Hauptgruppe 4 Flashcards
Welche Möglichen Oxidationsstufen Gruppe 14? Wie ist es mit der Stabilität?
–4 und +2
-Stabilität der niedrigeren Oxidationsstufe nimmt mit steigender Ordnungszahl innerhalb einer Gruppe zu
Wie kommt Kohlenstoff elementar vor?
-Diamant und Graphit
Diamant Struktur?
- Kohlenstoff sp3 hybridisiert-> dreidimensionale Gerüststruktur
- jedes Kohlenstoffatom von 4 anderen sp3-hybridisierten Kohlenstoffen umgeben
- alle Valenzelektronen lokalisiert-> in C-C-bindung beteiligt
Graphit-Struktur?
- Schichtstrukuktur aus sp2-hybridisierten Kohlenstoffatomen->Sechsecke
- einzelne Schichten durch van der Waals-Kräfte zusammen gehalten
- p-Orbitale bilden großes delokalisiertes pi-elektronensystem-> gute Leitfähigkeit und starke Absorbanz(schwarz)
Warum ist Diamant metastabil?
-wird bei 1500°C zu Graphit
Was ist das Boudouard-gleichgewicht?
- Gleichgewicht zwischen CO und CO2
- C+1/2 O2 CO ->bei 1000°C weniger neg. Enthalpie
- C+O2CO2 -> bei 400°C exothermere Reaktion
Was für eine Art Ligand ist CO?Warum? Wie bindet das Molekül an das Zentralatom?
- Sigma Donor Pi-Akzeptor
- sigma Donor weil Elektronen im Sigma* und pi-akzeptor weil keine Elektronen im pi*
- Bindung immer über Kohlenstoff, da es niedrigere Elektronegativität hat und das Orbital eher in Bindung geht
Warum ist CO giftig?
-stärkerer sigma-Donor-pi-Akzeptor als O2->blockiert Zentraleisen des Häms
Wie kann CO hergestellt werden?
- Anhydrid aus Ameisensäure über warm konz. Schwefelsäure
- Schwefelsäure als Entwässerungsmittel
Was ist der Anhydrid der Kohlensäure?
CO2
Wie kommt Carbonat in der Natur vor?
-Als Kalk CaCO3
Wie ensteht hartes Wasser?enthärtung?permanente Härte?
- CaCO3 reeagiert bei einem Überschuss an CO2 zu Calciumhydrogencarbonat Ca(HCO3)2
- >temporäre Härte
- durch Erhitzen Enthärtung
- permanent Calciumsulfat-> durch Reaktion mit Natriumcarbonat
Warum kommt SiO2 nicht als Monomer vor?
- pi-Bindung Schwach im Gegensatz zu CO2
- SiO2-Polymer-> Sp3-hybridisiert
Silan vs. Methan? Reaktion mit Wasser?
- Methan-> H positivepartialladung
- Silan-> H negative Partialladung->Hydride
- Silan reragiert mit Wasser zu Kieselsäure und Wasserstoff
SiH4+4H2O-> Si(OH)4+H2
