Flüssigkeiten und Feststoffe
Diese Lektionen konzentrieren sich auf die Phasen der Materie, insbesondere auf die Untersuchung zwischenmolekularer Kräfte. Folglich vermitteln sie die Beziehungen zwischen Druck, Temperatur und molekularer Dichte sowie die Auswirkungen dieser Faktoren auf das Reaktivitätspotenzial unter diesen spezifischen Umweltabhängigkeiten.
Zwischenmolekulare Kräfte
Nach Abschluss dieses Abschnitts wird vom Schüler erwartet, dass er die folgenden Ziele erreicht hat: Beschreibung der wichtigsten Arten von zwischenmolekularen Kräften, die zwischen Atomen oder Molekülen in kondensierten Materiezuständen auftreten können, namentlich Dispersionskräfte, Dipol-Dipol-Anziehung und Wasserstoffbrückenbindungen. Identifizierung der spezifischen Arten von zwischenmolekularen Kräften, die in bestimmten Substanzen wirken, auf der Grundlage ihrer Molekularstrukturen. Erklärung der Beziehung zwischen den in einer Substanz vorhandenen zwischenmolekularen Kräften und den Temperaturen, bei denen Änderungen des physikalischen Zustands auftreten.
Eigenschaften von Flüssigkeiten
Nach Abschluss dieses Abschnitts wird vom Schüler erwartet, dass er die folgenden Ziele erreicht hat: Klare Unterscheidung zwischen Adhäsions- und Kohäsionskräften. Definition der Begriffe Viskosität, Oberflächenspannung und Kapillaranstieg. Beschreibung der Rolle, die zwischenmolekulare Anziehungskräfte bei jeder dieser Eigenschaften und Phänomene spielen.
Phasenübergänge
Nach Abschluss dieses Abschnitts wird vom Schüler erwartet, dass er die folgenden Ziele erreicht hat: Definition von Phasenübergängen und den Temperaturen, bei denen solche Übergänge auftreten. Erklärung der Beziehung zwischen Phasenübergangstemperaturen und zwischenmolekularen Anziehungskräften. Beschreibung der Prozesse, die durch typische Heiz- und Kühlkurven dargestellt werden, und Berechnung der damit verbundenen Wärmeströme und Enthalpieänderungen, die diese Prozesse begleiten.
Phasendiagramme
Nach Abschluss dieses Abschnitts wird vom Schüler erwartet, dass er die folgenden Ziele erreicht hat: Erklärung des Aufbaus und der Verwendung eines typischen Phasendiagramms. Verwendung von Phasendiagrammen zur Identifizierung der stabilen Phasen bei gegebenen Temperaturen und Drücken sowie zur Beschreibung der Phasenübergänge, die sich aus Änderungen dieser Bedingungen ergeben. Beschreibung des überkritischen Fluids als eigenständige Materiephase.
Der feste Zustand der Materie
Nach Abschluss dieses Abschnitts wird vom Schüler erwartet, dass er die folgenden Ziele erreicht hat: Definition und Beschreibung der Bindung und der charakteristischen Eigenschaften von ionischen, metallischen, molekularen und kovalenten Netzwerk-Kristallfeststoffen. Beschreibung der Hauptklassen von kristallinen Feststoffen, namentlich Ionenfeststoffe, Metallfeststoffe, kovalente Netzwerkfeststoffe und Molekularfeststoffe. Erklärung der Art und Weise, wie Defekte innerhalb eines kristallinen Feststoffs entstehen können.
Gitterstrukturen in kristallinen Feststoffen
Nach Abschluss dieses Abschnitts wird vom Schüler erwartet, dass er die folgenden Ziele erreicht hat: Beschreibung der Anordnung von Atomen und Ionen innerhalb kristalliner Strukturen. Berechnung von Ionenradien aus den Dimensionen der Elementarzelle. Erklärung der Anwendung von Röntgenbeugungsmessungen bei der Bestimmung von Kristallstrukturen.