Big Bang HTL 2, Schulbuch

Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) 43 Das Periodensystem der Elemente – PSE 3 Halogen bedeutet übersetzt „ Salzbildner “ ursprünglich aus dem griechischen von háls = Salz und genein = entstehen. Der Wortstamm „hal“ oder „hall“ findet sich in Österreich und Deutschland in vielen Ortsnamen mit Salzabbau oder einer Saline. Man nimmt daher an, dass es einen keltischen Begriff für Salz mit dem diesem Wortstamm gab. ( F21 ) Wichtige Salze sind z. B.: NaCl – Natriumchlorid (Kochsalz) NaF – Natriumfluorid NaI – Natriumiodid NaBr – Natriumbromid KCl – Kaliumchlorid CaF 2 – Calciumfluorid In elementarer Form sind Halogene farbige, leicht flüchtige Stoffe. Fluor, Chlor und Brom sind giftig. Fluor und Chlor sind bei Normalbedingungen gasförmig, Brom flüssig und Iod ist ein Feststoff. Halogene besitzen hohe EN-Werte und reagieren sehr gerne, manchmal auch heftig, mit Metallen. Dabei nimmt die Hef- tigkeit der Reaktion von Fluor zu Iod ab, und es entstehen Salze aller Art. Es gibt ja nicht nur Kochsalz, sondern jede entstehende Verbindung aus Nichtmetall und Metall ist chemisch gesehen ein Salz. Verwendungen für Halogene: –– Halogene in Leuchtmitteln: Halogene werden in Leuchtmitteln eingesetzt, vor allem Iod und Brom, auch in Form ihrer Verbindungen. Dabei gibt es 2 grundsätzliche Anwendungsmöglichkeiten: 1. Durch eine Zugabe von Halogenen in Glühlampen erhöht sich deren Lichtausbeute und Lebensdauer = Halogen- glühlampen . Sie werden hauptsächlich als „Spots“ verkauft. Da Halogenlampen aber auch zu den Glühlampen zählen und bestenfalls die Energieeffizienzklasse C erreichen, also sehr viel Strom verbrauchen, sollen sie schrittweise EU-weit verboten werden, ähnlich wie die normalen Glühbirnen. Moderne Energiesparlampen oder LEDs verbrauchen nur rund 1/6 der Energie, die Glühlampen benötigen. 2. Als Beleuchtung von Fußballstadien und Arenen aller Art sowie für Straßenbeleuchtung haben sich Metallhalogen- dampflampen bewährt. Sie haben ein völlig anderes Bau- prinzip als Glühlampen. Es sind Gasentladungslampen ähn- lich der „Neonröhren“. An eine mit Gas gefüllte Röhre (mit vielen Zusatzstoffen, u. a. auch mit Halogenverbindungen) wird eine Spannung angelegt, wodurch es zu einer sog. Ga- sentladung mit Aussendung von Licht kommt. ( F22 ) Abb. 3.11: Halogene Abb. 3.12: Halogen- spot –– Halogenatome werden oft in organische Verbindungen eingebaut, um diese reaktiver zu machen (Halogenie- rung). Dadurch kann man diese Verbindungen dann leich- ter weiterverarbeiten, um neue Chemikalien herzustellen. –– Halogene in FCKW. Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe sind ungiftige, unbrenn- bare, geruchlose und farblose chem. Verbindungen. Sie lassen sich leicht komprimieren und sind sehr flüchtig, dh. leicht verdampfbar. Deshalb wurden sie vor allem als Kältemittel in Kühlschränken und Treibgase in Spray- dosen eingesetzt. Treibgas ist nicht zu verwechseln mit Treibhausgas. Treibhausgase tragen zur Erderwärmung bei, Treibgase bewirken einen ständigen Sprühstrom bei einer Spraydose ( F23 ). FCKWs wirken als Treibgase und als Treibhausgase! Außer- dem wurde 1985 das Ozonloch entdeckt und die Entstehung des Ozonlochs konnte direkt mit den FCKWs in Zusammen- hang gebracht werden. Das führte 1987 (beachte den kurzen Zeitraum!) zum Mon- trealer Protokoll, in dem die FCKWs schrittweise verboten wurden, und zwar weltweit ! Nun greift man wieder hauptsächlich auf Propan/Butan Gemische als Treibgase zurück, die aber den Nachteil haben, dass sie leicht brennbar sind. Abb. 3.13: Einsatz von Metallhalogen- dampflampen Abb. 3.14: Flaschen ohne und mit Treibgas Halogene Erläutere den Standort der Halogene im PSE, ihre Elektronenkonfiguration und ihre Eigenschaften. L Nimm Stellung zu den folgenden Aussagen und korrigiere gegebenenfalls chemisch falsche Aussagen. „Halogenglühlampen sollen verboten werden, so wie damals die Glühbirne! Na, ich hab mich jedenfalls mit einer 100er Packung Spots versorgt!“ „FCKWs sind 1987 verboten worden. Das sind die giftigen Treibhausgase, die in den Spraydosen früher drin waren und das Ozonloch verursacht haben!“ L 3.4.4 F24 A1 F25 C2 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv