B1

Salz ist in Wasser lös l ich . Geste in und Sand s ind un lös-

l ich , s ie setzen s ich im Wasser ab, s ie sediment ieren . D ie

Lösung mit fe in verte i lten , un lös l ichen Bestandte i len w ird

vom Bodensatz dekant iert und f i ltr iert . D ie Salz lösung

w ird e ingedampft . Das Wasser hat e ine n iedr igere Siede-

temperatur a ls das Kochsalz . Durch Sediment ieren er-

fo lgt e ine grobe Trennung un lös l icher fester Stoffe von

e iner F lüssigke it . Durch Fi ltr iern können un lös l iche feste

Stoffe von ge lösten Bestandte i len getrennt werden.

Mg 24,3050 1,74 649 1107

Ca 40,078 1,54 839 1484

Sr 87,62 2,60 769 1384

Ba 137,327 3,51 725 1640

Die Calc iumkörner verschwinden. Gasblasen verdrängen

das Wasser aus dem Reagenzg las. Das Gas entzündet

s ich. Die Flüssigkeit wird bei Zugabe der Bromthymolblau-

Lösung b lau . Ca lc ium reagiert mit Wasser zu e iner a lka-

l ischen Lösung und e inem brennbaren Gas.

unbek. VerbindungLithiumchlorid Natriumchlorid Kaliumchlorid Calciumchlorid Speisesalz Backpulver

rot ge lb v io lett orange ge lb ge lb ?

Im Spe isesalz und Backpulver s ind Natr ium-Verb indun gen .

D ie unbekannte Verb indung kann e ine Alka l imetal l - oder

e ine Calc ium-Verb indung se in .

Durch das Cobaltglas wird das gelbe Licht „verschluckt“.

E

E

E

H (1 e– )

Li (3 e– ) Be (4 e– ) B (5 e– ) C (6 e– ) N (7 e– ) O (8 e– ) F (9 e– ) Ne (10 e– )

Na (11 e– ) Mg (12 e– ) Al (13 e– ) Si (14 e– ) P (15 e– ) S (16 e– ) Cl (17 e– ) Ar (18 e– )

He (2 e– )

Atomkern

1

2

3

E

E

E

H (1 e– )

Li (3 e– ) Be (4 e– ) B (5 e– ) C (6 e– ) N (7 e– ) O (8 e– ) F (9 e– ) Ne (10 e– )

Na (11 e– ) Mg (12 e– ) Al (13 e– ) Si (14 e– ) P (15 e– ) S (16 e– ) Cl (17 e– ) Ar (18 e– )

He (2 e– )

Ein Natrium-Ion hat ein Elektron weniger als ein Natrium-

Atom. Es ist positiv geladen (Kation). Ein Chlorid-Ion weist

ein Elektron mehr auf als ein Chlor-Atom. Es ist negativ

geladen (Anion).

Ein Argon-Atom weist die gleiche Elektronenanordnung wie

ein Chlorid-Ion auf, ein Neon-Atom wie ein Natrium-Ion. Die

Ionen erhalten durch Abgabe/Aufnahme eines Elektrons die

stabi le Edelgasschale.

Der Ionenverband wird durch die Anziehung entgegengesetzt

geladener Ionen zusammengehalten (Ionenbindung).

Natrium- Atomverband

Natriumchlorid-Ionenverband

Natrium- Atome

Natrium- Ionen

Chlorid- Ionen

Chlor- Moleküle

Chlor- Atome

Protonen Neutronen

E lektronen

Ladung Masse

E lektronen Protonen

Ordnungszahl E lektrons

Lithium-Ion 3 3 2

F 9 9 19

Chlorid-Ion 17 18 36

K+ 19 18 39

Sulfid-Ion 16 16 16

Au 79 79 79

Molekü le Ionen Atome

24 I I .

Mg

3 . 12

f r e i e s E l e k t r o n e n p a a r

b i n d e n d e s E l e k t r o n e n p a a r

Wasserstoff-Atome: 2

Chlor-Atome: 8

Stickstoff-Atome: 8

Hel ium-Atome: 2

Neon-Atome: 8

Argon-Atome: 8

Kupferoxid + Wasserstoff — > Kupfer + Wasser

Eisenoxid + Zink — > Eisen + Zinkoxid

Kupferoxid + Aluminium — > Kupfer + Aluminiumoxid

Kupferoxid: CuO, Wasserstoff: H2, Kupfer: Cu, Wasser: H2O.

Eisenoxid: Fe2O3, Zink: Zn, Eisen: Fe, Zinkoxid: ZnO.

Kupferoxid: CuO, Aluminium: Al, Kupfer: Cu, Aluminiumoxid: Al2O3.

CuO + H2 ---> Cu + H2O

Fe2O3 + Zn ---> Fe + ZnO

CuO + Al ---> Cu + Al2O3

CuO + H2 — > Cu + H2O

Fe2O3 + 3Zn — > 2Fe + 3ZnO

3CuO + 2Al — > 3Cu + Al2O3

g l ü h e n d e n N a d e l

g e z ü n d e t Z u f u h r W ä r m e

A k t i v i e r u n g s e n e r g i e

E n e r g i e

W ä r m e

e x o t h e r m

Z i n k + S c h w e f e l — > Z i n k s u l f i d / e x o t h e r m

Nachdem man Aktiv ierungsenergie zugeführt hat, setzt

d ie exotherme Reaktion e in . Es wird Energie fre i , sodass

die Reaktion nun von al leine ablaufen kann (Domino-Effekt).

E n e r g i e z u f u h r

A k t i v i e r u n g s e n e r g i e

s e l b s t ä n d i g E n e rg i e

E n e rg i e

L i c h t W ä r m e

e x o t h e r m

Durch Zündung mit e inem

Stre ichho lz oder durch e ine

andere Energ ieque l le .

Neon Hel ium

Neon Argon

Neon Hel ium

Neon Hel ium

2C2H6 + 7O2 — > 4CO2 + 6H2O

2Ca + O2 — > 2CaO

2Li + Br2 — > 2LiBr

Mg + CuO — > MgO + Cu

Molekü le Molekü le

Ionen Molekü le

Molekü le Molekü le

Molekü le Molekü le

Atome Ionen

Atome Ionen

H–N–H

–

H

–

l C l llC l–C–Cl l l C l l

_

_ __ _

_

H N–N

H

H H_ _

H O–O H_ __ _

Kupfer erzeugt e ine grüne F lammenfärbung und e inen

schwachen Funkenregen, E isen orange-ge lbe Funken und

Z ink den stärksten Funkenregen.

Kupfer, E isen , Z ink

untersch ied l ich

unedle

Metal le .

Ede lmetal le

Ede lmetal le

Um unedle Metal le . D iese können ox id iert werden.

Edelmetalle wie Gold kommen in der Natur nicht als Oxide

vor.

143,0 71 ,8231 ,4

m(E isen) : m(Magnete isenerz) = 167,4 u : 231 ,4 u = 0,72

m(Eisen) = 0,72 · m(Magneteisenerz) = 0,72 · 1 t = 0,72 t

m(Cupr it) : m(Kupfer) = 143 u : 127 u = 1 , 13

m(Cupr it) = 1 , 13 · m(Kupfer) = 1 , 13 · 2 t = 2 ,26 t

m(Sauerstoff) : m(schwarzes Kupferoxid) = 16 u : 79,5 u = 0,20

m(Sauerstoff) = 0,2 · 100 g = 20 g

V(Sauerstoff) = m(Sauerstoff) : (Sauerstoff) = 15,04 l

V(Luft) = V(Sauerstoff) : (Sauerstoff in Luft) = 71,61 l

Zu a): Die blau-grüne Farbe des Kupfercarbonats verschwindet,

es bildet sich ein schwarzes Pulver. Bei Durch führung von b)

glüht der Reagenzglasinhalt auf. Nach Durchführung von c)

bleibt Holzkohlepulver auf der Wasserober fläche liegen; auf

dem Boden des Becherglases liegen rotbraune Krümel.

Geräte und Chemikalien:

Becher glas, gewinkeltes Glas-

rohr, Spatellöffel, Reagenzglas,

Brenner, Kalkwasser, Malachit

oder Kupfercarbonat.

Kupfercarbonat/ Malachit und Kohlenstoff

Kalkwasser

Durchführung: Man gibt mit dem Spatellöffel zwei bis drei

Spatel Kupfercarbonat bzw. Malachit ins Reagenzglas. Das

gewinkelte Glasrohr schiebt man vorsichtig in den Stopfen

und verschließt das Reagenzglas damit. Das Reagenzglas

bringt man so am Stativ an, dass das Glasrohr eben ins

Becherglas ragt. Der Reagenzglasinhalt wird erhitzt. So-

bald kein Gas mehr durch das Kalkwasser perlt, entfernt

man das Glas rohr sofort aus dem Kalkwasser. Dadurch

wird verhindert, dass Kalkwasser ins Reagenzglas steigt.

Kupfercarbonat —> Kupferoxid + Kohlenstoffdioxid

Kupferoxid + Kohlenstoff —> Kupfer + Kohlenstoffdioxid

CuCO3 —> CuO + CO2

2 CuO + C —> 2 Cu + CO2

Man erhitzt Eisenoxid mit Kohlenstoff. Der Kohlenstoff

wird durch das Eisenoxid oxidiert, es entstehen Eisen

und Kohlen stoffdiox id.

Sauerstoff

Rohe isen Kohlenstoffs

Kohlenstoffdioxid

koh lenstoff koh len-

stoff Stahl

E igenschaften

Stahl kann geschweißt werden.

Stahl ist nicht spröde, sondern verformbar.

Automobi l industrie, Schiffsbau, Bauindustrie, Rüstungs-

industrie

4 %

Mangan

E ine Tonne Gusseisen enthält 40 kg Kohlenstoff.

Konverter

Gasraum

feuerfesteAusmauerung

Roheisen-schmelze mitZuschlägen

Sauerstoff

Die Rasierkl inge ist elastisch, sie federt in ihre Ausgangs -

stel lung zurück.

Sie glüht hel lrot in der heißen Flamme.

Nach dem Abkühlen im kalten Wasser ist die Rasierkl inge

hart und spröde. Sie zerbricht.

Nach dem vorsichtigen Glühen ist die Rasierkl inge wieder

elastisch.

Die Rasierklinge ist aus Stahl, sie ist elastisch. Beim Aus-

glühen und anschließenden Abschrecken verliert sie ihre Elas-

tizität. Sie wird hart und spröde. Durch vorsichtiges Erhitzen

gewinnt die Rasierklinge ihre Elastizität zurück. So lässt sich

die Elastizität bzw. die Härte von Stahl be einflussen.

Bleioxid + Kohlenstoff —> Blei + Kohlenstoffdioxid

2 PbO + C —> 2 Pb + CO2

Fe + Cu2O —> FeO + 2 Cu

Eisen ist edler als Calcium. Daher f indet keine Reaktion

statt.

2 Al + 3 FeO —> Al2O3 + 3 Fe

1. B R O N Z E

2. E X O T H E R M

3. O X I D A T I O N

4. K U P F E R

5. N I C K E L

6. E N D O T H E R M

7. R O H E I S E N

8. K O K S

9. A L U M I N I U M