Erdkruste: 544. Cl gr.: chloros: gelblich/hellgrün Kruste: 126 Lithosphäre (NaCl, KCl) Hydrosphäre (NaCl! des Meersalzes)

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1 Halogene 1. Vorkommen, Herkunft der Namen allgemein: Vorkommen als Anionen in Salzen (X - oder IO3 - ) Element Herkunft des Namens Häufigkeit [ppm] Vorkommen F lat. fluor: Srömung, (Flussspat, Fließmittel) Erdkruste: 544 Fluorit (CaF2), Kryolith (Na3AlF6), Fluorapatit (Ca5(PO4)3F) Cl gr.: chloros: gelblich/hellgrün Kruste: 126 Lithosphäre (NaCl, KCl) Hydrosphäre (NaCl! des Meersalzes) Br gr.: bromos: stinkend Kruste 2,5 Hydrosphäre: Cl:Br! 300:1 I violett Kruste: 46 Lithosphäre: Lautatit (Ca(IO3)2 At gr.: instabil 1

2 Halogene 2. Gewinnung und Verwendung F:" Elektrolyse von KF in wasserfreiem HF; Verwendung zur Reinigung von U, als UF6 Cl:" Elektrolyse von NaCl; Labormaßstab: 2 HCl + MnO 2 2 H + Cl 2 + Mn H 2 O Br - + 1/ 2 Cl 2 Cl - + 1/ 2 Br 2 Br: "" " " frühere Verwendung (Antiklopfmittel): Br Br PbEt 4 PbBr 4 + I:" analog Br2 V IO - 3 IV + 3 HSO 3 - I SO H + VI Reduktion -I V 5 I - + IO H + 3 I H 2 O Konproportionierung 2

3 Halogene Strukturen der Halogene: kristalline Halogene: Schichten aus zick-zack angeordneten E2-Hanteln; flächenzentrierte Elementarzelle Table 17.7 Interatomic distances in crystalline halogens (pm) x... x x... x x x-x Ratio ~ Within Between x-x layer layers F (1.91) C , Br , I , gasförmig E2 143,5 198,8 218,4 266,6 3

4 Edelgase 1. Vorkommen, Eigenschaften, Gewinnung, Anwendungen, Strukturen He: "Fusion von Wasserstoff-Kernen, 2.-häufigstes Element im Universum (90 Atom-% H, 9 Atom-% He) terrestrisches Helium und Argon: in Atmosphäre und Erdgas " nur als Zerfallsprodukte von radioaktiven Prozessen " alle Edelgase zusammen ca. 1% der Atmosphäre Gewinnung:" durch Luftverflüssigung Anwendung:" Glühlampen, Entladungslampen (Neonleuchte), in Taucherluft, Ballone, Kühlmittel (He, Sdp.!), Inertgas (Ar; Dichte!); Narkosemittel (Xe), Krebsbehandlung (Rn als "-Strahler) Struktur:"" He unter Druck hcp; HeII superfluid 4

5 Edelgase Beispiel: Hörsaal 20 x 25 x 10 m Länge x Breite x Höhe (5000 m 3 ) enthält in l: aus: N. Wiberg, E. Wiberg, A. F. Holleman: Lehrbuch der Anorganischen Chemie; de Gruyter, Berlin, New York, 102. ed., He: 23 " " Ne:80" " Ar: " " Kr: 5" " Xe: 0,5" " Rn:"

6 Edelgase aus: N. Wiberg, E. Wiberg, A. F. Holleman: Lehrbuch der Anorganischen Chemie; de Gruyter, Berlin, New York, 102. ed.,

7 Halogenverbindungen Übersicht BX3, BX2, BX CX4, CX2 NX3, NX2, NX, N3X OX2, O2X2 XY, XY3, XY5, XY7 SiX4, SiX2 PX3, PX5 SX2, SX4, SX6, S2X2 XY2, XY4, XY6 AsX3, AsX5 SeX2, SeX4, SeX6 TeX2, TeX4, TeX6 1

8 Halogenverbindungen des Bors 2

9 Halogenverbindungen des Bors Synthesen B 2 O HF 2 BF H 2 O Säure/Base B(III) B + 1,5 Cl 2 BCl 3 Direktsynthese BF 3 + AlBr 3 BBr 3 + AlF 3 Metathese LiBH I 2 BI 3 + LiI + 2 H 2 Oxidation von H - B(II) 2 BCl 3 + Mg B 2 Cl 4 + MgCl 2 reduktive Kupp. B(I) BF B 3 BF (2000 C; 1 Torr) Konproportionierung 3

10 Halogenverbindungen des Bors d(b-x) [pm] BF3 BCl3 BBr3 B(OMe)3 B(NHMe)3 gefunden d(b-x)ber d(b=x)ber d(b! X )! d(bx ) gefunden d(bx ) gefunden! d(b = X ) 3,00 0,54 0,67 0,82 1,00 d(b-x) Bindung zwischen Einfach- und Doppelbindung:! Quotient = 1 d(b-x) näher an Einfachbindung:!!!!!! Quotient < 1 d(b-x) näher an Doppelbindung:!!!!!! Quotient > 1 4

11 Halogenverbindungen des Bors Strukturen von Subhalogeniden Figure 6.24 Molecular structures of (a) tetrahedral B4C14, (b) dodecahedral BsCls, and (c) tricapped trigonal pyramidal BgC19 and BgBrg. In BsCls note that the shortest B-B distances are between two 5- coordinate B atoms, e.g. B(l)-B(2) 168 pm; the longest are between two 6-coordinate B atoms, e.g. B(4)-B(6) 201 pm and intermediate distances are between one 5- and one 6-coordinate B atom. A similar trend occurs in BgC19. M. Atoji, W. N. Lipscomb Acta Crystallographica 1953, 6,

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