Basiswissen Chemie für die Sekundarstufe I

Question 1

Welche Elektronenpaarbindungen unterscheidet man nach der Anzahl gemeinsamer Elektronenpaare?

Accepted Answer

a) Einfachbindung Zwei Atome sind durch ein Elektronenpaar verbunden Beispiel: H - Cl Der Strich stelle ein Elektronenpaar dar b) Doppelbindung Zwei Atome sind durch zwei Elektronenpaare verbunden Im Molekül H - C = C - H sind die beiden Kohlenstoffatome durch Doppelbindung verbundenMit den Wassertoffatomen besteht hier jeweils eine Einfachbindung c) Dreifachbindung Zwei Atome sind durch drei Elekronenpaare verbunden. Zwei Stickstoffatome verbinden sich auf diese Weise. Man zeichnet dann zwischen beide N drei Striche

Question 2

Das Wassermolekül besteht aus einem Sauerstoffatom mit hoher Elektronegativität und zwei Wasserstoffatomen, deren Elektronegativität etwas geringer ist. Welchen Einfluss hat das auf die Elektronenpaarbindungen?

Accepted Answer

Da das Sauerstoffatom eine höhere Elektronegativität hat, zieht es die Elektronen der Elektronenpaare mit den Wasserstoffatomen, die eigentlich beiden Atomen gehören, etwas stärker an. Diese Elektronen halten sich bei ihrere ständigen Bewegung daher etwas häufiger auf der Seite des Sauerstoffatoms auf. Die Seite des Moleküls mit dem Sauerstoffatom ist daher leicht negativ geladen und die Seite mit den Wassertoffatomen ist leicht positiv geladen. Man schreibt in der Strukturformel auf die Seite vom O ein δ - und auf die Seite vom H ein δ + Das Wassermolekül ist ein "Dipolmolekül", also ein Molekül das eine leicht positve Seite und eine leicht negative Seite besitzt. Man spricht kurz von "Wasserdipolen"

Question 3

Wie kann man mit der Dipoleigenschaft des Wassermoleküls die Oberflächenspannung des Wassers erklären?

Accepted Answer

Positive und negative Ladungen ziehen sich an, also zieht die positive Seite des einen Dipolmoleküls die negative Seite des anderen Dipolmoleküls an. Elektrische Anziehung wirkt immer nach allen Richtungen im Raum. Im Folgenden werden nur die "Hauptrichtungen" genann. Tief im Wasser: Anziehung nach oben, unten, hinten, vorne, links, rechts Es werden hier 6 Richtungen genannt Wasseroberfläche: Anziehung nach unten, hinten, vorne, links, rechts Es werden hier 5 Richtungen genannt. Die Anziehungskräfte sind stärker, wenn sie auf weniger Richtungen aufgeteilt werden müssen. Also ziehen sich die Dipole an der Oberfläche des Wassers viel stärker an als tief unten im Wasser. Das ist die Oberflächenspannug. Sie ist so stark, dass man sogar eine Rasierklinge aus Stahl auf die Wasseroberfläche legen kann und sie geht nicht unter

Question 4

Wasser löst das Salz Natriumchlorid hervorragend auf. Wie kann man das mit Hilfe der Dipoleigenschaft des Wassermoleküls erklären?

Accepted Answer

Im Ionenkristall ziehen sich die positiven Natriumionen und die negativen Chloridionen gegenseitig an und halten den Kristall fest zusammen. Nun kommen die kleinen Wasserdipolmüleküle und bewegen sich in die Zwischenräume zwischen die negativen Ionen und die positiven Ionen. Diese ziehen sich nun nicht mehr gegenseitig an, sondern sie ziehen die Wasserdipole an. Positive Ionen ziehen deren negative Seite an und die negativen Ionen ziehen deren positive Seite an. Da sich die Ionen nun nicht mehr gegenseitig anziehen, können sich sich von den anderen Ionen wegbewegen, sie lösen sich aus dem Kristall heraus und wandern in der Lösung umher, dabei sind sie von einer Schar von Wasserdidpole umgeben (diese wenden ihre positive Seite den negativen Ionen zu und die negative Seite den positiven Ionen). Eine Art "Hülle" aus Wasserdipolmolekülen entsteht so um die Ionen. Durch diese Hülle voneinande abgeschirmt können sich auch die die herumwandernden Ionen nicht mehr gegenseitig anziehen. Erst wenn diese verschwindet (Wasser eindampfen) gelingt das wieder und es können wieder Kristalle gebildet werden.

Question 5

Was ist eine Summenformel im Unterschied zu einer Strukturformel?

Accepted Answer

Die Summenformel gibt die Summe der Atome im Molekül an. Beispiel: H20 Es sind zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom enthalten Die Strukturformel gibt die Struktur (den Bau) des Moleküls wieder _|O - H | H Die Striche bedeuten jeweils ein Elektronenpaar. Die Striche zwischen H und O diie gemeinsamen Elektronenpaare. Die beiden Striche am O die Elektronenpaare die sich innerhalb der Außenschale des Sauerstoffatoms befinden (zur Erinnerung: Nur die einzelnen Elektronen innerhalb der Schale bilden mit Elektronen anderer Atome gemeinsame Paare)

Question 6

Bei der Verbrennung von Methangas, das im Erdgas, Biogas und Sumpfgas enthalten ist, entsteht Kohlendioxid und Wasser. Aus einem Molekül Methan entsteht genau ein Kohlendioxidmolekül und zwei Wassermoleküle, wie man durch genaue Messung der Massen herausfinden kann. - Welche Formel hat Methan?

Accepted Answer

Der Sauerstoff O stammt bei der Verbrennung aus der Luft. Wenn CO2 und H20 entstehen, müssen also H und C aus dem Methan stammen. Reaktionssprodukte sind: 1 CO2 Molekül und 2 H20 Moleküle. Diese enthallten 1 C Atom und 4 H Atome. Die Formel von Methan ist also CH4 C enthält in seiner Außenschale 4 einzelne Elektronen. Diese können mit Wasserstoffatomen gemeinsame Elektronenpaare bilden. Die Strukturformel von Methan ist also H | H - C - H | H

Question 7

Wie nennt man Verbindungen, die nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen und wo kommen sie vor?

Accepted Answer

Das sind die Kohlenwasserstoffe Sie sind Bestandteile von Erdöl und Erdölprodukten (Benzin, Diesel...)und Erdgas. Auch de Kunststoff Polyethylen gehört dazu, ebenso weitereVerbindungen (Paraffin...)

Question 8

Wie kann man das Vorhandensein von Kohlendioxid nachweisen?

Accepted Answer

Klares, durchsichtiges Kalkwasser wird trüb, wenn man es mit Kohlendioxid zusammen schüttelt

Question 9

Wie nennt man die Kohlenwasserstoffe, bei denen ausschließlich Einfachbindungen (ein Elektronenpaar zwischen den Atomen) vorhanden sind? Wie ist deren allgemeine Formel?

Accepted Answer

Man nennt sie "Alkane" n = Anzahl der Kohlenstoffatome im Molekül Formel CnH2n+2 Beispiel. 30 C-Atome C30H62

Question 10

Homologe Reihe der Alkane?

Accepted Answer

Homolog = sich gleichmäßig verändernd, d.h. immer um ein C und 2 H zunehmend. Methan CH4 Ethan C2H6 Propan C3H8 Butan C4H10 Pentan C5H12 Hexan C6H14 Heptan C7H16 Octan C8H18 Nonan C9H20 Decan C10H22 Undecan C11H24 Dodecan C12H26 ....

Question 11

Wie nennt man Kohlenwasserstoffe, bei denen eine Doppelbindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen vorhanden ist? Wie ist deren allgemeine Formel?

Accepted Answer

Man nennt sie Alkene. "en" ist die Silbe, die das Vorhandensein einer Doppelbindung anzeigt"an" is die Sibler, die das Vorhandensein einer Einfachbindung anzeigt Ethen C2H4 Propen C3H6 Buten C4H8 Penten C5H10 Hexen C6H12 Hepten C7H14 Octen C8H16 Nonen C9H18 Decen C10H20

Question 12

Wodurch unterscheidet sich 2-Penten von 1-Penten? Was haben beide Moleküle gemeinsam?

Accepted Answer

Beide Moleküle haben die Summenformel C5H10 Bei den folgenden Strukturformeln sind die H-Atome weggelassen | | | | 1-Penten C = C - C - C - C - Die Doppebindung geht vom 1. C-Atom zum 2. C-Atom | | | | | | | |2-Penten - C - C = C - C - C - Die Doppelbindung geht vom 2. C-Atom zum 3. C-Atom | | | | |

Question 13

Wie kann man das Vorhandensein einer Doppelbindung im Molekül nachweisen? Welche chemische Reaktion geschieht dabei?

Accepted Answer

Bromwasser ist Wasser, das durch Zusatz von Brom gelbbraun gefärbt ist. Schüttelt man dieses Bromwasser zusammen mit einer Verbindung, die in ihrem Molekül eine Doppelbindung enthält, so wird das Bromwasser entfärbt. Dabei öffnet sich eine Elektronenpaarbindung der Doppelbindung. Die dabei enstehenden einzelnen Elektronen an den beiden C-Atomen bekommen neue Partner für Elektronenpaarbindungen, nämlich die Bromatom (Br) H-Atome werden in der Darstellung weggelassen! Br Br | |- C = C - + Br2 ergibt - C - C - | | | |

Question 14

Wie nennt man eine Reaktion, bei der sich eine Mehrfachbindung (z.B. die Doppelbindung) öffnet und an den entstehenden freien Elektronen neue Elektronenpaare (z.B. mit Bromatomen oder anderen Halogenatomen) gebildet werden?

Accepted Answer

Additionsreaktion (Brom kommt zum Molekül dazu!)

Question 15

Welche Reaktion erfolgt zwischen Bromgas und einem Halogen unter dem Einfluss von Lichtenergie?

Accepted Answer

H H H | | | H - C - C - C - H + Br-Br | | | H H H Ein H-Atom (hier fett) bildet mit einem Bromatom des Brommoleküls Br2 (hier fett)die Verbindung H-Br (Bromwassertoff). Das andere Bromatom wird an die freie Stelle am Kohlenstofatom gebunden H H H | | | H - C - C - C - Br + H-Br | | | H H H Ein H-Atom mit Molekül des Alkans wurde durch ein Bromatom ersetzt = Substitutionsreaktion (to substitute (engl) = ersetzen)

Question 16

Was ist der Unterschied zwischen 1-mono-brom-propan und 2-mono-brom-propan und zu welcher Stoffgruppe gehören diese Verbindungen?

Accepted Answer

H H H | | | H - C - C - C - Br 1-mono-brom-propan (ein Brom am C-Atom Nr. 1) | | | H H H H H H | | | H - C - C - C - H 2-mono-brom-propan (ein Brom am C-Atom Nr. 2) | | | H Br H mono = "eins" Man nennt diese Verbindungen Halogenalkane

Question 17

Die Substitution eines Wasserstoffatoms durch ein Halogenatom (z.B. Brom) kann auch an mehreren Kohlenstoffatomen eines Kohlenwasserstoffs stattfinden. Beispiel: Zweifache Substitution durch Brom am Propan. - Was entsteht?

Accepted Answer

H H H | | | H - C - C - C - Br 1,2-di-brom-propan (ein Brom am C-Atom Nr. 1 und eines an Nr. 2 ) | | | H Br H auch das ist möglich: H Br H | | | H - C - C - C - H 2,2-di-brom-propan (ein Brom am C-Atom Nr. 2 und noch eines an Nr. 2) | | | H Br H

Question 18

Strukturformel und genauer Name eines Kohlenwasserstoffs mit sieben C-Atomen und zwei Doppelbindungen?

Accepted Answer

H H H H H H | | | | | | H - C = C - C - C = C - C - C- H | | | | | H H H H H Man beginnt hier links mit der Nummerierung, da die erste Doppelbindung näher dem linken als dem rechten Ende ist. - Eine Doppelbindung beginnt also an C-Atom Nr. 1 und die andere Doppelbindung beginnt an C-Atom Nr. 4 Name der Verbindung Hept-1,4-di-en ("en" steht für Doppelbindung "di" steht für "zwei Stück" Hept = 7 C-Atome )

Question 19

Strukturformel von 2-Methyl-butan? Welche andere Verbindung hat dieselbe Strukturformel?

Accepted Answer

H H H H | | | | H - C - C - C - C - H 2-Methyl-butan (fett geschriebener Teil = Methyl) | | | | H H-C-H H H | H Diese Verbindung hat die Summenformel C8H18 Das ist aber die Summenformel von ganz normalem Octan H H H H H H H H | | | | | | | |H - C- C - C - C - C -C -C - C -H | | | | | | | | H H H H H H H H Beide Verbindungen sind Isomere

Question 20

Was sind Isomere?

Accepted Answer

Verbindungen, die völlig gleiche Summenformeln aber verschiedene Strukturformeln haben

Question 21

Wie kann man die Strukturformeln vereinfacht darstellen. Zeige dies am Beispiel des Hexans!

Accepted Answer

Hexan H H H H H H | | | | | | H - C - C - C - C - C - C - H | | | | | | H H H H H H Man schreibt dies so CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3 oder noch kürzer CH3 - ( CH2 )4 - CH3

Question 22

Vereinfachte Strukturformel von 2-Methyl-Octan ?

Accepted Answer

CH3 - CH - CH2 -CH2 - CH2 -CH2 -CH2 - CH3 | CH3 Die Hauptkette hat 8 C-Atome, deshalbe steht hinten "Octan" An dem C-Atom Nr. 2 der Hauptkette hängt eine Seitenkette, die "Methyl" heißt

Question 23

Vereinfachte Strukturformel von 2-Methyl-Octan ?

Accepted Answer

CH3 - CH - CH2 -CH2 - CH2 -CH2 -CH2 - CH3 | CH3 Die Hauptkette hat 8 C-Atome, deshalbe steht hinten "Octan" An dem C-Atom Nr. 2 der Hauptkette hängt eine Seitenkette, die "Methyl" heißt

Question 24

2,2,4-Tri-methyl-pentan Wie ist die Strukturformel dieser Verbindung ? (vereinfachte Form)

Accepted Answer

CH3 CH3 | |CH3 - C - CH2 - CH - CH3 | CH3 An der Hauptkette (Pentan) hängen an Nr. 2 zwei Methylgruppen und an Nr. 4 eine Methylgruppe. Es sind als insgesamt drei ("tri") Methylgruppen vorhanden. Dieser Stoffe ist ein Isomer von Octan (daher auch Iso-Octan genannt). Wenn Benzin einen Verbrennungsmotor genauso zu vorzeitigen Zündung ("Klopfen" des Motors) bringt wie ein Gemisch von 98 % Iso-Octan und 2 % normales Heptan (ohne Seitenketten), dann hat dieses Benzin die Regel-Octanzahl ROZ 98

Question 25

Wie entsteht der Alkohol, der in alkoholhaltigen Getränken enthalten ist?

Accepted Answer

Aus dem Zucker süßer Säfte (Traubensaft, Apfelsaft....) machen Kleinstlebewesen, die überall in der Natur vorkommen, die Hefezellen den Alkohol und Kohlendioxid. Dazu benötigen sie keinen Sauerstoff, d.h. das Ganze läuft anaerob ab. Man nennt diesen Vorgang alkoholische Gärung

Question 26

Wenn man reinen trinkbaren Alkohol verbrennt, dann entsteht dabei nur Kohlendioxid und Wasser. Welche Elemente muss der trinkbare Alkohol dann enthalten?

Accepted Answer

C02 und H20 entstehen Im Molekül des trinkbaren Alkohols müssen Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome vorhanden sein. Der Sauerstoff, den man im Kohlendioxid und Wasser nach der Verbrennung von Alkohol findet, könnte aus der Luft stammen. Man macht ein zweites Experiment: Es gelingt in Alkoholdampf (gasförmiger Alkohol) Magnesium zu verbrennen. Magnesium braucht zum Verbrennen aber Sauerstoff. Dieser Versuch beweist: Trinkbarer Alkohol muss auch Sauerstoffatome enthalten

Question 27

Genaue Messungen ergeben, dass aus einem Moleküle trinkbarem Alkohol genau zwei Kohlenstoffatome, 6 Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom enthalten sein müssen. Welche Summenformel hat dieser Alkohol dann? Welche Summenformel? (Hinweis: Man bestimmt das über die Molmassen)

Accepted Answer

trinkbarer Alkohol C2H6O Mit dieser Summenformel sind zwei Strukturformeln möglich H H H H | | | | H - C - C - O - H H - C - O - C - H | | | | H H und H H Nur eine davon kann richtig sein!

Question 28

Welche Strukturformeln sind mit der Summenformel des trinkbaren Alkohols möglich und wie findet man heraus, welche die richtige Formel ist?

Accepted Answer

H H H H | | | | H - C - C - O - H H - C - O - C - H beide C2H6O | | | | H H und H H Trinkbarer Alkohol reagiert mit Natriummetall, wobei Wasserstoff H frei wird. In der linken Formel ist der Wasserstoff an ein Sauerstoffatom gebunden, dass eine leicht höhere Elektronegativität als Wasserstoff hat. Das Elektronenpaar ist also leicht zum Sauerstoff hin verschoben, d.h. das Sauerstoffatom ist negativ. Man sagt: Die Elektronenpaarbindung ist polarisiert. Dadurch kann sie auch leicht ganz aufgetrennt werden! Bei der rechten Formel wäre das nicht möglich. Da ist die Bindung zwischen Kohlenstoff und Wasserstoff viel fester, weil diese Elektronenpaare nicht polarisiert sind. - Also ist die linke Strukturformel die richtige!

Question 29

Strukturformel von trinkbarem Alkohol in ausführlicher und vereinfachter Darstellung. Wie heiße diese Verbindung genau?

Accepted Answer

H H | | H - C - C - O - H | | vereinfacht CH3-CH2-O-H oder C2H5OH H H Man schreibt - OH extra, weil dieser Molekülteil charakterstisch für alle Stoffe ist, die man Alkohole nennt. im Namen der Verbindung wird dieser Molekülteil durch "ol" gekennzeichnet. Der trinkbare Alkohol heißt Ethanol (weil das Grundgerüst das Alkan "Ethan" ist)

Question 30

Homologe Reihe der Alkanole?

Accepted Answer

C1H3OH Methanol C2H5OH Ethanol C3H7OH Propanol C4H9OH Butanol CnH2n+1OH Alkanol

Question 31

Entstehung und Eigenschaften von Methanol?

Accepted Answer

Methanol ist der einfachste organische Alkohol. Er ist flüssig, brennbar und verdunstet leicht. Dieser im Gegensatz zu seinem nahen Verwandten Ethanol äußerst giftige Stoff löst sich leicht in Wasser und Ether, schlecht hingegen lösen sich Fette und Öle in ihm. In der Natur kommt Methanol in wenigen Pflanzen, und dann auch nur in sehr kleinen Mengen vor. Die Wirkungen auf den Menschen sind vielfältig und bereits in kleinen Dosen gefährlich. Entdeckt wurde Methanol bei der Holzdestillation, d. h. beim Erhitzen von Holz unter Luftausschluss, wo er u. a. als Zersetzungsprodukt entsteht. Methanol wurde deshalb zuerest auch Holzgeist oder auch Holzalkohol genannt. Später erst setzte sich der systematische Name durch.

Question 32

Wodurch unterscheiden sich die kurzkettigen Alkanole (wenige C-Atome) von den längerkettigen (höheren) Alkanolen?

Accepted Answer

Die höheren Alkanole sind fest, wasserunlöslich und ähneln in ihrem Verhalten mehr langkettigen Alkanen als den kurzkettigen Alkanolen

Question 33

Was ist ein primärer Alkanol und was ist ein sekundärer Alkanol?

Accepted Answer

Darstellung der Strukturformeln ohne H-Atom | | | | | | - C - C - C - O-H - C -C - C - | | | | | | O | H linke Formel: Hier ist das C-Atom, an dem die -OH Gruppe (Hydroxylgruppe) gebunden ist, mit einem einzigen weiteren C-Atom verbunden = primärer Alkanol rechte Formel: Hier ist das C-Atom, an dem die Hydrodylgruppe gebunden ist, mit zwei weiteren C-Atomen verbunden = sekundärer Alkanol

Question 34

Was entsteht wen sekundäres Propanol (Propan-ol-2) mit Sauerstoff reagiert, das aus einem Oxidationsmittel (Stoff der Sauerstoff an andere Moleküle abgibt) stammt?

Accepted Answer

H H H | | | H - C - C - C - H zu diesem Molekül kommt aus einer Verbindung, die | | | leicht Sauerstoff abgibt ( ein "Oxdiationsmittel") wie Chromoxid H O H ein Sauertoffatom dazu | H H | H O H | | | H - C - C - C - H Jetzt sind aber zwei -OH Gruppen an einem C-Atom. Die | | | sind sich dann so nahe, das H2O abgespalten wird H O H | H H O H | || | H - C - C - C - H Zurück bleibt ein Stoff der Propanaon ("Aceton") heißt. | | -C=O ist die "Ketogruppe", gekennzeichnet durch die Silbe "on" H H Propanon gehört zu der Reihe der Alkanone: Butanon, Pentanon....

Question 35

Was entsteht, wenn man eine Flasche Wein lange Zeit geöffnet stehen lässt? Strukturformel der entstehenden Verbindung?

Accepted Answer

Aus dem Alkohol im Wein wird Essigsäure. Essigsäure H | H - C - C = O Kurz: CH3-COOH | | H O | H -COOH ist die "Carboxylgruppe"

Question 36

Wie nennt man die Verbindungen, die als charakteristischen Molekülteil die Carboxylgruppe -COOH besitzen?

Accepted Answer

Organische Säuren. - Wenn diese Carboxylgruppe an einer Kette aus Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen hängt, dann ist das eine Alkansäure

Question 37

Homologe Reihe der Alkansäuren?

Accepted Answer

H-COOH Methansäure oder Ameisensäure (Weil sie in Ameisen vorkommt, die sie zur Abwehr herstellen können) CH3-COOH Ethansäure oder Essigsäure (im Essig) C2H5-COOH Propansäure oder Propionsäure C3H7-COOH Butansäure oder Buttersäure (in ranziger Butter, in Schweiß) C4H9-COOH Pentansäure CnH2n+1COOH Alkansäure

Question 38

Wie kann man eine Alkansäure im Labor herstellen?

Accepted Answer

Aus dem Alkanol mit derselben Anzahl an Kohlenstoffatomen. Dabei wird durch ein Oxdidationsmittel (Verbindung die Sauerstoff an andere Moleküle abgibt) zunächst ein Alkanon ( mit der Gruppe -C=O) gebildet und dann durch weitere Sauerstoffaufnachme die Alikansäure mit der Carboxylgruppe -COOH

Question 39

Hält man einen durch Reibung elektrisch geladenen Kunststoffstab neben in einem dünnen Strahl herabfließendes Ethanol, so wird dieses durch den Stab angezogen. Wie ist das zu erklären?

Accepted Answer

C2H5-O-H ist Ethanol Die Hydroxylgruppe -O-H ist polarisiert, d.h. das Elektronenpaar zwischen dem Sauerstoffatom und dem Wasserstoffatom ist leicht zum Sauerstoffatom hin gezogezogen, weil dieses Atom den höheren Elektronegativitätswert hat. Folglich ist die Sauerstoffseite der Hydroxylgruppe etwas negativ geladen und die Wasserstoffseite etwas positiv. Der negative Kunststoffstab kann also die etwas positiv geladene Wasserstoffeite anziehen

Question 40

Wenn man Schwefel (Wertigkeit IV, Symbol S) verbrennt, entsteht ein stechend riechendes, farbloses Gas. Welche Formel hat dieses giftige Gas? Was geschieht, wenn dieses Gas in Wasser gelangt?

Accepted Answer

S + O2 ---> SO2 Schwefeldioxid ("di" weil zwei Sauerstoffatome enthalten sind) In Wasser SO2 + H20 ergibt H2SO3 Das ist schwefelige Säure Dass es sich um eine Säure handelt erkennt man daran, dass dieser entstehende Stoff Universalindikator (eine bestimmte Farbstoffmischung) rot verfärbt. Rotfärbung von Universalindikator zeigt immer Säuren an! Schwefelige Säure kommt beispielsweise im Regen vor, wenn SO2 haltige Abgase mit Regenwasser zusammenkommen

Question 41

Strukturformel von Schwefeliger Säure? Warum färbt dieser Stoff den Universalindikator rot=

Accepted Answer

H | O | O = S - O - H Die Bindung -O-H ist stark polarisiert, weil das Sauerstoffatom mit seiner höheren Elektronegativität das Elektronenpaar zwischen O und H zu sich hin zieht. Die Seite mit dem Wasserstoff ist daher positiv. In Wasser kann das Sauerstoffatom dann alle Elektronen des Elektronenpaars an sich ziehen und vom Wasserstoffatom bleibt nur der Kern, das Proton übrig, also H+ Diese positiven Wasserstoffionen (= einzelne Protonen) verändern dann den Farbstoff im Universalindikator, so dass dieser rot erscheint

Question 42

Was geschieht, wenn man Kohlendioxid in Wasser leitet?

Accepted Answer

CO2 + H2O --> H2CO3 Kohlensäure H | O | O = C - O - H Die beiden H-Atome an den polarisierten Bindungen zwischen O und H können als H+ abgespalten werden, weil das elektronegativere Sauerstoff das gemeinsame Elektronenpaar im Wasser ganz an sich zieht. Der Universalindikator wird rot

Question 43

Welche allgemeine Regel gilt für die Entstehung sauerstoffhaltiger Säuren? Nenne dazu einige Beispiele!

Accepted Answer

Nichtmetalloxid und Wasser ergibt die sauertoffhaltige Säure Schwefeldioxid + Wasser ergibt Schwefelige Säure H2SO3Schwefeltrioxid + Wasser ergibt Schwefelsäure H2SO4Phosphoroxid + Wasser ergibt Phosphorsäure H3PO4Kohlendioxid + Wasser ergibt Kohlensäure H2CO3Stickstoffdioxid + Wasser ergibt Salpetersäure HNO3 und Salpetrige Säure HNO2

Question 44

Säuremoleküle spalten positive Wasserstoffionen (Protonen) ab, dadurch kommt es zur Rotfärbung des Indikators. Was bleibt dabei vom Säuremolekül zurück?

Accepted Answer

H2SO3 2 H+ und zurück bleibt SO32- Sulfition H2SO4 2 H+ und zurück bleibt SO42- Sulfation H2CO3 2 H+´und zurück bleibt CO32- Carbonation H3PO4 3 H+ und zurück bleibt PO43- Phosphation HNO3 1 H+ und zurück bleibt NO3- Nitration HNO2 2 H+ und zurück bleibt NO2- Nitration CH3COOH 1H+ und zurück bleibt CH3DOO- Ethanation (Acetation) Man nennt diese zurückbleibenden Ionen "Säurerestionen"

Question 45

Beispiel für einer Säure, die keine Sauerstoffatome enthält? Wie entsteht sie?

Accepted Answer

Die Salzsäure HCl Sie entsteht dadurch, das das Gas H-Cl (Verbindung aus Wasserstoff und Chlor) in Wasser gelangt. Das Elektronenpaar zwischen beiden Atomen ist sehr stark polarisiert. Das Chlor ist ein Atom mit sehr hoher Elektronegativität. Ganz leicht kann es das gesamte Elektronenpaar zwischen sich und dem Wasserstoff an sich binden und H+ bleibt zurück. H+ Ionen in der Lösung sind charakteristisch für Säuren

Question 46

Was geschieht, wenn die positiven Wasserstoffionen (Protonen) auf Wasserdipole treffen?

Accepted Answer

Es entstehen positiv geladene Oxoniumionen. Die H+ sind so stark positiv geladen, dass sie eines der freien Elektronenpaare, die dem Sauerstoffatom eigentlich alleine gehören und nicht nur einer Bindung verwendet werden, zu einer Elektronenpaarbindung mit dem Sauerstoffatom benutzen. H + geladen! | H - O| | H

Question 47

Was geschieht, wenn ein unedles Metall (beispielsweise Natrium) zu einer Säurelösung kommt?

Accepted Answer

Unedle Metalle geben leicht Elektronen ab. Diese nehmen die positiv geladenen Wasserstoffionen H+ sehr leicht auf. Was von der Säure zurückbleibt ist das Säurerestion Beispiele Schwefelsäure + Natrium ---> Wasserstoffatome + Na+ Ion + Sulfation Salzsäure + Natrium ----> Wasserstoffatome + Na+ + Choridion Die positiven Metallatome und die negativen Säurerestionen ziehen sich gegenseitig und bilden Ionenkristalle. Verbindungen, die Ionenkristalle bilden nennt man aber Salze. Unedles Metall + Säure ---> Wasserstoffgas + Salz

Question 48

Welche Ionen enthalten folgende Salze a) Natriumcarbonat b) Calciumsulfat c) Magnesiumchlorid d) Aluminiumnitrat ?

Accepted Answer

a) 2 Na+ gehören zu einem Carbonation CO32- Formel Na2CO3 Natriumcarbonat b) 1 Ca2+ gehört zu einem Sulfation SO42- Formel CaSO4 Calciumsulfat (Gips) c) 1 Al3+ gehört zu drei Nitrationen NO3- Formel Al (NO3)3 Aluminiumnitrat

Question 49

Was ist Kalk, aus dem beispielsweise Kalkstein besteht?

Accepted Answer

Calciumcarbonat CaCO3

Question 50

Wie weist man Kalk nach?

Accepted Answer

Durch Zugabe von Salzsäure Calciumcarbonat + Salzsäure ---> Calciumchlorid + Kohlensäure Kohlensäure zerfällt sofort in Kohlendioxid und Wasser. Das aufsteigende Kohlendioxidgas ist am heftigen Schäumen zu erkennen. Allgemeine Regel: Salz der schwachen Säure + eine starke Säure --> Salz der starken Säure + die schwache Säure. In diesem Fall ist Kohlensäure die schwache Säure und Salzsäure die starke Säure

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