Thema 6, Sauerstoff Flashcards
Welche Element kommt am häufigsten in der Erdkruste vor?
Sauerstoff
Wie groß ist Vol-% von O2 in Luft?
21%
O3
Ozon
Ozon
O3
O2
Disauerstoff
Was ist Allotropie?
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)
Wie sind die Siede- und Schmelzpunkte von O2?
Niedrig
Nennen Sie die sensorischen Eigenschaften von O2
Farb-, Geruch-, Geschmackloses Gas
Nennen Sie die sensorischen Eigenschaften von O3 und seine Wirkung auf den Menschen.
Charakterlicher Geruch, blassblaues Gas
sehr giftig
Wie viel ml von O2 löst sich in 1 L Wasser (20°)?
30 ml
Schreiben Sie die vereinfachte Reaktion der Photosynthese.
6CO2 + 6H2O -> 6O2 + C6H12O6
Was bedeutet paramagnetisch?
Mind. 1 Elektron ist ungepaart
Ist O2 para- oder dimagnetisch?
Paramagnetiscsh
Wie wird O2 verwendet?
Stahlgewinnung
Zum Schweisen
Raketentreibstoff
Behandlung von Abwässern
Atemgas
Wo entsteht O3?
In höheren Atm-Schichten
Wie sind die Bildungsverhältnisse von Ozon-Molekül
Gleichlange O-O-Bindungen
Wie wird Sauerstoff im technischen Maßstab hergestellt?
Linde-Verfahren:
Fraktionierte Destillation flüssiger Luft - wiederholtes Verdampfen und Kondensieren
Wie wird Sauerstoff im Labormaßstab hergestellt?
- Elektrolyse von Wasser
- Thermische Zersetzung von Metalloxiden (z.B. HgO)
- Zersetzung von H2O2 bei RT
- Zersetzung von Chloraten und Nitraten
Schreiben Sie die Reaktionsgleichung der Thermischen Zersetzung von Silberoxid auf
HgO (>400°C) -> Hg + 1/2 O2
Schreiben Sie die Reaktionsgleichung der Zersetzung von Wasserstoffperoxid auf
H2O2 (Kat: Braunstein) -> H2O + 1/2 O2
Schreiben Sie die Reaktionsgleichung der Zersetzung von Kaliumchlorat auf
KClO3 (Kat.) -> KCl + 3/2 O2
Kaliumchlorat
KClO3
KClO3
Kaliumchlorat
Braunstein
MnO2
Silberoxid
HgO
MnO2
Braunstein
Wie kann O2 nachgewiesen werden?
Glimmender Holzspaan
Was bedeutet Dreieck bei einer Reaktionsgleichung?
Werden die Stoffe für die Reaktion erhitzt, wird dies durch ein großes Delta (Δ) über dem Reaktionspfeil gekennzeichnet.
Wodurch wird die hohe Konzentration von O2 in der Atmosphäre aufrecht erhalten?
Photosynthese
Nennen Sie die Sauerstoffoxide
O(2-) Oxid
O(-/2) Hyperoxid, Superoxid, paramagnetisch
O(2-/2) Paroxid
O(-/3) Ozonid, paramagnetisch, z. B. Wüstit
Schreiben Sie die Reaktion der Verbrennung von Schwefel auf. Wie sieht die Flamme aus?
1/8 S8 + O2 -> SO2 (Blaue Flamme)
Welche Gemischtes Oxid kennen Sie?
Eisen (II,III)-Oxid
Schreiben Sie die Reaktion der Verbrennung von Eisen auf.
3Fe+2O2 -> Fe3O4
Warum bei der Verbrennung von Schwefel und Eisen zu den Oxiden entsteht die Massenzunahme?
Aufgrund der Gasaufnahme
Welche Oxide bilden Alkalimetalle mit O2?
Li -> LiO2 ((Li(+))2 O(2-)) Oxid
Na -> Na2O2 ((Na(+))2 O(2-)2) Peroxid
K, Rb, Cs -> MO2 (M(+) O(-)2) Hyperoxid
Wie entsteht Ozonid?
M (K,Rb,Cs)
MO2 + O3 -> MO3 (Ozonid) + O2
Schreiben Sie die E.Kofiguration von O auf
2S(2) 2px(2) 2py(1) 2pz(1)
Was ist eine Metastabile Verbindung?
Nennen Sie ein Beispiel
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
Schreiben Sie die Reaktion der Oxidation von Iodid auf
O3+ 2I(-) + H2O -> I2 + O2 + 2 OH(-)
Wasserstoffperoxid
H2O2
H2O2
Wasserstoffperoxid
Oxidierende Wirkung von H2O2:
H2O2 + 2H3O + 2e <=> 4 H2O
z. B. 2I (-)<=> I2 + 2e
Reduzierende Wirkung von H2O2:
H2O2 + 2H2O <=> O2 + 2 H3O(+) + 2e
z.B Cl2 + 2e <- 2Cl (-)
Beschreiben Sie den Triplett-Sauerstoff
3O2
- Grundzustand, reaktionsträge
- ungepaarte Elektronen mit parallelem Spin
- Gesamtspinn S = 1 (Anteil: ^+0,5 ^+0,5)
Beschreiben Sie den Singulett-Sauerstoff
1O2
- elektronisch angeregte Form
- gepaarte Elektronen mit antiparallelem Spin
- Gesamtspinn S = 0 (Anteil: -0,5 ^+0,5)
Wie entsteht ein Singulett-Sauerstoff?
H2O2 + Cl2 in alk. Lösung
Was passiert bei 1O2 -> 3O2
Rote Chemilumineszenz
Wie ist der Winkelgrad im Wassermolekül, Ammoniak und Methan?
104,5
106,8
109,25
Was ist Hybridisierung?
Bildung von Hybridorbitalen
Was sind Hybridorbitalen?
Das sind Linearkombinationen von Atomorbitalen eines individuellen Atoms.
Hybridisierung am Beispiel von Sauerstoffatom
O: s+px+py+pz -> 4 x sp3-Hybritorbitalen
(Es gibt ein Bild)
Ammoniak
NH3
Methan
CH4
Warum entstehen Wasserstoffbrückenbindungen?
H2O ist ein elektrischer Dipolmolekül -> Dadurch entstehen die Partialladungen, die mit den Nachbarnmolekülen kurzzeitig reagieren.
Wann entstehet ein Dipolmolekül?
Bei der ausreichender Differenz der EN zw. Bindungspartnern.
Wie viel Grad ist ein idealer Tetraederwinkel?
109,5
Warum hat ein Wassermolekül kein Tetraederwinkel?
O hat freie E-Paare, die mehr Platz brauchen
Erklären Sie die Dichteanomalie des Wasers
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
Höchster Dichtepunkt von Wasser
4 Grad C
Nennen Sie die Voraussetzung der Leitfähigkeit.
Ladungsträger
Warum hat destilliertes Wasser eine geringe Leitfähigkeit?
Aufgrund von Autoprotolyse - Zersetzung durch p(+)-Übertragung
Wie ist die Definition von Massenwirkungsgesetzt?
MWG gibt einen Zusammenhang zwischen den Aktivitäten der Edukte und der Produkte einer (chemischen) Reaktion im chemischen Gleichgewicht wieder
Definieren Sie pH und pOH
pH = -lg cH3O(+)
pOH = -lg cOH(-)
Erklären Sie den Zusammenhang zwischen pH und pOH
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
