Chemie begreifen, Schulbuch

Worum geht es? Was lässt sich beobachten? Überlegungen Hier wird es anschaulicher Die Hydrosphäre 215 Der Aufbau der Lithosphäre wird durch die vielfältigen Verknüpfungsmöglichkeiten zwi- schen Sauerstoff- und Siliciumatomen ver- ständlich. Sauerstoff- und Wasserstoffatome hingegen kombinieren sich nur im Wasser- Molekül stabil miteinander. Das Ziel ist, verschiedene Oxide zu vergleichen und die einzigartigen Eigenschaften des Wasser- Moleküls – grundlegend für die Hydrosphäre – kennen zu lernen. SiO 2 ist wasserunlöslich (a) und sehr hitze- beständig (b). Im Gegensatz dazu ist CO 2 wasserlöslich und flüchtig. H 2 O hat mit Abstand den höchsten Siedepunkt von allen Reinstoffen, deren Moleküle aus 3 Atomen bestehen. Reines Wasser weist einen pH-Wert von 7 auf – die Grenze zwischen dem sauren und basischen Bereich. Alle Nichtmetalloxide, zB SO 2 , NO 2 oder CO 2 , erniedrigen den pH-Wert, wenn sie in Wasser gelöst werden (c, d). Welche Stoffeigenschaften sind für SiO 2 und CO 2 typisch, und aus welchen Stoffteilchen bestehen die beiden Oxide? Die beiden Stoffe sind sehr unähnlich, obwohl Kohlenstoff und Silicium in der gleichen Gruppe im PSE stehen. Welcher Unterschied zwischen den beiden Atomen könnte dafür verantwortlich sein? Warum kann ein Siliciumatom von vier Sauerstoffatomen umgeben sein, nicht aber ein Kohlenstoffatom? Wie ist es erklärbar, dass das kleinere Kohlenstoffatom leichter Doppelbin- dungen ausbilden kann? Wodurch könnte der hohe Siedepunkt des Wassers verursacht werden? Wie groß sind die Bindungswinkel in den Molekülen H 2 O und CO 2 ? Welche Säuren könnten sich beim Ein- leiten von CO 2 oder SO 2 und NO 2 zusammen mit O 2 in Wasser bilden? Wie lauten die entsprechenden Reaktionsgleichungen? Warum können sich viele Salze in Wasser leicht lösen? Für welche Reaktionstypen ist das Wasser-Molekül geeignet? a) b) d) zur Pumpe Hochspannung angesaugte Luft zur Pumpe brennender Schwefel c) Wasserstoffbrücken SiO 4 - Tetraeder Oberfläche des zentralen Atoms Überlagerung von Elektronenwolken CO 2 mehrfach klein groß einfach Überlegungen S3 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv