AC2 (6.HG)
Prüfungsvorbereitung O, S, etc
Prüfungsvorbereitung O, S, etc
Kartei Details
| Karten | 55 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Chemie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 24.01.2014 / 24.03.2020 |
| Weblink |
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Häufigste Element der Erde?
Sauerstoff (49,4%) (dann Silizium 25,8%)
Trend von
- Ionisierungsenergie
- Elektronegativität
- Metallcharakter
- Neigung zu Doppelbindung
Von O nach Po nimmt (oben nach unten)
- Ionisierungsenergie ab
- Elektronegativität ab
- Metallcharakter zu (Se, Te Halbmetall, Po Metall)
- Neigung zu Doppelbindung sinkt
Bildung von Sauerstoff durch Photosynthese
6CO2 + 6H2O --> C6H12O6 + 6 O2
Was heißt Chalkogene?
Elemente der 6.Hauptgruppe (Erzbildner)
Zu dieser Stoffgruppe gehören die Elemente Sauerstoff, Schwefel, Selen, Tellur, Polonium sowie das künstlich hergestellte Livermorium.
Woher kommt der Name Sauerstoff?
Namengebung von Lavosier 1777:
oxygene = Säurebildner
Technische Gewinnung von reinem O2?
Physikalische Trennung von O2 aus Luft (Linde-Verfahren)
Farbe des flüssigen O2?
blau
Was ist Singulett-Sauerstoff?
- energiereiche, kurzlebige Form mit entgegengesetzte Elektronenspins
- viel aggresiveres Oxidationsmittel als Triplett-Sauerstoff
- Entsteht adurch Licht in Gegenwart von Frabstoffen aus Triplett-Sauerstoff, dabei wird Energie in Form von roten Licht (634nm) frei
Herstellung von Singulett-Sauerstoff? (2 Wege)
1: durch Licht aus Triplett-O2: 1O2 --> 3O2 + 184 kJ/mol
2: H2O2 + OCl- --> 1O2 + H2O + Cl-
Prinzip der photodynamischen Therapie
- Appllikation eines Sensitizer-Farbstoff ins Tumorgewebe
- Lokale Bestrahlung mit langwelligem Lich, das vom Sensitizer absorbiert wird
- Lokale Umwandlung von Triplett in agressiven Singulett Sauerstoff
- --> Zerstörung der Tumorzellen
2 Beispiele für reaktive Sauerstoffspezies in unserem Körper
Superoxid (5%): O2- (aggressives freies Radikal, zerstört Zellbestandteile)
Peroxid: H2O2
Reaktion mit S, C, P, Mg, Fe
- S + O2 --> SO2
- 2C + O2 --> 2CO, C + O2 --> CO2
- P4 + 5O2 --> P4O10
--> Nichtmetalloxide bildern mit Wasser SAURE Lösungen - 4 Fe + O2 --> 2 Fe2O3
- 2Mg + O2 --> 2MgO
--> Metalloxide bilden mit Wasser BASISCHE Lösungen
Was ist Allotropie?
Chemische Element tritt im gleichen Aggregatzustand in verschiedenen Strukturformen auf, die sich physikalisch und chemisch voneinander unterscheiden (strukturelle Modifikationen)
Bsp: Ozon: gasförmig (blau), flüssig (violett), fest (schwazviolett)
Andere Beispiele: Bor, Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor
Entstehung von Ozon in der Stratosphäre? (25km)
Ozon absorbiert UV (220nm)
O2 --> 2O
O + O2 --> O3
Welches Auto-Abgas fördert die Ozon-Bildung in Städten?
(Schwelle: 240 µg/m^3)
Stickoxide: NO2 --> NO + O (mit UV-Strahlung)
O2 + O --> O3
Wie wird destilliertes Wasser gewonnen?
durch Destillation von Leitungswaser
Wie wird deionisiertes Wasser gewonnen? (vollentsalztes Wasser)
durch Ionenaustausch aus Trinkwasser:
z.B. Organische Ionentauscher: Sulfonsäure und Ammonium-Gruppe+Hydroxid
Die zugesetzten Ionen sind affiner als H+, Oh- und gehen ans SO3-, und NCH3+
--> OH- und H+ sind übrig und bilden H2O
Technische Darstellung von Wasserstoffperoxid
Anthrachion-Verfahren: (Pd-Katalysator)
Netto-Reaktion: O2 + H2 --> H2O2
Wichtigste Anwendung von Wasserstoffperoxid (3)
- Bleichmittel in der Papierindustrie
- Herstellung von Natriumperborat (Bleichmittel in Waschpulver)
- Bleichmittel in der Textilindustrie
Nachweis von Wasserstoffperoxid mit Titanylsulfat
Wie entsteht die Farbe?
in schwefelsaurer Lösung:
[TiO(SO4)] + H2O2 --> Ti(O2)SO4 + H2O
Gelbfärbung: Charge-Transfer-Absorption: Licht überträgt Elektronen von O22- auf Ti
Zersetzung von H2O2 durch Disproportionierung
Katalysator?
Hohes Zerfallstreben:
2 H2O2 --> 2 H2O + O2 + 196 kJ
(Jedoch langsam bei Zimmertemperatur)
Katalytische Zersetzung durch Braunstein
Beispiel von H2O2 als
- Oxidationsmittel
- Reduktionsmittel
Oxidationswirkung: 2 Fe2+ + H2O2 + 2 H+ --> 2 Fe3+ + 2 H2O
Reduktionswirkung: 2 MnO4- + 6 H+ + 5 H2O2 --> 2 Mn2+ + 5 O2 + 8 H2O
Natürliches Vorkommen von Schwefel
- elementar
- gebunden in Sulfide und Sulfate, z.B. Metallsulfide Pyrit ( FeS2 )
- in fossilen Rohstoffen: z.B in Erdgas als H2S
Welche Elemente gehören zu 6.HG?
Technische Darstellung von Schwefel aus H2S
Claus-Prozess:
H2S + 3/2 O2 --> SO2 + H2O (Teilverbrennung)
SO2 + 2H2S --> 3 S + 2 H2O (Weiterreaktion zu Schwefel)
Was entsteht beim Erhitzen von kristallinem S8 auf ca. 200°C?
Und was bei noch höhreren Temperaturen?
Bei Normalbedingungen alpha und beta Konformation:
Bei Erhitzen auf 200°C: erst leicht flüssig (gelb) dann zähflüssig (dunkelrotbraun)
Bei Erhitzen auf über 450°C: gasförmig (dunkelrotbraun)
Reaktion von Schwefel mit O2, H2, Fe, Hg
- S + O2 --> SO2
- S + H2 --> H2S
- S + Fe --> FeS
- S + Hg --> HgS
Schwefelwasserstoff Herstellung im Labor aus Metallsulfid
FeS + 2HCl --> H2S + FeCl2
Valenzstrichformel der einfachsten Polysulfan /Polysulfid
Disulfan H2S2 , Disulfid S22-
Disuldi liegt in Pyrit vor (FeS2 )
Valenzstrichformel der einfachsten Polysulfan /Polysulfid
Disulfan H2S2 , Disulfid S22-
Was erzeugt die Farbe von Lapislazuli bzw. Ultramarin?
S3- Radikal in Hohlräumen eingebettet und dort stabil
Räumlicher Bau von SF6
Reaktivität?
chemisch sehr inert (reaktionsträge)
Darstellung und Verwendung von S2Cl2 (Dischwefeldichlorid)
2 S + Cl2 --> S2Cl2
Lösungen werden beim Vulkanisieren von Kautschuk eingesetzt
Was entsteht beim Verbrennen von S an Luft
Schwefeldioxid SO2 (gewinkelt)
Was ist Schwefelige Säure, wie heißen ihre Salze?
SO2 + H2O = H2SO3
Hydrogensulfit: HSO3-
Sulfit: SO32-
Reaktion von Schwefeliger Säure mit Iod
Reduktion von Halogenen:
I2 + H2SO3 + H2O --> 2 I- + H2SO4 + 2 H+
Darstellung von Schwefeltrioxid aus SO2
Valenzformel in gas und fester Phase
2 SO2 + O2 --> 2 SO3
Reaktion von SO3 mit Wasser
SO3 + H2O --> H2 SO4 (Schwefelsäure)
Was ist ein Säureanhydrid?
SO3 ist das Anhydrid der Schwefelsäure
Derivate sauerstoffhaltiger Säuren, entstehen durch Abspaltung von Wasser aus einer Säure
Was ist ein Säurechlorid?
Entsteht formal aus der Säure durch Ersatz von -OH durch -Cl
