15. Gruppe 14: C, Si, usw

Question 1

Oxidationsstufen

Answer 1

+2, +4

Question 2

OZ +2: mit Ordnungszahl nimmt die Stabilität ___

Answer 2

zu

Question 3

PbH4

Answer 3

existiert nicht

Question 4

Diamant:

C ist ___ hybridisiert

hat ___ Nachbarn

_____ Form

__ _______Struktur

Answer 4

sp3

4 Nachbarn

tetraedische

3D Gerüststruktur

Question 5

Graphit:

C is __ hybridisiert

hat __ Nachbarn

____Struktur

schwache ________ _____ zwischen jeder Schicht

Answer 5

sp2

3 Nachbarn

Schichtstruktur

van der Waals Kraft

Question 6

Diamant

warum farblos und nicht elektrisch leitend?

Answer 6

alle Elektrone sind in Bindungen lokalisiert

Question 7

Graphit

warum Farbe und leitfähig?

Answer 7

sp2 Hybridisierung –> 3 x sp2 Orbitale, 1 x p-Orbitale

p-Orbitale mit 1 ungepaarte Elektron bilden delokalisierte pi-Bindungen –> können licht absorbieren, leitfähig

Question 8

Diamant ist ____stabil

Answer 8

metastabil

Diamant bei 1500° —> Graphit

Question 9

Kohlenstoffoxide:

wenn man C brennt, gibt es _________Gleichgeweicht

Answer 9

Boudouard Gleichgewicht

Question 10

Kohlenstoffoxide:

CO / CO2

welche ist stabiler?

Answer 10

CO2

C + O2 —> CO2 ist mehr exothermisch

Question 11

Kohlenstoffoxide: Boudouard Gleichgewicht

bei niedrigerer Temperatur (bis ca 400°) entsteht bei Verbrennung __

bei hohen Temperatur entsteht immer ___

Answer 11

CO2

CO

Question 12

CO ist

sigma donor / sigma donor pi donor / sigma donor pi akzeptor ?

weil ….

Answer 12

sigma donor pi akzeptor

Mehrfachbindung

Question 13

CO Bindungsordnung

Answer 13

3

Question 14

CO: Bindung immer mit C oder O?

weil

Answer 14

immer mit C

O sehr elektronegativ —> Orbitale tief in Energie, werden nicht in Bindung teilnehmen

pi-akzeptor und sigma-donor Orbitale haben eher C Eigenschaften

Question 15

CO Herstellung

CO ist ein ______ von ____säure

Answer 15

ein Anhydrid von Ameisensäure

Entwässerung

Question 16

CO Herstellung: Reaktion

Answer 16

HCOOH mit Entwässerungsmittel zB H2SO4

—> H2O + CO

Question 17

CO ist ein ____ Ligand weil es ________ ist

Deswegen ist es ____

wie?

Answer 17

starke Ligand weil es sigma-donor pi-akzeptor ist

giftig

Hömoglobin: Complex mit Fe und Porphyrinring, transportiert Sauerstoff

CO hat dreifachbindung, O2 nur zweifachbindung —> CO ist stärkere pi-akzeptor also stärkere Ligand als Sauerstoff!

Question 18

in CO2 ist C __-hybridisiert

Answer 18

sp

Question 19

CO2 Darstellung - reaktion

Answer 19

C + O2 100-300° —> CO2

Question 20

CO2 ist anhydrid von _____, das in wässriger Lösung immer ______ wird.

Gleichung

Answer 20

H2CO3 Kohlensäure

deprotoniert wird

CO2 + 2H2O —> HCO3- + H3O+

Question 21

Carbonate in der Natur:

Answer 21

Kalk, Marmor, Kalkstein

Question 22

Wie entsteht temporäre härte im Wasser

Answer 22

Überschuss von CO2

CaCO3(f) + H2O + CO2 —> Ca(HCO3)2(aq)

Question 23

Wie enthärtet man temporär hartes Wasser

Answer 23

erhitzen

Ca(HCO3)2 —-> CaCO3↓ + H2O + CO2

Question 24

was ist permanente Härte

Answer 24

Kann nicht durch erhitzen entfernt werden

zB mit CaSO4

Question 25

wie enthärtet man permanent hartes Wasser

Answer 25

mit Natriumcarbonat (Soda)

CaSO4 + Na2CO3 —> CaCO3↓ + Na2SO4

Question 26

CO2 vs SiO2 - Bindungsstärke?

Answer 26

O=C=O / O=Si=O

O und C haben pi-Bindungen mit beide 2p-Orbitale

O und S haben pi-Bindungen mit 2p und 3p

Question 27

SiO2 hybridisierung, bindung, vorkommen

Answer 27

pi-Bindung ist schwach

existiert nur als polymer

–> sp3 hybridisiert

Question 28

CH4, SiH4 - reaktion mit Wasser?

Answer 28

CH4 - keine Reaktion

SiH4 + 4H2O —> Si(OH)2 (=Kieselsäure) + 4H2

Question 29

Erhitzung von Si(OH)4

Answer 29

Entwässerung:

Si(OH)4 erhitzen —> Silikatpolymer + H2O