Thema 6, Sauerstoff Flashcards

1
Q

Welche Element kommt am häufigsten in der Erdkruste vor?

A

Sauerstoff

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2
Q

Wie groß ist Vol-% von O2 in Luft?

A

21%

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3
Q

O3

A

Ozon

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4
Q

Ozon

A

O3

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5
Q

O2

A

Disauerstoff

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6
Q

Was ist Allotropie?

A

Als Allotropie bezeichnet man die Erscheinung, wenn ein chemisches Element im gleichen Aggregatzustand in zwei oder mehr Strukturformen auftritt, die sich physikalisch und in ihrer chemischen Reaktionsbereitschaft voneinander unterscheiden (O2,S)

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7
Q

Wie sind die Siede- und Schmelzpunkte von O2?

A

Niedrig

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8
Q

Nennen Sie die sensorischen Eigenschaften von O2

A

Farb-, Geruch-, Geschmackloses Gas

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9
Q

Nennen Sie die sensorischen Eigenschaften von O3 und seine Wirkung auf den Menschen.

A

Charakterlicher Geruch, blassblaues Gas
sehr giftig

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10
Q

Wie viel ml von O2 löst sich in 1 L Wasser (20°)?

A

30 ml

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11
Q

Schreiben Sie die vereinfachte Reaktion der Photosynthese.

A

6CO2 + 6H2O -> 6O2 + C6H12O6

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12
Q

Was bedeutet paramagnetisch?

A

Mind. 1 Elektron ist ungepaart

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13
Q

Ist O2 para- oder dimagnetisch?

A

Paramagnetiscsh

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14
Q

Wie wird O2 verwendet?

A

Stahlgewinnung
Zum Schweisen
Raketentreibstoff
Behandlung von Abwässern
Atemgas

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15
Q

Wo entsteht O3?

A

In höheren Atm-Schichten

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16
Q

Wie sind die Bildungsverhältnisse von Ozon-Molekül

A

Gleichlange O-O-Bindungen

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17
Q

Wie wird Sauerstoff im technischen Maßstab hergestellt?

A

Linde-Verfahren:
Fraktionierte Destillation flüssiger Luft - wiederholtes Verdampfen und Kondensieren

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18
Q

Wie wird Sauerstoff im Labormaßstab hergestellt?

A
  • Elektrolyse von Wasser
  • Thermische Zersetzung von Metalloxiden (z.B. HgO)
  • Zersetzung von H2O2 bei RT
  • Zersetzung von Chloraten und Nitraten
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19
Q

Schreiben Sie die Reaktionsgleichung der Thermischen Zersetzung von Silberoxid auf

A

HgO (>400°C) -> Hg + 1/2 O2

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20
Q

Schreiben Sie die Reaktionsgleichung der Zersetzung von Wasserstoffperoxid auf

A

H2O2 (Kat: Braunstein) -> H2O + 1/2 O2

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21
Q

Schreiben Sie die Reaktionsgleichung der Zersetzung von Kaliumchlorat auf

A

KClO3 (Kat.) -> KCl + 3/2 O2

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22
Q

Kaliumchlorat

A

KClO3

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23
Q

KClO3

A

Kaliumchlorat

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24
Q

Braunstein

A

MnO2

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25
Q

Silberoxid

A

HgO

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26
Q

MnO2

A

Braunstein

27
Q

Wie kann O2 nachgewiesen werden?

A

Glimmender Holzspaan

28
Q

Was bedeutet Dreieck bei einer Reaktionsgleichung?

A

Werden die Stoffe für die Reaktion erhitzt, wird dies durch ein großes Delta (Δ) über dem Reaktionspfeil gekennzeichnet.

29
Q

Wodurch wird die hohe Konzentration von O2 in der Atmosphäre aufrecht erhalten?

A

Photosynthese

30
Q

Nennen Sie die Sauerstoffoxide

A

O(2-) Oxid
O(-/2) Hyperoxid, Superoxid, paramagnetisch
O(2-/2) Paroxid
O(-/3) Ozonid, paramagnetisch, z. B. Wüstit

31
Q

Schreiben Sie die Reaktion der Verbrennung von Schwefel auf. Wie sieht die Flamme aus?

A

1/8 S8 + O2 -> SO2 (Blaue Flamme)

32
Q

Welche Gemischtes Oxid kennen Sie?

A

Eisen (II,III)-Oxid

33
Q

Schreiben Sie die Reaktion der Verbrennung von Eisen auf.

A

3Fe+2O2 -> Fe3O4

34
Q

Warum bei der Verbrennung von Schwefel und Eisen zu den Oxiden entsteht die Massenzunahme?

A

Aufgrund der Gasaufnahme

35
Q

Welche Oxide bilden Alkalimetalle mit O2?

A

Li -> LiO2 ((Li(+))2 O(2-)) Oxid
Na -> Na2O2 ((Na(+))2 O(2-)2) Peroxid
K, Rb, Cs -> MO2 (M(+) O(-)2) Hyperoxid

36
Q

Wie entsteht Ozonid?

A

M (K,Rb,Cs)
MO2 + O3 -> MO3 (Ozonid) + O2

37
Q

Schreiben Sie die E.Kofiguration von O auf

A

2S(2) 2px(2) 2py(1) 2pz(1)

38
Q

Was ist eine Metastabile Verbindung?
Nennen Sie ein Beispiel

A

Eine Verbindung die im Prinzip unter Energieabgabe zerfallen kann, dies aber nicht tut, weil die Akt. Energie unter den gegebenen Bedingungen nicht aufgebracht werden kann.
H2O2

39
Q

Schreiben Sie die Reaktion der Oxidation von Iodid auf

A

O3+ 2I(-) + H2O -> I2 + O2 + 2 OH(-)

40
Q

Wasserstoffperoxid

A

H2O2

41
Q

H2O2

A

Wasserstoffperoxid

41
Q

Oxidierende Wirkung von H2O2:

A

H2O2 + 2H3O + 2e <=> 4 H2O
z. B. 2I (-)<=> I2 + 2e

42
Q

Reduzierende Wirkung von H2O2:

A

H2O2 + 2H2O <=> O2 + 2 H3O(+) + 2e
z.B Cl2 + 2e <- 2Cl (-)

43
Q

Beschreiben Sie den Triplett-Sauerstoff

A

3O2
- Grundzustand, reaktionsträge
- ungepaarte Elektronen mit parallelem Spin
- Gesamtspinn S = 1 (Anteil: ^+0,5 ^+0,5)

44
Q

Beschreiben Sie den Singulett-Sauerstoff

A

1O2
- elektronisch angeregte Form
- gepaarte Elektronen mit antiparallelem Spin
- Gesamtspinn S = 0 (Anteil: -0,5 ^+0,5)

45
Q

Wie entsteht ein Singulett-Sauerstoff?

A

H2O2 + Cl2 in alk. Lösung

46
Q

Was passiert bei 1O2 -> 3O2

A

Rote Chemilumineszenz

47
Q

Wie ist der Winkelgrad im Wassermolekül, Ammoniak und Methan?

A

104,5
106,8
109,25

48
Q

Was ist Hybridisierung?

A

Bildung von Hybridorbitalen

49
Q

Was sind Hybridorbitalen?

A

Das sind Linearkombinationen von Atomorbitalen eines individuellen Atoms.

50
Q

Hybridisierung am Beispiel von Sauerstoffatom

A

O: s+px+py+pz -> 4 x sp3-Hybritorbitalen
(Es gibt ein Bild)

51
Q

Ammoniak

A

NH3

52
Q

Methan

A

CH4

53
Q

Warum entstehen Wasserstoffbrückenbindungen?

A

H2O ist ein elektrischer Dipolmolekül -> Dadurch entstehen die Partialladungen, die mit den Nachbarnmolekülen kurzzeitig reagieren.

54
Q

Wann entstehet ein Dipolmolekül?

A

Bei der ausreichender Differenz der EN zw. Bindungspartnern.

55
Q

Wie viel Grad ist ein idealer Tetraederwinkel?

A

109,5

56
Q

Warum hat ein Wassermolekül kein Tetraederwinkel?

A

O hat freie E-Paare, die mehr Platz brauchen

57
Q

Erklären Sie die Dichteanomalie des Wasers

A

Beim Gefrieren dehnt sich H2O um 9% aus -> Dichte nimmt ab (Aufgrund von Wasserstoffbrückenbindungen -> weitmaschige Kristallstruktur)

von 0 bis 4 Grad C nimmt die Dichte zu

58
Q

Höchster Dichtepunkt von Wasser

A

4 Grad C

59
Q

Nennen Sie die Voraussetzung der Leitfähigkeit.

A

Ladungsträger

60
Q

Warum hat destilliertes Wasser eine geringe Leitfähigkeit?

A

Aufgrund von Autoprotolyse - Zersetzung durch p(+)-Übertragung

61
Q

Wie ist die Definition von Massenwirkungsgesetzt?

A

MWG gibt einen Zusammenhang zwischen den Aktivitäten der Edukte und der Produkte einer (chemischen) Reaktion im chemischen Gleichgewicht wieder

62
Q

Definieren Sie pH und pOH

A

pH = -lg cH3O(+)
pOH = -lg cOH(-)

63
Q

Erklären Sie den Zusammenhang zwischen pH und pOH

A

lg cH3O(+) + g cOH(-) = -14
pH+pOH=14
Wenn pH größer wird, wird pOH kleiner:
Neutrale Lösung: pH=pOH=7
Sr.Lösung: pH< 7 pOH>7
Alkalische Lösung: pH>7 pOH<7