4. Hauptgruppe

Question 1

Was versteht man unter Hybridisierung (von Kohlenstoff-Atomen)?

Answer 1

Kombination von s- und p- Orbitalen eines Atoms, energetische Angleichung zu Hybrid-Orbitalen

Question 2

Benenne Schalenbesetzung von Methan CH4 in allen Zuständen!

Answer 2

Grundzustand: 1s^2, 2s^2, 2p^2;
angeregter Z.: 1s^2, 2s, 2p^3;
hybridisierter Z.: 1s^2, (2sp^3)^4

Question 3

Nenne Vorkommen von Kohlenstoff!

Answer 3

elementar: Diamant, Graphit;
in Carbonaten;
Pflanzen- und Tierreich;
in CO2 (0,04 %)

Question 4

Nenne Vorkommen von Silicium!

Answer 4

SiO2 + in Silicaten

Question 5

Nenne Vorkommen von Germanium, Blei und Zinn!

Answer 5

in Sulfiden;
letzteres in Oxiden

Question 6

Was sind Sulfide?

Answer 6

Salze oder Ester des Schwefelwasserstoffs

Question 7

Unterscheide die Zustände des C! (Diamant, Graphit)

Answer 7

Diamant: sp^3, hart, kein elektr. Leiter, Wärmeleiter, Edelstein, metastabil
Gr.: sp^2, weich, elektr. leitend, Schmiermittel, Elektrodenmaterial

Question 8

Definiere metastabil!

Answer 8

stabil gegen kleine Änderungen, instabil gegenüber Größeren

Question 9

Definiere Fullerene!

Answer 9

Hohlkugelförmige Moleküle durch Verdampfung von Graphit in Heliumatmosphäre

Question 10

Charakterisiere die Oxide des Kohlenstoffs!

Answer 10

CO (-monoxid): farblos, geruchlos, hochgiftiges Gas,
Reduktionsmittel, brennbar;

CO2 (-dioxid): farblos, geruchlos, unbrennbar, höhere Dichte als Luft, Molekül linear aufgebaut

Question 11

Nenne die Bedeutung von CO2!

Answer 11

Stoffwechselprodukt,
Assimilationsprozess,
Wärmehaushalt Erde

Question 12

Definiere H2CO3!

Answer 12

Kohlensäure, schwach und zweiptrotonig

Question 13

Nenne die Formel von Carbonaten!

Answer 13

CO3^2-

Question 14

Nenne die Formel von Hydrogencarbonaten!

Answer 14

HCO3^-

Question 15

Nenne Derivate der Kohlensäure!

Answer 15

Harnstoff, Phosgen

Question 16

Was versteht man unter temporärer und permanenter Härte?
Wie enthärtet man?

Answer 16

temporär = Carbonathärte,
permanent = Sulfathärte, gelöstes CaSO4;
Enthärtung mit Polyphosphaten, Ionenaustauschern, Zeolith

Question 17

Was ist das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht?

Answer 17

besteht in wässriger Lösung zwischen Calciumcarbonat (CaCO₃), H₂O und gelöstem Kohlendioxid (CO₂);

festes Calciumcarbonat (Kalkstein) ⇌ mit gel. Kohlendioxid und Wasser, um gel. Calciumion u. Hydrogencarbonationen zu bilden

Question 18

Charakterisiere Silicium!

Answer 18

2. häufigstes Element Erdrinde, in SiO2 und Silikate, kristallisiert in Diamantgitter, großtechnisch aus SiO2 über Silane

Question 19

Definiere Silane!

Answer 19

Silicium-Homologen,
beruhen auf Kohlenstoff-Gerüst der Alkane

Question 20

Welche Modifikationen hat SiO2?

Answer 20

Quarz, Tridymit, Cristobalit

Question 21

Vergleiche die Normalzustände von CO2 und SiO2!

Answer 21

CO2: gasförmig;
SiO2: hochschmelzender Feststoff

Question 22

Was ist Kieselsäure?
Was passiert bei ihrer Kondensation?

Answer 22

anorganisch, eine der einfachsten Siliziumbindungen;
K.: entsteht SiO2, in Natur Vorkommen in Quarz, Sand etc.

Question 23

Was sind Silicate?
Welche Arten gibt es?

Answer 23

Salze, Ester der Kieselsäure;
Insel-, Gruppen-, Ring-, Schicht-, Ketten-, Gerüstsilicate

Question 24

Was ist die Zinnpest?

Answer 24

allotrope Umwandlung von Zinn = Dichteverlust, Verfärbung = Zerfall von Zinnfiguren, Orgelpfeifen

Question 25

Was versteht man unter Allotropie?

Answer 25

die Modifikation eines chem. Stoffs

Question 26

Charakterisiere Blei!
Wo kommt er vor?

Answer 26

leicht verformbar, stabil mit hoher Masse- und Ordnungszahl;
V.: in Zinnlegierungen, Strahlenabschirmung, Wasserrohre, Geschosse;
besonders toxisch als Staub