2.3 Chalkogene

Question 1

Lösung

Answer 1

homogene Mischung mehrerer Komponenten

Question 2

Bestandteile Lösung

Answer 2

das Gelöste: die Komponeten, die sich auflöst

das Lösungsmittel: die Komponete, in der sich etwas gelöst hat (in größerer Menge vorhanden)

Question 3

Elektrolyt

Answer 3

in Wasser gelöst elektrisch Leitfähig (dissoziiert in Ionen)

Question 4

Nichtelektrolyt

Answer 4

in Wasser gelöst keine elektrische Leitfähig (dissoziiert nicht in Ionen)

Question 5

Dissoziation

Answer 5

ionische Verbindungen zerfallen beim Lösen in Ionen

Question 6

Ionisation

Answer 6

Bildung von Ionen aus molekularen Verbindungen beim Lösen

Question 7

Starke Elektrolyte

Answer 7

100% Dissoziation

alle wasserlöslichen ionischen Verbindungen, starke Säuren/Basen

Question 8

Schwache Elektrolyte

Answer 8

teilweise ionisiert in Lsg

existieren in Lsg meist in molekulare Form

schwache Säuren/Basen

Question 9

Löslichkeitsprodukt

Answer 9

K_L = [Mⁿ⁺][X^-]ⁿ

keine feste Maßeinheit!!

(Tabellenwerte)

Question 10

Vorhersage von Fällungsreaktion mit Reaktionsquotient Q

Answer 10

Q < K_L Kein Niederschlag

Q > K_L Niederschlag

Q= K_L gesättigte Lsg

Erklärung aus http://www.chemieunterricht.de/dc2/mwg/mwg-kon.htm: Weichen die Konzentrationswerte im Massenwirkungsgesetz von ihren Gleichgewichtswerten ab, ist das Gleichgewicht gestört. Das Massenwirkungsgesetz definiert nun keine Gleichgewichtskonstante mehr, sondern den Reaktionsquotienten Q, in den man statt der Gleichgewichtskonzentrationen die aktuellen Konzentrationen einträgt. Die Stoffe des Reaktionsgemischs werden nun so lange miteinander reagieren, bis Q den Wert von K erreicht hat. Dann stellt sich der bekannte Zustand eines dynamischen Gleichgewichts ein.

Question 11

Faktoren, die das Lsggleichgewicht beeinflussen

Answer 11

gleich ionige Zusätze

Änderung des pH-werts

Bildung von Komplexverbindungen

Question 12

Sulfid-Fällung

Answer 12

H₂S-Gas und H₂S-Wasser in Fällungsreagenz

Analysenlösung mit TAA (Thioacetamid) kochen

Vorteile TAA: Feststoff, Erzeugung H₂S langsam und am Ort, flockige Niederschläge

H₂S +H₂O ⇔⇒ H₃O⁺ + HS^-

HS^- + H₂O ⇔⇒ H₃O⁺ + S^2-

Question 13

Besonderheiten Sulfid-Fällung

Answer 13

Konz. der S^2- lässt sich über pH-Wert der Lsg einstelle

bedeutet je basicher desto mehr Sulfid Ausfall!!

Erklärung:

⇒ H₂S ist schwache, zweibasige Säure

K_S1 = c(SH^-)*c(H₃O⁺) / c(H₂S) = 1,1*10_-7 mol/l

K_S2 = c(S^2-)*c(H₃O⁺) / c(SH^-) = 10_-14 mol/l

K_s(H₂S)= K_S1*K_S2 = 10^-21 mol²/l²

⇒ bei c(H₂S) = 0,1 mol/l
c(S^-2)= 10^-22 / c(H₃O⁺)

Question 14

Schwefelhaltige Anionen

Answer 14

Question 15

Schwefelwasserstoff Eigenschaften

Answer 15

H₂S

farbloses Gas, intensiver Geruch nach faulen Eiern

schache Säure, die in zwei Schritten dissoziiert

Question 16

Schweflige Säure

Answer 16

H₂SO₃

mittelstarke, nur als wässrige Lsg bekannte Säure

H₂O + SO₂ ⇔ H₂SO₃ ⇔ H⁺ + HSO₃^- ⇔ 2 H⁺ + SO₃^2-

Hydrogensulfite nicht isolierbar, beim Eindampfen Bildung von Disulfiten

2 HSO₃^- ⇔ S₂O₅^2- + H₂O

Question 17

Thioschwefelsäure

Answer 17

in freier Form unbekannt

H₂S₂O₃ (aq) → H₂O + S (s) + SO₂ (g)

Disproportionierung –> Hinweis S-Atome verschiedene Ox.-Stufen

Question 18

Schwefelsäure

Answer 18

H₂SO₄

farblos, ölige Flüssigkeit, hohe Dichte (1,83 g/cm²)

zweiprotonige sehr starke Säure

H₂SO₄ + H₂O ⇔ H₃O⁺ + HSO₄^- pK_S1= -3

HSO₄^- + H₂O ⇔ H₃O⁺ + SO₄^2- pK_S2= 2

stark hygroskopisch

zB: C₁₂H₂₂O₁₁ –H₂SO₄ → 12 C + 11 H₂O

wirkt bei erhöhten Temp oxidierend

zB: Cu + 2 H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Question 19

Löslichkeit schwefelhaltige Anionen

Answer 19

Alle Na⁺, K⁺, NH₄⁺ Salze Wasserlöslich

Question 20

Löslichkeit Sulfide

Answer 20

zusätzlich dazu löslich CaS, BaS, SrS

unter Hydrolyse

CaS + 2 H₂O → Ca(SH)(OH) + H₂O → Ca(OH)₂ + H₂S

ausserdem reduzierende Eigenschaften

Question 21

Löslichkeit Sulfite

Answer 21

andere schwer löslich

ausserdem reduzierende Eigenschaften

Question 22

Löslichkeit Thiosulfate

Answer 22

meisten wasserlöslich, schlecht nur Ag⁺, Pb²⁺, Hg²⁺, Ba²⁺ Salze

ausserdem reduzierende Eigenschaften

Question 23

Löslichkeit Sulfate

Answer 23

fast alle löslich

garnicht: Pb²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺
schlecht: Ca²⁺, Mg²⁺

Question 24

Bildung von H₂S

Answer 24

S^2- + 2 H⁺ → H₂S

mit Iod oxidiert H₂S + I₂ → 2 I^- + 2 H⁺ + S

Nachweis als PbS (CdS) H₂S + Pb²⁺ (Cd²⁺) → PbS (fällt aus) + 2 H⁺

Question 25

Bidung von SO₂

Answer 25

SO₃^2- + 2H⁺ → H₂SO₃ → SO₂ (flüchtig) + H₂O

Question 26

SO₂ eigenschaften

Answer 26

stechender Geruch trübt Kalkwasser: Ca(OH)₂ + SO₂ → CaSO₃ (fällt aus) +H₂O Niederschlag löst sich bei SO₂ Überschuss auf: CaSO₃ + SO₂ + H₂O → Ca(HSO₃)₂

Question 27

Nachweis Sulfid (S^2-)

Answer 27

+ BaCl₂ keine Reaktion + AgNO₃ schwarzer Niederschlag löslich in HNO₃ { 2 Ag²⁺ + S^2- → Ag₂S } + FeCl₃ schwarzer Niederschlag löslich in HNO₃ { 2 Fe³⁺ + 3 S^2- → Fe₂S₃ } + Pb(OOCCH₃)₂ schwarzer Niederschlag { Pb²⁺ + S^2- → PbS }

Question 28

Nachweis Sulfit SO₃^2-

Answer 28

+ BaCl₂ weißer Niederschlag löslich in HNO₃ { Ba²⁺ + SO₃^2- → BaSO₃ } + AgNO₃ weißer Niederschlag { 2 Ag²⁺ + SO₃^2- → Ag₂SO₃ } kochen in Wasser { 2 Ag₂SO₃ → 2 Ag + Ag₂SO₄ + SO₂} + FeCl₃ { 2 Fe³⁺ + SO₃^2- + H₂O → SO₄^2- + 2F²⁺ +2 H⁺ } + Pb(OOCCH₃)₂ weißer Niederschlag löslich in HNO₃ { Pb²⁺ + SO₃^2- → PbSO₃ }

Question 29

Nachweis Thiosulfat S₂O₃^2-

Answer 29

+ BaCl₂ weißer Niederschlag in konz. Lsg { Ba²⁺ + S₂O₃^2- → BaS₂O₃ } + AgNO₃ weißer Niederschlag { 2 Ag⁺ + S₂O₃^2- → Ag₂S₂O₃ } zersetzen sich unter Farbveränderung { Ag₂S₂O₃ + 3 S₂O₃^2- → 2 [Ag(S₂O₃)₂]^3- Ag₂S₂O₃ + H₂O → Ag₂S + H₂SO₄ } + FeCl₃ Violettfärbung verschwinden nach ca 1min {Fe³⁺ + S₂O₃^2- → [Fe(S₂O3)]⁺ 2 [Fe(S₂O₃)]⁺ → 2 Fe²⁺ + S₄O₆^2-} + Pb(OOCCH₃)₂ weißer Niederschlag löslich in HNO₃ { Pb²⁺ + S₂O₃^2- → PbS₂O₃ }

Question 30

Nachweis Sulfat SO₄^2-

Answer 30

+ BaCl₂ weißer Niederschlag unlöslich in verd. HCl { Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄} + AgNO₃ kein Niederschlag + FeCl₃ kein Niederschlag + Pb(OOCCH₃)₂ weißer Niederschlag { Pb²⁺ + SO₄^2- → PbSO₄ } löslich in Acetat- oder Hydroxidlsg PbSO₄ + 4 CH₃COO^- → (Pb(CH₃OO)₄)^2- + SO₄^2- PbSO₄ + 3OH^- → HPbO₂^- + H₂O + SO₄^2-

Question 31

Trennung der Schwefelanionen Teil 1

Answer 31

Question 32

Trennung der Schwefelanionen Teil 2

Answer 32