Elemente Flashcards
physikalische Eigenschaften des Wasserstoffs
- unpolar
- großes Diffusionsvermögen
- EN: 2,2
chemische Eigenschaften des Wasserstoffs
- hohe Bindungsenergie von H2 (kovalent)
- salzartige Hydride mit Metallen: H-
- kovalente Hydridemit Nichtmetallen: H+
- Einlagerungsverbindungen mit Übergangsmetallen
- gutes Reduktionsmittel bei Reinmetallgewinnung
Herstellung des Wasserstoffs
- Steam-Reforming: Herstellung aus Kohlenwasserstoffen
- Reaktion von Metallen mit Wasser
- Elektrolyse
physikalische Eigenschaften des Sauerstoffs
- unpolar
- instabile elementare Form O2-, stabile und energiereiche Form O3
- EN: 3,5
chemische Eigenschaften des Sauerstoffs
- hohe Bindungsenergie von O2 (kovalent)
- Reaktion mit Metallen zu Metalloxiden -> gutes Oxidationsmittel
- Reaktion mit Nichtmetallen zu Oxiden (z.B. CO, CO2)
- Ozon als starkes Oxidationsmittel
Herstellung des Sauerstoffs
- Linde-Verfahren: Destillation von verflüssigter Luft
- thermische Zersetzung (von Oxiden, Peroxiden, …)
- Photosynthese
- Elektrolyse
Eigenschaften des Wassers
- Vorkommen in allen 3 Aggregatzuständen
- Dipolmoment -> polar
- Wasserstoffbrückenbindungen
- (Dichte-)Anomalie
- Schmelzpunkt: 0°C, Siedepunkt: 100°C
physikalische Eigenschaften des Kohlenstoffs
- allotroper Feststoff mit 3 elementaren Formen
- höchste Temperaturbeständigkeit
- Diamagnetismus
- EN: 2,5
Diamant
- jedes C-Atom ist mit 4 anderen C-Atomen kovalent verknüpft
- > sehr stabil, hoher Schmelzpunkt, elektrischer Isolator
- Sechseck-Form
Graphit
- schwache Wechselwirkungen mit 3 anderen C-Atomen
- > elektrischer Leiter, Glanz
- ebene Schichten in Sechsecken
Fulleren
- Radikalfänger
- käfigartige Struktur
chemische Eigenschaften des Kohlenstoffs
- Carbide: Erhitzen eines Metall(-oxids) mit Kohlenstoff
- Oxide: Kohlenmonoxid, Kohlendioxid
- Kohlensäure durch Reaktion mit Wasser
physikalische Eigenschaften des Stickstoffs
- unpolar
- N2-Dreifachbindung
- Diamagnetismus
- EN: 3,0
chemische Eigenschaften des Stickstoffs
- Stickstoffzyklus: Bildung von NO und NO2 -> Reaktion mit H2O zu HNO3 -> nach Neutralisation: Abbau zu Nitraten -> Aufnahme von Tieren -> Ausscheidung in Form von Harnstoff/-säure
- Ammoniak (Haber-Bosch-Synthese)
- Salpetersäure (Ostwald-Verfahren)
- Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid als giftige Gase
Herstellung des Stickstoffs
- Linde-Verfahren: Destillation von verflüssigter Luft
- Membranverfahren
- Thermolyse
physikalische Eigenschaften von Halogenen
- hohe EN -> hohe Reaktivität
- polar
- Nichtleiter
chemische Eigenschaften von Halogenen
- Interhalogenverbindungen: je größer das Zentralatom, desto mehr Bindungen kann es eingehen
- Sauerstoffsäuren: starke Oxidationsmittel, Zunahme der Säurestärke mit Oxisationszahl
- Wasserstoffhalogenide
OZ Hyphalogenige Säure
+ I
HClO
OZ Halogenige Säure
+ III
HClO2
OZ Halogensäure
+ V
HClO3
OZ Perhalogensäure
+ VII
HClO4
Herstellung von Halogenen
- Chlor: Chlor-Alkali-Elektrolyse
- Iod, Brom: Oxidation mit Cl2
- Fluor: elektrochemische Vorgänge aufgrund höchstem Redox-Potenzial
Anwendung von Iod in der Medizin
Bestandteil zur Produktion von Schilddrüsenhormon Thyroxin
-> Iodmangel verursacht Stoffwechselstörungen
Steam-Reforming
Kohlenwasserstoffe -> Wasserstoff
Elektrolyse
chemische Reaktionen werden durch elektrischen Strom erzwungen
Linde-Verfahren
Destillation von verflüssigter Luft
Thermolyse
Zersetzung eines Stoffes in mehrere Produkte durch Erhitzen
Haber-Bosch-Synthese
Stickstoff + Wasserstoff -> Ammoniak
Ostwald-Verfahren
Stickstoffdioxid + Wasser -> Salpetersäure + Stickstoffmonoxid
Chlor-Alkali-Elektrolyse
Natriumchlorid + Wasser -> Natronlauge + Chlor + Wasserstoff
Radikalfänger
binden an Radikale (= freie Elektronen, die sehr reaktiv sind)
