allgemeine chemie bernhard k. keppler vladimir arion regina krachler vorlesungsversuche norbert...
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Allgemeine Chemie
Bernhard K. Keppler Vladimir Arion
Regina Krachler
VorlesungsversucheNorbert Kandler
Di, Do : 9:30 – 11:00Mi : 11:15 – 12:00
Institute of Inorganic ChemistryUniversity of Vienna
Währinger Str. 42A-1090 Vienna, Austria
Tel: [email protected]
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Literatur
1. Ch. MORTIMER CHEMIE 9. Aufl., 2007 (Paperback) Georg Thieme Verlag
2. E. RIEDEL Allgemeine Chemie und Anorganische Chemie 9. Aufl. 2008
3. P. ATKINS, J. BERAN CHEMIE, einfach alles 2. Aufl., 2006 VCH Verlagsgesellschaft
4. E. RIEDEL ANORGANISCHE CHEMIE 5. Aufl., 2004 de Gruyter
5. H.P LATSCHA, H.A. KLEIN ANORGANISCHE CHEMIE 9.Aufl., 2007 (Paperback)
Springer Verlag
6. H.R. CHRISTEN GRUNDLAGEN der ALLGEMEINEN und ANORGANISCHEN CHEMIE 1. Aufl., 1997 Salle & Sauerländer
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http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Friedrich_woehler.jpg
Friedrich Wöhler, 1800 – 1882
Wöhlersche Harnstoffsynthese 1828
Ammoniumcyanat
„anorganische Substanz
Harnstoff
„organische Substanz“
N C O
_
NH4+
O C
NH2
NH2
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Reaktion unter Zufuhr mechanischer Energie(mechanochemische Reaktion)
HgBr2(S) + 2KI(S)
ReibenHgI2(S) + 2KBr(s)
rot
Experiment
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Ba(OH)2*8H2O + 2NH4SCN
Ba(SCN)2 + 2NH3 + 10H2O
Endotherme Reaktion
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O2 Molekuelorbitale
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Koordinative Bindung
Das bindende Elektronenpaar stammt nur von einem der beiden Bindungspartner.Charakteristisch für die meisten Metallkomplexe.
Cu
NH3
NH3H3N
H3N
H2O
H2O2+
Cu2+ +H2O
4 NH3 [Cu(NH3)4]2+
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Zn(S) + H2SO4(aqu.) H2↑+ZnSO4(aqu.)
Darstellung v. H2
a) Metall + Säure
z.B.0 + I + II 0
b) Metall + H2O
Na(S) + H2O ½ H2↑ + NaOHz.B.0 + I 0 + I
Mg(S) + H2O(g) +MgO(s) H2(g)
3 Fe + 4 H2O 4 H2↑+Fe3O4
Technisch:
( 600°C)
Brutto + H2OCO H2+CO2
Fe3O4 + 4 CO 3 Fe + 4 CO2
c) Nichtmetall + H2O
H2O + C CO H2+ Wassergas)
techn. wichtigstes Verfahren!
Versuch
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H2(g)↑Al(S) + 3 H2O(aqu.) NaOH(aqu.)+ = Na[Al(OH)4](aqu.) +
bzw. Al(S) + 3 H2O OH-+ = [Al(OH)4]- H2(g)↑+tetr.
Zn(S) + 2 NaOH(aqu.) H2↑ + ”Na2ZnO2” (aqu.)
d) Metall + Base
e) Metallhybrid + H2O
LiH + H2O +LiOH H2
e) Elektrolyse
Versuch
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Nachweis für Fe3+-Ionen:SCN- = Rhodanid- oder Thiocyanation
Fe3+ + n SCN- = [Fe(SCN)n]3-n (rot)
n = 1…3 / oktaedr. Komplex Koord. H2O : 6 - n
Fe3+ + H = Fe2+ + H+
H = naszierender Wasserstoff
Naszierender Wasserstoff:
Versuch
z.B. [Fe(SCN)2(H2O)4]+
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SAUERSTOFF (1s2 2s2 2p4)
99,76% O; 0,20% O; 0,04% O 16 8
18 8
17 8
Vorkommen:
Gesamtgehalt in Erdrinde, Hydro- und Atmosphäre: 49,4 Mass.%)In Erdrinde: 46,5 Mass.%In trockener Luft: 20,9 Vol.%
(23,2 Mass.%)Gebunden z.B. in H2O, Mineralien (Oxide, Silicate, Carbonate)Physikal. Eigenschaften:
farblos, geschmacklos, geruchlos;Unterhält VerbrennungFp: 54,75K (-218,4°C)Kp: 90,15K (-183,0°C) O2 paramagnetisch in allen AggregatzuständenLöslichkeit in H2O: (273,15K, 1,013 bar) 48,9 cm3 O2 in 1 lVersuch
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Darstellung v. Sauerstoff
a) 2 HgO(rot)
400°C2 Hg O2+ (Priestley)
b) Aus KClO3, KNO3, KMnO4
z.B. 4 KClO3
+ V 400°C3 KClO4
+ VIIKCl- I
+
500°CKClO4 KCl ++ VII - II - I
2O2
0
c) 2H2O2
MnO2- I2H2O + O2
0- II
Labor
d) „Brinsches Bariumperoxid-Verfahren”
2 BaO + O2 (Luft)
500°C
700°C2 BaO2
hist.techn.
e) Fraktionierte Destillation flüssiger LuftVerflüssigung nach LINDE-Verfahren;Trennung durch fraktionierte Destillation.
f) Elektrolyse einer wässrigen NaOH-Lösung
techn.
+ Labor
Versuch
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Stratosphäre:
a) Bildung v. O3
O2(g) + h (<260 nm) O(g)O(g) +
+O2(g) O(g) O3(g)
b) Abbau v. O3
O3(g) + h (200-300 nm) O(g)O2(g) +c) Zerstörung v. O3
CFCl3 + h (175-226 nm) Cl••CFCl2 +
Cl• O3+ ClO O2+
ClO O+ Cl• O+
+O3 O 2O2Troposphäre:
NO2 + h (260 nm) ONO +
+O O2 O3
Bildung v. O3