Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• unterschiedliche Stoffe unterschiedliche Eigenschaften haben.
• bestimmte Stoffe charakteristische Eigenschaften haben.
• Stoffe von Gegenständen unterschieden werden müssen.
• es messbare (z. B. Siedepunkt, Schmelzpunkt, maximale Löslichkeit, Dichte, Magnetismus, elektrische Leitfähigkeit, Härte, Wärmeleitfähigkeit) und mit den Sinnen erfahrbare (z. B. Geruch, Farbe, Klang, Oberflächenbeschaffenheit und Aggregatzustand bei Raumtemperatur) Eigenschaften gibt.
• die Form keine Stoffeigenschaft beschreibt.
• der Geschmack als Eigenschaftskategorie aus Sicherheitsgründen in der Chemie außer Acht gelassen wird.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass sich Stoffe in bestimmte Stoffklassen einordnen lassen.
• wie sich die Eigenschaften über den Stoffaufbau erklären lassen.
• dass magnetische Stoffe mit dem Modell der Elementarmagnete beschrieben werden können.
• dass physikalisch korrekt Masse von Gewicht zu unterscheiden ist.

• Stoffe lassen sich allein aufgrund ihrer Farbigkeit unterscheiden.
• Die Form ist eine Stoffeigenschaft.
• Die Masse ist eine Stoffeigenschaft.
• Gegenstände und Stoffe werden nicht unterschieden.
• Nur Eisen ist magnetisch
• Alle Metalle sind magnetisch.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• alle Stoffe aus Teilchen aufgebaut sind.
• Teilchen auch mit dem Lichtmikroskop nicht sichtbar sind.
• zwischen den Teilchen leerer Raum ist.
• die Eigenschaften eines Stoffes nicht den Eigenschaften der Teilchen entsprechen.
• Teilchen in ständiger Bewegung sind.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• sich Teilchen in Atome, Moleküle oder Ionen differenzieren lassen.
• die Vorstellung der Teilchen ein Modell ist.

• Zwischen den Teilchen ist Luft.
• Gleichsetzung zwischen Modell und angenommener Wirklichkeit, z. B. Teilchen können farbig sein.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• einige Eigenschaften von Stoffen messbar sind.
• den messbaren Eigenschaften bestimmte Größen und Einheiten zugeordnet werden.
• es bestimmte Untersuchungsmethoden und Hilfsmittel zur Bestimmung einer Eigenschaft gibt.
• zur Bestimmung mancher Eigenschaften die Messung mehrerer Größen erforderlich ist.
• manche Eigenschaften über Formeln definiert sind (z. B. Dichte).

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• man über eine Formel auf eine Messvorschrift schließen kann.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• es Stoffe gibt, die nur aus einer "Teilchenart" bestehen und deshalb als Reinstoffe bezeichnet werden.
• es Stoffe gibt, die aus mehreren "Teilchenarten" bestehen und deshalb als Stoffgemische bezeichnet werden.
• es homogene und heterogene Stoffgemische gibt.
• homogene Stoffgemische mit bloßem Auge wie ein Reinstoff erscheinen können.
• heterogene Stoffgemische mit bloßem Auge als solche erkennbar sind.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• mit Teilchenart Atome, Moleküle oder Ionen gemeint sein können.
• Stoffgemische sich weiter differenzieren lassen (z. B. Emulsion, Suspension, Nebel, Rauch).
• Stoffgemische sich modellhaft auf der submikroskopischen Ebene darstellen lassen.

• Homogene Stoffgemische sind Reinstoffe (z. B. Leitungswasser).
• "Saubere" Stoffe gelten als Reinstoffe.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• es die Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig/gasig gibt.
• die Übergänge schmelzen - erstarren, verdampfen/sieden - kondensieren und sublimieren - resublimieren heißen.
• Teilchen immer in Bewegung sind.
• die Bewegung der Teilchen abhängig von der Temperatur ist.
• die Beweglichkeit der Teilchen den jeweiligen Aggregatzustand bestimmt.
• die Beweglichkeit der Teilchen ihren jeweiligen Ordnungsgrad bestimmt.
• die Beweglichkeit der Teilchen von den Abständen und den Anziehungskräften der Teilchen untereinander abhängt.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• die Physiker von einem vierten Aggregatzustand, dem Plasma, sprechen.
• es den Tripelpunkt gibt.
• die Aggregatzustände auch vom Druck abhängen.
• es unterschiedliche Arten von Anziehungskräften zwischen den Teilchen gibt.
• die Teilchen am absoluten Nullpunkt unbeweglich sind.
• zwei Aggregatzustände bei gleicher Temperatur vorkommen können.

• Verdampfen und Verdunsten werden gleichgesetzt.
• Mit dem Übergang zu einem anderen Aggregatzustand geht eine Stoffumwandlung einher.
• Die Bewegung der Teilchen im festen Zustand ist vollständig unterbunden. 2 Atome, Ionen oder Moleküle

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• es sich bei einer Lösung um ein Stoffgemisch handelt, das aus einem gelösten Stoff in einem Lösemittel besteht.
• die Löslichkeit eines Stoffes beschreibt, wie viel Masse in Gramm desselben sich bei 20 °C unter Normaldruck in 100 g Lösemittel löst.
• die Löslichkeit der meisten Stoffe mit zunehmender Temperatur steigt.
• eine Lösung eine Sättigungsgrenze erreicht hat, wenn ein Bodensatz entsteht, und man dann von einer gesättigten Lösung spricht.
• die Möglichkeit des Lösens eines Stoffes vom Lösemittel abhängt.
• sich neben Feststoffen auch Flüssigkeiten und Gase in Flüssigkeiten lösen lassen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie der Stoffaufbau und die Wechselwirkungen zwischen den Stoffen die Löslichkeit bedingen.
• wie der Lösungsvorgang auf der submikroskopischen Ebene (erst nach Einführung des Teilchenmodells im Zusammenhang mit Stoffgemischen) verläuft.
• dass der Lösungsvorgang wissenschaftlich unterschiedlich hinsichtlich seiner Zuordnung zu einem physikalischen Prozess und einer chemischen Reaktion diskutiert wird.
• dass und wie sich exotherme und endotherme Lösungsvorgänge unterscheiden lassen.

• Der gelöste Stoff ist verschwunden.
• Es findet eine chemische Reaktion zwischen gelöstem Stoff und Lösemittel statt.
• Volumina von gelöstem Stoff und Lösemittel addieren sich.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Eigenschaften einer Lösung nicht den Eigenschaften der gelösten Stoffe entsprechen.
• sauer, basisch und neutral Eigenschaften von Lösungen sind.
• die Kategorisierung in sauer, basisch oder neutral mithilfe von Indikatoren vorgenommen werden können.
• die elektrische Leitfähigkeit eine Eigenschaft einer Lösung ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ... Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, ...

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• es Stoffe gibt, die sich mischen lassen und Stoffe, die sich nicht mischen lassen.
• die Mischbarkeit von den Eigenschaften der Stoffe abhängt.
• Stoffeigenschaften der Einzelstoffe zur Trennung der Stoffe aus Stoffgemischen genutzt werden.
• es verschiedene Stofftrennverfahren gibt (z. B. Eindampfen, Filtrieren, Sieben, Extrahieren, Dekantieren, Destillieren, Chromatographieren).

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• es darüber hinaus weitere technische Verfahren, z. B. in der Mülltrennung, gibt.
• es die Verteilungschromatographie gibt.
• sich die Trennverfahren auf der submikroskopischen Ebene modellhaft (Kugelteilchenmodell) darstellen lassen.
• sich beliebige Stoffe kurzzeitig, aber nicht dauerhaft mischen lassen.

• Homogene Gemische können nicht getrennt werden.
• Salz kann aus Lösungen mit herkömmlichen Filtern zurückgewonnen werden.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• das Volumen regelmäßiger Körper berechnet wird.
• das Volumen von Körpern durch Wasserverdrängung bestimmt wird.
• die Dichte aus dem Quotienten von Masse und Volumen berechnet wird.
• die Dichte eine charakteristische Stoffeigenschaft ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie die Dichte unterschiedlicher Stoffe zustande kommt.

• 1 kg Federn sind leichter als 1 kg Eisen.
• Stoffe geringer Dichte enthalten Luft.
• Stoffe geringer Dichte enthalten "Löcher" oder Hohlräume.
• Stoffe können aufgrund der Kategorien "schwer" und "leicht" voneinander unterschieden werden.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die gesamte Anzahl der Teilchen und die gesamte Masse (Massenerhaltung) gleich bleiben.
• sich Volumina von Lösungsmittel und gelöstem Stoff nicht addieren.
• Teilchen sich aus festen Stoffen lösen, weil sich an deren Oberfläche Teilchen des Lösungsmittels zwischen denen des Feststoffes schieben.
• der Lösungsvorgang reversibel ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• zwischen den verschiedenen Teilchen intermolekulare Wechselwirkungen wirken.
• die Teilchen eine Hydrathülle ausbilden können, wodurch die Lösung stabilisiert wird.

• Gase können sich nicht lösen.
• Feste Stoffe "verschwinden" im Lösungsmittel.
• Zunahme von Masse und Volumen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Reinstoffe, die durch eine chemische Reaktion in andere Stoffe zerlegt werden können, chemische Verbindungen sind.
• Reinstoffe, die durch chemische Reaktionen nicht in andere Stoffe zerlegt werden können, chemische Elemente sind.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie Elemente und Verbindungen auf der submikroskopischen Ebene aufgebaut sind.

• Elemente sind Wasser, Feuer, Luft und Erde.
• Elementbegriff aus anderen Zusammenhängen (z. B. Science-Fiction-Filmen)

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Stoffe aus kleinen Kugeln, den Atomen, aufgebaut sind.
• die Vorstellung von Dalton ein Modell ist.
• alle Atome eines Stoffes gleich groß sind.
• alle Atome eines Stoffes die gleiche Masse besitzen.
• zwischen den Atomen leerer Raum ist.
• die Eigenschaften eines Stoffes nicht den Eigenschaften der Atome, aus denen sie aufgebaut sind, entsprechen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• kleinste Teilchen auch einer Atomsorte unterschiedliche Massen aufweisen können (Existenz von Isotopen).

• Zwischen den Atomen ist Luft.
• Gleichsetzung von Stoffeigenschaften und Atomeigenschaften.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• in einem geschlossenen System die Anzahl der Atome unabhängig von der physikalischen oder chemischen Umwandlung gleich bleibt.
• bei chemischen Reaktionen Atome nicht verschwinden oder hinzukommen, sondern sich lediglich umgruppieren.
• bei einer chemischen Reaktion die Masse aller beteiligten Stoffe gleich bleibt.
• nach der Umgruppierung von Atomen die entstehenden Stoffe andere Eigenschaften (z. B. Aussehen) als die ursprünglichen Eigenschaften haben.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• Materie aus Energie entstehen kann (physikalische Betrachtung).

• Bei einer chemischen Reaktion entstehen neue Atome.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Elemente Reinstoffe sind, die nur aus einer Atomsorte bestehen.
• jedes Element aus nicht mehr teilbaren Teilchen, den Atomen, besteht.
• alle Atome eines Elements die gleiche Größe und die gleiche Masse haben.
• es genauso viele Atomsorten wie Elemente gibt.
• verschiedene Elemente aus verschiedenen Atomsorten bestehen.
• jedem Element ein Name und ein entsprechendes Elementsymbol zugeordnet ist.
• Verbindungen Reinstoffe sind, die aus einem Zusammenschluss mehrerer Atomsorten bestehen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• sich die Masse im Falle der Isotope doch voneinander unterscheiden kann.
• in Verbindungen verschiedene Bindungsarten vorliegen können.
• Elemente durch Kernzerfall in andere Elemente umgewandelt werden können.
• Verbindungen auch aus Ionen zusammengesetzt sein können.

• Zwischen Stoffgemisch und Verbindung wird nicht unterschieden.
• Stoff- und Atombegriff werden gleichgesetzt.
• Stoffeigenschaften werden auf Atome übertragen.
• Produkte von chemischen Reaktionen werden grundsätzlich als Entstehung einer einheitlichen, neuen Atomsorte verstanden.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Protonen, Neutronen und Elektronen die Bausteine der Atome sind.
• Protonen positiv geladen sind.
• Elektronen negativ geladen sind.
• Neutronen elektrisch neutral sind.
• die Ladung von Protonen und Elektronen gleich groß ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass es weitere Elementarteilchen wie z. B. Quarks und Leptonen gibt.
• dass Elementarteilchen eine bestimmte Masse besitzen.
• dass sich die Elektronen um den Kern bewegen.
• wie die Elementarteilchen räumlich angeordnet sind.

• Atome werden als massive Kugeln aufgefasst.
• Elementarteilchen werden mit Atomen gleichgesetzt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Protonenanzahl die Elementzugehörigkeit bestimmt.
• die Protonenanzahl unveränderlich ist.
• die Anzahl der Protonen einer Atomsorte gleich der Anzahl der Elektronen ist.
• jedes Atom aufgrund der gleichen Anzahl von Protonen und Elektronen nach außen elektrisch neutral ist.
• die Anzahl von Neutronen ein Element nicht definiert und sogar unterschiedlich sein kann (Isotope).

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass nach Aufnahme und Abgabe von Elektronen von Ionen gesprochen wird.
• wie die Elemente im Periodensystem der Elemente eingeordnet sind.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• zwischen den Elementarteilchen eines Atoms Kräfte wirken.
• die Elektronen die Atomhülle bilden.
• die Protonen und Neutronen den Atomkern bilden.
• die Masse eines Atoms nahezu durch den Kern bestimmt wird.
• die Größe eines Atoms von der Atomhülle bestimmt wird.
• ein Atom überwiegend aus leerem Raum besteht.
• Protonen und Neutronen jeweils die Masse von einem u besitzen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass die Massen von Protonen und Neutronen sich leicht voneinander unter- scheiden.
• welchen Beitrag die Elektronen zur Masse des Atoms leisten.

• In der Atomhülle befindet sich Luft.
• Die Atomhülle besitzt eine materielle (sichtbare) Grenze.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• sich die Elektronen in der Atomhülle nur in bestimmten Bereichen bewegen.
• Schalen gedachte Aufenthaltsbereiche für Elektronen sind.
• Elektronen die Schalen nach bestimmten Prinzipien besetzen (innerste Schale max. 2 Elektronen, äußere Schale max. 8 Elektronen).
• die Elektronen von innen nach außen aufgefüllt werden.
• eine vollbesetzte Außenschale der Edelgaskonfiguration entspricht.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• es die Besetzungsregel nach der Formel 2n2 gibt.
• den Schalen entsprechende Energieniveaus zuzuordnen sind.
• sich das Schalenmodell ausgehend von den Ionisierungsenergien herleiten lässt.
• sich der Aufbau des Periodensystems der Elemente aus dem Schalenmodell ableiten lässt.
• bestimmte Schalen auch mit mehr als 8 Elektronen besetzt werden können.

• Schalen werden materiell (wie z. B. beim Zwiebelaufbauprinzip) verstanden.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• es einen Zusammenhang zwischen Atombau und Aufbau des Periodensystems der Elemente gibt.
• die Ordnungszahl im Periodensystem der Elemente der Anzahl der Protonen im Kern entspricht.
• sich die Massenzahl im Periodensystem der Elemente aus der Summe der Protonen- und Neutronenanzahl ergibt.
• die Periodennummer der Anzahl der besetzten Schalen entspricht.
• die Hauptgruppennummer der Anzahl der Außenelektronen entspricht.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie die Elektronegativität der Elemente mit deren Stellung im Periodensystem der Elemente zusammenhängt.
• dass sich der konkrete Wert der Massenzahl im Periodensystem der Elemente über den Durchschnittswert der Isotope ergibt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• sich die Außenschale des Schalenmodells in vier Aufenthaltsbereiche mit maxi- malem Abstand unterteilen lässt.
• Elektronen sich abstoßen und deshalb die vier vorhandenen Bereiche zunächst einzeln besetzen, ab dem fünften Elektron aber eine Doppelbesetzung der Bereiche erfolgen muss.
• sich einzelne Elektronen, freie und bindende Elektronenpaare durch die Lewis- Schreibweise darstellen lassen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass sich Elektronenanordnungen noch differenzierter mit dem Orbitalmodell beschreiben lassen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• nur die Außenelektronen an der chemischen Reaktion beteiligt sind.
• Atome die Edelgaskonfiguration anstreben.
• Neutronen und Protonen für die chemische Reaktion keine Rolle spielen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• die Kernladung einen Einfluss auf chemische Reaktionen hat.
• es zwischenmolekulare Wechselwirkungen gibt.

• Atome durchdringen sich bei chemischen Reaktionen vollständig.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Atome durch Bindungen gruppiert werden.
• es unterschiedliche Bindungsarten gibt.
• die verschiedenen Bindungsarten auf unterschiedliche Art und Weise zustande kommen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass es die Ionenbindung, die Elektronenpaarbindung und die metallische Bin- dung gibt.
• wie die Bindungsarten zustande kommen.

• Bindungsbildung durch Zusammenwachsen der Atome.
• Mangelnde Abgrenzung zu Mischungskonzepten.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• zwischen Metallatomen eine metallische Bindung ausgebildet wird.
• Metallatome ihre Außenelektronen "abgeben" und sich dadurch sogenannte "Atomrümpfe", bestehend aus dem Atomkern und den inliegenden Schalen, bilden.
• die abgegebenen Außenelektronen zwischen den Atomrümpfen frei beweglich sind.
• die metallische Bindung durch die Anziehung der entgegengesetzt geladenen Teilchen (Atomrümpfe und "freie" Elektronen) entsteht.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass metallische Bindung durch das Bändermodell erklärt werden kann.

• Gleichsetzen von Atomrumpf und Atomkern.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• durch die Aufnahme und Abgabe von Außenelektronen aus Atomen Ionen gebildet werden.
• durch die Ionenbildung die Edelgaskonfiguration erreicht wird bzw. die "Oktettregel" erfüllt ist.
• durch die Aufnahme von Außenelektronen negativ geladene Ionen entstehen, die Anionen genannt werden.
• durch die Abgabe von Außenelektronen positiv geladene Ionen entstehen, die Kationen genannt werden.
• sich je nach Anzahl der aufgenommenen oder abgegebenen Außenelektronen die Ladung der gebildeten Ionen verändert.
• die Anzahl der aufgenommenen und abgegebenen Außenelektronen davon abhängt, welcher Weg der energetisch günstigere hin zu einer vollbesetzten Außenschale ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass es Molekül-Ionen gibt (u.a. Säurerest-Anionen und Hydroxid-Ionen).
• dass die Bildung der Ionen im Falle der Nebengruppenelemente weiteren Gesetzmäßigkeiten unterliegt.
• dass es hydratisierte Ionen gibt.
• dass sich Ionen zu einem Ionengitter zusammenschließen.
• was unter Elektronenaffinität zu verstehen ist.
• dass es je nach Abstand der Elektronen vom Atomkern einer unterschiedlichen Ionisierungsenergie bedarf, um sie aus der Atomhülle zu entfernen.

• Aus den Atomen werden durch Aufnahme oder Abgabe von Außenelektronen Edelgase (Gleichsetzung von Edelgaskonfiguration und Edelgas).
• Bei der Abgabe von Elektronen bleibt eine "leere" Schale übrig.
• Annahme der Eigenexistenz von Ionen (ohne Gegen-Ion).

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• sich gegensätzlich geladene Ionen anziehen und dadurch eine Bindung entsteht.
• die Regel der Elektroneutralität gilt.
• die Anziehungskräfte in alle Richtungen wirken und sich somit ein dreidimensionales Ionengitter bildet.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass es unterschiedliche Gitterstrukturen gibt.
• dass es die Koordinationszahl gibt.

• Die Formeleinheit wird mit dem Salz gleichgesetzt.
• Ionen treten paarweise auf.
• Übertragungsfehler vom klassischen Strukturmodell des Natriumchlorids (Kugel-Stab-Modell).

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Atome in Molekülen durch Elektronenpaarbindungen zusammengehalten werden.
• dadurch die Edelgaskonfiguration erreicht wird bzw. die "Oktettregel" erfüllt ist.
• die Elektronenpaarbindung zwischen zwei Atomen über die Bildung gemeinsamer Elektronenpaare aus Außenelektronen zustande kommt.
• je nach Anzahl der ungepaarten Elektronen Einfach- oder Mehrfachbindungen zustande kommen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• die Oktettregel nur begrenzt gültig ist.
• es aufgrund der Elektronegativität polare Elektronenpaarbindungen gibt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• über Elektronenpaarbindungen verbundene Atome Moleküle genannt werden.
• sich der Aufbau von Molekülen mithilfe von Strukturformeln beschreiben lässt.
• die Strukturformel die Anordnung und Verbindung der Atome in Molekülen darstellt.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass die zweidimensionale Strukturformel nicht dem räumlichen Bau entspricht.
• wie man von der zweidimensionalen Strukturformel auf den räumlichen Bau schließt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Salze Verbindungen sind, die aus entgegengesetzt geladenen Ionen aufgebaut sind.
• Salze aus Ionen aufgebaut sind, die in einem Ionengitter angeordnet sind.
• die kleinste Baueinheit eines Salzes kein Molekül ist.
• die kleinste Baueinheit elektrisch neutral ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass es je nach Salz unterschiedliche Gittertypen und Koordinationszahlen gibt.
• dass es Salze aus Metall-Ionen und Säurerest-Anionen gibt (z. B. Carbonate, Sulfate).
• dass man die Salzbildung energetisch genauer betrachten kann (Born-Haber- Kreisprozess).
• welche Bedeutung die Gitterenergie hat.

• Die Gitterstruktur wird zweidimensional aufgefasst.
• Aufgrund der Verhältnisformel werden Salze als Moleküle aufgefasst.
• Ein einzelnes Ion ist die kleinste Baueinheit eines Salzes.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Elektronen sich gegenseitig abstoßen und sich in möglichst weitem Abstand voneinander anordnen.
• es freie (nicht-bindende) und bindende Elektronenpaare gibt.
• sich durch die Abstoßung der Elektronenpaare bestimmte Bindungswinkel und damit räumliche Strukturen (z. B. tetraedrisch, gewinkelt, linear) ergeben.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass sich Elektronenanordnungen noch differenzierter mit dem Orbitalmodell beschreiben lassen.

• Räumliche Strukturen werden zweidimensional gedacht.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Elektronegativität definiert ist als die Fähigkeit eines Atoms Bindungselektronen anzuziehen.
• die Elektronegativität atomspezifisch ist.
• der Wert der Elektronegativität von der Anzahl der Schalen und der Protonen im Kern abhängt.
• die Elektronegativität aus dem oben genannten Grund über die Position der Elemente im Periodensystem der Elemente abgeschätzt werden kann.
• die Elektronegativitätsdifferenz zwischen Bindungspartnern die Art der Bindung beeinflusst.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• welche konkreten Elektronegativitätswerte die einzelnen Atome haben.
• wie man die Elektronegativitätswerte berechnet.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• sich die Polarität einer Elektronenpaarbindung aus der Elektronegativitätsdifferenz der beteiligten Atome ergibt.
• sich aus der Elektronegativitätsdifferenz Partialladungen der an der Elektronenpaarbindung beteiligten Atome ergeben.
• die Elektronenpaarbindung stärker polar ist, je größer die Elektronegativitätsdifferenz ist.
• die Elektronenpaarbindung unpolar ist, wenn die Elektronegativitätsdifferenz kleiner 0,5 ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• die Polarität der Bindung und die räumliche Struktur des Moleküls den Dipolcharakter eines Moleküls bestimmt.

• Partialladungen werden mit echten Ladungen gleichgesetzt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• der Dipolcharakter eines Moleküls bestimmt wird durch die Polarität vorhandener Elektronenpaarbindungen und der räumlichen Struktur.
• das Wasser-Molekül ein Dipol ist.
• das Kohlenstoffdioxid-Molekül kein Dipol ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• man permanente und induzierte Dipole unterscheidet.

• Partialladungen werden mit echten Ladungen gleichgesetzt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Van-der-Waals-Kräfte und Wasserstoffbrücken intermolekulare Wechselwirkungen sind.
• bei vergleichbarer Anzahl möglicher Wechselwirkungen die Wasserstoffbrücken gegenüber den Van-der-Waals-Kräften die stärkeren Wechselwirkungen darstellen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie van-der-Waals-Kräfte entstehen.
• wie Wasserstoffbrücken entstehen.
• dass es weitere Dipol-Dipol-Wechselwirkungen gibt.

• Gleichsetzen von intermolekularen Wechselwirkungen mit Elektronenpaarbindungen, Ionen- und Metallbindungen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• gelöste Ionen bewegliche Ladungsträger sind.
• frei bewegliche Elektronen in Metallen bewegliche Ladungsträger sind.
• bewegliche Ladungsträger die Voraussetzung für die elektrische Leitfähigkeit von Stoffen sind.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass auch eine Salzschmelze bewegliche Ladungsträger beinhaltet.
• dass die Ionengröße und Anzahl der Ladungen einen Einfluss auf die Leitfähigkeiten besitzen.
• dass die erhöhte Leitfähigkeit, die durch H+-Ionen hervorgerufen wird, durch Ladungsübertragung im Lösemittel Wasser erklärt werden kann.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• zwischen Wasserstoff- und Sauerstoffatomen aufgrund der unterschiedlichen Partialladungen intermolekulare Wasserstoffbrücken ausgebildet werden.
• Wasserstoffbrücken eine geringere Stärke aufweisen als Elektronenpaarbindungen, Ionen- und Metallbindungen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• zwischen Wasserstoffatomen und anderen stark elektronegativen Atomen (z. B. Fluor) ebenso Wasserstoffbrücken ausgebildet werden können.
• es intramolekulare Wasserstoffbrücken gibt.

• Gleichsetzen von Wasserstoffbrücken mit Elektronenpaarbindungen, Ionen- und Metallbindungen.
• Gleichsetzen von zwischenmolekularen Wechselwirkungen mit "echten" Bindungen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• intermolekulare Wechselwirkungen das Löseverhalten von Stoffen bestimmen (Stoffe ähnlicher Polarität lösen sich gut ineinander).
• die Siede- und Schmelztemperaturen von der Art und Stärke der intermolekularen Wechselwirkungen beeinflusst werden.
• die Wasserstoffbrücken für die Dichteanomalie des Wassers verantwortlich sind.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass auch weitere physikalische Phänomene für die Dichteanomalie verantwortlich sind.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Faktoren wie o die Ladungsverteilung, o der räumliche Aufbau, o die freien Elektronenpaare und o die Bindungsverhältnisse einen Einfluss auf die Reaktivität eines Moleküls haben können.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass stereochemische Faktoren die Reaktion beeinflussen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Basen in wässrigen Lösungen als OH--Ion und Basenrest-Ion vorliegen.
• OH--Ionen als Hydroxid-Ionen bezeichnet werden.
• basische Lösungen auch als alkalische Lösungen bzw. Laugen bezeichnet werden.
• OH--Ionen die charakteristischen Eigenschaften basischer Lösungen ausmachen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass Ammoniak auch basisch reagiert.
• dass Basen Protonenakzeptoren sind.

• Fehlende Unterscheidung zwischen Basen und alkalischen Lösungen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Säuren in wässrigen Lösungen als H+-Ionen und Säurerest-Ion vorliegen.
• Säuren als Reinstoff aus Molekülen bestehen.
• H+-Ionen die charakteristischen Eigenschaften von sauren Lösungen ausmachen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• Säuren Protonendonatoren sind.
• H+-Ionen stets mit Wassermolekülen Oxonium-Ionen bzw. Hydronium-Ionen bilden.

• Fehlende Unterscheidung zwischen Säuren und sauren Lösungen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die pH-Wert-Skala Werte von 0 bis 14 umfasst.
• saure Lösungen pH-Werte kleiner 7 besitzen.
• basische Lösungen pH-Werte größer 7 besitzen.
• neutrale Lösungen den pH-Wert 7 besitzen.
• je saurer der Charakter einer Lösung ist, der pH-Wert umso niedriger ist.
• je basischer der Charakter einer Lösung ist, der pH-Wert umso höher ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• der pH-Wert auch negative Werte annehmen kann.
• der pH-Wert von der Wasserstoffionenkonzentration abhängig ist.
• der pKS- bzw. pKB-Wert eine Aussage über die Stärke einer Säure bzw. einer Base macht.

• Der pH-Wert gibt Auskunft über die Stärke einer Säure bzw. Base.
• Je größer der pH-Wert, desto saurer ist die Lösung.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Stoffmenge in der Einheit Mol angeben wird.
• 1 Mol immer die gleiche Teilchenzahl beinhaltet.
• es sich bei einem Mol um eine verhältnismäßig sehr große / unzählbare / kaum vorstellbare Anzahl an Teilchen handelt.
• ein Mol eines Stoffes immer die gleiche Masse hat.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass 1 Mol eines Stoffes 6 x 1023 Teilchen dieses Stoffes sind.

• Das Mol wird als Stoffeigenschaft angesehen.
• Ein Mol jeden Stoffes hat die gleiche Masse.
• Das Mol wird nicht als eine Anzahl von Teilchen gesehen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Massenkonzentration angibt, welche Masse eines Stoffes in einer definierten Menge eines Lösemittels enthalten ist.
• die Stoffmengenkonzentration angibt, wie viele Teilchen eines Stoffes in einer definierten Menge eines Lösemittels enthalten sind.
• die Volumenkonzentration angibt, welches Volumen eines Stoffes in einer definierten Menge eines Lösemittels enthalten ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass es eine Äquivalentkonzentration gibt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• hohe pH-Werte für eine niedrige Konzentration an H+-Ionen stehen.
• niedrige pH-Werte für eine hohe Konzentration an H+-Ionen stehen.
• ein ganzzahliger Schritt auf der pH-Skala für eine Erhöhung bzw. Erniedrigung der H+-Ionenkonzentration um den Faktor 10 steht.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• der pH-Wert auch negative Werte annehmen kann.
• der pH-Wert der negative dekadische Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration ist.
• der pKS- bzw. pKB-Wert eine Aussage über die Stärke einer Säure bzw. einer Base macht.
• es die Autoprotolyse des Wassermoleküls gibt.

• Der pH-Wert gibt Auskunft über die Stärke einer Säure bzw. Base.
• Je größer der pH-Wert, desto saurer ist die Lösung.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Wassermoleküle die Ionen im Löseprozess durch gegenseitige Anziehungskräfte umschließen.
• sich Wassermoleküle mit den partiell positiv geladenen Wasserstoffatomen in Richtung der Anionen ausrichten.
• sich Wassermoleküle mit den partiell negativ geladenen Sauerstoffatomen in Richtung der Kationen ausrichten.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass beim Löseprozess Energie aufgenommen oder abgegeben wird.

• Das gelöste Salz ist verschwunden.
• Salzteilchen gehen ohne Ionenbildung in Lösung.
• Salzteilchen gehen ohne Aufbrechen des Ionengitters in Lösung.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Säuren als Protonendonatoren H+-Ionen für eine chemische Reaktion zur Verfügung stellen.
• Basen als Protonenakzeptoren H+-Ionen bei einer chemischen Reaktion aufnehmen, da sie über ein freies Elektronenpaar verfügen.
• Ammoniak als Protonenakzeptor fungiert.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass H+-Ionen stets mit Wassermolekülen Oxonium-Ionen bzw. Hydronium-Ionen bilden.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, ...

• wie man mit der IUPAC-Nomenklatur organischer Stoffe eindeutig bezeichnet.
• dass der Stoffname Auskunft auf vorhandene funktionelle Gruppen gibt.
• dass der Stoffname Auskunft über die Anzahl der beteiligten Atome eines Moleküls gibt.
• dass der Stoffname Auskunft über die Position der beteiligten Atome eines Moleküls gibt.
• dass es neben der IUPAC-Nomenklatur auch Trivialnamen für einzelne Stoffe gibt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• gleiche Atome durch unterschiedliche Verknüpfungen verschiedene Moleküle bilden können.
• die Strukturen die Eigenschaften eines Stoffes maßgeblich beeinflussen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass es verschiedene Arten von Isomeren (z. B. Struktur-, Konformations- oder Konfigurations-Isomere) gibt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Eigenschaften von Atomen nicht den Eigenschaften des jeweiligen Stoffes entsprechen.
• die Eigenschaften von Stoffen sich maßgeblich verändern, wenn diese in einem sehr kleinen Zerteilungsgrad (Nanopartikel) vorliegen.
• die geänderten Eigenschaften gezielt eingesetzt werden können (z. B. in der Medizin oder Technik).

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie die Eigenschaften der Nanoteilchen zu erklären sind.

• Atome, Nanoteilchen und makroskopische Stoffe haben die gleichen Eigenschaften.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• zwischen Atomen verschiedene Bindungsverhältnisse vorliegen können.
• die Bindungsverhältnisse die Eigenschaften eines Stoffes maßgeblich beeinflussen.
• Kohlenstoff ein typisches Beispiel für einen Stoff ist, der in verschiedenen Modifikationen (z. B. Graphit, Diamant) vorliegen kann.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• welche unterschiedlichen Hybridisierungsstufen Kohlenstoff annehmen kann.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Polymere aus langkettigen Verbindungen bestehen, die sich aus sich wiederholenden Bausteinen aufbauen.
• die Eigenschaften der Polymere andere sind als die der Monomere und Oligomere.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass es Co-Polymere gibt.
• welche Faktoren die Eigenschaften von Polymeren beeinflussen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Strukturen der Makromoleküle die Eigenschaften des Polymers bestimmen.
• Duroplasten Polymere sind, die durch Wärmeeinwirkung nicht verformt werden können, da die Polymere engmaschig vernetzt sind.
• Thermoplasten Polymere sind, die durch Wärme verformt werden können, da die Polymere nur wenig verzweigt sind.
• Elastomere Polymere sind, die durch mechanische Einwirkung reversibel verformt werden können, da die Polymere weitmaschig vernetzt sind.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass es Mischformen (z. B. thermoplastische Elastomere) gibt.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Leitfähigkeit einer wässrigen Elektrolytlösung von Faktoren wie
• der Konzentration der Ionen in der Lösung,
• der Größe/Beweglichkeit der Ionen,
• der Elementarladung der Ionen,
• der Temperatur der Lösung und
• der Polarität der Lösung abhängig ist.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• hohe pOH-Werte für eine niedrige Konzentration an OH--Ionen stehen.
• niedrige pOH-Werte für eine hohe Konzentration an OH--Ionen stehen.
• ein ganzzahliger Schritt auf der pOH-Skala für eine Erhöhung bzw. Erniedrigung der OH--Ionenkonzentration um den Faktor 10 steht.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• es Formeln gibt, um den pOH-Wert einer Lösung zu berechnen.

Die Schülerinnen und Schüler wissen,

• dass die Oxidationszahl nicht eine reale, sondern eine hypothetische Ladung beschreibt.
• dass die Oxidationszahl eines Atoms in einem Molekül oder einer Atomgruppe dadurch bestimmt wird, dass die jeweiligen Bindungselektronen dem jeweils elektronegativeren Atom zugeordnet werden.
• dass Atome je nach Verbindung unterschiedliche Oxidationszahlen aufweisen können.
• wie die Regeln zur Ermittlung von Oxidationszahlen in Molekülen und in Atomgruppen lauten und angewendet werden.

Die Schülerinnen und Schüler müssen in diesem Zusammenhang nicht ...

• das Konzept der elektrochemischen Wertigkeit kennen.

Die hypothetische Ladung als reale Ladung angesehen wird.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• das Löslichkeitsprodukt KL eine Vereinfachung des Massenwirkungsgesetzes ist, in der Hinsicht, dass der Bodensatz als konstant angesehen und daher in die Konstante eingebracht werden kann.

• das Löslichkeitsprodukt das heterogene Gleichgewicht zwischen der gesättigten Lösung eines Salzes und dessen Bodensatzes ist.

• sich ein Salz umso besser löst, je größer der Wert des Löslichkeitsproduktes ist.

• das Löslichkeitsprodukt nimmt für bestimmte schwerlösliche Salze bei einer gegebenen Temperatur einen charakteristischen Wert an.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• die Löslichkeitsprodukt von Salzen auch abhängig von der Konzentration weiterer Ionen und dem pH-Wert der Lösung ist.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• der pOH-Wert der negative dekadische Logarithmus des Zahlenwertes der Hydroxid-Ionenkonzentration einer Lösung ist.
• der pOH-Wert von starken Basen kann bei bekannter Konzentration der Hydroxid-Ionenkonzentration mit folgender Formel berechnet werden kann: pOH = - log{c(OH^-)}.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• der pOH-Wert von schwachen Basen mit einer anderen Formel berechnet wird.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• der pH-Wert der negative dekadische Logarithmus des Zahlenwertes der Wasserstoff-Ionenkonzentration einer Lösung ist.
• der pH-Wert von starken Säuren bei bekannter Konzentration der Wasserstoff-Ionenkonzentration mit folgender Formel berechnet werden kann: pH = - log{c(H⁺)}.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• der pH-Wert von schwachen Säuren mit einer anderen Formel berechnet wird.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Moleküle oder Atomgruppen, die ein permanentes Dipolmoment besitzen, als polar bezeichnet werden.
• aus permanenten Dipolmomenten Partialladungen resultieren.
• Moleküle oder Atomgruppen, die kein permanentes Dipolmoment besitzen, als unpolar bezeichnet werden.
• bei unpolaren Molekülen dennoch temporäre Dipolmomente auftreten können.
• Dipol-Dipol-Kräfte durch elektrostatische Wechselwirkungen zwischen negativen und positiven Polen eines Moleküls entstehen.
• zwischen polaren Molekülen Dipol-Dipol-Wechselwirkungen auftreten.
• temporäre Dipole durch eine kurzzeitige Ungleichverteilung von Ladungen in Molekülen entstehen.
• durch temporäre Dipole in einem Molekül ebenfalls in benachbarten Molekülen temporäre Dipolmomente induziert werden.
• Van-der-Waals-Kräfte/London-Kräfte durch Wechselwirkungen zwischen temporären Dipolen auftreten.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• es noch andere Van-der-Waals-Kräfte wie zum Beispiel die Debye-Kräfte gibt.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Doppel- bzw. Dreifachbindungen kovalente Bindungen zwischen Atomen sind, bei denen zwei bzw. drei Elektronenpaare geteilt werden.
• mit Hilfe des Schalenmodells und der 8-Elektronen-Regel bestimmt werden kann, ob Atome Mehrfachbindungen eingehen können.
• nur bei Einfachbindungen eine Rotation um die Achse möglich ist.
• bei Doppel- und Dreifachbindungen eine höhere Elektronendichte vorliegt und diese somit reaktionsfreudiger sind als Moleküle mit nur Einfachbindungen.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee – nicht wissen, dass ...

• die Bindungslängen zwischen zwei Atomen umso kürzer sind, desto mehr Bindungen vorliegen.

• man die Doppel- und Dreifachbindung mit Hilfe des Orbitalmodells/der Überlappung von Orbitalen erklären kann.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• es verschiedene Atomgruppen gibt, die die Stoffklasse eines Moleküls kennzeichnet und diese Atomgruppen als funktionelle Gruppen bezeichnet werden.
• Doppelbindungen und Dreifachbindungen eigene Stoffklassen bedingen.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Isomere in Isomere mit gleicher Summenformel und unterschiedlicher Konstitution (Konstitutions-/Strukturisomerie) sowie Isomere mit gleicher Summenformel und gleicher Konstitution bei unterschiedlicher räumlicher Anordnung (Stereo-/Raumisomerie) unterschieden werden.
• Isomere, die ein unterschiedlich verknüpftes Grundgerüst besitzen, als Skelett- bzw. Gerüstisomere bezeichnet werden.
• Isomere, deren gleiche funktionelle Gruppe sich an unterschiedlichen Positionen befinden, als Stellungs- bzw. Positionsisomere bezeichnet werden.
• Isomere, deren Atome oder Atomgruppen aufgrund von nicht frei drehbaren Bindungen unterschiedliche Lagen aufweisen, als geometrische Isomere (cis-trans- bzw. E-Z-Isomere) bezeichnet werden.
• Isomere mit einem Chiralitätszentrum, die sich wie Bild und Spiegelbild zueinander verhalten, als Spiegelbild-, Konfigurationsisomere bzw. Enantiomere bezeichnet werden.
• Enantiomere mit Hilfe der Fischer-Projektion dargestellt werden können.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• Isomere, die durch Rotation um eine C-C-Einfachbindung entstehen, als Konformationsisomere bezeichnet werden.
• es Isomere mit mehreren Chiralitätszentren gibt.
• Ringmoleküle, die ebenfalls asymmetrische Kohlenstoffatome enthalten, als Anomere bezeichnet werden.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Struktur eines Moleküls dessen Reaktionsverhalten beeinflusst.
• chemische Reaktionen häufig unter Beteiligung von funktionellen Gruppen stattfinden.
• chemische Reaktionen an Mehrfachbindungen stattfinden können.
• die Elektronegativität beteiligter Atome, ungepaarte Elektronen und freie Elektronenpaare die Reaktivität eines Moleküls verändern.
• Moleküle einer Stoffklasse ein ähnliches Reaktionsverhalten aufweisen.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• mesomere und induktive Effekte Einfluss auf die Reaktivität eines Moleküls haben.
• welche Reaktionen man bei einem Molekül mit einer hohen/niedrigen Elektronendichte erwarten kann.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Summe von pH- und pOH-Wert bei 25 °C den Wert 14 ergibt, da das Produkt aus der Konzentration von Oxonium- und Hydroxid-Ionen in einer wässrigen Lösung gleich 10-14 mol2/L2 ist.
• eine neutrale Lösung einen pH -Wert von 7 hat, da die Konzentrationen an Oxonium- und Hydroxid-Ionen gleich 10-7 mol/L ist.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Säuren und Basen bei unvollständiger Protolyse als schwach bezeichnet werden.
• Säuren und Basen bei einer (nahezu) vollständiger Protolyse als stark bezeichnet werden.
• der Protolysegrad α das Verhältnis von protolysierten zu den nichtprotolysierten Teilchen angibt.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• zwischen Protolyse und Hydratisierung unterschieden wird (z. B. Ammoniak).

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Säurekonstante KS bzw. die Basenkonstante KB die Gleichgewichtskonstante einer sauren bzw. basischen Lösung ist, wobei angenommen wird, dass die Konzentration von Wasser konstant ist.

• der KS- /pKS-Wert bzw. der KB/ pKB-Wert angibt, wie groß die Tendenz zur Abgabe von Protonen bzw. die Tendenz zur Aufnahme von Protonen ist, und er somit ein Maß für die Stärke einer Säure bzw. einer Base ist.

• ein hoher Wert für die Konstanten KS und KB und somit niedrige Werte für pKS-Werte und pKB-Werte für eine starke Säure bzw. Base stehen.

• das Produkt aus KS- und KB-Wert dem Ionenprodukt des Wassers entspricht und dementsprechend die Summe aus pKS-Wert und der pKB-Wert bei 25 °C den Zahlenwert 14 ergibt.

• je stärker eine Säure ist, die korrespondierende Base desto schwächer ist.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• die Elektronegativität und die Atomgröße des Elements, an dem das Proton gebunden ist, die Säurestärke beeinflusst.

Unterschied schwache Säure und schwach sauer nicht verständlich.

• Der pH-Wert sagt etwas über die Stärke bzw. Schwäche einer Säure aus.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Pufferlösungen aus einer schwachen Säure bzw. Base und ihrer korrespondierenden Base bzw. Säure bestehen.
• Pufferlösungen Lösungen sind, die eine begrenzte Menge an Oxonium- oder Hydroxid-Ionen abfangen und dadurch den pH-Wert annähernd konstant halten.
• die Säure-Komponente die Hydroxid-Ionen abfängt und die Basen-Komponente die Oxonium-Ionen abfängt.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• die Fähigkeit einer Pufferlösung, den pH-Wert zu stabilisieren, bei konstantem Volumen mit der Konzentration der Säure sowie der korrespondierenden Base bzw. der Base und der korrespondierenden Säure steigt.
• die Pufferkapazität die Stoffmenge an Oxonium-Ionen beschreibt, die zu einer Pufferlösung hinzugegeben werden muss, um den pH-Wert um eins zu verringern.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• unter einem asymmetrisch substituierten Kohlenstoff-Atom ein mit vier verschiedenen Substituenten besetztes Kohlenstoff-Atom verstanden wird (Chiralitätszentrum).
• die strukturelle Drehrichtung anhand einer Priorisierung der Substituenten bestimmt werden kann (CIP-Regeln/ R-S-Konfiguration).
• die optische Drehrichtung nicht der strukturellen Drehrichtung entspricht.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• eine Mischung aus Enantiomeren als Racemat bezeichnet wird.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• sich chemische und physikalische Eigenschaften von Konstitutionsisomeren und Diastereomeren unterscheiden.
• die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Enantiomeren mit Ausnahme der optischen Aktivität identisch sind.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• in Fällen, in denen sich für eine Atomgruppe mehrere mögliche Elektronenverteilungen darstellen lassen, diese durch mesomere Grenzstrukturen dargestellt werden.
• bei Molekülen mit C-C-Doppelbindungen, die durch eine C-C-Einfachbindung getrennt sind (konjugierte Doppelbindungen), Mesomerie auftreten kann.
• mesomere Grenzstrukturen die Delokalisierung von Elektronen in Molekülen und Ionen verdeutlichen.
• der Zwischenzustand zwischen den Grenzstrukturen als mesomerer Zustand bezeichnet wird.
• ein Molekül umso stabiler ist, je mehr Grenzformeln sich formulieren lassen.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee – nicht wissen, dass ...

• Grenzformeln ohne Formalladungen (energetisch) am günstigsten sind.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Henderson-Hasselbalch-Gleichung: pH= pK_S-log⁡((c(HA))/(c(A^-))) =pK_S+log⁡((c(A^-))/(c(HA))) zur Berechnung des pH-Wertes eines Puffers verwendet wird.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• die Pufferkapazität am größten ist, wenn der pKS-Wert gleich dem pH-Wert ist.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bei mehrprotonigen Säuren die Protonenabgabe über mehrere Schritte erfolgt.
• für jede Stufe eine eigene Säurekonstante KS vorhanden ist.
• die Säurestärke der jeweiligen Säure mit jeder Dissoziationsstufe abnimmt.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• es Atome und Atomgruppen gibt, die einen elektronenschiebenden Effekt ausüben und somit die Elektronendichte an benachbarten Atomen oder Atomgruppen erhöhen (+I-Effekt).

• es Atome und Atomgruppen gibt, die einen elektronenziehenden Effekt ausüben und somit die Elektronendichte an benachbarten Atomen oder Atomgruppen verringern (-I-Effekt).

• Substituenten mit hoher Elektronegativität oder positiver Ladung einen -I-Effekt ausüben.

• Substituenten mit geringer Elektronegativität oder negativer Ladung einen +I-Effekt ausüben.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• Substituenten dirigierende Effekte bei der Zweitsubstitution haben.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bei nicht vollständig protolysierten Säuren bzw. Basen angenommen werden kann, dass die Konzentration der Säuremoleküle bzw. Basenmoleküle gleich der Anfangskonzentration c0 der Säure bzw. Base gesetzt werden kann.
• die Oxonium- bzw. Hydroxid-Ionen aus der Autoprotolyse des Wassers vernachlässigt werden können, sodass die Konzentration der Oxonium- bzw. Hydroxid-Ionen gleich der Konzentration des Säurerestes bzw. Basenrestes ist.
• pH-Werte von Lösungen schwacher Säuren bzw. pOH-Werte von Lösungen schwacher Basen mit Hilfe des Massenwirkungsgesetzes gemäß den oben formulierten Annahmen mit folgender Formel berechnet wird: pH=1/2(pK_S-log⁡{c_0 (HA)} bzw. pOH=1/2(pK_B-log⁡{c_0 (B)}

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• man bei einer Titration zu einer Lösung unbekannter Konzentration (Probelösung) eine Lösung bekannter Konzentration (Maßlösung) gibt, sodass eine chemische Reaktion stattfindet.
• es bei jeder Titration einen durch unterschiedliche Verfahren bestimmbaren Zustand gibt, bei dem (stöchiometrisch) äquivalente Stoffmengen der Reaktanden vorliegen, der als Äquivalenzpunkt bezeichnet wird.
• die Lösung bekannter Konzentration solange hinzugefügt wird, bis der Äquivalenzpunkt der Reaktion erreicht ist.
• mit Hilfe des verbrauchten Volumens der Maßlösung die Stoffmenge der zu analysierenden Substanz berechnet wird.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, ...

• mit welcher Analysemethode man den Äquivalenzpunkt bei den verschiedenen Titrationsverfahren bestimmt.
• dass es die indirekte Titration gibt.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass...

• Atome oder Moleküle mit mindestens einem ungepaarten Elektron als Radikale bezeichnet werden.
• Radikale durch homolytische Spaltung einer kovalenten Bindung gebildet werden.
• Radikale sehr reaktiv sind.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, ... *

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Teilchen mit einer positiven (Partial)ladung als Elektrophil bezeichnet werden.
• Teilchen mit einer negativen (Partial)ladung als Nucleophil bezeichnet werden.
• Nucleophile von positiver Ladung angezogen werden.
• Elektrophile von negativer Ladung angezogen werden.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• es Atome oder Atomgruppen gibt, die die Mesomerie erweitern und dabei die Elektronendichte verringern (-M-Effekt).
• es Atome oder Atomgruppen gibt, die die Mesomerie erweitern und dabei die Elektronendichte erhöhen (+M-Effekt).
• Substituenten mit konjugationsfähigen freien Elektronenpaaren einen +M-Effekt ausüben.
• Substituenten mit polaren Mehrfachbindungen einen -M-Effekt ausüben.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• Substituenten dirigierende Effekte bei der Zweitsubstitution haben.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Systeme mit einem delokalisierten Elektronensystem mit 4n+2 delokalisierten Elektronen (Hückelregel) als aromatische Systeme bezeichnet werden.

• cyclische Kohlenwasserstoffverbindungen mit aromatischem System als Arene bezeichnet werden.

• Arene planar sind.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee – nicht wissen, dass ...

• Moleküle mit 4n delokalisierte Elektronen stark destabilisiert sind und als antiaromatische Verbindung bezeichnet werden.
• zwischen sp2 und sp3 hybridisierten Kohlenstoff-Atomen unterschieden wird.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Stoffe farbig erscheinen, wenn Licht bestimmter Wellenlänge des sichtbaren Bereichs absorbiert wird.
• Lichtabsorption durch Anregung von Elektronen vom Grundzustand in den Zustand höherer Energie verursacht wird.
• freie Elektronenpaare und Valenzelektronen, die an Bindungen beteiligt sind, angeregt werden können.
• die wahrgenommene Farbe die Komplementärfarbe des absorbierten Lichts ist.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• für eine Säure-Base-Titration Indikatoren so gewählt werden sollten, dass der Farbumschlag im Bereich des Äquivalenzpunkts erfolgt und dementsprechend nicht jeder beliebige Indikator für die Ermittlung eines bestimmten Äquivalenzpunktes geeignet ist.
• der Farbumschlag eines Indikators in Lösung auf einer pH-Wert-Änderung der Lösung beruht.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, ...

• welche chemische Reaktion des Indikators dem Farbumschlag zugrunde liegt.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• es bei der sukzessiven Zugabe der Maßlösung jeweils zu einer Veränderung des pH-Wertes der Probelösung kommt.
• sich die Veränderung des pH-Wertes der Probelösung graphisch über eine Titrationskurve darstellen lässt.
• eine Titrationskurve erhalten wird, indem die pH-Werte der Lösung während der Titration mittels pH-Meter gemessen und in Abhängigkeit des Volumens der zugegebenen Maßlösung in einem Diagramm aufgetragen wird.
• der Verlauf einer Titrationskurve abhängig von der Stärke der Säure und Base ist.
• bei der Titration einer starken Säure mit einer Base bzw. einer starken Base mit einer Säure der Wendepunkt der Titrationskurve dem Äquivalenzpunkt entspricht.
• bei der Titrationskurve einer starken mehrprotonigen Säure mehrere Äquivalenzpunkte vorhanden sind.
• bei der Titrationskurve einer schwachen Säure bzw. Base gegen eine starke Base bzw. Säure ein weiterer Wendepunkt erkannt werden kann, der Halbäquivalenzpunkt genannt wird.
• der pH-Wert am Halbäquivalenzpunkt dem pKS-Wert der Säure bzw. dem pKB-Wert der Base entspricht.
• der Äquivalenzpunkt bei einem pH-Wert von 7 auch Neutralpunkt genannt wird.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• es bei der sukzessiven Zugabe der Maßlösung jeweils zu einer Veränderung der Leitfähigkeit Probelösung kommt.
• sich die Veränderung der Leitfähigkeit der Probelösung graphisch über eine Titrationskurve darstellen lässt.
• die Leitfähigkeitsänderung konduktometrische Untersuchungen ermöglicht.
• der gemessene Wert der Leitfähigkeit einer Probelösung in Abhängigkeit des Volumens der zugegebenen Maßlösung in einem Diagramm aufgetragen werden kann, sodass eine Titrationskurve erhalten wird.
• der Verlauf einer Titrationskurve abhängig von der Stärke der Elektrolyte ist.
• bei der Titration einer starken Säure mit einer Base bzw. einer starken Base mit einer Säure der Wendepunkt der Titrationskurve dem Äquivalenzpunkt entspricht.
• der Äquivalenzpunkt der Reaktion durch den Schnittpunkt der geraden Kurvenabschnitte ermittelt wird.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• bei der Titrationskurve einer starken mehrprotonigen Säure mehrere Äquivalenzpunkte vorhanden sind.
• die Messung unter Wechselspannung durchgeführt wird, damit keine Elektrolysereaktion stattfindet.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Redoxtitration ein maßanalytisches Verfahren ist, um die Konzentration eines oxidierbaren bzw. reduzierbaren Stoffes zu ermitteln.
• der Äquivalenzpunkt der Reaktion durch den Farbumschlag eines Redox-Indikators oder durch die Farbänderung der Lösung kenntlich wird.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, ...

• welche chemischen Prozesse dem Farbumschlag der Lösung zugrunde liegen.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Moleküle, die eine ausreichende Anzahl an konjugierten Doppelbindungen besitzen, in dem anregbare Elektronen vorhanden sind, Licht im sichtbaren Bereich absorbieren können und dementsprechend farbig erscheinen.
• der Bereich des Moleküls, der das farbgebende -Elektronensystem aufweist, als Chromophor bezeichnet wird.
• Substituenten, die einen +M-Effekt ausüben, Auxochrome genannt werden und Substituenten mit M-Effekt Antiauxochrome genannt werden.
• die Energie des absorbierten Lichts umso geringer ist, je ausgedehnter der Chromophor eines Moleküls ist.
• bei Verschiebung des Absorptionsmaximums durch Substituenten in den langwelligeren Bereich ein farbvertiefender Effekt eintritt (bathochromer Effekt).

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• Lösemittel die Lichtabsorption von Molekülen beeinflussen.
• Farbstoffmoleküle in Abhängigkeit des farbgebenden Systems in Farbstoffklassen unterteilt werden.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• mit Hilfe der Fotometrie Konzentrationsbestimmungen durchgeführt werden können.
• die Fotometrie darauf beruht, dass ein Lichtstrahl an Intensität verliert, wenn dieser eine Probe durchdringt, die bestimmte Wellenlängen absorbiert.
• mit einem Fotometer Messungen im gesamten UV-VIS-Bereich möglich sind, wenn die zu analysierenden Stoffe Licht im UV-VIS-Bereich absorbieren.
• nach dem Lambert-Beer-Gesetz (E=lg⁡〖(I_0/I)=ε ∙c∙d〗) die Extinktion proportional zur Konzentration der Probe und der Schichtdicke dieser bzw. der Küvette ist.
• das Lambert-Beer-Gesetz nur für monochromatisches Licht und für klare, verdünnte Lösungen gilt, die eine Extinktion E von 0,2 bis 0,8 aufweisen.
• der Extinktionskoeffizient ε eine stoffspezifische Konstante ist.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Chromatographie ein physikalisch-chemisches Verfahren zur Trennung von Stoffgemischen ist.
• es bei allen Arten der Chromatografie eine stationäre Phase und eine mobile Phase gibt, die unterschiedliche Aggregatzustände haben können und nicht miteinander mischbar sind.
• die Trennung der Substanzen auf der Adsorption und Desorption an der stationären Phase sowie der Löslichkeit in der mobilen Phase beruht.
• eine unterschiedlich starke Wechselwirkung zwischen den einzelnen Stoffen und der stationären Phase notwendig ist, damit die einzelnen Bestandteile an unterschiedlichen Stellen adsorbiert werden.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• sich die Substanz in einem thermodynamischen Gleichgewicht zwischen mobiler und stationärer Phase befindet.
• der Verteilungskoeffizient KV das Verhältnis der Konzentrationen der Substanz in der mobilen und der stationären Phase angibt.
• je größer der Verteilungskoeffizient KV zwischen den beiden Phasen ist, sich das Stoffgemisch desto besser trennen lässt.
• bei der Dünnschichtchromatografie jeder Stoff durch seinen Retentionsfaktor r_f=(Zeit in der mobilen Phase )/(Zeit in der stationären Phase ) identifizierbar ist.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bei der Polarimetrie mithilfe von linear polarisiertem Licht die optische Aktivität von Substanzen analysiert wird.
• optisch aktive Substanzen (z. B. chirale Moleküle) die Fähigkeit haben, die Ebene von linear polarisiertem Licht um einen spezifischen Winkel zu drehen.
• mittels Polarimeter ermittelt wird, um welchen Winkel eine bestimmte Substanz die Ebene linear polarisierten Lichts dreht (spezifischer Winkel).
• der spezifische Winkel abhängig von
• der Konzentration der Lösung,
• der Lichtstrecke durch die Küvette,
• der Temperatur der Probe und
• der Wellenlänge des Lichts ist.
• bei bekanntem spezifischem Drehwinkel einer Substanz dessen Konzentration ermittelt werden kann.
• Enantiomere mithilfe der Polarimetrie unterschieden werden können.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Potentiometrie ein elektroanalytisches Verfahren ist, bei der die Ionenkonzentration einer Lösung über das elektrochemische Potential bestimmt wird.
• zur Bestimmung des Potentials einer Lösung eine Bezugselektrode mit bekanntem Redoxpotential benötigt wird.
• das elektrochemische Potential der Lösung über das Anlegen einer galvanischen Zelle ermittelt wird.
• über das gemessene Potential die Ionenkonzentration der Lösung mittels Nernstgleichung berechnet werden kann.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• ein pH-Meter auf Messungen des Elektrodenpotentials beruht.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die protonierte und deprotonierte Form der Indikator-Moleküle Licht in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen absorbieren.
• Säure-Base-Indikatoren schwache organische Säuren oder Basen sind.
• es charakteristische Umschlagsbereiche gibt, bei denen eine Indikatorlösung in Abhängigkeit des pH-Wertes ihre Farbe wechselt.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• ein Universalindikator aus mehreren Indikatoren besteht und er aus diesem Grund alle pH-Bereiche anzeigen kann.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Edelgase nicht mit anderen Stoffen reagieren.
• die beteiligten Atome den Edelgaszustand erreichen, wenn die Stoffe miteinan- der reagieren.
• die Reaktionsbedingungen für den Ablauf einer chemischen Reaktion eine Rolle spielen: o Temperatur: erwärmen, abkühlen, o Aktivierungsenergie, o Druck.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass der Einfluss von Druck und Temperatur mit dem Prinzip des kleinsten Zwanges erklärt werden kann (Prinzip von Le Chatelier).

Bezüge zum Kernlehrplan der Gesamtschule - Sek I:

• die Bedingungen für einen Verbrennungsvorgang beschreiben und auf dieser Basis Brandschutzmaßnahmen erläutern.
• die Bedeutung der Aktivierungsenergie zum Auslösen einer chemischen Reak- tion erläutern.
• Korrosion als Oxidation von Metallen erklären und einfache Maßnahmen zum Korrosionsschutz erläutern.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• eine vollbesetzte Außenschale (Edelgaskonfiguration) einen stabilen Zustand beschreibt.
• Atome die Edelgaskonfiguration durch Aufnahme oder Abgabe von Elektronen erreichen können.
• in einer Verbindung mehrere Atome die Edelgaskonfiguration auch durch das gemeinsame Nutzen von Elektronenpaaren erreichen können.
• 8 Elektronen zur Erfüllung der Edelgaskonfiguration notwendig sind (Ausnahme: beim Wasserstoff 2 Elektronen).

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass es Reaktionen gibt, bei denen Atome keine Edelgaskonfiguration errei- chen.

• Geladene Teilchen müssen ihre Ladung ausgleichen, um Idealzustand zu errei- chen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bei chemischen Reaktionen Atome umgruppiert werden.
• bei chemischen Reaktionen die Anzahl der Atome erhalten bleibt.
• die Ladung der an der Reaktion beteiligten Stoffe auf beiden Seiten der Reakti- onsgleichung ausgeglichen sein muss.
• Ausgangsstoffe/Edukte und Endstoffe/Produkte anhand von Formeln beschrie- ben werden.
• die Formeln für die beteiligten Stoffe beim Einrichten einer Reaktionsgleichung nicht verändert werden dürfen.
• Stoffe immer in konstanten Atomzahlverhältnissen miteinander reagieren (Ge- setzmäßigkeit).
• Verbindungen verknüpft und wieder aufgebrochen werden können.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie sich Gleichgewichtsreaktionen als Reaktionsgleichungen darstellen lassen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Atome Elektronen aufnehmen und abgeben können.
• die Anzahl der abgegebenen/aufgenommenen Elektronen und die Verhältnis- formel sich gegenseitig bedingen.
• auf diese Weise Moleküle Ionen bilden können.
• typischerweise Metalle und Nichtmetalle miteinander ionische Bindungen ein- gehen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ... Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, ...

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ... Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Elektronen der Bindungen für beide Bindungspartner gezählt werden.
• für alle Atome der beteiligten Stoffe die Edelgaskonfiguration erfüllt sein muss.
• die Elektronenpaarbindung charakteristisch für eine Verbindung von Nichtme- tall- und Nichtmetall-Atomen ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ... Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, ...

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Elektronenaufnahme als Reduktion bezeichnet wird.
• die Elektronenabgabe als Oxidation bezeichnet wird.
• das Redoxverhalten der Metalle untereinander durch die Redoxreihe der Me- talle beschrieben werden kann.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie eine quantitative Erfassung erfolgt.
• dass es eine Mindestspannung und Überspannung gibt.
• dass es eine Spannungsreihe gibt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Edelgase nicht mit anderen Stoffen reagieren.
• die beteiligten Atome den Edelgaszustand erreichen, wenn die Stoffe miteinan- der reagieren.
• die Reaktionsbedingungen für den Ablauf einer chemischen Reaktion eine Rolle spielen: o Temperatur: erwärmen, abkühlen, o Aktivierungsenergie, o Druck.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass der Einfluss von Druck und Temperatur mit dem Prinzip des kleinsten Zwanges erklärt werden kann (Prinzip von Le Chatelier).

Bezüge zum Kernlehrplan der Gesamtschule - Sek I:

• die Bedingungen für einen Verbrennungsvorgang beschreiben und auf dieser Basis Brandschutzmaßnahmen erläutern.
• die Bedeutung der Aktivierungsenergie zum Auslösen einer chemischen Reak- tion erläutern.
• Korrosion als Oxidation von Metallen erklären und einfache Maßnahmen zum Korrosionsschutz erläutern.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• eine vollbesetzte Außenschale (Edelgaskonfiguration) einen stabilen Zustand beschreibt.
• Atome die Edelgaskonfiguration durch Aufnahme oder Abgabe von Elektronen erreichen können.
• in einer Verbindung mehrere Atome die Edelgaskonfiguration auch durch das gemeinsame Nutzen von Elektronenpaaren erreichen können.
• 8 Elektronen zur Erfüllung der Edelgaskonfiguration notwendig sind (Ausnahme: beim Wasserstoff 2 Elektronen).

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass es Reaktionen gibt, bei denen Atome keine Edelgaskonfiguration errei- chen.

• Geladene Teilchen müssen ihre Ladung ausgleichen, um Idealzustand zu errei- chen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bei chemischen Reaktionen Atome umgruppiert werden.
• bei chemischen Reaktionen die Anzahl der Atome erhalten bleibt.
• die Ladung der an der Reaktion beteiligten Stoffe auf beiden Seiten der Reakti- onsgleichung ausgeglichen sein muss.
• Ausgangsstoffe/Edukte und Endstoffe/Produkte anhand von Formeln beschrie- ben werden.
• die Formeln für die beteiligten Stoffe beim Einrichten einer Reaktionsgleichung nicht verändert werden dürfen.
• Stoffe immer in konstanten Atomzahlverhältnissen miteinander reagieren (Ge- setzmäßigkeit).
• Verbindungen verknüpft und wieder aufgebrochen werden können.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie sich Gleichgewichtsreaktionen als Reaktionsgleichungen darstellen lassen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Atome Elektronen aufnehmen und abgeben können.
• die Anzahl der abgegebenen/aufgenommenen Elektronen und die Verhältnis- formel sich gegenseitig bedingen.
• auf diese Weise Moleküle Ionen bilden können.
• typischerweise Metalle und Nichtmetalle miteinander ionische Bindungen ein- gehen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ... Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, ...

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ... Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Elektronen der Bindungen für beide Bindungspartner gezählt werden.
• für alle Atome der beteiligten Stoffe die Edelgaskonfiguration erfüllt sein muss.
• die Elektronenpaarbindung charakteristisch für eine Verbindung von Nichtme- tall- und Nichtmetall-Atomen ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ... Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, ...

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Elektronenaufnahme als Reduktion bezeichnet wird.
• die Elektronenabgabe als Oxidation bezeichnet wird.
• das Redoxverhalten der Metalle untereinander durch die Redoxreihe der Me- talle beschrieben werden kann.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie eine quantitative Erfassung erfolgt.
• dass es eine Mindestspannung und Überspannung gibt.
• dass es eine Spannungsreihe gibt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• durch Zugabe von basischen Lösungen zu sauren Lösungen (und umgekehrt) der saure bzw. basische Charakter der Lösungen abgeschwächt wird.
• bei Zugabe von basischen Lösungen zu sauren Lösungen (und umgekehrt) unter bestimmten Bedingungen neutrale Lösungen entstehen können.
• diese Reaktion eine pH-Wert-Änderung zur Folge hat.
• bei Neutralisationsreaktionen (gelöste) Salze entstehen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie diese Reaktion auf der Teilchenebene verläuft.
• dass Salze ausfallen können.
• dass Neutralisationsreaktionen auch außerhalb wässriger Lösungen stattfinden können.

• Das Vermischen von Säuren und Basen führt immer zu einer neutralen Lösung mit pH 7.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bei der Reaktion von H+-Ionen mit OH--Ionen Wassermoleküle entstehen.
• man diese Reaktion als Neutralisationsreaktion bezeichnet.
• diese Reaktion eine pH-Wert-Veränderung zur Folge hat, die vom Anzahlverhält- nis der H+-Ionen und der OH--Ionen abhängt.
• eine neutrale Lösung nur dann entsteht, wenn die Stoffmenge der reagierenden Wasserstoff-Ionen gleich der Stoffmenge der Hydroxid-Ionen ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• es eine Autoprotolyse der Wassermoleküle gibt.
• statt H+-Ionen in wässriger Lösung Oxonium-Ionen bzw. Hydronium-Ionen vorlie- gen.

• Das Vermischen von Säuren und Basen führt immer zu einer neutralen Lösung mit pH 7.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Säuren Protonen (H+) auf Basen übertragen.
• Basen diese übertragenen Protonen (H+) aufnehmen.
• Säure-Base-Reaktionen Protonenübertragungsreaktionen genannt werden.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ... Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee -...

• nicht wissen, dass es sich hier um Gleichgewichtsreaktionen handelt.
• nicht wissen, dass mehrprotonige Säuren ihre Protonen schrittweise übertra- gen.
• nicht wissen, den Unterschied zwischen starken und schwachen Säuren bzw. Basen nicht kennen.
• die Begriffe konjugierte/korrespondierende Säure bzw. Base nicht kennen.

• Die Protonenabgabe und -aufnahme kann isoliert voneinander stattfinden.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bestimmte Stoffklassen (z. B. Nichtmetalloxide) durch eine chemische Reaktion mit Wasser saure Lösungen bilden, indem H+-Ionen entstehen.
• bestimmte Stoffklassen (z. B. Metalloxide) durch eine chemische Reaktion mit Wasser basische Lösungen bilden, indem OH--Ionen entstehen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• gemäß der Säure-Base-Theorie nach Brønstedt die Reaktionen von Säuren und Basen mit Wasser Säure-Base-Reaktionen darstellen.
• Wasser ein Ampholyt ist.

• Gleichsetzen von "Säure" und "saure Lösung".
• Gleichsetzen von "Base" und "basische Lösung".

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• saure und basische Lösungen durch Indikatoren nachgewiesen werden können.
• Sauerstoff durch die Glimmspanprobe nachgewiesen werden kann.
• Wasserstoff durch die Knallgasprobe nachgewiesen werden kann.
• Kohlenstoffdioxid durch die Kalkwasserprobe nachgewiesen werden kann.
• Wasser durch Nachweispapier bzw. Kupfersulfat nachgewiesen werden kann.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass Nachweisreaktionen auch quantifiziert ausgewertet werden können.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bei der Reaktion von sauren Lösungen mit Metallen Wasserstoffgas und Metall- Ionen entstehen.
• die Reaktionsgleichung für die Reaktion von sauren Lösungen mit Metallen for- muliert werden kann: z. B. 2 H+ + Mg à H2 + Mg2+.
• die Intensität der Reaktion davon abhängt, wie edel bzw. unedel ein Metall ist und wie konzentriert die Säure vorliegt.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• es sich bei dieser Reaktion um eine Redoxreaktion handelt.
• die Säurestärke einen Einfluss auf die Intensität der Reaktion hat.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Elektronenübertragungsreaktionen umkehrbar sind.
• die Abläufe bei einer Elektrolyse die Umkehrung zu den Abläufen bei einem gal- vanischen Element sind.
• bei Elektrolysen ein Reaktionspartner unter Zufuhr elektrischer Energie Elektro- nen abgibt, die ein anderer Reaktionspartner aufnimmt.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie man mithilfe der Faraday-Gesetze quantitative Berechnungen zur Elektro- lyse erstellt.
• dass prinzipiell alle chemischen Reaktionen umkehrbar sind.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• in einem galvanischen Element Elektronenübertragungsreaktionen ablaufen.
• in galvanischen Elementen stets ein Reaktionspartner Elektronen freiwillig ab- gibt und der andere Reaktionspartner freiwillig diese Elektronen aufnimmt.
• die Reaktionen durch Teilgleichungen und eine Gesamtgleichung beschrieben werden können.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass es eine elektrochemische Spannungsreihe gibt und dass man die Spannung in einem galvanischen Element berechnen kann.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Monomere verknüpfungsfähige Moleküle sind.
• die Verknüpfung über bestimmte Strukturmerkmale (z. B. Doppelbindung, funktionelle Gruppen) der Monomere erfolgt.
• je nach Monomeren und Verknüpfungsart lineare oder verschieden stark ver- netzte Makromoleküle entstehen.
• die Verknüpfung durch Elektronenpaarbindungen erfolgt.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie die Abgrenzung zwischen Oligomeren und Polymeren definiert ist.
• mit welchen Reaktionsmechanismen sich die Reaktionen beschreiben lassen.

• Die Größenordnung der Polymere wird unterschätzt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• das Donator-Akzeptor-Prinzip immer eine gleichzeitige Aufnahme und Abgabe von Teilchen (H+-Ionen, Elektronen) beschreibt.
• eine Redoxreaktion mithilfe des Donator-Akzeptor-Prinzips beschrieben werden kann, weil Elektronen abgegeben und aufgenommen werden.
• eine Säure-Base-Reaktion mithilfe des Donator-Akzeptor-Prinzips beschrieben werden kann, weil Protonen abgegeben und aufgenommen werden.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ... Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, ...

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die mittlere Reaktionsgeschwindigkeit als Differenzenquotient aus dem Betrag der Konzentrationsänderung eines Reaktionspartners und dem jeweiligen Zeitabschnitt definiert ist.
• die Reaktionsgeschwindigkeit über die Veränderung des Volumens, der Masse und der Konzentration pro Zeiteinheit gemessen werden kann.
• zwischen Momentangeschwindigkeit und Durchschnittsgeschwindigkeit unterschieden wird.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, ... *

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Reaktionsgeschwindigkeit abhängig von der Temperatur, der Konzentration, dem Zerteilungsgrad und von der Anwesenheit eines Katalysators ist.
• sich durch die Erhöhung der Temperatur um 10 °C die Reaktionsgeschwindigkeit auf das Doppelte bis Vierfache steigern kann (RGT-Regel).
• die Reaktionsgeschwindigkeit bei vielen Reaktionen proportional zur Konzentration der Stoffe bzw. zum Druck (bei Gasen) ist.
• die Proportionalität zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und Konzentration mit Hilfe der Kollisions-/Stoßtheorie erklärt werden kann.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, ...

• dass die Reaktionsgeschwindigkeit vom Reaktionsmechanismus abhängig ist.
• welchen Einfluss die Reaktionsordnung auf die Reaktionsgeschwindigkeit hat.
• dass zwischen homogenen und heterogenen Gleichgewichten unterschieden wird.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• chemische Reaktionen umkehrbar/reversibel sind.
• man zwischen einer Hin- und einer Rückreaktion unterscheidet.
• für die Umkehrung freiwillig ablaufender Reaktionen Energie aufgewendet werden muss.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, ... *

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• nicht alle chemischen Reaktionen vollständig ablaufen und sich mit der Zeit ein chemisches Gleichgewicht einstellt.
• man solche Reaktion als Gleichgewichtsreaktionen bezeichnet.
• Gleichgewichtsreaktionen durch Gleichgewichtspfeile gekennzeichnet werden.
• das chemische Gleichgewicht ein dynamisches Gleichgewicht ist.
• das chemische Gleichgewicht dadurch gekennzeichnet ist, dass die Reaktionsgeschwindigkeiten für die Hin- und Rückreaktion gleich groß sind.
• sich die Konzentrationen der Ausgangs- und Endstoffe im chemischen Gleichgewicht nicht mehr ändern.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, ...

• welchen Einfluss die Temperatur, der Druck und die Konzentration auf ein chemisches Gleichgewicht haben.
• Säure-Base-Reaktionen, Redox-Reaktionen und die Reaktionen der organischen Chemie ebenfalls Gleichgewichtsreaktionen sind.
• ein im Gleichgewicht befindliches System Störungen von außen entgegengewirkt.
• Das Massenwirkungsgesetz auf chemische Reaktionen im Gleichgewicht angewendet werden kann.

Im chemischen Gleichgewicht finden keine Hin- und Rückreaktionen mehr statt/ Die Reaktion „steht still“.

• Ein chemisches Gleichgewicht steht für gleiche Stoffmengen/Konzentrationen an Edukten und Produkten.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Lage des Gleichgewichts einer reversiblen Reaktion durch Änderungen von Temperatur, Druck und Konzentrationen der Edukte und Produkte beeinflusst werden kann.
• bei Störungen des chemischen Gleichgewichts die Reaktion in die Richtung verläuft, die die Wirkung der Änderung entgegenwirkt.
• ein Katalysator die Einstellung des Gleichgewichts beschleunigt, aber nicht die Lage beeinflusst.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, ... *

Katalysatoren beeinflussen die Gleichgewichtslage.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• sich eine Reaktion im Gleichgewicht befindet, wenn der Massenwirkungsquotient Q der Gleichgewichtskonstante K entspricht.

• das Massenwirkungsgesetz für Gleichgewichtsreaktionen den mathematischen Zusammenhang zwischen den Konzentrationen der Edukte und Produkte unter Berücksichtigung der stöchiometrischen Koeffizienten als Exponenten der Konzentrationen der Edukte und Produkte ausdrückt.

• mit Hilfe des Massenwirkungsgesetz Aussagen über die Lage des Gleichgewichtes gemacht werden.

• die Gleichgewichtskonstante K für jede Reaktion bei einer gegebenen Temperatur einen charakteristischen Wert annimmt.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, ...

• die Gleichgewichtskonstante K abhängig von der Temperatur, aber unabhängig vom Druck und von der Konzentration ist.
• dass das Massenwirkungsgesetz auf Gase übertragen werden kann.
• wie die Gleichgewichtskonstante bei mehrschrittigen Reaktionen bestimmt wird.
• Konzentrationen als Annäherung verwendet werden und eigentlich der Zusammenhang der Aktivitäten der Reaktanden in Betracht gezogen werden müssten.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bei der Zugabe von Säuren in wässrige Lösungen stets Oxonium-Ionen gebildet werden.
• Oxonium-Ionen hydratisierte Protonen (H3O+ - Ionen) sind.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• Oxonium-Ionen ebenfalls immer hydratisiert vorliegen.
• Protonen im Wasser schneller wandern als hydratisierte Ionen, da Bindungen und Wasserstoffbrückenbindungen ständig gebrochen und neu geknüpft werden und somit Protonen durch die Lösung transportiert werden (Grotthuß-Mechanismus).

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• nach der Brønsted-Theorie Säuren Teilchen sind, die Protonen abgeben und Basen Teilchen sind, die Protonen aufnehmen.
• während einer Säure-Base-Reaktion die Säure eine korrespondierende Base und die Base eine korrespondierende Säure bildet.
• Teilchen, die nach Brønsted als Base und als Säure reagieren können, als amphotere Teilchen bezeichnet werden.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• der Protonenübergang zwischen amphoteren Teilchen (z. B. Wasser-Moleküle) als Autoprotolyse bezeichnet wird.
• Autoprotolyse nur zwischen gleichen amphoteren Teilchen möglich ist.
• bei einer Autoprotolyse aus ungeladenen Molekülen Anionen und Kationen entstehen.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• das Autoprotolysegleichgewicht von Wasser weitgehend auf der linken Seite liegt und somit die Gleichgewichtskonstante K sehr klein ist.
• das Produkt aus der Konzentration der Oxonium-Ionen und der Hydroxid-Ionen als das Ionenprodukt des Wassers bezeichnet wird.
• das Ionenprodukt des Wassers KW mit Hilfe des Massenwirkungsgesetzes aus der Autoprotolyse des Wassers hergeleitet werden kann.
• das Ionenprodukt des Wassers bei 25 °C einen Zahlenwert von KW = 10-14 mol2/L2 hat und in reinem Wasser folglich die Konzentration an Oxonium- und Hydroxid-Ionen c(H3O+) = c(OH-) = 10-7 mol/L beträgt.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Fähigkeit von Metallen, unter Bildung von Ionen in Lösung zu gehen, als Lösungstension bezeichnet wird.
• wenn ein Metall in seine Metallsalz-Lösung gegeben wird, eine elektrochemische Doppelschicht entsteht.
• sich zwischen dem atomaren und ionischen Zustand eines Metalls/Metallsalz-Systems ein chemisches Gleichgewicht einstellt.
• durch die Bildung der elektrochemischen Doppelschicht ein elektrisches Potential entsteht, das Redoxpotential genannt wird.
• das Redoxpotential eines Metalls/Metallsalz-Systems abhängig von der Lösungstension des Elektrodenmaterials ist.

Im Elektrolyten fließen Elektronen.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass...

• eine galvanische Zelle aus zwei getrennten Halbzellen aufgebaut ist, die elektrisch leitend verbunden sind.
• für das Auftreten einer elektrischen Spannung das Vorhandensein eines geschlossenen Stromkreises Voraussetzung ist, der durch den Elektronenfluss im metallischen Leiter und die Bewegung hydratisierter Ionen in und zwischen den Halbzellen zustande kommt.
• es bei einer galvanischen Zelle durch freiwillig ablaufende Redoxreaktionen zwischen zwei Halbzellen zu einem Potentialausgleich kommt, wobei die Kathode den Pluspol (Reduktion) und die Anode den Minuspol (Oxidation) darstellt.
• bei einer galvanischen Zelle der Elektronenfluss vom Minus- zum Pluspol (von der Donator-Halbzelle zur Akzeptor-Halbzelle) verläuft.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• galvanische Zellen auch ohne räumliche Trennung der Halbzellen elektrische Energie liefern können.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass...

• eine Elektrolysezelle aus mindestens einer Zelle aufgebaut ist, deren Elektroden elektrisch leitend verbunden sind.
• für das Anlegen einer elektrischen Spannung das Vorhandensein eines geschlossenen Stromkreises Voraussetzung ist, der durch den Elektronenfluss im metallischen Leiter und die Bewegung hydratisierter Ionen in und zwischen den Halbzellen zustande kommt.
• bei einer Elektrolysezelle durch elektrische Energie eine Redoxreaktion erzwungen wird, wobei die Kathode den Minuspol (Reduktion) und die Anode den Pluspol (Oxidation) darstellt.
• bei einer Elektrolysezelle der Elektronenfluss von der Donator-Halbzelle zur Akzeptor-Halbzelle verläuft.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass...

• saure Lösungen mit Metallen, die ein negatives Standardpotential aufweisen, unter Bildung von Wasserstoffgas und einem Salz reagieren (Säurekorrosion).
• Metalle, die ein negatives Standardpotential aufweisen, mit Wasser und Sauerstoff unter Bildung von Metallhydroxiden reagieren (Sauerstoffkorrosion).
• bei elektrisch leitender Verbindung eines edleren und unedleren Metalls eine Elektronenübertragung stattfindet (Lokalelement) und das zur Korrosion führt.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass...

• Überzüge (z. B. Schmierfett, Lack oder andere Metalle) durch Luftabschluss und Feuchtigkeitsabschluss ein Metall vor Korrosion schützen können (passiv).
• es kathodische Korrosionsschutzverfahren gibt, bei denen Überzüge aus unedleren Metallen als Anode (Opferanode) fungieren und somit diese statt des dadurch geschützten Metalls oxidiert werden (aktiv).
• es anodische Korrosionsschutzverfahren gibt, bei denen eine zu schützende Metalloberfläche mit einem edleren Metall überzogen wird und somit selbst zur Anode wird (aktiv).
• es Metalle wie zum Bsp. Zink gibt, die sich durch eine Oxidschicht auf der Oberfläche selbst vor Korrosion schützen.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• es kathodische Korrosionsschutzverfahren gibt, bei denen das Gleichgewicht der Kathodenreaktion durch eine basische Lösung so weit nach links verschoben wird, dass keine Korrosion stattfindet.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass

• eine Erhöhung der Oxidationszahl für eine Elektronenabgabe und somit für eine Oxidation steht.

• eine Erniedrigung der Oxidationszahl für eine Elektronenaufnahme und somit für eine Reduktion steht.

• die Bilanzierung von Oxidationszahlen kann zum Ausgleich von Reaktionsgleichungen genutzt werden.

• eine Erhöhung der Oxidationszahl an einem Atom immer mit der Erniedrigung der Oxidationszahl an mindestens einem Atom einhergeht und umgekehrt.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• Spezialfälle von Redoxreaktionen mit den Fachbegriffen Disproportionierung und Komproportionierung bezeichnet werden.

Die Schülerinnen und Schüler ...

• wissen, dass eine elektrophile Addition eine Reaktion ist, bei der unter Spaltung einer Mehrfachbindung ein Elektrophil an ein Molekül gebunden wird.
• erkennen anhand der gegebenen Reaktionspartner den Reaktionstypen der elektrophilen Addition.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• zwischen Markovnikov und Anti-Markovnikov-Produkten unterschieden wird.
• die Polyaddition und die Polymerisation besondere Formen der Addition sind.

Die Schülerinnen und Schüler ...

• wissen, dass eine radikalische Addition eine Reaktion ist, bei der unter Spaltung einer Mehrfachbindung ein Radikal an ein Molekül gebunden wird.
• wissen, dass radikalische Additionen einen Kettenstart, Kettenwachstums- und Kettenabbruchsschritte aufweisen.
• erkennen anhand der gegebenen Reaktionspartner den Reaktionstypen der radikalischen Addition.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• zwischen Markovnikov und Anti-Markovnikov-Produkten unterschieden wird.
• die Polyaddition und die Polymerisation besondere Formen der Addition sind.

Die Schülerinnen und Schüler ...

• wissen, dass bei einer radikalischen Substitution unter Angriff eines Radikals ein Atom oder eine Atomgruppe abgespalten wird.
• wissen, dass eine radikalische Substitution einen Kettenstart, Kettenwachstums- und Kettenabbruchsschritte aufweist.
• erkennen anhand der gegebenen Reaktionspartner den Reaktionstypen der radikalischen Substitution.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• Substitutionen in Konkurrenz zur Eliminierung stehen.

Die Schülerinnen und Schüler ...

• wissen, dass bei einer nucleophilen Substitution unter Angriff eines Nucleophils ein Atom oder eine Atomgruppe abgespalten wird.
• erkennen anhand der gegebenen Reaktionspartner den Reaktionstypen der nucleophilen Substitution.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• Substitutionen in Konkurrenz zur Eliminierung stehen.

Die Schülerinnen und Schüler ...

• wissen, dass aromatische Kohlenwasserstoffe von geeigneten Elektrophilen angegriffen werden können, wobei ein Atom oder eine Atomgruppe ausgetauscht wird.
• erkennen anhand der gegebenen Reaktionspartner den Reaktionstypen der elektrophilen Substitution.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, ...

• welche anderen elektrophilen Substitutionen es gibt.
• wie die Zweitsubstitution an Arenen erfolgt.

Die Schülerinnen und Schüler ...

• wissen, dass eine Eliminierungsreaktion eine Reaktion ist, bei der unter Bildung eines Moleküls Atome oder Atomgruppen abgespalten werden und eine Mehrfachbindung gebildet wird.
• erkennen anhand der gegebenen Reaktionspartner den Reaktionstypen der Eliminierung.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• verschiedene Typen von Eliminierungen unterschieden werden (z. B. E1, E2).
• Eliminierungen in Konkurrenz zur Substitutionen stehen.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bei einer Polymerbildungsreaktion gleichartige oder unterschiedliche Monomere zu einem Polymer reagieren.
• es unterschiedliche Reaktionswege zur Bildung von Polymeren gibt (z. B. Polykondensation, Polyaddition, radikalische Polymerisation).
• Makromoleküle unter Beteiligung von Monomeren mit mindestens zwei funktionellen Gruppen unter Polykondensation hergestellt werden können.
• Makromoleküle unter Beteiligung von Monomeren mit mindestens einer Mehrfachbindung unter radikalischer Polymerisation (Addition) hergestellt werden können.
• Makromoleküle unter Beteiligung von Monomeren mit mindestens zwei funktionellen Gruppen unter (nucleophiler) Polyaddition hergestellt werden können.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• es verschiedene Energieformen wie z. B. Wärme-, Licht- und elektrische Energie gibt.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• welche "physikalischen" Energieformen es gibt, z. B. potenzielle, kinetische Energie etc.
• was die Bindungsenergie ist und welchen Einfluss sie hat.
• dass Stoffe (chemische) Energie enthalten.

• Energie ist ein Stoff.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• durch Zufuhr oder Abgabe von Energie sich der Aggregatzustand eines Stoffes verändern kann.
• die Temperatur die Teilchenbewegung beeinflusst, d. h. sich bei hoher Tempe- ratur die Teilchen schneller bewegen und die Abstände zwischen den Teilchen größer werden sowie sich bei niedriger Temperatur die Teilchen langsamer be- wegen und die Abstände zwischen Teilchen geringer werden.
• die Anziehungskräfte zwischen den Teilchen und deren Eigenschwingung für die Erklärung der Übergänge herangezogen wird.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• die Art der Anziehungskräfte unterschiedlich sein kann.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Energie nicht verbraucht werden kann.
• Energie nicht erzeugt werden kann.
• Energieformen ineinander umgewandelt werden können.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie man einen Energiegehalt bestimmt/berechnet.

• Energie geht verloren.
• Energie wird gewonnen.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bei Stoffumwandlungen Energie in Form von Licht oder Wärme frei oder aufge- nommen werden kann.
• beim Lösen von Stoffen Energie abgegeben oder aufgenommen werden kann.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• was die Gitterenergie ist.
• wie Energieänderungen quantitativ beschrieben werden können.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• eine chemische Reaktion, bei der Energie freigesetzt wird, exotherm genannt wird.
• eine chemische Reaktion, bei der Energie aufgenommen wird, endotherm ge- nannt wird.
• bei einer exothermen Reaktion der Gehalt an Energie in den Produkten geringer als in den Edukten ist.
• bei einer endothermen Reaktion der Gehalt an Energie in den Produkten größer als in den Edukten ist.
• die Energiedifferenz z. B. in Form von Licht- und Wärmeenergie freigesetzt bzw. aufgenommen werden kann.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• sich die energetischen Veränderungen bei einer chemischen Reaktion durch ein Energieverlaufsdiagramm darstellen lassen.
• man die Aktivierungsenergie für das Auslösen vieler chemischer Reaktionen be- nötigt.

• Energie wird erzeugt oder vernichtet.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• eine chemische Reaktion erst in Gegenwart von Energie in Gang gesetzt wird.
• viele chemische Reaktionen erst beginnen, wenn zusätzliche Aktivierungsener- gie hinzugefügt wird.
• die zugeführte Energie die Edukte reaktionsbereit macht, sie aktiviert.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• die Aktivierungsenergie für die meisten Reaktionen bereits bei Raumtempera- tur gegeben ist.
• die Aktivierungsenergie die an der Reaktion beteiligten Reaktanden in den Zu- stand der Mindestenergie versetzt (Boltzmannʼsche Verteilung).
• ein Katalysator die Aktivierungsenergie herabsetzt.

• Chemische Reaktionen können ohne Aktivierungsenergie ablaufen.
• Das Zufügen der Aktivierungsenergie begründet eine endotherme Reaktion.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• chemische Reaktionen spontan ablaufen oder durch Energiezufuhr gestartet werden können.
• endotherme Reaktionen nur unter fortwährender Energiezufuhr ablaufen.
• exotherme Reaktionen unter Energieabgabe ablaufen.
• die energetischen Veränderungen bei einer chemischen Reaktion sich durch ein Energieverlaufsdiagramm darstellen lassen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• chemische Reaktionen bei Temperaturerhöhung schneller ablaufen.
• es die RGT-Regel gibt und was sie besagt.
• es die Boltzmannʼsche Verteilung gibt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• eine vollbesetzte Außenschale (Edelgaskonfiguration) einen stabilen Zustand be- schreibt.
• Edelgase aufgrund der vollbesetzten Außenschale nicht reaktiv sind.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass die Stabilität der Edelgaskonfiguration über Ionisierungsenergien begründet werden kann.
• dass Edelgase in seltenen Fällen chemische Reaktionen eingehen.

• Ein Element mit Edelgaskonfiguration ist ein Edelgas.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Atome mittels elektrischer Energie ihren Elektronenzustand (Grundzustand, an- geregter Zustand) verändern können.
• durch Zufuhr von Wärme der Energiezustand eines Atoms erhöht werden kann.
• durch Abgabe von Licht der Energiezustand eines Atoms verringert werden kann (Bsp.: Flammenfärbung).
• Elektronen sich auf unterschiedlichen Energieniveaus (Schalen) befinden können.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie Energien bzw. Energieänderungen berechnet werden.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Bildung von Ionen mit Energieumsätzen einhergeht.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• dass man zwischen Ionisierungsenergie, Dissoziationsenergie, Sublimationsener- gie, Gitterenergie, Elektronenaffinität unterscheidet (Born-Haber-Kreisprozess).

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• im galvanischen Element elektrische Energie freigesetzt wird.
• Energie nur dann gewonnen werden kann, wenn die Halbzellen räumlich vonei- nander getrennt sind.
• ein geschlossener Stromkreis vorliegen muss, um eine elektrochemische Reak- tion ablaufen zu lassen.
• die in Batterien gespeicherte chemische Energie als elektrische Energie genutzt werden kann.
• die Spannungsdifferenz von den verwendeten Metallen abhängig ist.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie eine quantitative Erfassung erfolgt.
• dass es eine Mindestspannung und Überspannung gibt.
• dass es eine Spannungsreihe gibt.
• dass es Konzentrationsketten gibt, bei denen gleiche Metalle verwendet werden.

• Elektrische Energie wird neu erzeugt.
• Energieumwandlung verläuft ohne Verlust.
• Batterie ist "leer" - da ist nichts mehr drin!
• Elektronen wandern durch die Lösung.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bei einer Elektrolyse durch den Einsatz von elektrischer Energie eine chemische Reaktion erzwungen wird.
• durch die Elektrolyse die Vorgänge in der galvanischen Zelle umgekehrt werden können.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie eine quantitative Erfassung erfolgt (z. B. Faraday-Gesetze).
• dass es eine Mindestspannung und Überspannung gibt.
• dass es eine Spannungsreihe gibt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• Energieumwandlungen wie z. B. bei der Natriumchlorid-Synthese aus den Ele- menten aus Einzelschritten zusammengesetzt sind.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• wie die Hauptsätze der Thermodynamik lauten.
• wie die Bilanzsummen berechnet werden.
• dass jede Energieumwandlung einen Wirkungsgrad kleiner als 100 % hat.

• Eine Energieform wird vollständig in eine andere Form umgewandelt.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• einige Salze sich unter Abgabe von Wärmeenergie lösen.
• einige Salze sich unter Zufuhr von Wärmeenergie lösen.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• die Entropie den Löseprozess beeinflusst.
• der Löseprozess mithilfe der Gitterenergie und der Hydratationsenergie erklärt werden kann.

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Neutralisationsreaktion eine exotherme Reaktion ist.
• je konzentrierter die reagierenden Säuren und Basen sind, desto mehr Wärme- energie freigesetzt wird.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ... Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, ...

Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• ein Katalysator einen alternativen Reaktionsweg mit geringerer Aktivierungs- energie ermöglicht.
• dies für endotherme und exotherme Reaktionen gilt.
• Katalysatoren reaktionsspezifisch sind.
• ein Katalysator nach der chemischen Reaktion unverbraucht vorliegt.
• die Energiediagramme mit und ohne Katalysator unterschiedlich sind.

Schülerinnen und Schüler müssen - bezogen auf diese Kernidee - nicht wissen, dass ...

• welchen Einfluss ein Katalysator auf die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt.
• dass es homogene und heterogene Katalysatoren gibt.

• Ein Katalysator wird verbraucht.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• es offene, geschlossene und abgeschlossene (isolierte) Systeme gibt.
• bei offenen Systemen ein Stoff- und Energieaustausch mit der Umgebung möglich ist.
• bei geschlossenen Systemen nur ein Energieaustausch mit der Umgebung möglich ist.
• bei abgeschlossenen Systemen weder ein Stoff- noch ein Energieaustausch möglich ist.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die innere Energie die Summe aller Energieformen (z. B. kinetische Energie, potentielle Energie, Bindungsenergie, Kernenergie) eines Systems ist.
• die Änderung der inneren Energie der Summe aus ausgetauschter Wärme und verrichteter Arbeit entspricht.
• der absolute Wert der inneren Energie eines Systems nicht gemessen werden kann, sondern nur dessen Änderung.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• bei chemischen Reaktionen ein Teil der inneren Energie in andere Energieformen umgewandelt wird.
• bei chemischen Reaktionen unter konstantem Druck die Änderung der Reaktionsenthalpie ΔH der Summe aus der Änderung der inneren Energie und dem Produkt aus Druck und Volumenänderung entspricht.
• bei einer Reaktion ohne Beteiligung von Gasen die Reaktionsenthalpie ΔH der Änderung der inneren Energie des Reaktionssystems entspricht.
• es sich um eine exotherme Reaktion handelt, wenn die Reaktionsenthalpie ∆H < 0 ist.
• es sich um eine endotherme Reaktion handelt, wenn die Reaktionsenthalpie ∆H > 0 ist.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• ein Kalorimeter aus einem mit Wasser gefüllten Kalorimetergefäß mit isolierender Wandung, einem Thermometer sowie einem Reaktionsgefäß besteht.
• die frei werdende Reaktionswärme Q quantitativ bestimmt werden kann.
• die Wärmekapazität der Kalorimeterwand CK experimentell bestimmt werden muss.
• ein Teil der Reaktionswärme an das Kalorimetergefäß abgeführt wird und deshalb die gemessene Reaktionswärme mithilfe eines Proportionalitätsfaktors CK korrigiert werden muss.
• zusätzlich die spezifische Wärmekapazität des Wassers CW berücksichtigt werden muss.
• die frei werdende Reaktionswärme Q unter Berücksichtigung der Wärmekapazität des Kalorimeters, der Masse und der spezifischen Wärmekapazität des Wassers sowie der gemessenen Temperaturdifferenz berechnet werden kann.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass...

• bei einer Standardwasserstoffhalbzelle ein platiniertes Platinblech (Elektrode) in eine saure Lösung c(H+) = 1 mol∙L-1 getaucht und mit Wasserstoffgas bei einem Druck von p = 1013 hPa bei ϑ = 25°C (Standardbedingungen) umspült wird.
• das Potential der Standardwasserstoffhalbzelle willkürlich auf E0(H2/ 2 H+) = 0 V festgelegt wird.
• das Standardpotential das Redoxpotential einer Halbzelle ist, das mit Hilfe einer Standardwasserstoffhalbzelle ermittelt wurde.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass...

• mit Hilfe der Standardelektrodenpotentiale der Ablauf einer Redoxreaktion vorausgesagt werden kann.
• unter Standardbedingungen die Halbzelle mit dem niedrigeren Standardpotential als Donatorhalbzelle fungiert.
• sich anhand der Standardelektrodenpotentiale Metalle als edel und unedel kategorisieren lassen.
• sich auf Basis von Standardpotentialen eine elektrochemische Spannungsreihe aufstellen lässt.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Reaktionsenthalpie nur vom Anfangs- und Endzustand des Systems abhängt.
• die Reaktionsenthalpie einer Gesamtreaktion dementsprechend unabhängig davon ist, ob eine Reaktion in einem Schritt oder mehreren Schritten abläuft und demnach unabhängig von möglichen Zwischenprodukten ist (Satz von Hess).
• sich die Reaktionsenthalpien von Teilreaktionen zur Reaktionsenthalpie der Gesamtreaktion addieren.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Änderung der freien Enthalpie ∆G bei konstanter Temperatur und konstantem Druck als freie Reaktionsenthalpie bezeichnet wird.
• eine Reaktion spontan abläuft, wenn die freie Reaktionsenthalpie ∆G<0 ist, und dass eine Reaktion erzwungen werden muss, wenn die freie Reaktionsenthalpie ∆G>0 ist.
• sich eine Reaktion im Gleichgewicht befindet, wenn die freie Reaktionsenthalpie ∆G =0 ist.
• spontan ablaufende Prozesse als exergon und nicht spontan ablaufende Prozesse als endergon bezeichnet werden. die freie Reaktionsenthalpie mit Hilfe der Gibbs-Helmholtz-Gleichung berechnet werden kann.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Entropie ein Maß für die Unordnung eines Systems ist.
• je geringer die Ordnung in einem System ist, desto größer seine Entropie ist.
• ein freiwillig ablaufender Prozess immer in die Richtung verläuft, in der die Entropie zunimmt.
• die Entropie eines Stoffes mit der Temperatur steigt, da sich die Teilchen mit Temperaturerhöhung schneller bewegen und somit die Unordnung steigt.

Die Schülerinnen und Schüler müssen – bezüglich dieser Kernidee - nicht wissen, dass ...

• der Grad der Ordnung auf makroskopischer Ebene nicht dem Grad der Ordnung auf submikroskopischer Ebene entspricht.
• dass sich die Gesamtentropie aus der Summe der Entropie des Systems und der Entropie der Umgebung ergibt.

der Grad der Ordnung auf makroskopischer Ebene dem Grad der Ordnung auf submikroskopischer Ebene entspricht.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass ...

• die Zersetzungsspannung die Mindestspannung ist, die notwendig ist, damit die Elektrolyse erfolgt und ein Stromfluss erreicht wird.
• die theoretische Zersetzungsspannung aus der Differenz der entsprechenden Elektrodenpotentiale berechnet werden kann.
• die Überspannung die Differenz von tatsächlicher und theoretischer Zersetzungsspannung ist.
• die theoretische Zersetzungsspannung meistens niedriger ist als die tatsächliche Zersetzungsspannung.
• die notwendige Überspannung unter anderem abhängig vom Elektrodenmaterial ist.
• bei einer Elektrolyse immer bevorzugt die Reaktion abläuft, die die geringste Zersetzungsspannung benötigt.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass...

• die Zellspannung einer galvanischen Zelle abhängig von den Halbzellenpotentialen ist.
• sich die Zellspannung einer galvanischen Zelle aus der Differenz der Redoxpotentiale von Akzeptorhalbzelle und Donatorhalbzelle ergibt.
• bei Kenntnis der entsprechenden Standardpotentiale und der jeweiligen Konzentrationen mithilfe der Nernst-Gleichung für jede beliebige Halbzelle das Redoxpotential und für jede beliebige galvanische Zelle die Zellspannung berechnet werden kann.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass...

• eine galvanische Zelle, die aus zwei Halbzellen des gleichen Redoxpaares mit unterschiedlich konzentrierten Salzlösungen aufgebaut ist, als Konzentrationszelle bezeichnet wird.
• gleiche Metall/Metallsalz-Halbzellen unterschiedlicher Konzentrationen Potentialdifferenzen aufweisen.
• in Konzentrationszellen die Halbzelle mit der geringer konzentrierten Salzlösung als Donator-Halbzelle (Minuspol) und die Halbzelle mit der höher konzentrierten Salzlösung als Akzeptor-Halbzelle (Pluspol) fungiert.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass...

• die bei einer Elektrolyse abgeschiedene Stoffmenge proportional zur geflossenen Ladung Q ist (1. Faraday’sches Gesetz).
• die bei einer Elektrolyse abgeschiedene Stoffmenge proportional zur Stromstärke ist (2. Faraday’sches Gesetz).
• die bei einer Elektrolyse abgeschiedene Stoffmenge antiproportional zur Ionenladung (Ladungszahl) ist.