AC2 (7. + 8.HG)
Prüfungsvorbereitung (Wasserstoff, Edelgase, Halogene)
Prüfungsvorbereitung (Wasserstoff, Edelgase, Halogene)
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 58 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Chimie |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 17.01.2014 / 11.10.2019 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/ac2_7_8_hg
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| Intégrer |
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Wichtigste technisches Verfahren zu Herstellung von H2
Steam Reforming
H2-Herstellung im Labor
aus Zink und verdünnten Säuren:
Zn + 2 H3O+ -> Zn2+ + 2H2O + H2
Stärkste homoatomare Einfachbindung
H
Brennstoffzelle
die 3 wichtigsten technischen Anwendungen von H2
Herstellung von Ammoniak aus N2 und H2,
Raffination von Erdöl (Hydrocracking),
Synthese von Methanol aus Co und H2
Einlagerungshydride
mit vielen Übergangsmetallen z.B. PdH(0,5) wobei H in Oktaederlücken
ionische Hydride
mit elektropositiven Hauptgruppenmetallen z.B NaH wie NaCl-Struktur
Welche Edelgase bilden stabile Verbindungen? Mit welchen Element?
Funktionsweise von Neonröhren
Anregung von Elektronen durch das elektrische Feld, sichtbares LIcht wird abgegeben, wenn Elektronen in Grundzustand zurückfallen -> Neonröhre: rotes Licht
Forschung in H2 Herstellung
Vergasung von Biomasse
H2-Herstellung aus Kohle
C(s) + H2O(g) -> CO(g) + H2(g) (endotherm, 1000°C)
Räumlicher Bau von XeF2
linear
Räumlicher Bau von XeF4
quadratisch-planar
natürliches Vorkommen von Wasserstoff
im Weltall (Sonne hat 50%), etwa 15% im Bereich der Erdoberfläche (Ozeane, Atmosphäre, etc)
Technisches Verfahrung zur Herstellung von H2
Steam-Reforming:
1. CH4 + H2O -> CO + 3H2
2. CO + H2O -> CO2 + H2
stärkste homoatomare Einfachbindung
(H-H) 436kJ + H2-> 2H
H2-Herstellung im Labor
aus Zink und verdünnten Säuren:
Zn + 2 H3O+ -> Zn2+ + 2H2O + H2
Unter welcher Voraussetzung wäre der Einsatz von H2 als Energieträger sinnvoll?
Wasserstoff ist keine Primärenergie, Herstellung muss energetisch sinnvoll sein
Wichtigstes Vorkommen von Fluor
in CaF2 (Flussspat, Fluorit)
Technische Herstellung von F2 aus Flussspat
CaF2 + H2SO4 -> CaSO4 + 2HF
542,6 kJ + 2HF -> H2 + F2
Warum wird bei der Elektrolye von HF KF zusgesetzt?
da HF nicht leitfähig ist. Mit der Lösung von KF kommt es zur Bildung von KHF2 mit sehr starker H-Brückenbindung
Ist die Bindungsenergie von F2 größer oder kleiner als Cl2?
Stärkstes Oxodationsmittel
Was ist Flusssäure?
Fluorwasserstoffsäure, farblose, stechend riechende Flüssigkeit.
HF +H20 = (H30+) + (F-)
schwache Säure mit pKs = 3,2
Definition Supersäure
Medium, das eine höhere Säurestärke als 100%ige Schwefelsäure hat.
Besonders starke Supersäure durch Kombination Brönsted-Säure(HF) mit Lewis-Säure(SbF5)
Wie lässt sich aus HF Supersäure machen?
HF + SbF5 -> HSbF6 (Stärkste bekannte Supersäure, 10^16 mal stärker als reine Schwefelsäure)
In welchen Medium ist die Protonierung von CH4 möglich?
in Supersäuren: Ch4 + (H+) -> CH5+
Warum wir HF nicht in Glasgefäßen aufbewahrt?
Glasätzend: SiO2 + 4HF -> SiF4 + 2H2O
Was sind Interhalogenverbingungen?
chemische Verbindung zweier unterschiedlicher Halogene miteinander:
alle 1:1 Kombinationen bekannt: BrF etc
mehratomige: CLF3, ClF5, BrF3, BrF5, IF3, IF5, IF7, ICl3
wichtigste natürliche Vorkommen von Chlor
- in Mineralien: Steinsalz (NaCl), Sylin (KCl)
- Meerwasser: Na+ und CL- gelöst
Technische Darstellung von Cl2
Chloralkali-Elektrolyse:
2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + Cl2 + H2
Darstellung im Labor
aus Chlorkalk: CaCl2O + 2HCl -> CaCl2 + H2O + Cl2
Wie wirkt Chlor auf viele organische Farbstoffe?
als Bleichmittel
Reaktion Chlor mit Metallen (Cu)
heftige Reaktion: z.B.: Cu + Cl2 -> CuCl2
Wichtigste Verwendung von Chlor
Herstellung von Vinylchlorid (aus Cl2 und Ethen)
Das wird zu Polyvinylchlorid (PVC), einem wichtiger Kunstoff, weiterverarbeitet.
Darstellung von HCl
a) hochrein
b) weniger rein
a) hochrein: H2 + Cl2 -> 2 HCl (kontrollierte Verbrennung von Wasserstoff mit Chlor)
b) weniger rein: 2 NaCl + H2SO4 -> Na2SO4 + 2 HCl
Unterschied HCl und Salzsäure?
- HCl ist ein farbloses, stechend riechende Gas.
- Wässrige Lösungen von Chlorwasserstoff werden Salzsäure gennannt.
Sauerstoffsäuren von Chlor (4)
- Hypochlorige Säure (HClO) = schwach
- Chlorige Säure (HClO2)
- Chlorsäure (HClO3)
- Perchlorsäure (HClO4) = stark
Säuregehalt wächst mit zunehmenden Sauerstoffgehalt und von Iod zu Chlor
Welche Sauerstoffäure von Chlor ist in reiner Form isolierbar?
Perchlorsäure existiert nicht nur im gelösten Zustand, sondern ist auch in fester Form vorhanden.
(Achtung, eingetrocknete erchlorsäure ist explosiv)
Technische Darstellung von Natriumhypochlorit
NaOCl wird durch Elektrolyse einer kalten NaCl-Lösung unter Durchmischung mit der an der Kathode gebildeten NaOH hergestellt.
Anwendung als Bleich-und Desinfektionsmittel
