Chemie-Formelreferenz

Formelreferenz zur Vorbereitung auf die CSCA-Prüfung

Grundkonzepte

Name	Formel	Einheit
Stoffmenge	$n = \frac{N}{N_A}$	mol
Molare Masse	$M = \frac{m}{n}$	g/mol
Avogadro-Konstante	$N_A = 6.02 \times 10^{23}$	/mol
Stoffmengenkonzentration	$c = \frac{n}{V}$ Gilt für: V is the volume of the solution, not of the solvent; units mol/L So fragt die echte Prüfung	mol/L
Molares Volumen (STP)	$V_m = 22.4 \text{ L/mol}$ Gilt für: Gases only; the molar volume is 22.4 L/mol at STP (0 °C, 101 kPa) — that value does not carry over to other conditions So fragt die echte Prüfung	L/mol
Massenanteil	$w = \frac{m_{\text{solute}}}{m_{\text{solution}}} \times 100\%$ Gilt für: The denominator is the mass of the solution (solute plus solvent), not of the solvent So fragt die echte Prüfung	%
Dichte	$\rho = \frac{m}{V}$	g/mL
Ideales Gasgesetz	$PV = nRT$	-
Verdünnungsformel	$c_1 V_1 = c_2 V_2$ Gilt für: The amount of solute is unchanged by dilution; valid only when diluting, not reacting So fragt die echte Prüfung	-

Stöchiometrie

Name	Formel	Einheit
Massenerhaltung	$m_{\text{reactants}} = m_{\text{products}}$	-
Gasdichte (STP)	$\rho = \frac{M}{22.4}$	g/L
Mittlere molare Masse	$\bar{M} = \frac{\sum n_i M_i}{\sum n_i}$	g/mol
Theoretische Ausbeute	$\text{Yield} = \frac{\text{actual}}{\text{theoretical}} \times 100\%$	%

Thermochemie

Name	Formel	Einheit
Enthalpieänderung	$\Delta H = H_{\text{products}} - H_{\text{reactants}}$	kJ/mol
Satz von Hess	$\Delta H_{\text{total}} = \Delta H_1 + \Delta H_2 + \cdots$	kJ/mol
Verbrennungswärme	$Q = n \cdot \Delta H_c$	kJ
Neutralisationswärme	$\Delta H \approx -57.3 \text{ kJ/mol}$	kJ/mol
Bindungsenergie und Enthalpie	$\Delta H = \sum E_{\text{broken}} - \sum E_{\text{formed}}$	kJ/mol

Chemisches Gleichgewicht

Name	Formel	Einheit
Gleichgewichtskonstante (Kc)	$K_c = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b}$	-
Druckgleichgewichtskonstante (Kp)	$K_p = \frac{p_C^c \cdot p_D^d}{p_A^a \cdot p_B^b}$	-
Reaktionsquotient	$Q < K \Rightarrow \text{forward},\; Q > K \Rightarrow \text{reverse},\; Q = K \Rightarrow \text{equilibrium}$	-
Umsatzrate	$\alpha = \frac{n_0 - n}{n_0} \times 100\%$	%

Chemische Kinetik

Name	Formel	Einheit
Reaktionsgeschwindigkeit	$v = \frac{\Delta c}{\Delta t}$ Gilt für: An average rate over the interval, always positive; rates quoted for different species are in the ratio of their stoichiometric coefficients So fragt die echte Prüfung	mol/(L*s)
Geschwindigkeitsgesetz	$v = k[A]^m [B]^n$	-
Arrhenius-Gleichung	$k = A e^{-E_a / RT}$	-
Halbwertszeit (1. Ordnung)	$t_{1/2} = \frac{\ln 2}{k}$	s

Elektrochemie

Name	Formel	Einheit
Faraday-Konstante	$F = 96500 \text{ C/mol}$	C/mol
Elektrolysemasse	$m = \frac{M I t}{n F}$	g
Zell-EMK	$E = E^{+} - E^{-}$	V
Nernst-Gleichung	$E = E^\circ - \frac{RT}{nF} \ln Q$	V

Säure-Base-Gleichgewicht

Name	Formel	Einheit
pH-Definition	$pH = -\lg [H^+]$	-
pOH-Definition	$pOH = -\lg [OH^-]$	-
Ionenprodukt des Wassers	$K_w = [H^+][OH^-] = 10^{-14}$ Gilt für: The ionic product is 1×10⁻¹⁴ at 25 °C; it varies with temperature only — adding acid or base does not change it So fragt die echte Prüfung	-
pH + pOH	$pH + pOH = 14 \quad (25^\circ C)$	-
Säuredissoziation	$K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]}$	-
Puffergleichung	$pH = pK_a + \lg \frac{[A^-]}{[HA]}$	-

Löslichkeitsgleichgewicht

Name	Formel	Einheit
Löslichkeitsprodukt	$K_{sp} = [M^+]^m [A^-]^n$	-
Löslichkeit	$s = \sqrt[n]{K_{sp}}$	mol/L
Fällungsbedingung	$Q_{sp} > K_{sp} \Rightarrow \text{precipitate forms}$	-

Interaktive Simulationen

Vertiefen Sie Ihr Verständnis durch visuelle Animationen

Acid-Base Neutralization Visualization

Simulate HCl and NaOH neutralization. Observe pH changes and ion bonding process.

HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2OpH = -\log[H^+]

5 minBasicInteraktiv

Mole Calculation Interactive Tool

Select a substance and convert between mass, moles, particle count, and gas volume. Understand the mole concept.

n = \frac{m}{M}n = \frac{N}{N_A}

5 minBeginnerInteraktiv

Matter Classification Interactive Exercise

Drag substances to the correct category. Master classification of pure substances, mixtures, elements, and compounds.

5 minBeginnerInteraktiv

Chemical Nomenclature Interactive Quiz

Practice converting between chemical formulas and names. Covers oxides, acids, bases, and salts.

5 minBeginnerInteraktiv

Reaction Rate Interactive Simulation

Concentration-time curves with particle collision animation. Adjust temperature and catalyst to observe rate changes.

v = -\frac{\Delta[A]}{\Delta t}k = Ae^{-E_a/(RT)}

5 minBasicInteraktiv

Redox Reactions & Galvanic Cell Simulation

Galvanic cell animation showing electron flow, ion migration, and electrode potential. Understand redox reactions.

E_{cell} = E_{cathode}^\circ - E_{anode}^\circ

5 minBasicInteraktiv

Solution pH Interactive Simulation

Acid-base titration simulation with real-time pH curve and solution color changes.

pH = -\log[H^+]K_w = [H^+][OH^-] = 10^{-14}

5 minBasicInteraktiv

Atomic Structure & Periodic Law Interactive Demo

Interactive periodic table showing electron configurations and periodic trends (atomic radius, ionization energy, electronegativity).

E_n = -13.6\frac{Z^2}{n^2}\text{ eV}

5 minBasicInteraktiv

Chemical Bonding & Molecular Structure Interactive Demo

Compare ionic, covalent, and metallic bonds. Lewis structure visualization. Understand molecular polarity.

\Delta EN = |EN_A - EN_B|

5 minBasicInteraktiv

Ionic Reactions Interactive Demo

Demonstrate conversion from molecular to ionic equations. Identify spectator ions and net ionic equations.

Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow

5 minBasicInteraktiv

Organic Chemistry Interactive Demo

Hydrocarbon molecular structures, functional group identification, and isomer counting.

C_nH_{2n+2}C_nH_{2n}

5 minBasicInteraktiv

Bereit zum Üben?

Wenden Sie diese Formeln in Übungsaufgaben an