Aufgaben zum Umfeld: 7 Vergleichen Sie die Gitterenergien von NaF, NaCl und NaI bzw. MgO, CaO und BaO! Gitterenergien [kj/mol]

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1 Seite Auflösung von Si in NaOH-Lösung Weiterführende Infos Quarzsand und Alkalicarbonate werden bei ca C zusammengeschmolzen und das Produkt ((Na/K) 2 O* n SiO 2 ) bei 150 C und 5 bar in Wasser gelöst. Die entstandene Lösung wird als Wasserglas bezeichnet. Die Silikatreichen Wassergläser dienen als mineralischer Leim, Imprägniermittel und Brandschutzmittel, früher wurden sogar Eier damit eingelegt. Des Weiteren werden Sie zu Kieselsolen, Kieselgelen und Zeolithen weiterverarbeitet. Silikatarme Wassergläser dienen zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln. Seite Thermische Beständigkeit von CaCO 3 und BaCO 3 7 Vergleichen Sie die Gitterenergien von NaF, NaCl und NaI bzw. MgO, CaO und BaO! Salz Gitterenergien [kj/mol] a Was können Sie über die Ionengröße und Ionenladung aussagen? Kation Ionenradius Anion Ionenradius Na pm F pm Je härter die beteiligten Ionen sind (hohe Ladung, kleiner Ionenradius), desto größer ist der Betrag der Gitterenergie. Seite Reaktionen von [BH 4 ] in wässriger Lösung 1 Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen zum Versuch! zu a) [BH 4 ] - + H H 2 O H 3 BO H 2 zu b) [BH 4 ] Ag OH - [B(OH) 4 ] Ag ±0 + 4 H 2 O 1

2 Seite Synthese von Thenards Blau 4 Was ist ein Spinell? Spinelle sind Verbindungen des Typs MM 2 X 4. bzw. AB 2 X 4 Der Typische Vertreter ist der Spinell, das MgAl 2 O 4 mit der allgemeinen Zusammensetzung - M II M 2 III O 4. Seite Zinn-Nachweisreaktionen 1 Welche Struktur besitzt das halbmetallische, graue α-zinn? Graues hallbmetallisches α-zinn kristallisiert im kubisches Diamantgitter (5,75 g/cm 3 ; KZ=4) und ist nur unterhalb von 13,2 C stabil. 2 Welche Struktur besitzt das metallische, weiße β-zinn? β-zinn kristallisiert in tetragonalen Kristallen (Dichte 7,285 g/cm 3 ; KZ=6). Jedes Sn-Atom ist verzerrt oktaedrisch von weiteren Sn-Atomen umgeben. Weißes metallisches β-zinn wandelt sich langsam unterhalb von 13,2 C in das graue halbmetallische α-zinn um. Dieser Vorgang wird auch als Zinnpest bezeichnet Zinngeschirr wurde im Mittelalter in den schlecht geheizten Burgen im Winter durch diesen Vorgang unbrauchbar. Seite Reaktion von NO 2 mit NaOH-Lösung, Nachweis. zu b2: NO H + HNO 2 3 HNO 2 2 NO + HNO 3 + H 2 O oder NH 2 SO 3 H + HNO 2 H 2 SO 4 + N 2 + H 2 O Zersetzung des Nitrits (vgl. V. 35 / 38d) NO 2 - -Nachweis negativ Reduktion: NO Zn ±0 + 2 H + NO Zn 2+ + H 2 O NO - 2 -Nachweis positiv (vgl. V35b1) 2

3 Seite 207 Auflösung von CrCl3 (wasserfrei) in Gegenwart v. Cr2+ Durch Elektronenübertragung vom Cr 2+ auf das kristalline CrCl 3 wird das Cr (III) reduziert und das Cr 2+ zu Cr 3+ oxidiert. [Krist.-Cl 2 Cr III Cl Cr II (H 2 O) 5 ] 2+ - e-transfer [Krist.-Cl 2 Cr II ClCr III (H 2 O) 5 ] 2+ Anschließend werden das Cr 3+ (grün) und das Cr 2+ als Komplex aus dem Kristallverbund gelöst. [Krist.-Cl 2 Cr II -ClCr III (H 2 O) 5 ] H 2 O [Cr II (H 2 O) 6 (2+) ] + [ClCr III (H 2 O) 5 ] Cl - (aqua-komplex) (grün) Seite Redoxverhalten von H 2 O 2 und eine Nachweisreaktion 1 Wie lauten die Reaktionsgleichungen? c) TiO K 2 S 2 O 7 Ti(SO 4 ) K 2 SO 4 Ti(SO 4 ) 2 + H 2 O 2 [TiO] HSO 4 2 Was. 3 Diskutieren Sie anhand der Spannungsreihe das unterschiedliche Reaktionsverhalten von H 2 O 2! H 2 O 2 ist amphoter und kann sowohl als Reduktions- als auch als Oxidationsmittel wirken. Standartpotential bei ph = 0 (sauer) a) 2 H 2 O H 2 O e H + E = + 1,52 V 2 I - I 2 + 2e - E = + 0,54 V Standartpotential ist positiver H 2 O 2 wird reduziert b) H 2 O 2 O e H + E = + 0,70 V Mn H 2 O MnO H e - E = + 1,51 V Standartpotential Mn 2+ /MnO 4 - ist positiver H 2 O 2 wird oxidiert 3

4 Seite Reduktion von Vanadat(V) 1 In welchen Oxidationsstufen kommt Vanadium vor? Benennen Sie jeweils die Elektronenkonfiguration! V +4 VO 2+ [Ar]d 1 (2 Hochsetzen) Seite Darstellung von CoFe 2 O 4 4 Der Ferrimagnetismus (lat.: ferrum Eisen; von griech.: magnetis (lithos) Stein aus Magnesien) ist ein kooperatives, magnetisches Phänomen. Wie beim Antiferromagnetismus sind die Spins der Atome innerhalb gewisser Bereiche (Weiss sche Bezirke) eines Kristalls antiparallel zueinander ausgerichtet, nur heben sie sich nicht vollständig gegenseitig auf. In einem Weiss schen Bezirk resultiert also ein magnetisches Moment. Da über den gesamten Kristall diese magnetischen Momente gleichmäßig in alle Richtungen ausgerichtet (statistische Verteilung) sind, zeigt der Kristall nach außen keine magnetischen Eigenschaften. In einem äußeren Magnetfeld richten sich die Spins, aber in eine bevorzugte Richtung aus und ein nach außen resultierendes Magnetfeld wird beobachtet. Dieses wird auch noch beobachtet wenn das Material aus dem Magnetfeld entfernt wird. Der Cobalteisenstein bzw. der Kobalteisenspinell (CoFe 3 O 4 ) ist ein Beispiel hierfür. Seite Nachweis von NH 3 mit Neßlers Reagenz Weiterführende Infos Quecksilber(II)Iodid (HgI 2 ) ist eine thermochrome Verbindung mit einer Umwandlungstemperatur von 127 C. und wird gerne als optisches Thermometer benutzt. HgI C HgI 2 rot gelb (Farben vertauscht) Da es ein autokomplex es Salz ist kann auch folgende Formel formuliert werden. 2 HgI 2 Hg[HgI 4 ] 4

5 Seite Hochofen Aufgaben zum Versuch 1 Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen! Eisen aus Hämatit: 3 Fe 2 O 3 + CO 2 Fe 3 O 4 + CO 2 Fe 3 O 4 + CO 3 FeO + CO 2 FeO + CO Fe ±0 + CO 2 5