Von Bekir Ada & Edin Terzic ANORGANISCHE PEROXIDE & RADIKALE

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1 Von Bekir Ada & Edin Terzic ANORGANISCHE PEROXIDE & RADIKALE

2 THEMEN Radikale Was sind Radikale Verwendung Stickstoffmonoxid Wasserstoffperoxid Halogen Polymerisation Peroxide Was sind Peroxide Natriumperoxid Bariumperxoid Wasserstoffperoxid

3 RADIKALE Was sind Radikale? Sie sind in besitz von einem oder mehreren ungeparten Elektronen sehr reaktiv in meisten fällen sehr kurzlebig

4 VERWENDUNGSGEBIETE Kunststoff t Industrie Biologie Medizin Atmosphäre

5 STICKSTOFFMONOXID Herstellung: Was kann NO alles? Medizinische Verwendung: Die intensive Forschung in den letzten Jahren hat ergeben, dass Stickstoffmonoxid nicht nur ein sehr bedeutender Signalstoff im Herz Kreislaufsystem ist, sondern auch bei der Bekämpfung von Infektionen und bei der Steuerung des Nervensystems eine wichtige Rolle spielt.

6 Technisch Verwendung: Stickstoffoxid tritt als Zwischenprodukt bei der technischen Herstellung von Salpetersäure auf und wird zusammen mit Stickstoffdioxid zu Herstellung von Nitriten verwendet. Reinstes Stickstoffmonoxid wird als Prüfgas zur Kalibrierung von Messgeräten eingesetzt. t

7 WASSERSTOFFPEROXID Herstellung: Verwendung: Wasserstoffperoxid wird häufig als Bleichmittel benutzt, sowohl in der Papierinindustrie als auch hfür Haare. Desweiterem kann man OH (radikale) mit Fe+2 erstellen H2O2 + Fe2+ > Fe3+ + OH- + OH(radikal)

8 HALOGENE Herstellung: Durch Lichteinstrahlung Spalten sich Halogene Homogen. Chlor: Chlorradikale entstehen durch Zersetzung organischer Chlorverbindungen in der Stratosphäre. Viele dieser chlororganischen Verbindungen, vor allen die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sind nicht oder nur in geringem Umfang natürlichen Ursprungs, sondern wurden vom Menschen freigesetzt. Chlorradikale können den Abbau von Ozon katalysieren und sind für das sogenannte Ozonloch, das vor allem im Bereich der Pole auftritt, verantwortlich.

9 POLYMERISATION Polymersation von Vinylchlorid id

10 HAUPTSÄTZLICHES ZU PEROXIDEN Peroxide enthalten Sauerstoff mit der Oxidationszahl 11 Charakterischtisch ist die R O O R Bindung Beispiele: H O O H, Na O O Na Beim Erhitzen zersetzen sich die Peroxide in das Oxid und O 2 Bekannt sind die Peroxide der Alkalimetalle, sowie der Erdalkalimetalle Wichtig sind Na 2 O 2 und BaO 2

11 ALKALIMETALLE ERDALKALIMETALLE

12 HAUPTSÄTZLICHES ZU PEROXIDEN Ionische Peroxide sind formal Salze der schwachen Säure H 2 O 2 Löst man metallische Peroxide unter Kühlung in Wasser erhält man eine alkalische Lsg und H 2 O 2 Bsp. Na 2 O H 2 O H 2 O 2 + NaOH Ohne Kühlung zersetzt sich das H 2 O 2 zu O 2 Na 2 O 2 + H 2 O 2 NaOH + ½ O 2

13 NA 2 O 2 Na 2 O 2 entsteht bei Verbrennung von Natrium an der Luft. 2 Na + O 2 Na 2 O 2 ΔH = 505 KJ/mol Mit oxidierbaren Substanzen (Schwefel, Kohlenstoff, Aluminiumpulver) mp l reagiert ese explosiv. Verwendung: g Bleichen von Papier und Textilrohstoffen. Sauerstofflieferant: Mit CO 2 entwickeln alle Alkalimetallperoxide Sauerstoff. Na 2 O2 + CO 2 Na 2 CO 3 + ½ O 2

14 BAO 2 Durch Oxidation von BaO erhält man BaO 2. Ba + ½ O 2 BaO 2 ΔH = 71 KJ/mol bei T= o C, P= 2 bar Bei höherer Temperatur wird O 2 wieder abgegeben, bei 800 C Beträgt der Druck 1 bar. Verwendung: BaO 2 dientalssauerstoffüberträger bei der Entzündung von Thermitgemischen

15 WASSERSTOFFPEROXID Durch die Verdrillung wird die Abstoßung der freien Elektronenpaare der Sauerstoffatome verringert. Die noch vorhandene Wechselwirkung ist die Ursache für die geringe Bindungsenergie der O O Bindung. H 2 O 2 ist eine sehr schwache Säure (K S = ) H 2 O 2 + 2H 3 O + + 2e 4 H 2 O E = +1,78V H 2 O 2 oxidiert SO 2 zu SO 4 2, NO 2 zu NO 3, Fe II zu Fe III, Cr III zu Chromat.

16 WASSERSTOFFPEROXID Gegenüber starken Oxidationsmittelnwirkt H 2 O 2 reduzierend. H 2 O 2 + 2H 2 O O H 3 O + + 2e E = +0,68V Dies ist gegenüber MnO 4, Cl 2, PbO 2 und O 3 der Fall Permanganat wird idzur titi titrimetrischen Bestimmung von H 2 O 2 benutzt 2 MnO H 3 O H 2 O 2 2 Mn H 2 O + 5O 2

17 HERSTELLUNG VON H 2 O 2 : Heute: wird H 2 O 2 überwiegend nach dem Heute: wird H 2 O 2 überwiegend nach dem Anthrachinonverfahren hergestellt

18 Füh Früher: wurde H 2 O 2 hauptsächlich durch Elektrolyse von H 2 SO 4 hergestellt. Dbibild Dabei bildete sich ihperoxodischwefelsäure, die dann wieder zu H 2 SO 4 und H 2 O 2 hydrolysiert wird. Verwendung: H 2 O 2 dient zur Herstellung von Bleichmittel Blondieren von Haaren

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