14. Gruppe 13: B, Al, usw

Question 1

mögliche Oxidationsstufen

Answer 1

+1, +3

Question 2

bei niedrigere Oxidationsstufe:

mit der Ordnungszahl nimmt die Stabilität

Answer 2

also bei +1

Stabilität nimmt zu

Question 3

____ hat die höchste EN, höchste IE

Answer 3

Bor

Question 4

alle Bor Verbindungen sind _____

Answer 4

kovalent

Question 5

AlCl3 + H2 –>

Answer 5

keine Reaktion

Question 6

2Al + 6HCl –>

Answer 6

2AlCl3 + 3H2

Question 7

Welche Hydroxide sauer?

Answer 7

Sauer: B(OH)3

B(OH)3 + H2O –> [B(OH)4]- + H+

Question 8

Welche Hydroxide Amphoter?

Answer 8

Amphoter: Al(OH)3, Ga(OH)3

Sauer: Al(OH)3 + NaOH –> Na[Al(OH)4]
Basisch: Al(OH)3 + HCl –> AlCl3 + H2O

Question 9

Welche Hydroxide Basisch?

Answer 9

Basisch: In(OH)3, Tl(OH)3

Question 10

Bor ist elektronen___
deswegen bildet sich ________
wie B2H6

Answer 10

arm
Mehrzentrenbindungen
wie Diboran

Question 11

meisten Bindungen: 2 Zentren, 2 Elektronen

aber Diboran: __ Zentren, __ Elektronen

Answer 11

3 Zentren, 2 Elektronen

Question 12

Bor elektronenarm
—> kleinste Einheit is ____

Form: ____

Jede B hat _ Nachbarn

Answer 12

B12

Ikosaeder

5 Nachbarn

Mehrzentrenbindungen

Question 13

____ ist am reaktivsten
aber ______ sich durch Bildung von einem ________

Reaktionsgleichung? sehr ___therm

Answer 13

Al
passiviert sich
Oxidschicht

2Al + 3/2O2 –> Al2O3 (sehr exotherm)

Question 14

Aluminiumoxidschicht lösen?

Answer 14

Al2O3 + 6HCl –> 2AlCl3 + 3H2O

Question 15

Aluminiumgewinning wie?

Answer 15

Schmelzflusselektrolyse von Al2O3 mit Kryolith

Question 16

Aluminiumgewinning: Bauxit?

Answer 16

Aluminiumerz, Mischung aus ‘Aluminiumhydroxidoxid und Eisenoxid usw

Question 17

Aluminiumgewinning: wie erhält man Ausgangsstoff?

Answer 17

Fein vermahlenes Bauxit + 35%ige NaOH im Druckbehälter ca 7h

AlO(OH) + NaOH + H2O —> Na[Al(OH)4] - löslich

Fe fällt als Rohschlamm aus:
Fe2O3 + 3H2O —> Fe(OH)3

Question 18

Aluminiumgewinning: Gesamtreaktion

Answer 18

Al2O3 ——-> 2Al + 3/2O2 (Schmelzflusselektrolyse)

Question 19

Aluminiumgewinning: Kryolith - Formel? Funktion?

Answer 19

Na3AlF6

Reduziert Schmelzpunkt

Question 20

Aluminiumgewinning: Kathode

Answer 20

Aus Graphit / Anthrazit

4Al3+ + 12e- → 4Al (flüssig, sinkt unten)

Question 21

Aluminiumgewinning: Anode

Answer 21

Aus Graphit

6O2- → 3O2 + 12e-

O2 reagiert exotherm mit Graphit der Anode → CO, CO2, die entweichen

Question 22

Aluminothermisches Verfahren

Answer 22

Gewinnung von Metallen aus ihren Oxiden in Anwesenheit von Aluminium

zB Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3

Question 23

Thermitverfahren?

Answer 23

Aluminothermisches Schweißen

Wie kleines Hochofen

Question 24

Thermitverfahren: Verwendung Bsp

Answer 24

Verschweißen von Bahnschienen

Question 25

Thermitverfahren: Ausgangsstoffe

Answer 25

Mischung aus Aluminiumgrieß und Eisen(II,III)oxid

mit Zündstäbchen oder Mg-Band gezündet (Aktivierungsenergie)

Question 26

Thermitverfahren: Reaktion

Answer 26

2Al + Fe2O3 – 2Fe + Al2O3 - sehr exotherm!

Auch möglich für Cu, Ni, Ti, Cr, Mn

Question 27

Herstellung von Bor:

Ausgangsstoff

Answer 27

Borsäure B(OH)3

Question 28

Herstellung von Bor:

Reaktionen

Answer 28

B(OH)3 erhitzen —> B2O3 + H2O (Entwässerung)

B2O3 + Mg –> 2B + MgO

Question 29

BCl3, BH3

Bor Hybridisierung:

Answer 29

sp2

Question 30

BH3 ist stabil / ist nicht stabil

weil

Answer 30

ist nicht stabil

weil keine pi-Bindung mit H möglich

—>

wird zu Diboran oder BH4-

Question 31

BCl3 ist stabil / ist nicht stabil

weil

Answer 31

ist stabil

stabilisiert sich durch delokalisierte pi-Bindung mit Cl

(1 Pi-Bindung geteilt zwischen alle 3 Cl —> Resonanzstruktur)

Question 32

B ist eine starke Lewis-____

weil es eine ______ _____

und kann elektronen ______

Answer 32

Säure

unbesetztes Orbital

akzeptieren

Question 33

Bor mit welche halogene bildet stärkste Bindung

warum

Answer 33

mit Fluor

B und F haben beide 2p-Orbitalen –> gleiche Größe

Question 34

Stabilität - aufsteigend oder absteigend?

BF3, BCl3, BBr3, BI3

Answer 34

absteigend

Question 35

BH3 + LiH –>

BH3 _____, Lewis-___

Answer 35

BH4- + Li+ = LiBH4

BH3 instabil, Lewis-Säure

Question 36

Borhalogenide in Anwesenheit von Hydrid —>

Answer 36

Diboran

zB 4BCl3 + 3LiAlH4 — 2B2H6 + 3LiAlCl4

Question 37

B2H6 + 2 x Lewis-Base —>

Answer 37

2BH3-LewisBase

Question 38

B reagiert ____ mit Sauerstoff

Gleichung

Answer 38

stark

B2H6 + O2 —> B2O3 + H2O

sehr exotherm!