Einer Reise durch das Periodensystem Flashcards
(33 cards)
Wasserstoff H
- Oxidationsstufen: -1 , +1
- bildet 2-Atomige Moleküle
- Als Element : leicht brennbares Gas, Reduktionsmittel
- in Verbindung: Ox-Stufe -1: Hydride: Ox-Stufe +1 : Säuren
- H3O+ Hydroniumion (Oxoniumion)
Alkalimetalle: Li, Na, K
- Oxidationsstufen: +1
- als Element: reagieren heftig mit Wasser, Reduktionsmittel , essentielle Ionen (K, und Na)
- in Verbindungen: Na und K sind häufige Kationen in Salzen (Na Salze sehr leicht in Wasser löslich, Kaliumsalze sind schwerer löslich als entsprechendes Na-Salz)
Reaktionen von Metallen mit Wasser
- unedle Metalle reagiere unterschiedlich heftig mit Wasser
- Lösung reagiert alkalisch
- Wertigkeit des gebildeten Metallions kann auch größer als 1 sein –> die Stöchiometrie ändert sich
- Reaktion kann in Folge von Passivierung ( Oxid-Schutzschicht) ausbleiben –> mit Säure nachhelfen
Reaktion von Meallen mit Sauerstoff
- Metall + Sauerstoff zu Oxiden
- Wertigkeit des Metalls kann kleiner oder auch größer als 2 Sein –> Stöchiometrie ändert sich
- in wasser lösliche Oxide (Basenoxide) liefern eine alkalische Lösung
Reaktion von Alkalimetallen mit Sauerstoff
- Lithium mit Sauerstoff zu Lithiumoxid Li2O
- Natrium mit Sauerstoff zu Natriumperoxid Na2O2
- Kalium, Rubidium und Cäsium mit Sauerstoff zu Hyperoxiden KO2
Phyiologie und Pharmakologie von Alkalimetallen
-Na+ und K+ sind essentielle Ionen:
Na+: intrazellulär 10 mmol/L; extrazellulär 140; Tagesbedarf 1-3 g
K+ : intrazellulär 150, extraz. 4, Tagesbedarf ca2 g
-Lithium besitzt ausergewöhnliche pharmakologische Eigenschaften zB Therapie der Bipolaren affektiven Störung (manische Depression)
Alkalimetalle: Sauerstoffverbindungen
- Alkalihydroxide sind stake Basen:
- LiOH: Lithiumhydroxid
- NaOH: Natriumhydroxid: in Wasser gelöst: Natronlauge
- KOH: Kaliumhydroxid, in Wasser Kaliumlauge
Erdalkalimetalle
Mg, Ca, (Sr, Ba)
-Oxidationsstufen: +2
ALS ELEMENT:
-mg-Metall: bedeutsam zur Herstellung von Grignard-Reagentien in der Organischen Chemie;
-Mg und Ca reagieren mit Wasser unter Passivierung –> es bildet sich eine Hyroxidschicht
IN VERBINDUNGEN:
-Mg2+, Ca2+ häufig als Ione in Salzen
-Sr2+: Strontiumranelat: Neuer Arzneistoff zur Behandlung von Otseoporose (wird statt Ca2+ in den Knochen eingebaut
Erdalkalimetalle: Physiologie und Pharmakologie
- Mg2+: essentielles Mineral TB: 300 mg; in Chlorophyl koordinativ gebunden
- Mg-Salze bei Muskelkrämpfen
- Ca2+: ein Mengenelement, Gehalt im menschlichen Körper: 1000-1100g; TB 1g (es braucht Vitamin D3 für die Aufnahme)
- Ba2+: hochtoxisch; tödliche Dosis: 0,5-0,8 g Bariumchloid
- BaSO4: Bariumsulfat, sehr schwer löslich–> als Röntgenkontrastmittel im GI-Trakt
Erdalkalimetalle: Sauerstoffverbindungen
schwere Erdalkalimetalle gelten als starke Basen
-Ca(OH)2: Calciumhydroxid, gelöschter Kalk
-Ba(OH)2: gelöst in Wasser : Barytwasser (wird trüb durch Bildung von BaCO3 (Reaktion mit CO2))
leichtes Erdalkalihydroxid: Mg(OH)2: schwache Base, als ANTAZIDUM (Neutralisierung der Magensäure)
- Hauptgruppe:
B, Al (TI)
- Oxidationsstufen (+1 Tl) +3
- B: verhältnismäßig selten
- Al: dritthäufigstes Elemnt der Erdkruste
- Tl: sehr giftiges Metall, das dem Pb (Nachtbar in der 4. HG) sehr ähnlich ist
3 Hauptgruppe: als Element
- B: Halbmetall
- Al: Leicht-Metall, Oxidiert schnell, durch die Oxidationsschicht sehr korrosionsbeständig
- Tl: hoch giftig, Tödliche Dosis 800mg, Früher als Rattengift verwendet
- HG: Physiologie und Pharmakologie
- B3+: Spurenelement ???
- Al3+: keine Bedeutung, negativer Einfluss auf Stoffwechsel bestimmter Ionen
- TL+: Sehr ähnlich K+, analog im Körper transportiert, Ausscheidung durch Fe Tl- Austausch im Berliner Blau erreicht werden
- HG: Sauerstoffverbindungen
- B(OH)3: Borsäure , sehr schwache Säure: als Puffer in Augenzubereitungen
- Al(OH)3: Aluminiumhydroxid: Schwache Base : Adjuvans bei Impfstoffen
3HG: Borsäure
- B(OH)3: eigendlich Orthoborsäure
- bei Erhitzen –> Metaborsäure HBO2 –> Dibortrioxid B2O3
- sehr schwache Säure im Wasser
3HG Salze der Borsäure:Borate
- Natriummetaborat: NaBO2
- Natriumtetraborat: Na2B4O7 (Borax: Komplex: Na2[B4O5(OH)4] *8H2O
- Natrumpentaborat
- Natriumoctaborat
- Natiumperborat Na2H4B2O8: Als Desinfektionsmettel: Früher als Bleichmittel für die Waschmaschiene
- HG
C, Si, Sn, Pb
OXIDATIONSSTUFEN: -4… +4
ALS ELEMENT:
-C: verschiedene Modifikationen mit unterschiedlichen Eigenschaften: Graphit , Diamant, Fullerene
-Si: zweithäfigstes Element der Erdkruste, klassisches Halb-Metall (Halbleiter)
-Sn, Pb: weiche Schwermetalle; giftig ist nur Pb in gelöster Form bzw als Staub
- HG: C: in Verbindung
Organische Chemie
- HG: C Sauerstoffverbindungen
- CO: Kohlenmonoxid: hochtoxisch und geruchloses gas; MAK: 35 mg/m³, die Hälfte des Hämoglobins wird bereits ab 0,1% in der Atemluft blockiert
- CO2: Kohlendioxid: geruchloses Gas ; MAK: 9g/m³ (0,5%), tödlich ab 6%
- H2CO3: Kohlensäure: sehr schwache 2wertige Säure; Anion: Carbonat
Reaktion von Nichtmetallen mit Sauerstoff
- Bildung von kovalenten Oxiden (zB CO2)
- Oxide reagieren mit Wasser zu Säuren (zB Kohlensäure)
- HG: C: Carbonate
- Na2CO3: Natriumcarbonat: Soda
- NaHCO3: Natriumhydrogencarbonat; Natriumbicarbonat, Speisesoda
- K2CO3: Kaliumcarbonat: Pottasche
- CaCO3: Calciumcarbonat, kohlensauerer Kalk
-schwache Basen
Carbonate und Bicarbonate
- Natriumcarbonat zu Natriumbicarbonat (Saueres Salz, da es noch ein H abgeben könnte)
- Natriumbicarbonat mit HX (Zitronensäure, Weinessigsäure,..) zu Kohlensäure: in Brausetabletten benutzt
- HG: C: Carbonsäuren
R-COOH
- im Rest kann H, C enthalten sein aber keine OH Gruppe –> Kohlensäure ist keine Carbonsäure?
- Ameisensäure
- Essigsäure
- Propionsäure
- Milchsäure (auch drei C wie Propionsäure)
- HG: C: Dicarbonsäuren
- Oxalsäure (Oxalat)
- Malonsäure (Malonat
- Bernsteinsäure (Succinat)
- Apfelsäure (Malat) zusätzliche OH gruppe
- Weinsäure (Tartrat) zusätzliche OH-Gruppe
