Deutschland · KMK Bildungsstandards
Klasse 12 Chemie der Oberstufe: Von der Thermodynamik zur modernen Synthese
Dieser Kurs vertieft das Verständnis chemischer Systeme durch die Verknüpfung von Struktur, Eigenschaften und energetischen Prozessen. Die Lernenden analysieren komplexe Gleichgewichte und entwickeln Kompetenzen in der Planung sowie Auswertung quantitativer Experimente.
Energetik und Thermodynamik
Untersuchung von Energieumsätzen bei chemischen Reaktionen unter Berücksichtigung von Enthalpie, Entropie und freier Enthalpie.
Bestimmung von Reaktionsenthalpien durch Kalorimetrie und Anwendung des Satzes von Hess.
Analyse der Unordnung in Systemen und die Vorhersage der Freiwilligkeit von Reaktionen mittels der Gibbs-Helmholtz-Gleichung.
Chemische Gleichgewichte
Quantitative und qualitative Betrachtung reversibler Reaktionen und deren Steuerung in industriellen Prozessen.
Herleitung der Gleichgewichtskonstante und mathematische Beschreibung dynamischer Gleichgewichtszustände.
Untersuchung der Auswirkungen von Druck, Temperatur und Konzentration auf bestehende Gleichgewichte.
Säure-Base-Gleichgewichte
Erweiterung des Protonenbegriffs nach Brönsted und quantitative Analyse von pH-Werten und Puffersystemen.
Differenzierung zwischen starken und schwachen Säuren unter Verwendung von pKs- und pKb-Werten.
Experimentelle Durchführung von Neutralisationstitrationen und die mathematische Modellierung von Pufferlösungen.
Elektrochemie
Analyse von Redoxreaktionen zur Energiegewinnung in galvanischen Zellen und zur Stoffumwandlung in Elektrolysen.
Aufbau von Halbzellen und die Messung von Standardpotenzialen gegen die Wasserstoff-Bezugselektrode.
Erzwungene Redoxreaktionen durch äußere Spannung und die quantitative Bestimmung von Stoffmengen.
Organische Chemie und Makromoleküle
Struktur-Eigenschafts-Beziehungen komplexer organischer Verbindungen und die Synthese von Kunststoffen.
Detaillierte Betrachtung der elektrophilen Addition und der nucleophilen Substitution.
Vergleich von Polymerisation, Polykondensation und Polyaddition zur Herstellung von Kunststoffen.
Analytische Methoden und Farbstoffe
Anwendung physikalisch-chemischer Verfahren zur Strukturaufklärung und Untersuchung farbiger Systeme.
Einführung in die UV/Vis-Spektroskopie und chromatographische Trennverfahren.
Zusammenhang zwischen delokalisierten Pi-Elektronensystemen und der Farbigkeit organischer Verbindungen.