Elemente und Moleküle, Maturatraining

64 Bücher: „Elemente“ – Seiten 78 bis 85 „ELMO“ – Seiten 42 bis 45 Wichtige Begriffe: Metalle – Nichtmetalle, metallische Bindung, Redox-Reaktionen, Spannungsreihe, Stöchiometrie TRA Fragen und Aufgaben: TRA TRA 1. Gib die chemisch eindeutige Definition für edle und unedle Metalle an. Welcher Stoff bildet die Grenze für diese Metallgruppen? 2. Diskutiere das unterschiedliche Reaktionsverhalten der Säuren Wasser, Salzsäure und Salpetersäure gegenüber Metallen. 3. Was versteht man unter einer „oxidierenden“ Säure? 4. Formuliere die Redoxreaktionen für die Reaktion von Natrium, Zink und Kupfer mit der jeweils „passenden“ der unter 2) angegeben Säuren. 5. Warum reagiert Gold nicht mit Salpetersäure? 6. Königswasser ist ein Gemisch aus konzentrierter Salzsäure und konzentrierter Salpetersäure, im Verhältnis 3:1. Für die Aggressivität von Königswasser sind nicht die Säuren an sich verantwortlich, sondern das Reaktionspro- dukt, das entsteht, wenn beide Säuren vermischt werden. Es entstehen naszierendes (unverbundenes, elementa- res) Chlor und Nitrosylchlorid (NOCl), welche in weiterer Folge Gold zur Tetrachloridogoldsäure (HAuCl 4 ) oxidie- ren. Zeige anhand der angegeben Reaktionsgleichungen, welcher Stoff oxidiert und welcher reduziert wurde. Zeige weiters, dass die Zahl der aufgenommen und abgegebenen Elektronen gleich ist. (Die Reaktionsgleichun- gen sind auch in der Powerpointpräsentation abgebildet.) +I +V -II +I -I +III -II -I 0 +I -II HNO 3 + 3 HCl → NOCl + 2 Cl nasc + 2 H 2 O 0 +III -II -I 0 +I +V -II +I +III -I +IV -II 2 Au + 2 NOCl + 3 Cl 2 + 2 HNO 3 → 2 HAuCl 4 + 4 NO 2 REP REP PRO 1. Die Reaktion 2 H + + 2 e – → H 2 stellt die Grenze zwischen edlen und unedlen Metallen dar. Edle Metalle sind schwächere, unedle Metalle sind stärkere Redukti- onsmittel als der Wasserstoff. Unedle Metalle reagieren daher mit Salzsäure unter Bildung von Wasserstoff. 2. Wasser reagiert nur mit sehr unedlen Metallen, Salz- säure reagiert mit unedlen Metallen und Salpetersäure kann auch mit einigen edlen Metallen reagieren (siehe Spannungsreihe). 3. Oxidierende Säuren enthalten neben dem Oxidations- mittel H + ein Anion, das ein stärkeres Oxidationsmittel ist. (ZB HNO 3 ) 4. 2 Na + 2 H 2 O → 2 NaOH + H 2 Zn + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2 3 Cu + 8 HNO 3 → 2 NO + 3 Cu(NO 3 ) 2 + 4 H 2 O 5. Gold benötigt ein stärkeres Oxidationsmittel. (Position in der Spannungsreihe) 6. siehe fertige Gleichungen im Text Lösungen der Fragen und Aufgaben: el: Elemente, mo: Moleküle, elmo: Info-Box Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv