5. Lösungen "Formeln-Halogenchemie"

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1 Version Lösungen "Formeln-alogenchemie" 1. [5] Die Knallgasreaktion liefert eine Energie von 572 kj beim Einsatz von einem Mol auerstoff. Die Bindungsdissoziationsenergie von Wasserstoff beträgt 436 kj/mol. Wie viel Energie würde bei der Verbrennung von atomarem Wasserstoff frei? kj (-2x) 2 2 2x -436 kj kj 2. [16] Zeichnen ie die Valenzstrichformeln für folgende Moleküle einschließlich der Formalladungen. a) 4 b) B 4 - c) 4 d) i 4 e) f) N g) l 3 h) l 2 - B i N l l l - l l

2 Version [3] Im 2 NF ist das N-atom das Zentralatom. a) geben ie die Resonanzformeln an b) Was kann man über die Gestalt des Moleküls aussagen? Lösungen: a) b) planar 4. [4] Formulieren ie die Reaktion von alzsäure mit: (a) Mn 2 (b) Nal 3 a) Mn 2 4 l Mnl 2 l b) 2 Nal 3 4 l 2 l 2 l 2 2 Nal [6] Eine wässrige Nal-Lösung wird elektrolysiert. Wie sind die Bedingungen zu wählen, damit jeweils nur l 2 oder Nal oder Nal 3 entsteht? Formulieren ie die entsprechenden Reaktionsgleichungen. Lösungen: 2 Nal 2 2 l Na mit Diaphragma (semipermeable Membran) 2 Nal 2 Nal Nal 2 ohne Diaphragma bei tiefen Temperaturen ( 10 ) 6 Nal 3 2 Nal 3 5 Nal 3 2 ohne Diaphragma in der itze ( 60 )

3 Version [4] Erhitzt man Kaliumchlorat(V) so entsteht Kl und Kl 4. (a) Formulieren sie sie Reaktionsgleichung. (b) Beschreiben ie die truktur des hlorat(vii)-anions. zu a) 4 Kl 3 3 Kl 4 Kl zu b) tetraedrisch 7. [3] Bei der Entwässerung der hlor(vii)säure wird ein xid der Formel l 2 7 gebildet. Welche truktur hat die Verbindung? hloratome mit tetraedrischer -Umgebung und über ein -Atom verknüpft: 3 ll 3

4 Version Anhang: Rezept Lewis-Formeln Ausgangssituation: der hemische Name oder die ummenformel der Verbindung ist angegeben. 1. Alle Atome der ummenformel so notieren wie sie miteinander gebunden sind. ierzu folgende inweise: ist meistens einbindig (Ausnahme -Brücken) F ist meistens einbindig (Ausnahme F-verbrückte Verbindungen) ist meistens zweibindig (Ausnahme xoniumsalze) X--X oder =X oder - - X 2. Valenzelektronen aller Atome zählen. 3. Für jede Atombindung zunächst ein Elektronenpaar (trich) zeichnen. 4. Falls dann noch Valenzelektronen übrig bleiben, werden diese als Bindung oder freie Elektronenpaare so eingezeichnet, dass für alle Atome die ktettregel möglichst nicht übererfüllt wird. 5. Formalladung bestimmen. ierzu werden die Bindungen homolytisch gespalten und den Bindungspartnern zugewiesen. Die Differenz zwischen der Anzahl an Elektronen die ein Atom haben müsste und der jetzt bestimmten Anzahl der Elektronen ergibt die Formalladung. 6. Verifikation der Lewis-Formel: - sind alle Atome der ummenformel vorhanden? - sind alle Valenzelektronen vorhanden? - stimmen die Formalladungen? - ist die ktettregel erfüllt? Wenn die ktettregel nicht erfüllt ist, gibt es dafür zutreffende Gründe? Elektronensextett darf bei Verbindungen der Borgruppe auftreten ktettaufweitung darf nur bei Elementen der 3.-ten und folgenden erioden auftreten.

5 Version Beispiele für die Anwendung: Ausgangssituation: der hemische Name oder die ummenformel der Verbindung ist angegeben. 4 N l 2 1. Alle Atome der ummenformel so notieren wie sie miteinander gebunden sind. ierzu folgende inweise: ist meistens einbindig (Ausnahme -Brücken) F ist meistens einbindig (Ausnahme F-verbrückte Verbindungen) ist meistens zweibindig (Ausnahme xoniumsalze) X--X oder =X oder - - X N l l 2. Valenzelektronen aller Atome zählen. N l l 8 e - 10 e - 26 e - = 4 e - -aare = 5 e - -aare = 13 e - -aare 3. Für jede Atombindung zunächst ein Elektronenpaar (trich) zeichnen. N l l

6 Version Falls dann noch Valenzelektronen übrig bleiben, werden diese als Bindung oder freie Elektronenpaare so eingezeichnet, dass für alle Atome die ktettregel möglichst nicht übererfüllt wird. N l l 4 e - -aare 5 e - -aare 13 e - -aare -4 e - -aare -2 e - -aare -3 e - -aare e - -aare übrig 3 e - -aare übrig 10 e - -aare übrig N l l 5. Formalladung bestimmen. ierzu werden die Bindungen homolytisch gespalten und den Bindungspartnern zugewiesen. Die Differenz zwischen der Anzahl an Elektronen die ein Atom haben müsste und der jetzt bestimmten Anzahl der Elektronen ergibt die Formalladung. l N l am : nur 4 statt 5 el. am : 7 statt 6 el. => am => - am am : 5 statt 6 el. => am

7 Version Fertige N - l l 6. Verifikation der Lewis-Formel: - sind alle Atome der ummenformel vorhanden? - sind alle Valenzelektronen vorhanden? - stimmen die Formalladungen? - ist die ktettregel erfüllt? Wenn die ktettregel nicht erfüllt ist, gibt es dafür zutreffende Gründe? Elektronensextett darf bei Verbindungen der Borgruppe auftreten ktettaufweitung darf nur bei Elementen der 3.-ten und folgenden erioden auftreten.