Allgemeine Chemie Bernhard K. Keppler Vladimir Arion Regina Krachler Vorlesungsversuche Norbert...

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: +43-1-4277-52600bernhard.keppler@univie.ac.at

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

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

Reaktion unter Zufuhr mechanischer Energie(mechanochemische Reaktion)

HgBr2(S) + 2KI(S)

ReibenHgI2(S) + 2KBr(s)

rot

Experiment

Ba(OH)2*8H2O + 2NH4SCN

Ba(SCN)2 + 2NH3 + 10H2O

Endotherme Reaktion

O2 Molekuelorbitale

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+

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

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

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]+

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

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

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