Film der Einheit Chlor

Transkript

1 Film der Einheit Chlor Vorkommen in der Natur und im Alltag Atombau und Platz im PSE Oktettregel Herstellung und Entsorgung von Chlor im Labor NaCl-Synthese Ionenbindung Gitterenergie Industrielle Herstellung: Amalgamverfahren, Membranverfahren Chlorbaum : Produktionszahlen Produkte via Chlor Chlorknallgasreaktion Radikalische Kettenreak- Tion; o Redoxreaktionen Oxidationszahlen Reaktionsgleichungen Reakrionswege zu Anwendungsprodukten; Recycling Silicone, PVC Polycarbonate CKW als Lösemittel MAK-Werte, Grenzwerte, Abbaumöglichkeiten Chlorchemie: pro und contra Literatur [1] M. Tausch, M. v. Wachtendonk (Hrsg.), Chemie I, C.C. Buchner, Bamberg 2006 [2] M. Tausch, M. v. Wachtendonk (Hrsg.), Chemie 2000+, C.C. Bochner, Bamberg 2007 [3] P. W. Atkins, J. A. Beran, Chemie einfach alles, VCH, Weinheim, 2006

2 Wonach riecht das Badewasser? Muss das sein? Lit. [1]: S

3 Abbau von Steisalz NaCl NaCl - Kristalle Lit. [1]: S

4 Salzgewinnung aus Meerwasser Meerwasserentsalzung

5 1.Teil Wasserstoff Bildung von Ionen mit Edelgaskonfiguration (Oktettregel) Oxidation = Elektronenabgabe Reduktion = Elektronenaufnahme Redoxreaktion = Reaktion mit Elektronentransfer Lit. [1]: S

6

7 Experimente Herstellung von Chlor Entsorgung von Chlor Bleichende Wirkung von Chlor Verbrennung von Eisen in Chlor Chlorknallgasreaktion

8 Herstellung und Trocknung von Chlor im Labor Lit. [1]: S

9 Bleichende Wirkung von Chlor Verbrennungen in Chlor: Eisen Magnesium

10 1. Video zur NaCl-Synthese 2. Flash-Animation zur NaCl-Synthese von CD abspielen

11 Teilschritte bei der NaCl-Synthese (vgl. auch Flash-Animation) Lit. [2]: S

12 Ionisierungsenergie Elektronenaffinität Dissotiationsenthalpie Sublimationsenthalpie Gitterenergie Reaktionsenthalpie Anwendung des Satzes von Hess zur Berechnung der Gitterenergie Lit. [2]: S

13 Lit. [2]: S

14 Ionengitter im NaCl Koordinationszahlen: 6 Kristallsystem: kubisch Elementarzelle: 4 Na + und 4 Cl - -Ionen

15 Oxidation als Elektronenabgabe Lit. [2]: S. 133

16 Ermittlung von Oxidationszahlen OZ Lit. [2]: S. 25, , 434 A: Ermitteln Sie die OZ in HClO 3, K 2 Cr 2 O 7, FeS, FeSO 4, CaCO 3, Na 2 HPO 4.

17 Verbrennung von Wasserstoff in Chlor: H 2 (g) + Cl 2 (g) 2HCl(g) M. W. Tausch + H 2 O

18 Chlorknallgasreaktion Lit. [2]: S ; vgl. auch Video und Flash

19 Radikalische Kettenreaktion Lit. [2]: S ; vgl. auch Video und Flash

20 Video zur HCl-Synthese (Chlorknallgasreaktion) Flash-Animation zur HCl-Synthese (Chlorknallgasreaktion)

21 Fluch Chlorchemie? Segen oder????? Organische Chlorverbindungen... nur aus der Retorte des Chemikers chlorhaltige Produkte auf dem Markt 25% der elektrischen Energie in der chem. Ind. für Chlorherstellung Über 700 organische Chlorverbindungen bereits vor 1995 bekannt nur 16% chlorhaltige Verbindungen unter den Produkten mit >1000 t/a Energiekosten für PVC-Herstellung nur 33% des Kosten für Glasherstellung? 30% des Chlors gehen in die PVC- Herstellung. Bei der Vererbrennung von PVC-haltigem Müll bilden sich giftige Dioxine. PVC hilft Holz, Metalle und Energie zu sparen. Dioxine entstehen auch bei der Verbrennung von PVC-freiemMüll. PVC wird zunehmend recycelt.??

22 Lit. [2]: S. 180 Aufgabe: Informieren Sie sich über die Verwendung dieser Produkte.

23 - Umweltverträglichkeit - Nachhaltigkeit - produktionsintegrierter Umweltschutz? FCI-Serie Nr. 24, Folie 8 Lit. [2]: S. 181

24 FCI-Serie Nr. 24, Folie 10 Lit. [2]: S. 181

25 Silicone Polycarbonate FCI-Serie Nr. 24, Folie 16 Lit. [2]: S

26 Recycling von Chlorwasserstoff bei der Herstellung von Polyvinylchlorid Lit. [2]: S. 185 A: Lösen Sie die Aufgabe aus B5, S. 185

27 Lit. [2]: S , 277 A: Erkunden Sie, wo und wie bei der Herstellung von Siliconen Chlorverbindungen recycelt werden.

28 Welches Licht knackt welche Bindung? Aufgabe: Berechnen Sie die maximale Wellenlänge von Licht, mit dem folgende Bindungen photolytisch gespalten werden können: a) C-Cl, b) C-I und c) Br-Br.

29

30 Solare Reinigung von CKW-kontaminiertem Wasser NChTL, 40/1992, S. 798

31 Begriffe für das Glossar Abbruchreaktion Alkalimetalle Amalgamverfahren Anion Anode Born-Haber Kreisprozess Chloralkalielektrolyse Chlorknallgasreaktion Chlor-Stammbaum CKW - chlorierte Kohlenwasserstoffe Coulombsche Energie Dissoziationsenthalpie Edelgaskonfiguration Elektrolyse Elektronegativität Elektronenaffinität Elektronentransfer (Elektronenübergang) Elementarzelle Frequenz ν Gitterenergie Halogene Industrieprodukte Ion Ionengitter Ionisierungsenergie Kathode Kation Kationenaustauscher- Membran Kettenreaktion Koordinationszahl Kristall Kristallsystem Lichtgeschwindigkeit c Lichtquant MAK - Maximale Arbeitsplatz-Konzentration Meerwasserentsalzung Membranverfahren Nachhaltigkeit Oktettregel Oxidation Oxidationszahl Photolyse Plancksche Konstante h Polycarbonate Polyurethane ppb - parts per billion ppm - parts per million produktionsintegrierter Umweltschutz PVC Radikale Reaktionskette Recycling Redoxreaktion Reduktion Rohstoffe Silicone Sole Startreaktion Sublimationsenthalpie Umweltverträglichkeit Verbrauchsprodukte Wellenlänge λ

32 Übungen zur Einheit Chlor Lit. [1], S. 138: A1 bis A3 (Ionenbildung) Lit. [2], S. 135: A1 bis A3 (Gitterenergie) Vgl. auch die Aufgaben von den Folien Nr. 16, Nr. 22 Nr. 26, Nr. 27 und Nr. 28

33 Lit.[1] Lit.[2] Lit.[3]: Atkins 002_b2.jpg CD-ROM ergänzend zu den Lehrbüchern www. chemiedidaktik. uni-wuppertal.de Online Ergänzungen