegativität innerhalb einer
Periode steigt von links nach rechts an,
weil die positive Kernladung und damit
die Anziehungskraft auf die Elektronen
immer grösser wird.
Die Elektronegativität nimmt innerhalb
einer Gruppe von oben nach unten ab, da
die positive Ladung des Atomkerns durch
die zunehmend dichtere Elektronenhülle
nach aussen abgeschirmt wird.
BET
2.2
118
Frage
Fassen Sie kurz das Wesentliche zusammen
von:
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
a) Ionenbindung
b) Atombindung
c) Metallbindung
BET
2.2
119
Frage
Welche Bindungsarten entstehen wenn:
a) Nichtmetallatome miteinander reagieren?
b) Metall- und Nichtmetallatome reagieren?
c) Metallatome miteinander reagieren?
BET
2.2
120
Frage
Beschreiben Sie kurz das Wesentliche bei der
Entstehung
a) einer Ionenbindung!
b) einer Atombindung!
04. September 2010
www.ibn.ch
Metall- und Nichtmetallatomen
bestehen aus Ionenbindungen
(geladene Atome). EN > 1,7.
b) Atombindungen entstehen aus
Nichtmetallatomen. EN<1,7.
c) Metallbindung sind aus Metallatomen
a)
a) Atombindung
b) Ionenbindung
c) Metallbindung
a) Die differenz der Elektronegativität ist
gross bei Metall- und
Nichtmetallatomen. Daraus folg, dass
+Metall-Ion die -Nichtmetall-Ion
anziehen.
b) Die Differenz der Elektronegativität ist
klein bei Nichtmetallatom-Bindungen.
Daraus folg, dass die die äusserste
Schale mit Elektronen gefüllt werden
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
121
BET
2.2
122
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Nennen Sie das Grundprinzip der
Ionenbindung!
Frage
Wie ist die Wertigkeit der Elemente definiert?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
− Das Nichtmetall mit hoher EN Zahl
nimmt Elektronen auf bis die
Oktettregel erfüllt ist.
− Das Metall mit tiefer EN Zahl gibt alle
seine Valenzelektronen ab.
− Das Reaktionsprodukt ist elektrisch
neutral (Verhältnis).
− Das Massenerhaltungsgesetz gilt
(Formel).
− EN > 1,7
Die Zahl der Wasserstoffatome, die ein
Atom binden (oder ersetzen) kann, nennt
man die Wertigkeit des Atoms.
z.B:
HCl
H2O
NH3
CH4
BET
2.2
123
Frage
Welche zwei Sorten von Wertigkeiten unterscheidet man? Wie kann man die Wertigkeit in der
Regel aus dem Aufbau der Atome ermitteln?
Vorschrift
Literatur
Chlorwasserstoff
Wasser
Ammoniak
Methan
einwertig
zweiwertig
dreiwertig
vierwertig
Antwort
Bei der negativen Wertigkeit nehmen die
Atome Elektronen auf und bei der
positiven Wertigkeit geben sie Elektronen
ab.
Die Wertigkeit kann mormalerweise
anhand der Valenzelektronen festgelegt
werden und anhand der EN-Zahl.
BET
2.2
124
Frage
Was ist ein Molekül?
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
Atomzusammenschlüsse nennt man
Moleküle.
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
125
BET
2.2
126
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Welcher Bindungstyp sind Moleküle?
Frage
Was bedeutet die Schreibweise:
3
a)
b)
BET
2.2
127
O2
Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
Antwort
Elektronenpaarbindung
Antwort
Drei Sauerstoffmolekühle.
Zwei Sauerstoffatome sind zu einem
Molekühl verbunden.
O2
Frage
Was entscheidet, ob ein Molekül polar ist oder
nicht?
Vorschrift
Literatur
Antwort
EN-Differenz
EN
EN
BET
2.2
128
Frage
Formulieren Sie zu folgenden Atomen das wahrscheinliche Ion? Welcher Zusammenhang mit der
Wertigkeit besteht?
Sauerstoff
Natrium Na
Wasserstoff
Schwefel
Chlor
Kohlenstoff
Helium
04. September 2010
www.ibn.ch
O
H
S
Cl
C
He
Vorschrift
Literatur
< 1,7
Elektronenpaarbindung
polare Elektronenbindung
Antwort
-2
O
+1
Na
-1
H
-2
S
-1
Cl
-4
C
He
(Edelgas mit Wertigkeit 0)
Die Wertigkeit sagt aus welche Ionen
gebildet werden können!
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
129
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Wieso gibt es nur Einfach- Doppel- und DreifachBindungen, keine Vierfach?
Vorschrift
Literatur
Betrachten Sie dazu
das räumliche Modell
eines Kohlenstoffatoms (Tetraeder).
Antwort
Vierfachbindungen sind nicht möglich, da
sich die Edelgase mit acht Valenzelektronen in allen Agregatszuständen
nicht Verbinden und als Einzelatom
vorkommen.
Bindungen entstehen ab fünf
Valenzelektronen.
H
zB:
BET
2.2
130
Frage
Was bedeutet der Begriff Gemisch?
Vorschrift
Literatur
O
H
Antwort
Stoffe sind nicht fest verbunden sondern
lose oder fest gemischt. Keine chemische
Verbindung.
Die einzelnen Elemente behalten ihre
Eigenschaften.
zB: Nebel, Seifenschaum, Granit,
Rohsalz
BET
2.2
131
Frage
Zeichnen Sie ein HCl Molekül.
Vorschrift
Literatur
Antwort
H
Cl
Säuren sind Protonenspender.
BET
2.2
132
Frage
Welchen geläufigen Ausdruck für NaCl kennen
Sie und was passiert mit einem NaCl Molekül,
wenn es in Wasser gelösst wird?
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
Salz oder Halogene
Es spaltet sich in das Metall- und
Nichtmetall- Ion auf.
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
133
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Nennen Sie je zwei wichtige chemische
Vorschrift
Literatur
Antwort
1.
Elemente
Eisen, Kupfer, Aluminium
Wolfram, Wasserstoff, Sauerstoff
Chlor
2.
Gemenge, Gemisch
Nebel, Seifenschaum, Granit,
Rohsalz
3.
Verbindungen
H2O, NaCl
Elemente
Gemenge und
Verbindungen.
BET
2.2
134
BET
2.2
135
Frage
Was wissen Sie über Sauerstoff?
Frage
Wie viele Elemente sind am Aufbau der chemischen Verbindungen Kohlensäure H2CO3 beteiligt?
a)
b)
c)
d)
BET
2.2
136
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
− Farb-, geruch- und geschmackloses
Gas
− Löslich in Wasser
− Häufigstes Element.
− Wasser- und Lufthülle enthalten 50%
b) 3
2
3
6
Keine Antwort ist richtig.
Frage
Nennen Sie die Eigenschaften einer
Ionenbindung!
04. September 2010
www.ibn.ch
Hoher Schmelzpunkt
Hoher Siedepunkt
Grosse Sprödigkeit
Im festen Zustand Nichtleiter
Im Wasser zerfällt sie in frei
bewegliche Ionen
− Leiter zweiter Klasse als Flüssigkeit
−
−
−
−
−
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
137
BET
2.2
138
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Nennen Sie die Eigenschaften einer
Elektronenpaarbindung!
Frage
Was bedeutet der Begriff Verbindung?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Tiefen Schmelzpunkt
Tiefen Siedepunkt
Flüchtige Substanzen
Kleinere Bindungskräfte als bei der
Ionenbindung
− Kein guter elektrischer Leiter
−
−
−
−
Verbindungen sind unterschiedliche
Elemente chemisch
zusammengeschlossen. Es entstehen bei
Verbindungen Stoffe mit neuen
Eigenschaften.
zB: Schwefeldioxid, Molekül,
Magnesiumoxid
BET
2.2
139
Frage
Welche Trennmethoden sind Ihnen bekannt?
Vorschrift
Literatur
a) Stoffgemische
b) Chemische Verbindungen
Antwort
Stoffgemische
Filtrieren, Eindampfen, Destilieren,
Sedimentieren,Zentrifugieren,
Extrahieren, Chromatographieren,
Magnettrennung
Chemische Verbindungen
Elektrolyse, Oxidation, Reduktion
BET
2.2
140
Frage
Woran erkennen Sie Stoffe mit Ionenbindung?
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
Brüchiger Stoff wegen des kristallinen
Aufbaus
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
141
BET
2.2
142
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Was sind Moleküle?
Frage
Was sind Dipolmoleküle?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Moleküle bestehen aus zwei oder mehr
miteinander verbundenen Atomen. Sie
treten als kleinste Teilchen von
chemischen Verbindungen auf und
können mit chemischen Methoden wieder
in ihre Bestandteile zerlegt werden. Als
Bindungsart liegt in Molekülen die
Atombindung vor.
H
Positive Ladung
(EN kleiner)
BET
2.2
143
Frage
Was ist der Unterschied zwischen einem Molekül
mit Dipolcharakter und einem elektrisch neutralen
Molekül?
Vorschrift
Literatur
O
N egative Ladung
(EN grösser)
H
Antwort
Atomzusammenschlüsse gleichartiger
Atome sind unpolare und neutrale
Moleküle. Alle Gase sind Moleküle
Dipolcharakter haben
Atomzusammenschlüsse mit
unterschidlichen Atomen, wenn sie keine
Ionen-Bindung darstellen.
BET
2.2
144
Frage
Nennen Sie ein Beispiel in der Elektrotechnik, wo
die Eigenschaft der Dipole ausgenutzt wird.
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
Staubfilter in
Verbrennungsanlagen.
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
145
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Was ist ein Dipolmolekül? Wie kann ein solches
entstehen? Welche Bedeutung haben Dipolmoleküle für den Aufbau der Materie?
Vorschrift
Literatur
H2O
Antwort
Ein zweipoliges Molekül nennt man DipolMolekül. Dipolmoleküle haben eine ENDifferenz kleiner als 1,7.
Moleküle stellen den Kitt dar, welcher die
Stoffe zusammenhält.
H
Positive Ladung
(EN kleiner)
O
N egative Ladung
(EN grösser)
H
Dipole sind polare Bindungen.
BET
2.2
146
BET
2.2
147
Frage
Ergänzen Sie die Verbindung Na und Cl je nach
Bindungsart mit:
Kation und Anion
Reaktionsgleichung, Verhältnis der Ladung
und Verbindungsverhältnis, Reaktionsprodukt
Valenzelektronen-Darstellung
Stoffklasse
Na:
Metallatom
Cl:
Nichtmetallatom
Br:
BET
2.2
148
Metallatom
Nichtmetallatom
O2:
04. September 2010
www.ibn.ch
Metallatom
Nichtmetallatom
Na
O
-1
Cl
Reaktionsprodukt
NaCl
Vorschrift
Literatur
Verhältnis der
Ladung
1:1
Verbindungs
Verhältnis
1:1
Wertigkeiten: K(+1) Br(-1)
EN-Werte:
K(0,8) Br(2,8)
EN-Differenz: 2,0
Bindungsart: Jonenbindung
K
+1
-1
Br
Reaktionsprodukt
KBr
Vorschrift
Literatur
Na(0,9) Cl(3,0)
Na(+1) Cl(-1)
2,1
Jonenbindung
Antwort
Kation Anion
Br
Ergänzen Sie die Verbindung Na und O2 je nach
Bindungsart mit:
Kation und Anion
Reaktionsgleichung, Verhältnis der Ladung
und Verbindungsverhältnis, Reaktionsprodukt
Valenzelektronen-Darstellung
Stoffklasse
Na:
+1
K
Frage
EN-Werte:
Wertigkeiten:
EN-Differenz:
Bindungsart:
Na
r
Ergänzen Sie die Verbindung K und Br je nach
Bindungsart mit:
Kation und Anion
Reaktionsgleichung, Verhältnis der Ladung
und Verbindungsverhältnis, Reaktionsprodukt
Valenzelektronen-Darstellung
Stoffklasse
Antwort
Kation Anion
N
a
Cl
Frage
K:
Vorschrift
Literatur
Verhältnis der
Ladung
1:1
Verbindungs
Verhältnis
1:1
Antwort
Wertigkeiten: Na(+1) O(-2)
EN-Werte:
Na(0,9) O(3,5)
EN-Differenz: 2,6
Bindungsart: Jonenbindung
Kation Anion
+1
2Na
-2
O2
Reaktionsprodukt
2NaO
Verhältnis der
Ladung
1:2
Verbindungs
Verhältnis
2:1
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
149
BET
2.2
150
BET
2.2
151
BET
2.2
152
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Ergänzen Sie die Verbindung Mg und Cl2 je nach
Bindungsart mit:
Kation und Anion
Reaktionsgleichung, Verhältnis der Ladung
und Verbindungsverhältnis, Reaktionsprodukt
Valenzelektronen-Darstellung und Wolkenmodell
Stoffklasse
Mg:
Metallatom
Cl2:
Nichtmetallatom
Metallatom
F:
Nichtmetallatom
Al:
Metallatom
S:
Nichtmetallatom
O2:
04. September 2010
www.ibn.ch
Metallatom
Nichtmetallatom
(Oxidion)
Ca
O
3F
-1
Reaktionsprodukt
Al3F
Verhältnis der
Ladung
3:1
Verbindungs
Verhältnis
1:3
Antwort
Wertigkeiten: Al(+3) S(-2)
EN-Werte:
Al(1,5) S(2,5)
EN-Differenz: 1,0
Bindungsart: Jonenbindung
Kation Anion
+3
Al
-2
S
Reaktionsprodukt
Al2S3
Vorschrift
Literatur
Verbindungs
Verhältnis
1:2
Wertigkeiten: Al(+3) F(-1)
EN-Werte:
Al(1,5) F(4,0)
EN-Differenz: 2,5
Bindungsart: Jonenbindung
+3
Vorschrift
Literatur
Verhältnis der
Ladung
2:1
Antwort
Al
S
Ergänzen Sie die Verbindung Ca und O2 je nach
Bindungsart mit:
Kation und Anion
Reaktionsgleichung, Verhältnis der Ladung
und Verbindungsverhältnis, Reaktionsprodukt
Valenzelektronen-Darstellung
Stoffklasse
-1
Cl2
Kation Anion
Al
Frage
Ca:
Vorschrift
Literatur
F
Ergänzen Sie die Verbindung Al und S je nach
Bindungsart mit:
Kation und Anion
Reaktionsgleichung, Verhältnis der Ladung
und Verbindungsverhältnis, Reaktionsprodukt
Valenzelektronen-Darstellung und Wolkenmodell
Stoffklasse
+2
Reaktionsprodukt
MgCl2
Al
Frage
Wertigkeiten: Mg(+2) Cl(-1)
EN-Werte:
Mg(1,2) Cl(3,0)
EN-Differenz: 1,8
Bindungsart: Jonenbindung
Mg
Cl
Ergänzen Sie die Verbindung Al und F je nach
Bindungsart mit:
Kation und Anion
Reaktionsgleichung, Verhältnis der Ladung
und Verbindungsverhältnis, Reaktionsprodukt
Valenzelektronen-Darstellung und
Wolkenmodell
Stoffklasse
Antwort
Kation Anion
Mg
Frage
Al:
Vorschrift
Literatur
Verhältnis der
Ladung
3:2
Verbindungs
Verhältnis
2:3
Antwort
Wertigkeiten: Ca(+2) O(-2)
EN-Werte:
Ca(1,0) O(3,5)
EN-Differenz: 2,5
Bindungsart: Jonenbindung
Kation Anion
+2
Ca
-2
O2
Reaktionsprodukt
2CaO
Verhältnis der
Ladung
2:2
Verbindungs
Verhältnis
2:2
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
153
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Ergänzen Sie die Verbindung Na und H2 je nach
Bindungsart mit:
Kation und Anion
Reaktionsgleichung, Verhältnis der Ladung
und Verbindungsverhältnis, Reaktionsprodukt
Valenzelektronen-Darstellung
Stoffklasse
Na:
H2:
BET
2.2
154
Nichtmetallatom
(Hydroxidion)
O2:
BET
Vorschrift
Literatur
Metallatom
S:
Nichtmetallatom
Ergänzen Sie die Verbindung je nach Bindungsart mit:
Kation und Anion
Reaktionsgleichung, Verhältnis der Ladung und Verbindungsverhältnis, Reaktionsprodukt
Valenzelektronen-Darstellung
Stoffklasse
O2:
Nichtmetallatom
04. September 2010
www.ibn.ch
Wertigkeiten: Mg(+2) O(-2)
EN-Werte:
Mg(1,2) O(3,5)
EN-Differenz: 2,3
Bindungsart: Jonenbindung
2Mg
+2
Verhältnis der
Ladung
2:2
-2
O2
Reaktionsprodukt
2MgO
Vorschrift
Literatur
Verbindungs
Verhältnis
2:2
Antwort
Wertigkeiten: Fe(+2)
EN-Werte:
Fe(1,8)
EN-Differenz: 0,7
Bindungsart: Metallbindung
+2
Fe
-2
S
S(-2)
S(2,5)
FeS
Fe
S
S
Formulieren Sie folgende chemische Reaktion,
wenn Wasserstoffgas H2 verbrennt mit Sauerstoffgas O2 zu Wasser.
Nichtmetallatom
Verbindungs
Verhältnis
1:1
Antwort
Fe
Frage
H2:
-2
O2
Kation Anion
Kation und Anion
Reaktionsgleichung, Verhältnis der Ladung und Verbindungsverhältnis, Reaktionsprodukt
Valenzelektronen-Darstellung
Stoffklasse
Fe:
Verhältnis der
Ladung
1:1
Reaktionsprodukt
NaH
O
Ergänzen Sie die Verbindung Fe(II) und S je nach
Bindungsart mit:
BET
Nichtmetallatom
(Oxidion)
+2
Mg
Frage
2.2
156
Metallatom
Wertigkeiten: Na(+1) H(-1)
EN-Werte:
Na(0,9) H(2,1)
EN-Differenz: 1,2
Bindungsart: Jonenbindung
Ca
H
Ergänzen Sie die Verbindung Ma und O2 je nach
Bindungsart mit:
Kation und Anion
Reaktionsgleichung, Verhältnis der Ladung
und Verbindungsverhältnis, Reaktionsprodukt
Valenzelektronen-Darstellung
Stoffklasse
Antwort
Kation Anion
Na
Frage
Mg:
2.2
155
Metallatom
Vorschrift
Literatur
H
Vorschrift
Literatur
Antwort
Wertigkeiten: Fe(+2)
EN-Werte:
Fe(1,8)
EN-Differenz: 0,7
Bindungsart: Metallbindung
2H
+1
O
-2
H
S(-2)
S(2,5)
2H2O
O
H
O
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
157
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Formulieren Sie folgende chemische Reaktion,
wenn Wasserstoff mit Stickstoff reagiert.
Wertigkeiten:
EN-Werte:
EN-Differenz:
BET
2.2
158
BET
2.2
159
Formulieren Sie folgende chemische Reaktion,
wenn Kohlenstoff mit Chlor reagiert.
Formulieren Sie folgende chemische Reaktion,
wenn Kohlenstoff mit Schwefel reagiert.
BET
Formulieren Sie folgende chemische Reaktion,
wenn Kohlenstoff mit Schwefel reagiert.
Wertigkeiten:
EN-Werte:
EN-Differenz:
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
K(+1)
S(-2)
K(0,8)
Sl(2,5)
1,7 (Jonenbindung)
Chemische Formel
3H
N
Antwort
Chemische Formel
C
4Cl
Reaktionsprodukt
ClC4
(Tetrachlorkohlenstoffmolekül)
Vorschrift
Literatur
Antwort
Chemische Formel
C
S
Reaktionsprodukt
CS
C(+2)
S(-2)
C(2,5)
Sl(2,5)
0,0 (Atombindung)
Frage
Antwort
Reaktionsprodukt
NH3
C(+4)
Cl(-1)
C(2,5)
Cl(3,0)
0,5 (Atombindung)
Frage
Wertigkeiten:
EN-Werte:
EN-Differenz:
2.2
160
H(+1) N(-3)
H(2,1) N(3,0)
0,9
Frage
Wertigkeiten:
EN-Werte:
EN-Differenz:
Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
Antwort
Chemische Formel
2K
S
Reaktionsprodukt
SK2
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
161
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Zeichen Sie die Strukturformel des Materialbausteines des folgenden Stoffes!
Vorschrift
Literatur
Antwort
H
NH3
Ammoniak
BET
2.2
162
Frage
Zeichen Sie die Strukturformel des Materialbausteines des folgenden Stoffes!
N
H
H
Vorschrift
Literatur
Antwort
H
CH4
Methan
H
C
H
H
BET
2.2
163
Frage
Zeichen Sie die Strukturformel des Materialbausteines des folgenden Stoffes!
Vorschrift
Literatur
H2O
Wasser
Antwort
H
O
H
BET
2.2
164
Frage
Zeichen Sie die Strukturformel des Materialbausteines des folgenden Stoffes!
NaCl
Kochsalz
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
Na
+
Cl
-
Version
3
BET
2
2
BET
2.2
165
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CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEGRIFFE DER CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
Frage
Zeichen Sie die Strukturformel des Materialbausteines des folgenden Stoffes!
Vorschrift
Literatur
H2S
Schwefelwasserstoff
Antwort
H
S
H
BET
2.2
166
Frage
Zeichen Sie die Strukturformel des Materialbausteines des folgenden Stoffes!
Vorschrift
Literatur
CO2
Kohlendioxid
BET
2.2
167
Frage
Zeichen Sie die Strukturformel des Materialbausteines des folgenden Stoffes!
CaCl2
Calziumchlorid
04. September 2010
www.ibn.ch
Antwort
O
Vorschrift
Literatur
C
O
Antwort
Ca
2+
Cl 2
-
Version
3
BET
2
3
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REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
2.3 Gewinnung und Bearbeitung der Stoffe
2.3.1 Rohstoffabbau
04. September 2010
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Version
3
BET
2
3
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REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
2.3.2 Eisenmetalle
BET
2.3.2
101
BET
2.3.2
102
BET
2.3.2
103
BET
2.3.2
104
Frage
Wie und aus was wird Eisen gewonnen?
Frage
Welches Element kommt neben Eisen in allen
Eisenerzen vor?
Frage
Was ist das Haupterzeugnis des Hochofens?
Frage
Warum kann Roheisen nicht zu Werkstücken
weiterverarbeitet werden?
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Bergbau (Unter- und Übertag)
Erzen
Kohlenstoff
Weisses Roheisen
Graues Roheisen
Roheisen ist hart, spröde.
Roheisen ist ohne Wärmebehandlung
nicht schmied und schweisbar.
Version
3
BET
2
3
2
BET
2.3.2
105
BET
2.3.2
106
BET
2.3.2
107
BET
2.3.2
108
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REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
EISENMETALLE
Frage
Welches ist der unterschied zwischen grauem
und weissem Roheisen?
Frage
Im Hochofen geschieht ein Vorgang. Wie nennt
man diesen?
Frage
Welches ist das Prinzip der Stahlherstellung?
Frage
Was geschieht bei der Umwandlung von Roheisen zu Stahl ?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Graues Roheisen:
Graue Bruchfläche
Kohlenstoff in Form von Graphit
Siliziumhaltig
Weisses Roheisen:
Weisse Bruchfläche
Kohlenstoff mit Eisen gebunden als
Eisenkarbid
Manganhaltig
Verhüttung
Roheisenerzeugung durch:
1. Vorwärmen
2. Reduktion
3. Binden schädlicher Stoffe
Kohlenstoffgehalt wird herabgesetzt und
die unerwünschtern Fe-Begleiter werden
beseitigt.
Version
3
BET
2
3
2
BET
2.3.2
109
BET
2.3.2
110
BET
2.3.2
111
BET
2.3.2
112
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REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
EISENMETALLE
Frage
Wie nennt man die Umwandlung von Roheisen
zu Stahl?
Frage
Zu was wird Roheisen weiterverarbeitet?
Frage
Nach welchen Verfahren kann Stahl hergestellt
werden?
Frage
In welchen Grenzen liegt der Kohlenstoffgehalt
von Stahl?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Frischen
Gusseisen
Massestähle
Edelstähle
Stahlguss
B u. T-Stahl
LD-Stahl
SM-Stahl
E-Stahl
Wind-Frischen
Sauerstoff-Frischen
Herd-Frischen
Luft-Frischen
C-Gehalt kleiner 1,7 %
Version
3
BET
2
3
2
BET
2.3.2
113
BET
2.3.2
114
BET
2.3.2
115
BET
2.3.2
116
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GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
EISENMETALLE
Frage
Welchen Einfluss hat der Kohlenstoffgehalt auf
die Zugfestigkeit, Härte und Beanspruchung?
Frage
Muss der Kohlenstoffgehalt im Stahl hoch oder
tief sein, damit das Material gut zerspanbar ist?
Frage
Aus welchem Material wird Grauguss hergestellt?
Frage
In welcher Form kann Graphit im Gusseisen auftreten und wie werden die entsprechenden Gussarten benannt?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Je mehr Kohlenstoff desto härter und
brüchiger wird das Material.
Zähigkeit nimmt ab.
Der C-Gehalt muss niedrig sein
Graues Roheisen
Grauguss mit lamellenförmigem
Kohlenstoff von 2-4%
Späroguss mit kugelförmigem
Kohlenstoff ist mit Magnesium und
Nickel legiert
Temperguss mit 2-3% Kohlenstoff
Stahlformguss mit geringem
Kohlenstoffgehalt
04. September 2010
www.ibn.ch
Version
3
BET
2
3
2
BET
2.3.2
117
BET
2.3.2
118
BET
2.3.2
119
BET
2.3.2
120
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REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
EISENMETALLE
Frage
Wie sind die Bezeichnungen von:
a) Sphäroguss
b) Temperguss
c) Stahlguss
Frage
Der Stahl selbst kann in zwei Gruppen von Stählen unterschieden werden. Wie heissen diese?
Frage
Welche Verfahren zur Stahlerzeugung unterscheidet man ?
Frage
Wie arbeitet das LD-Verfahren?
Beschreibe kurz den Vorgang!
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
a) GJS (mit Kugelgraphit)
b) GJMW (weisser Temperguss),
GJMB (schwarzer Temperguss)
c) G
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Baustahl (Massenstahl)
Werkzeugstahl (Edelstahl,Qualitätsstahl)
Windfrischen (B&T-Stahl)
Sauerstofffrischen (LD-Stahl)
Herdfrischen (SM-Stahl)
Elektrostahlverfahren (E-Stahl)
An der Stelle von Luft wird reiner
Sauerstoff von oben auf die Schmelze
geblasen.
(Erzeugnis ist allgemeiner Baustahl und
Qualitätsstahl)
Version
3
BET
2
3
2
BET
2.3.2
121
BET
2.3.2
122
BET
2.3.2
123
BET
2.3.2
124
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REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
EISENMETALLE
Frage
Wie arbeitet das Siemens-Martin-Verfahren?
Beschreibe kurz den Vorgang!
Frage
Bei welchen Stahl-Herstellungsverfahren kann
Schrott als Beschickungsmaterial verwendet werden?
Frage
Wann wird das Elektrostahl-Verfahren zur Herstellung von Stahl eingesetzt
Frage
Welche Elektroöfen unterscheidet man ?
a) Wozu wird der Induktionsofen vor allem verwendet?
b) Wozu wird der Induktionsofen nicht verwendet?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Dem Brennstoff wird vorgewärmte Luft
zugeführt (Regenerativfeuerung)
Zur Herstellung von Edelstahl:
1. Konstruktionsstähle für höchste
Ansprüche
2. Werkzeugstähle
3. Hochlegierte Sonderstähle
Lichtbogenofen und Induktionsofen
a) Kleine Mengen von Qualitätsstahl
b) Baustahl
Version
3
BET
2
3
2
BET
2.3.2
125
BET
2.3.2
126
BET
2.3.2
127
BET
2.3.2
128
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REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
EISENMETALLE
Frage
Wie nennt man die Stähle, die nach dem Lichtbogen-,
Induktions- und Hochfrequenzverfahren hergestellt
sind?
Frage
Welche Eisenbegleiter haben einen ungünstigen Einfluss auf die Stahleigenschaften?
Frage
Von welchen Elementen werden hauptsächlich die
Eigenschaften von Stahl bestimmt?
Frage
Ab wann spricht man von niedriglegiertem und von
welcher Grenze an von hochlegiertem Werkzeugstahl?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Elektrostahl
E-Stahl
Silizium
Phosphor
Schwefel
Kohlenstoff
Kohlenstoff
Mangan
Legierte Stähle enthalten Chrom, Nickel,
Wolfram, Molybdän, Kobalt und Vanadium
Version
3
BET
2
3
2
BET
2.3.2
129
BET
2.3.2
130
BET
2.3.2
131
BET
2.3.2
132
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GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
EISENMETALLE
Frage
Welches Element beeinflusst in erster Linie die
Schmiedbarkeit von Stahl?
Frage
Wie kann Edelstahl hergestellt werden?
Frage
Was versteht man unter Stahl?
Frage
Wie gross ist die Dichte von Stahl?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Kohlenstoff
Kohlenstoffgehalt kleiner 1,7%
7,8 kg/dm
3
Version
3
BET
2
3
2
BET
2.3.2
133
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
EISENMETALLE
Frage
Wie wird ein unlegierter Baustahl bezeichnet?
Vorschrift
Literatur
Antwort
S235JR+AR
Regelstahl mit einem Kohlenstoffgehalt von
0,1-0,6%
Streckgrenze 235 N/mm
BET
2.3.2
134
BET
2.3.2
135
BET
2.3.2
136
Frage
Welches sind die Eigenschaften von Baustahl?
Frage
In welchen Grenzen liegt der Kohlenstoffgehalt von
Werkzeugstahl?
Frage
Wie wird ein unlegierter Einsatz- und Vergütungsstahl
bezeichnet? Wo liegt der Kohlenstoffgehalt?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
2
Mindere Qualität
Kohlenstoffgehalt zwischen 0,6-1,5%
Qualitätsstahl
C-Gehalt: 0,2 und 0,65 %.
C45 (0,45% Kohlenstoff)
C45E
(das E bedeutet kleinen Gehalt an Phosphor
und Schwefel)
04. September 2010
www.ibn.ch
Version
3
BET
2
3
2
BET
2.3.2
137
BET
2.3.2
138
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REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
EISENMETALLE
Frage
Um welchen Stahl handelt es sich bei folgender
Bezeichnung:
C22?
Frage
Wie wird ein niedriglegierter Stahl bezeichnet?
Geben Sie ein Beispiel an!
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Unlegierter Qualitätsstahl mit 0,22%
Kohlenstoff
30NiCrMo12-6
ist ein Stahl mit 0,3 % Kohlenstoff
(0,3=30:100),
3 % Nickel (Ni: 3=12:4),
1,5 % Chrom (Cr: 1,5=6:4)
und geringem, nicht genanntem Anteil
Molybdän (Mo)
BET
2.3.2
139
Frage
Wie wird ein hochlegierter Stahl (X) bezeichnet?
Geben Sie ein Beispiel an!
Vorschrift
Literatur
Antwort
X12CrNi18-8 ist ein Stahl mit
0,12 % Kohlenstoff,
18 % Chrom (Cr) und
8 % Nickel (Ni).
04. September 2010
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Version
3
BET
2
3
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REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
2.3.3 Nichteisenmetalle
BET
2.3.3
101
BET
2.3.3
102
BET
2.3.3
103
BET
2.3.3
104
Frage
Wie werden die Nichteisenmetalle gewonnen?
Frage
Mit welchen Elementen sind die Erze der Nichteisenmetalle chemisch verbunden?
Frage
Die Nichteisen-Metall-Erze werden auf drei Varianten vom Erz zum Metall verarbeitet. Nenne
zwei davon!
Frage
Wie werden die Nicht-Eisen-Matalle eingeteilt?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Tagbau
Bergbau
Sauerstoff (Metalloxid)
Schwefel (Metallsulfid)
Kohlenstoff (Metallkarbonat)
Trockener Weg
Nasser Weg
Metallkeramisch
3
Schwermetalle (ρ>5kg/dm )
3
Leichtmetalle (ρ<5kg/dm )
Edelmetalle (Schwermetalle)
Sonstige Metalle
Version
3
BET
2
3
3
BET
2.3.3
105
BET
2.3.3
106
BET
2.3.3
107
BET
2.3.3
108
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
NICHTEISENMETALLE
Frage
Die NE-Metalle werden in zwei Formen in der
Praxis verwendet. Welche sind diese?
Frage
Nennen Sie drei elektrospezifische Beispiele für
reine Schwermetalle!
Frage
Nennen Sie drei Schwermetall-Legierungen!
Frage
Nennen Sie drei elektrospezifische Beispiele für
reine Leichtmetalle!
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Reine Form
Legierungen
Kupfer
Zinn
Blei
Messing
Bronze
Neusilber
Aluminium
Magnesium
Titan
Version
3
BET
2
3
3
BET
2.3.3
109
BET
2.3.3
110
BET
2.3.3
111
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
NICHTEISENMETALLE
Frage
Nennen Sie drei Edelmetalle welche in der Elektrobranche verwendet werden!
Frage
Wie werden die sonstigen NE-Metalle aufgeteilt
(Nennen Sie Beispiele)?
Frage
Wie sieht Kupfer aus und wo wird es in der Elektroindustrie verwendet?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Gold
Silber
Platin
Seltene Metalle
− Niob
− Tantal
− Zirkon
Radioaktive Metalle
− Uran (235)
Halbleiter
− Silizium
− Germanuim
− Indium
Antwort
Farbe: gelbrot, glänzend
Verwendung: Leiter, Wicklungen,
Sammelschienen
BET
2.3.3
112
Frage
Aus was besteht das Widerstandsmaterial Konstantan?
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
Aus einer Kupfer-Nickel-Legierung.
Version
3
BET
2
3
3
BET
2.3.3
113
BET
2.3.3
114
BET
2.3.3
115
BET
2.3.3
116
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
GEWINNUNG UND BEARBEITUNG DER STOFFE
NICHTEISENMETALLE
Frage
Wie wird Aluminium gewonnen?
Frage
Wie sieht Aluminium aus und wo wird es in der
Elektroindustrie verwendet?
Frage
Wo wird in der Elektroindustrie Messing eingesetzt?
Frage
Schreiben Sie eine Aufteilung der NE-Metalle auf
nach der Verwendung!
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Gewinnung der Tonerde aus Bauxit
Reduktion der Tonerde zu Aluminium
durch Schmelzflusselektrolyse
Farbe: silberweiss, glänzend
Verwendung: Leiter, Wicklungen,
Sammelschienen
Gewinde der Glühbirne
Lampemfassungen
Drehteile
Schrauben
Lötmetalle
Lagermetalle
Druckgusslegierungen
Sonstige Legierungen
Leitermaterialien
Widerstandsmaterialien
Version
3
BET
2
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.4
Bedeutung und Wert der Stoffe
2.4.1
Erde als Rohstofflieferant
BET
2.4.1
101
BET
2.4.1
102
Frage
Welche chemischen Elemente sind in der Erde
vorhanden (Nenne die Wichtigsten und die entsprechenden Prozentwerte)?
Frage
Welche chemischen Elemente sind in der Erde
vorhanden (Nenne die Wichtigsten und die entsprechenden Prozentwerte)?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Eisen
Sauerstoff
Silizium
Magnesium
Aluminium
Kalzium
Nickel
Natrium
Schwefel
Titan
Kalium
Kobalt
Phosphor
Mangan
Chrom
Wasserstoff
Kohlenstoff
Chlor
Barium
Kupfer
Fe
O
Si
Mg
Al
Ca
Ni
Na
S
Ti
Ka
36,90
29,30
14,90
6,73
3,01
3,00
2,94
0,90
0,73
0,58
0,25
Co
Ph
Mn
Cr
H
C
Cl
Ba
Cu
0,18
0,15
0,14
0,11
0,084
0,060
0,022
0,013
0,011
Version
3
BET
2
4
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEDEUTUNG UND WERT DER STOFFE
2.4.2
BET
2.4.2
101
BET
2.4.2
101
BET
2.4.2
103
BET
2.4.2
104
Umweltschutz
Frage
Welche Formen (Abstufungen) des Recycling gibt
es?
Frage
Was sollten Sie im Umgang mit verbrauchten
Batterien wissen?
Frage
Nennen Sie 10 umweltverträgliche Artikel, welche
heute in der praktischen Anwendung auftauchen!
Frage
Welches Bauteil der folgenden Geräte ist für das
Recycling das grösste Problem?
Und welche Teile davon können wieder verwertet
werden?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Abfallvermeidung
Vorbereitung zu Wiederverwendung
Stoffliche Verwertung
Energetische Verwertung
Deponieren.
Batterien sind Sondermüll und müssen
speziell entsorgt werden!
Energiesparlampen
Leuchtdioden
Elektroauto
Velo
Gemüse
Obst
Wasser
Holz
Antwort
a) Computer
a) Computer
b) Bleiakkumulator
c) Batterien
04. September 2010
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3
BET
2
4
2
BET
2.4.2
105
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
BEDEUTUNG UND WERT DER STOFFE
UMWELTSCHUTZPHILOSOPHIE
Frage
Man unterscheidet verschiedene Stufen des Recycling. Die Energieeinsparung bis zur Wiederverwendung ist eines der Kriterien im Recycling. Welche
Reihenfolge bzw. Wertigkeit kann bei den folgenden
Varianten im bezug auf diese Einsparung gemacht
werden?
a)
c)
d)
BET
Frage
Welche Bestandteile eines Computer-Monitors stellt
beim Entsorgen das grösste Umweltproblem dar?
a)
b)
c)
d)
Antwort
b)
a)
c)
d)
Gesammelte Aluminium-Getränkedosen werden zu
neuem Aluminium eingeschmolzen!
Aus einem alten PC wird eine Grafikkarte ausgebaut
und wiederverwertet!
Kunstoffgehäuse werden in einem Fernheizsystem
verbrannt und helfen so mit, Erdöl zu sparen!
Aus gesammelten Bleiakkus kann praktisch alles Blei
zurückgewonnen werden!
b)
2.4.2
106
Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
Antwort
c) Leuchtschicht
Das Glas der Bildröhre
Die elektrische Verkabelung
Die Leuchtschicht
Das Metallchassis
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3
BET
2
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.5 Eigenschaften der Werkstoffe
BET
2.5
101
BET
2.5
102
BET
2.5
103
BET
2.5
104
Frage
Welche Verhalten der Werkstoffe werden miteinander verglichen?
Frage
Welches sind mechanische Eigenschaften?
Frage
Welches ist eine chemische Eigenschaft?
Frage
Welches sind physikalische Eigenschaften?
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Mechanisch
Chemisch
Physikalisch
Festigkeit
Härte
Bearbeitbarkeit
Korrosionsbeständigkeit
Dichte
Schmelzpunkt
Siedepunkt
Verdamphungspunkt
Wärmeleitfähigkeit
Elektrische Leitfähigkeit
Version
3
BET
2
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.6 Oxidation und Reduktion
BET
2.6
101
BET
2.6
102
Frage
Was bedeutet Oxidation?
BET
BET
2.6
104
Antwort
Elektronenabgabe
Frage
Welche Oxidationszahlen liegen hier vor?
FeCl2
2.6
103
Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
+II -I
Fe Cl2
Eisen(II)chlorid
Frage
Wie läuft der Elektronenübergang bei der Oxidation bzw. Reduktion ab?
Frage
Was bedeutet Oxidation, wenn man die Oxidationszahlen betrachtet?
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Elektronenübergang findet bei der
Umwandlung von Atomen in Ionen und
umgekehrt ab.
Wenn die Oxidationszahl zunimmt.
Oxidation ist allgemein eine
Elektronenabgabe
04. September 2010
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Version
3
BET
2
6
BET
2.6
105
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
OXIDATION UND REDUKTION
Frage
Was passiert, wenn Sauerstoff mit Wasserstoff
reagiert?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Oxidation
Wasserstoff gibt seine Elektronen an den
Sauerstoff ab und wirkt beim Sauerstoff
als Reduktionsmittel.
BET
2.6
106
BET
2.6
107
BET
2.6
108
Frage
Nennen Sie die Möglichkeiten aus chemischer
Energie Strom zu produzieren!
Frage
Zu welchem Zweck dient die Elektrolyse?
Frage
Bestimmen Sie die Oxidationszahlen aller Atome
in den Verbindungen:
a) KF
b) Br2
c) HNO3
d) Na 2 SO4
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Primärelemente
Sekundärelemente
Metallgewinnung
Galvanisierung
a) KF
b) Br2
0
Br 2
c) HNO3
+I +V -II
H N O3
d) Na 2 SO4
N a2 S O4
+I
e) NH 4 NO3
+VI
-II
+III +I +V
e) NH 4 NO3
04. September 2010
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+I -I
K F
-II
N H4 N O3
Version
3
BET
2
6
BET
2.6
109
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
OXIDATION UND REDUKTION
Frage
Welche Reaktion ist ein Redox-Vorgang?
Vorschrift
Literatur
Antwort
b) und d)
a) 2 KOH + H 2 SO4 → K 2 SO4 + 2 H 2 O
b) 2 Al + 3Br2 → 2 AlBr3
c) FeS + 2 HCl → H 2 S + FeCl2
d) CuO + H 2 → Cu + H 2O
e) CaCO3 →CaO + CO2
Durch feststellen der Änderung der Oxidationszahlen, kann
der Redox-Vorgang erkannt werden.
BET
2.6
110
Frage
Was bedeutet der Begriff oxidieren?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Es werden Elektronen abgegeben.
Diese Elemente sind das
Reduktionsmittel da sie
Elektronenspender sind.
BET
2.6
111
BET
2.6
112
Frage
Was bedeutet die Aussage wird oxidiert?
Frage
Nach welchen Gesetzmässigkeiten verbinden
sich die Atome Al und O?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
Antwort
Der Elektronenspender wird oxidiert und
ist das Reduktionsmittel.
Antwort
Die chemische Reaktion eines Stoffes mit
Sauerstoff nennt man Oxidation.
Aluminium gibt die Valenzelektronen ab
und Sauerstoff zieht die Elekktronen
wegen seiner grösseren
Elektronegativität an.
Der Sauerstoff ist der
Elektronenempfänger und somit das
Oxidationsmittel.
Version
3
BET
2
6
BET
2.6
113
BET
2.6
114
BET
2.6
115
BET
2.6
116
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
OXIDATION UND REDUKTION
Frage
Was sind Anionen?
Frage
Was sind Kationen?
Frage
Wo treten Anionen und Kationen in der Elektrochemie auf?
Frage
Was geht bei einer Verbrennung vor sich und
weshalb entsteht dabei Wärme?
Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
Antwort
Negativ geladene Atome sind Anione.
Antwort
Positive geladene Atome sind Katione.
Antwort
Elektrochemische Stromerzeugung
Elektrolyse bzw Galvanotechnik
Antwort
Aufbau eines
Stoffes aus
einzelnen
Elementen
Bei der Verbindung
wird Energie frei
Synthese
Exothermer Vorgang:
Endstoff ist Energieärmer
Verbrennung von Kupfer in
Chlor (Salz)
Elemente
Verbindung
Cu + Cl2
CuCl2
Elektrolyse
Chlor-Molehühl
Bei der Trennung wird
Energie aufgenommen
Endothermer Vorgang:
Endstoff ist Energiereicher
Zerlegen eines
Stoffes in die
einzelnen
Elemente
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Kupfer(II)-chloridlösung
Analyse
II =
=
Zweiwertig
Zwei Valenzelektronen
Version
3
BET
2
6
BET
2.6
117
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
OXIDATION UND REDUKTION
Frage
Was wird unter dem Begriff „Oxidation“ verstanden?
Vorschrift
Literatur
Antwort
a) Sauerstoff verbindet sich mit einem
anderen Stoff.
a) Sauerstoff verbindet sich mit einem anderen
Stoff.
b) Einem Stoff wird Sauerstoff entzogen.
c) Gasförmiger Sauerstoff verbindet sich mit
einem flüssigen Stoff.
d) Sauerstoff wird als Lagierungselement für NEMetalle verwendet.
BET
2.6
118
Frage
Bei der Elektrolyse wird Strom durch die Ionen
transportiert. Dabei wandern die Ionen zu den
elektrischen Polen. Machen Sie die richtige Ionen-Zuordnung zu den elektrischen Polen!
Vorschrift
Literatur
Antwort
Positiver elektrischer Pol zieht die
negativen Nichtmetall-Ionen (Anionen)
an. (Anode)
Die postiv geledenen Kationen (MetallIonen) wandern zum Minus-Pol.
(Katode)
BET
2.6
119
Frage
Zwei verschiedene Metalle befinden sind in einem
Elektrolyten. Was passiert an den zwei verschiedenen Metallen und im Elektrolyten
Cu
Vorschrift
Literatur
Antwort
Kupfer
Edleres Metall
Pluspol nimmt Elektronen auf (Reduktion)
Zink
Unedleres Metall wird zersetzt
Minuspol gibt Elektronen ab (Oxidation)
Zn
Elektrolyt
Elektrolyt
BET
2.6
120
Frage
Schreiben Sie ein Beispiel einer Redoxreaktion
mit allen e-Übergängen auf!
Vorschrift
Literatur
Antwort
Elektronenaufnahme
Oxidationsmittel =
Elektronenempfänger
Reduktion
0
0
2Mg + O
+II -II
2MgO
Oxidation
Reduktionsmittel =
Elektronenspender
Elektronenabgabe
Mg wird oxidiert
O wurde reduziert
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3
BET
2
6
BET
2.6
121
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
OXIDATION UND REDUKTION
Frage
Was kann über die Eigenschaften und den Zustand von Schwefel mit der Oxidationszahl (+II)
ausgesagt werden?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Schwefel (+II)
+II
S
Kation
Zwei Elektronen zu wenig
Wurde oxidiert
Positiv geladen
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Version
3
BET
2
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.7 Korrosion und Korrosionsschutz
BET
Frage
2.7
101
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Version
3
BET
2
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.8
BET
2.8
101
Die Elektrolyse
Frage
Wo wird die Elektrolyse angewendet?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Gewinnung von Chlor und Natronlauge
Gewinnung sehr reiner Metalle
Gewinnung unedler Metalle
Galvanisieren bzw. Metallüberzüge
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3
BET
2
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.9 Säure-Basen Reaktion
BET
2.9
101
BET
2.9
102
BET
2.9
103
Frage
Was bedeutet der Begriff Säure?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Säuren sind Protonenspender
Frage
Was bedeutet der Begriff Base?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Basen sind Protonenempfänger
Frage
Ist destilliertes Wasser elektrisch leitfähig?
(Begründen Sie die Antwort!)
Vorschrift
Literatur
Antwort
Nein
Destillieren ist das Trennen durch
Verdampfen und ABETühlen.
Im destillierten Wasser sind die gelösten
Salze entfernt worden, welche für die
Leitfähigkeit des elektrischen Stromes
verantwortlich sind.
BET
2.9
104
Frage
Wie ist der pH-Wert definiert?
Vorschrift
Literatur
Antwort
+
Das Verhältnis zwischen H3O -Ionen der
Säure und den OH -Ionen der Base wird
im pH-Wert angegeben. (pH 0 bis 14)
Saure Lösungen
Alkalische Lösungen
04. September 2010
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pH < 7
pH > 7
Version
3
BET
2
9
BET
2.9
105
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
SÄURE- BASEREAKTION
Frage
Welches Element ist in allen Säuren enthalten?
BET
BET
2.9
107
BET
2.9
108
Antwort
d) Wasserstoff
a)
b)
c)
d)
e)
2.9
106
Vorschrift
Literatur
Sauerstoff
Kohlenstoff
Stickstoff
Wasserstoff
Keine Antwort ist richtig
Frage
Was passiert bei einer Säure-Basen-Reaktion?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Es werden Protonen ausgetauscht wobei
die Säuren die Protonenspender und die
Basen die Protonenempfänger sind.
Frage
Wie erkennt man die Basen?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Die Basen haben einen pH-Wert
zwischen 7 und 14.
OH Überschuss
Frage
Was ist eine Neutralisation?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Wenn zu einer Säure eine genau
entsprechende Menge Lauge zugeführt
wird, so ist das Gemisch neutral
(Neutralisiert).
Version
3
BET
2
9
BET
2.9
109
BET
2.9
110
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
SÄURE- BASEREAKTION
Frage
Was versteht man unter Autoprotolyse von Wasser?
Frage
Was ist eine Protolyse?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
− Destiliertes Wasser ist schwach
elektrisch Leitfähig, wegen der
Autoprotolyse
− Wegen der Autoprotolyse liegt der
Neutrale pH-Punkt beim Wert 7.
+
− Im Wasser bilden sich spontan H3O
und OH -Ionen
Vorschrift
Literatur
Antwort
Protonenübergang bei Säure- und
Basereaktion. Eine Protolyse kann nur
ablaufen, wenn neben einer Säure auch
eine Base vorhanden ist.
Version
3
BET
2
10
2.10
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
VERWENDUNG BERUFSRELEVANTER STOFFE
Verwendung berufsrelevanter Stoffe
Vorträge der Lernenden!
04. September 2010
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Version
3
BET
2
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.11
BET
2.11
101
Kennzeichnung der Gefahrenstoffe
Frage
Welche Einteilung der Gifte ist gesetzlich genormt?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Giftklasse
Besonders gefährliche Gifte
und stark ätzende Stoffe
Starke Gifte und ätzende Stoffe
Weniger gefährliche Stoffe
Schwache Gifte
5S Schwache Gifte (Reinigungsmittel)
1.
2.
3.
4.
5.
BET
2.11
102
Frage
Welche der unten aufgeführten Massnahmen ist
bei Personen welche Gift eingenommen haben
falsch?
Vorschrift
Literatur
Antwort
d) Sofort Milch zum Trinken geben
a) Bewusstlose seitlich lagern
b) Bei Einnahme von Säuren 1 bis 2 Glas Wasser trinken
c) Bewusstlosen nichts eingeben
d) Sofort Milch zum Trinken geben
BET
2.11
103
BET
2.11
104
Frage
Was ist besonders an der Giftklasse 1?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Es muss ein Giftbuch über den Einsatz
geführt werden
Frage
Was bedeutet das nachfolgende Warnschildund
wie ist der Kennbuchstabe?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
− Giftige Stoffe
− T bzw. T+
Version
3
BET
2
11
BET
2.11
105
BET
2.11
106
BET
2.11
107
BET
2.11
108
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
KENNZEICHNUNG DER GEFAHRENSTOFFE
Frage
Was bedeutet das nachfolgende Warnschildund
wie ist der Kennbuchstabe?
Frage
Was bedeutet das nachfolgende Warnschildund
wie ist der Kennbuchstabe?
Frage
Was bedeutet das nachfolgende Warnschildund
wie ist der Kennbuchstabe?
Frage
Was bedeutet das nachfolgende Warnschildund
wie ist der Kennbuchstabe?
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
− Gesundheitsschädliche Stoffe
− Reizende Stoffe
− Xn bzw. Xi
Vorschrift
Literatur
Antwort
− Ätzende Stoffe
− C
Vorschrift
Literatur
Antwort
− Leicht- bzw. hochempfindliche Stoffe
− F bzw. F+
Vorschrift
Literatur
Antwort
− Brandfördernde Stoffe
− O
Version
3
BET
2
11
BET
2.11
109
BET
2.11
110
BET
2.11
111
BET
2.11
112
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
KENNZEICHNUNG DER GEFAHRENSTOFFE
Frage
Was bedeutet das nachfolgende Warnschildund
wie ist der Kennbuchstabe?
Frage
Was bedeutet das nachfolgende Warnschildund
wie ist der Kennbuchstabe?
Frage
Was ist der Grundsatz beim Aufbewahren von
giftigen Stoffen?
Frage
Welches sind die gesetzlichen Grundlagen für die
Verwendung und Handhabung von Giftstoffen?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
− Explosionsgefährliche Stoffe
− E
Vorschrift
Literatur
Antwort
− Umweltgefärdende Stoffe
− N
Vorschrift
Literatur
Antwort
Giftige Stoffe immer unter verschluss
halten.
Vorschrift
Literatur
Antwort
Giftgesetz
Giftverordnung
SUVA-Richtlinien
Version
3
BET
2
11
BET
2.11
113
BET
2.11
114
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
KENNZEICHNUNG DER GEFAHRENSTOFFE
Frage
Welche Schutzmittel stehen zur Verfügung, wenn
mit giftigen Stoffen gearbeitet wird?
Frage
Dürfen Reinigungs- und Lösungsmittel in die Abwasseranlage geschüttet werden?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Schutzbrille
Atemschutzmaske
Gummihandschuhe
Schürze
Stiefel
Vorschrift
Literatur
Antwort
Nein
Die giftigen Stoffe müssen nach den
anerkannten Methoden entsorgt werden
Version
3
BET
2
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.12
Widestandsmaterial
BET
Frage
2.12
101
Welche Eigenschaften haben Widerstandsmaterialien?
BET
Frage
2.12
102
Welche Typen von Widerstandsmaterialien haben
wir unterschieden?
BET
Frage
2.12
103
Wo werden Präzisionswiderstände eingesetzt?
BET
Frage
2.12
104
Welche Typen von Belastungswiderständen kennen Sie?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
• Kleine elektrische Leitfähigkeit
• Regler mit hohem Temperaturkoeffizient
• Hoher Schmelzpunkt
• Kleine Längenausdenung
Vorschrift
Literatur
Antwort
Präzisionswiderstände
Belastungswiderstände
Heizwiderstände
Technische Widerstände
Vorschrift
Literatur
Antwort
Messbrücken
Widerstandsnormale
Vorschrift
Literatur
Antwort
Anlasswiderstände
Regulierwiderstände
Version
3
BET
2
12
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
WIDERSTANDSMATERIAL
BET
Frage
2.12
105
Aus welchen Materialen werden Belastungswiderstände hergestellt?
BET
Frage
2.12
106
Wie nennt man Heizwiderstände mit negativen
Temperaturkoeffizienten?
BET
Frage
2.12
107
Aus welchen Materialien bestehen NTCWiderstände?
BET
Frage
2.12
108
Was geschieht im Leiter bei einem NTCWiderstand?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Temperguss
Neusilber
Eisen-Nickel-Legierungen
Konstantan
Vorschrift
Literatur
Antwort
Thermistoren oder
NTC-Widerstände
Vorschrift
Literatur
Antwort
Kohle
Halbleitern
Metalloxiden
Vorschrift
Literatur
Antwort
Die freien Elektronen nehmen bei
Erwärmung zu, also der Widerstand nimmt
ab
Version
3
BET
2
12
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
WIDERSTANDSMATERIAL
BET
Frage
2.12
109
Nennen Sie Beispiele, wo technische Widerstände
eingesetzt werden!
BET
Frage
2.12
110
Welche technische Widerstände werden unterschieden?
BET
Frage
2.12
111
Wie heisst der nachfolgend dargestellte Widerstand?
BET
Frage
2.12
112
Wie heisst der nachfolgend dargestellte Widerstand?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschaltwiderstände
Spannungsteiler
Vorschrift
Literatur
Antwort
Festwiderstände
Regulierwiderstände
Vorschrift
Literatur
Antwort
Widerstand allgemein
Vorschrift
Literatur
Antwort
Widerstand verstellbar
Version
3
BET
2
12
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
WIDERSTANDSMATERIAL
BET
Frage
2.12
113
Wie heisst der nachfolgend dargestellte Widerstand?
BET
Frage
2.12
114
Wie heisst der nachfolgend dargestellte Widerstand?
BET
Frage
2.12
115
Wie heisst der nachfolgend dargestellte Widerstand?
BET
Frage
2.12
116
Wie heisst der nachfolgend dargestellte Widerstand?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Potentiometer
Vorschrift
Literatur
Antwort
Drehwiderstand geeignet als
Potentiometer
Vorschrift
Literatur
Antwort
Festwiderstand oder
Massewiderstand
Vorschrift
Literatur
Antwort
Schiebewiderstand
Verstellwiderstand
Version
3
BET
2
12
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
WIDERSTANDSMATERIAL
BET
Frage
2.12
117
Geben Sie den Farbenschlüssel für den Festwiderstand der nebenstehende Aufgabe an!
Vorschrift
Literatur
Antwort
Von einem Festwiderstand mit 3,3kΩ und
einer Toleranz von ±5% soll der Farbschlüssel bestimmt werden!
1.
2.
3.
4.
04. September 2010
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Orange
Orange
Rot
Gold
Version
3
BET
2
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
REPETITIONSFRAGEN CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.13
BET
2.13
101
BET
2.13
102
BET
2.13
103
BET
2.13
104
Isolierstoffe
Frage
Welchen Zweck haben Isolierstoffe der Elektrotechnik?
Frage
Welche Isolierstoffe werden unterschieden?
Frage
Welches sind die Kenngrössen der Isolierstoffe?
Frage
Wie muss der Isolationswiderstand eines Isolierstoffes sein?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
•
•
•
•
•
Isolierung gegenüber Umgebung
Isolierung wischen Teilen
Isolierte Befestigungen
Isolierte Durchführungen
Stromkreisunterbrechung
• Feste
• Flüssige
• Gasförmige
•
•
•
•
•
Isolationswiderstand
Durchschlagspannung
Durchschlagfestigkeit
Dielektrizitätszahl
Wärmebeständigkeit
Er muss sehr hoch sein.
Version
3
BET
2
13
BET
2.13
105
BET
2.13
106
BET
2.13
107
BET
2.13
108
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
ISOLIERSTOFFE
Frage
Was sagt die Durchschlagspannung aus?
Frage
Erklären Sie den Begriff Durchschlagfestigkeit!
Frage
Wie muss die Dielektrizitätszahl eines Isolierstoffes sein?
Frage
Wie ist die Wärmebeständigkeit definiert?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Es ist die Spannung bei welcher beim
Material der Durchschlag erfolgt.
Es ist die Durchschlagspannung dividiert
durch die Dicke des Prüfkörpers.
Möglichst klein.
Wärmebeständig ist ein Stoff, wenn sich
bei der zulässigen Erwärmung weder die
elektrischen noch mechanischen
Eigenschaften ändern.
Version
3
BET
2
13
BET
2.13
109
BET
2.13
110
BET
2.13
111
BET
2.13
112
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
ISOLIERSTOFFE
Frage
Was ist brennbar?
Frage
Wann ist ein Stoff leichtbrennbar?
Frage
Wann spricht man bei einem Stoff von nichtbrennbar?
Frage
Wann ist ein Stoff nichtbrennbar und wärmeisolierend?
04. September 2010
www.ibn.ch
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Wenn ein Stoff nach der Entflammung
ohne zusätzliche Wärmezufuhr
weiterbrennt.
Wenn der Stoff welcher durch ein
Streichholz entflammt wurde, ohne
zusätzliche Wärmezufuhr selbständig
weiterbrennt.
Wenn der Stoff nicht entflammt werden
kann.
Bei einem Brennbarkeitsgrad 6q oder 6
und einem Wärmedurchlass-wiederstand
2
von <0,07 m °C/W.
Version
3
BET
2
13
BET
2.13
113
BET
2.13
114
BET
2.13
115
BET
2.13
116
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
ISOLIERSTOFFE
Frage
Welches sind die elektrischen Anforderungen an
Isolierstoffe?
Frage
Isolierstoffe müssen auch bezüglich der Mechanik gewisse Eigenschaften aufweisen. Welche
sind diese?
Frage
Anforderungen nach Physikalischen Gesichtspunkten sollen aufgeführt werden?
Frage
Skizzieren Sie die Gruppierung der Isolierstoffe!
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Hoher Isolationswiderstand
Hohe Durchschlagfestigkeit
Grosse Krichstromsicherheit
Kleine Dielektrizitätskonstante
Geringe Verluste
Gute mechanische Festigkeit
Schlagfest
Gute Bearbeitbarkeit
Glatte, saubere Oberfläche
Gut chemisch beständig
Feuchtigkeitsbeständig
Witterungsbeständig
Gute Wärmebeständigkeit
Schwer entflammbar
Schwer brennbar
Alterungsbeständig
Gute Wärmeleitfähigkeit
Isolierstoffe
Anorga nische
Isolierstoffe
O rga nische
Isolierstoffe
Pla ste
Kunststoffe
N atürliche
Isolierstoffe
Z elluloseKunststoffe
04. September 2010
www.ibn.ch
Thermopla ste
Ela ste
Duropla ste
Version
3
BET
2
13
BET
2.13
117
BET
2.13
118
BET
2.13
119
BET
2.13
120
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
ISOLIERSTOFFE
Frage
Zählen Sie 7 anorganische Isolierstoffe auf und
mindestens ein Anwendungsbeispiel!
Frage
Zählen Sie 6 natürliche organische Isolierstoffe
auf und dazu ein Anwendungsbeispiel!
Frage
Wie werden die Kunststoffe bzw. die Plaste eingeteilt?
Frage
Was bedeutet PVC? Wo wird PVC in der Praxis
verwendet?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Luft bei Sammelschienendistanz
Glimmer bei Kondensatoren
Asbest bei Heizkissen
Keramik bei Sicherungselementen
Glas bei Lampen
Eternit bei Kabelkanälen
Pical als Montageunterlage
Papier bei Kondensatoren
Textilien bei Motoren
Gummi bei Kabeln und Steckern
Tränkmassen bei Kabelmuffen
Isolieröl bei Netztransformatoren
Isoliergas bei Leistungsschaltern
Thermoplaste oder Plastomere
Elastomere
Duroplaste oder Duromere
Polyvinylchlorid
Kanäle, Rohre, Drahtisolation,
Kabelisolation
Version
3
BET
2
13
BET
2.13
121
BET
2.13
122
BET
2.13
123
BET
2.13
124
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
ISOLIERSTOFFE
Frage
Aus welchem Material sind die roten Installationsrohre (KRF) hergestellt?
Frage
Die Deckel bei Stechdosen, Dosen, Schaltern
werden meist aus welchem Material hergestellt?
Frage
Welches sind die Ausgangsstoffe für die Herstellung von Kunststoffen?
Frage
Welches sind die Ausgangsstoffe (Grundstoffe)
für die Herstellung von Kunststoffen?
04. September 2010
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Literatur
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Polyäthylen (PE)
Duroplast genauer aus Aminoplast
Steinsalz
Kalk
Sand
Luft
Wasser
Kohle
Erdgas
Erdöl
Kohlenstoff
Wasserstoff
Sauerstoff
Stickstoff
Chlor
Silizium
Schwefel
Version
3
BET
2
13
BET
2.13
125
BET
2.13
126
BET
2.13
127
BET
2.13
128
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
ISOLIERSTOFFE
Frage
Nennen Sie die Vorgänge zur Bildung von Riesenmolekühlen aus Einzelmolekühlen?
Frage
Was versteht man unter Schichtstoffen?
Frage
Welche Hauptsorten der Kunststoffe unterscheidet
man?
Frage
Welche Eigenschaften haben die Hauptsorten der
Kunststoffe?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Polimerisation
Polikondensation
Polyaddition
Hartpapier und Hartgewebe aus Bahnen
die mit Kunstharz getränkt sind.
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Thermoplaste sind unvernetzte
Makromoleküle
− Duroplaste stark vernetzte Makromoleküle
− Elastomere schwach vernetzte
Makromoleküle
−
Leicht
Elektrisch nichtleitend
Widerstandsfähig gegen Feuchtigkeit
Säure und Laugenfest
Leicht zu reinigen
Nicht kratzfest
Hitzeempfindlich
Elektrostatisch aufladbar
Version
3
BET
2
13
BET
2.13
129
BET
2.13
130
BET
2.13
131
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
ISOLIERSTOFFE
Frage
Woraus bestehen Kunststoffe grundsätzlich?
(Innere Struktur)
Frage
Welche Herstellungsprozesse bei den Kunststoffen gibt es?
Frage
Welches chemische Element ist am Aufbau vieler
Kunststoffe beteiligt?
a)
b)
c)
d)
e)
BET
2.13
132
Vorschrift
Literatur
Antwort
Kunststoffe bestehen aus
Makromolekülen und diese bestehen aus
den kleinen Bausteinen der Monomere.
Vorschrift
Literatur
Antwort
Polymerisation
Polykondensation
Polyaddition
Vorschrift
Literatur
Antwort
d) Kohlenstoff
Argon
Phosphor
Bor
Kohlenstoff
Kalzium
Frage
Wo werden heute Kunstoffe eingesetzt?
(10 praktische Beispiele)
Vorschrift
Literatur
Antwort
−
−
−
−
−
−
−
−
04. September 2010
www.ibn.ch
Heisswasserrohre
Zahnräder in elektronischen Apparaten
Schlagfeste Gehäuse in elektrischen
Apparaten
Kabel-Isolationen, Abdeckungen, Folien,
Schutzhelme, Spielzeuge
Schuhabsätze, Mülltonnen, Bierkästen
Kunstleder, Flaschen, Schläuche,
Fussbodenbeläge
Joghurtbecher
Dichtungen
Version
3
BET
2
13
BET
2.13
133
BET
2.13
134
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
ISOLIERSTOFFE
Frage
Welche zwei wichtige Kunstsoffnamen kennen
Sie?
Frage
Was sind Duroplaste?
Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
Antwort
− PE
− PVC
Polyethen
Polyvinylchlorid
Weitere:
− PP
− PS
− PTFE
Polypropen
Polystyrol
Polytetrafluorethen
Antwort
Kunststoff mit stark vernetzten
Makromolekülen.
Sie sind stark hitzebeständig bis ca.
300°C.
BET
2.13
135
BET
2.13
136
Frage
Wie werden Duroplaste verarbeitet?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Bohren
Schneiden
Kleben
Frage
Was sind Thermoplaste?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Kunststoffe mit unvernetzten
Makromolekülen.
Sie werden unter Wärmewirkung weich
und formbar.
04. September 2010
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Version
3
BET
2
13
BET
2.13
137
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
ISOLIERSTOFFE
Frage
Wie entstehen Kunststoffe?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Die Synthese der Monomere über die
− Polymerisation (PE, PS,PVC,PTFE)
− Polykondensation (Nylon,
Phenoplaste, Phenolharze)
− Polyaddition (PU)
führt zu den Makromolekülen der
Kunststoffe.
BET
2.13
138
BET
2.13
139
BET
2.13
140
Frage
Welche Ausgangsprodukte/Rohstoffe werden für
die Kunststoffherstellung eingesetzt? Nennen Sie
deren fünf.
Frage
Mit vier der Rohstoffe, kann man sich ein „Merkwort als Eselsbrücke“ konstruieren. Dazu verwendet man die chemischen Kurzzeichen! Welches Wort wird da wohl gemeint?
Frage
Welches sind die drei Grundreaktionen zur Herstellung von Makromolekülen?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Kohlenstoff
Wasserstoff
Stickstoff
Sauerstoff
Schwefel.
Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
Antwort
Stickstoff
Sauerstoff
Kohlenstoff
Wasserstoff
N
O
C
H
NOCH
Antwort
Polymerisation
Polykondensation und
Polyaddition.
Version
3
BET
2
13
BET
2.13
141
BET
2.13
142
BET
2.13
143
BET
2.13
144
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
ISOLIERSTOFFE
Frage
Was versteht man grundsätzlich unter Makromolekülen?
Frage
Durch welchen physikalischen Vorgang wird in
den Ölraffinerien das Erdöl aufgeteilt?
Frage
Welches ist die wichtigste Fraktion für die Kunststoffherstellung?
Frage
Nennen Sie sechs Kunststoffe, welche durch das
Polymerisationsverfahren hergestellt werden.
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Es sind sehr grosse-, also
Riesenmoleküle.
Durch Destillation.
destillieren = verdampfen
Es ist die Fraktion des Rohbenzins
(Naphta)
Polyethylen (PE)
Polyvinylchlorid (PVC)
Polystyrol (PS)
Polyethylen (PE)
Polypropylen (PP) und
Polymethylmethacrylat/Plexiglas (PMMA)
Version
3
BET
2
13
BET
2.13
145
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
ISOLIERSTOFFE
Frage
Welches sind die wichtigsten Kunststofferzeugnisse bei der Polykondensation? Nennen Sie
deren vier.
Vorschrift
Literatur
Antwort
- Polyamide (PA)
- Polyesterharze (UP) vernetzte ungesättigte
- Phenoplaste (PF) Giessharze für die
Herstellung von Verbundwerkstoffen
- Aminoplaste Klebstoff in der Holzindustrie)
BET
2.13
146
Frage
Was für Eigenschaften besitzen Kunststoffe?
Nennen Sie deren sechs bis acht. Suchen Sie
nach grundsätzlichen Eigenschaften, welche für
möglichst alle Kunststoffe gelten.
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Gut formbar
gut bearbeitbar
einfärbbar
geringe Dichte (leicht)
Säure- und Laugebeständig
schlechter Wärmeleiter (Isolator)
elektrischer Nichtleiter (Isolator)
hart
kratzfest
abriebfest
Version
3
BET
2
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.14
BET
2.14
101
BET
2.14
102
BET
2.14
103
Geschichte des Periodensystems
Frage
Bringen Sie folgende Ereignisse in die richtige
historische Reihenfolge:
a) Mendelejew und Meyer ordnen die Elemente
nach Massen; dabei fallen noch „Querschläger“ auf. Mendelejew vermutet Ordnungsprinzip im Atominnern.
b) Dalton entwickelt sein Atommodell als massegefüllt Kugeln.
c) Bohr entwirft sein Atommodell und bringt damit das PSE in die heutige Form.
d) Bei chemischen Experimenten entdeckt man
die Massenerhaltung und von den konstanten
Proportionen der Reaktionspartner.
Frage
Bringen Sie folgende Ereignisse in die richtige
historische Reihenfolge:
e) Bei chemischen Experimenten entdeckt man
die Massenerhaltung und von den konstanten
Proportionen der Reaktionspartner.
f) Radioaktivität wird entdeckt. Rutherford macht
seine Streuversuche.
g) Mit Hilfe elektrischer Apparate wird die Ionisierungsenergie (Aufwand zur Entnahme jedes
einzelnen Elektrons) aller Atome ausgemessen.
Frage
Wieso weiss man überhaupt, dass es Atome
gibt?
Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
Vorschrift
Literatur
Antwort
a)
b)
c)
d)
1869
1800
1913
d)
1743-1794
f)
g)
1919
„Antoine Lavoiser“
Antwort
Antwort
1. Dalton (1766-1844) erster Begründer
der heutigen Atomtheorie.
2. Die Streuversuche von Rutherford
(1871-1937) begründete den
unterschiedlichen Atomaufbau.
BET
2.14
104
Frage
Aufgrund welches Experimentes entwickelte Bohr
sein Atommodell?
04. September 2010
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Rutherfords Streuversuche
Version
3
BET
2
BEARBEITUNGSTECHNIK REPETITONEN LÖSUNGSSATZ
CHEMIE UND WERKSTOFFKUNDE
2.15
04. September 2010
www.ibn.ch
Geschichte der berufrelevanten Stoffe
Version
3