AC2 (Übergangsmetalle)
Prüfungsvorbereitung
Prüfungsvorbereitung
Welcher Platin-Komplex ist einer der wichtigsten Krebsmedikamente?
Cis-Platin PtCl2(NH3)2
An welchen Teil der DNA koordiniert Cis-Platin in der Zelle?
an die Nucleobasen
Wichtigstes natürliches Vorkommen von Kupfer (Verbindungsklasse)
in Form sulfidischer und oxidischer Erze
Was ist Biomining?
Herstellung von Kupfer:
Kupferabbau aus sulfidischen Erzen: Bakterien oxidieren Sulfid zu Sulfat --> CuS wird zu löslichem CuSO4
--> Reinidung durch elektrolytische Raffination
Wichtigste Oxidationsstufen von Cu in Verbindungen?
+II und +I
Was ist Messing?
Cu + Zn (gelblich)
Was ist Bronze?
Cu + Sn (rotbraun)
Prinzip der elektrolytischen Raffination von Kupfer kennen
- Anode: Curoh --> Cu2+ + 2 e-
- Kathode: 2 e- + Cu2+ --> Curein
Verhalten löslicher Cu(I)-Salze in Wasser
nicht stabil, Disproportionierung zu Cu(II) und Cu
Wie kommt Gold hauptsächlich und Silber zum Teil vor?
gediegen (reines chemische Element Au bzw. Ag)
Gewinnung von Ag und Au durch Cyanidlaugerei
(Reaktionsgleichung für das Auflösen des Metalls)
- 2 Ag + H2O + 0.5 O2 + 4 NaCN ---> 2 NaOH + 2 Na[Ag(CN)2]
- 2 Au + H2O + 0.5 O2 + 4 NaCN ---> 2 NaOH + 2 Na[Au(CN)2]
Wichtigste Oxidationsstufen von Silber und Gold
- Ag: +I
- Au: +I (d10) und +III (d8)
Wichtigstes natürliches Vorkommen von Zink
Zinkblende ZnS
Wichtigste Anwendung von Zink
- 60% für Galvanisierung von Stahl (elektrlytische Abscheidung eines Zn-Films auf der Oberfläche, Korrosionsschutz)
- 15% für Legierungen v.a Messing
Oxidationsstufe von Zink in Verbindungen
+II (d10)
Toxizität von Cadmium-Verbindungen
wegen hoher Affinität zu Schwefel
Wichtigstes Vorkommen von Quecksilber
Zinnober HgS
Wichtigste Oxidationsstufe von Hg in Verbindungen
+I und +II
Toxizität von Quecksilber-Verbindungen
besonders giftig in ionischer Form, da sehr hohe Affinität zu Thiolat-Schwefel in Proteinen
Thermit-Reaktion
- sehr stark exotherme Redoxreaktion, über 2400 °C
Wie gewinnt man aus Rohtitan sehr reines Titan? (Transportreaktion)
Ti (s) + 2 I2(g) = TiI4 (g)
TiI wird an anderer Stelle wieder abgeschieden und aufgetrennt
Medizinische Anwendungen von Titan
Implantate (wegen großer mechanischen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit)
Wichtigste Anwendung von TiO2
als Weißpigment (hoher Brechungsindex z.B. zur Erzeugung von optischer Weiße)
Anwendung vono Niob im Kontext von starken Magnetfeldern
Als Legierung (Nb3Sn) von Tieftemperatursupraleiter zur Erzeugung starker Magnetfelder
Wichtigstes natürliches Vorkommen von Chrom (Formel)
als Chromeisenstein FeCr2O4
Wichtigste Anwendung von Chrom
Chromstahl
Toxizität von Chrom
Chromat (CrO42-) ist sehr giftig, wird wie Sulfat in Zellen aufgenommen, wirkt aber stark oxidierend (u.a DNA-Schäden)
Chromat-Dichromat-Gleichgewicht
in saurer Lösung:
2 CrO42- + 2 H+ = Cr2O72- + H2O
Mit welchem Trick kann man Reaktionen an reaktionsträgen Cr(III)-Komplexen beschleunigen?
Beschleunigung des Ligandenaustausch durch Reduktion zur Cr2+ und anschließende Reoxidation
Wichtigstes natürliches Vorkommen von Molybdän?
Molybdänglanz MoS2
Was ist Molybdat?
MoO42- (konjugierte Base der Molybdänsäure bzw Salze)
Was passiert beim neutralisieren alkalischer Molybdat-Lösung?
MoO42- + H+ --> Polymolbdate --> Reduktion zu Molybdänblau
Was entsteht beim Phosphatnachweis mit Molybdat (Verbindungsklasse)
gelbes Heteromolybdat
Was ist Braunstein?
MnO2
Technische Anwendung von Braunstein
Verwendung in Batterien (z.B. Zink-Braunstein-Zelle)
Für Mangan in den Oxidationsstufen +II, +III, +IV und +VII je eine Verbindung kennen
- +II MnSO4
- +III Mn2O3
- +IV Braunstein MnO2
- +VII Kaliumpermanganat)KMnO4
Wichtigstes Vorkommen von Eisen
- Roteisenstein Fe2O3
- Magnetit Fe3O4
Was ist Magnetit? (Summenformel)
Fe3O4
Permanentmagnetisch
Fe-Gewinnung im Hochofenprozess
Ausgangsstoffe: oxidische Eisenerze v.a. Roteisenstein
Fe2O3 + 3 CO --> 2 Fe + 3 CO2
(gasförmiges CO durchdringt besser, die Reaktion verläuft schneller als mit C)
EIgentliches Reduktionsmittel bei Fe-Herstellung (über Bourdouard-Gleichgewicht)
CO2 + C = 2 CO
bei über 1000 °C liegt das GG rechts
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- 1 / 59
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Cartes-fiches
An welchen Teil der DNA koordiniert Cis-Platin in der Zelle?
an die Nucleobasen
Wichtigstes natürliches Vorkommen von Kupfer (Verbindungsklasse)
in Form sulfidischer und oxidischer Erze
Was ist Biomining?
Herstellung von Kupfer:
Kupferabbau aus sulfidischen Erzen: Bakterien oxidieren Sulfid zu Sulfat --> CuS wird zu löslichem CuSO4
--> Reinidung durch elektrolytische Raffination
Wichtigste Oxidationsstufen von Cu in Verbindungen?
+II und +I
Was ist Messing?
Cu + Zn (gelblich)
Was ist Bronze?
Cu + Sn (rotbraun)
Prinzip der elektrolytischen Raffination von Kupfer kennen
- Anode: Curoh --> Cu2+ + 2 e-
- Kathode: 2 e- + Cu2+ --> Curein
Verhalten löslicher Cu(I)-Salze in Wasser
nicht stabil, Disproportionierung zu Cu(II) und Cu
Wie kommt Gold hauptsächlich und Silber zum Teil vor?
gediegen (reines chemische Element Au bzw. Ag)
Gewinnung von Ag und Au durch Cyanidlaugerei
(Reaktionsgleichung für das Auflösen des Metalls)
- 2 Ag + H2O + 0.5 O2 + 4 NaCN ---> 2 NaOH + 2 Na[Ag(CN)2]
- 2 Au + H2O + 0.5 O2 + 4 NaCN ---> 2 NaOH + 2 Na[Au(CN)2]
Wichtigste Oxidationsstufen von Silber und Gold
- Ag: +I
- Au: +I (d10) und +III (d8)
Wichtigstes natürliches Vorkommen von Zink
Zinkblende ZnS
Wichtigste Anwendung von Zink
- 60% für Galvanisierung von Stahl (elektrlytische Abscheidung eines Zn-Films auf der Oberfläche, Korrosionsschutz)
- 15% für Legierungen v.a Messing
Oxidationsstufe von Zink in Verbindungen
+II (d10)
Toxizität von Cadmium-Verbindungen
wegen hoher Affinität zu Schwefel
Wichtigstes Vorkommen von Quecksilber
Zinnober HgS
Wichtigste Oxidationsstufe von Hg in Verbindungen
+I und +II
Toxizität von Quecksilber-Verbindungen
besonders giftig in ionischer Form, da sehr hohe Affinität zu Thiolat-Schwefel in Proteinen
Thermit-Reaktion
- sehr stark exotherme Redoxreaktion, über 2400 °C
