Wasserstoff

Question 1

Wasserstoff hat Eigenschaften der Alkalimetalle und Halogene aber gehört zu keinem von beidem. Erklären

Answer 1

• Elektronenkonfiguration 1s¹ ->Alkalimetalle-> s¹
• aber 1 Elektron aufgenommen und Elektronenenkonfiguration Edelgas->Halogene
• allerdings-> höhere Elektronennegativität und Ionisierungsenergie als Alkali-metalle und niedrigere Elektronennegativität und Elektronenaffinität als Halogene

Question 2

Wie zerfällt Tritium

Answer 2

-beta Zerfall ³₁T->³₂He

Question 3

Wann und wie entsteht eine Knallgasreaktion?

Answer 3

• bei Raumtemperatur-> stabil
• über 400°C oder Pl-Katalysator -> exotherme Kettenreaktion

Startreaktion:

H₂-2H->Bindungsenergie 436kj/mol

Kettenreaktion

H+O₂->OH+O

OH+H₂->H₂O+H

O+H₂->OH+H

Kettenabbruchreaktion:

OH+OH->H₂O₂

OH+H->H₂O

Nettoreaktion: H₂+O₂-^400°C>2H₂O->H-O Bindung

->464kj/mol

Question 4

Wie wird die Knallgasreaktion genutzt?

Answer 4

• Knallgasbrennnen-> erzeugen Temperaturen über 2000°C
• Treibstoff für eine Raumfähre

Question 5

Was passiert beim Steam-reforming?

Answer 5

• Prozess zur Herstellung großer Wasserstoffmengen aus Kohlenwasserstoffen:v.a. Methan
• mit Wasserdampf bei über 800°C mit Nickelkatalysator -> Kohlenmonoxid und 3 Wasserstoff
• Kohlendioxid-Konvertierung mit Katalysator : CO mit Wasser zu CO₂
• Kohlendioxid kann mit Wasser ausgewaschen werden-> CO₂ löslich H₂ nicht

Question 6

Wie kann im Labor Wasserstoff isoliert werden?

Answer 6

-stark elektropositive Metalle(Alkali,erdalkali) reagieren mit Wasser unter Entwicklung von Wasserstoff

Question 7

Welche Arten der Hydride gibt es?

Answer 7

• kovalente(nicht polar, polar-kovalent:Wasser partial positiv oder negativ)
• salzartige Hydride
• Metallische Hydride

Question 8

Wann bildet Wasserstoff salzartige Hydride? Warum

Answer 8

-mit Alkali und Erdalkalimetallen-> Elektronenaffinität von H gering->nur mit stark reduzierend wirkenden Metallen zum Hydrid-Ion

Question 9

Wie unterscheiden sich bei CH4 und NH3 die Bindungen mit Wasserstoff?

Answer 9

-Unterscheidliche Elektronegativitätsdifferenzen

Question 10

Wieso ist der Siedepunkt von Wasser höher als von HF obwohl die Stärke der WBB kleiner ist?

Answer 10

• pro Wasser treten im Mittel doppelt so viele WBB wie beim HF-Molekül
• >HF-> ein Proton und 3 FEP
• Wasser-> 2 Protonen und 2 EP

Question 11

Was ist bei SiH4?

Answer 11

-Silicium elektropositiver als Wasserstoff->Wasserstoff hat negativen Dipol