4%20Nichtmetalle%204.4%20Halogene

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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Physikalische Eigenschaften
Fluor
- gelbliches Gas - stark ätzend - giftig - auch
in kleinen Konzentrationen am Geruch erkennbar
(ähnlich einer Mischung O2 und Cl2)
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Physikalische Eigenschaften
Chlor
- gelblichgrünes Gas - giftig, schleimhautreizend
- oxidative Bleichwirkung - 2,5 mal schwerer als
Luft - leicht zu verflüssigen (kritische
Temperatur 144 C, Dampfdruck bei 20 C 6,7 bar
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Physikalische Eigenschaften
Brom
- dunkelbraune Flüssigkeit - kristallisiert
dunkelbraunrot bei -7 C - schleimhautreizend,
erzeugt schwer heilende Wunden - gut löslich
in unpolaren LM (CS2, CCl4). weniger gut
löslich in Wasser als Cl2
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Physikalische Eigenschaften
Iod
- grauschwarz glänzende Kristalle - schmilzt bei
114 C zu einer braunen Flüssigkeit und
siedet bei 185 C unter Bildung eines
violetten Dampfes. - alle Phasen enthalten I2 -
schon bei RT flüchtig Dampfdruck beim
Schmelzpunkt 0,13 bar (le. Sublimation)
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Physikalische Eigenschaften
Iod
Elementarzelle eines Iodkristalls. Die I2 -
Hanteln liegen in Schichten. Die Abstände der
Iodatome innerhalb und zwischen den Schichten
sind kleiner als die Van-der-waals- Radien.
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Physikalische Eigenschaften
Iod
- Iod ist gut in unpolaren LM (CCl4, CHCl3, CS2)
löslich (violette Farbe) - In Ether löst es sich
mit brauner, - in aromatischen LM (z.B. Benzol,
Toluol, Xylole) mit roter Färbung Färbung
aufgrund der Ausbildung von Carge-Transfer-Komple
xen
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Chemisches Verhalten
- Fluor reagiert mit allen Elementen außer He,
Ne, Ar, und N2 Beispiele von Fluorverbindungen
IF7, Sf6, XeF6, ClF5, BiF5, AgF2, AuF5, UF6
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Chemisches Verhalten
- Fluor reagiert mit allen Elementen außer He,
Ne, Ar, und N2 - Ni, Cu und Stahl (s. links)
werden aufgrund einer passivierenden
Fluoridschicht nur oberflächlich angegriffen -
Bei Gegenwart von Wasser werden selbst
Quarzgefäße angegriffen
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Chemisches Verhalten
- Chlor reagiert mit allen Elementen außer den
Edelgasen,O2 und N2 und C. - Rkn. meist schon
bei tiefen Temperaturen, mit vielen Metallen
bei Erwärmen unter Feuererscheinung
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Chemisches Verhalten
- Chlor reagiert mit allen Elementen außer den
Edelgasen,O2 und N2 und C. - Rkn. meist schon
bei tiefen Temperaturen, mit vielen Metallen
bei Erwärmen unter Feuererscheinung
Die Reaktion mit Wolfram dient zur Reinigung
dieses Metalls
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Chemisches Verhalten
- Chlor reagiert mit allen Elementen außer den
Edelgasen,O2 und N2 und C. - Rkn. meist schon
bei tiefen Temperaturen, mit vielen Metallen
bei Erwärmen unter Feuererscheinung -
Nichtmetalle werden je nach Rk-Bedingungen in
die kovalenten Chloride überführt PCl3, PCl5,
S2Cl2, SCl2, SCl4
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Chemisches Verhalten
- Chlor reagiert mit allen Elementen außer den
Edelgasen,O2 und N2 und C. - Rkn. meist schon
bei tiefen Temperaturen, mit vielen Metallen
bei Erwärmen unter Feuererscheinung -
Nichtmetalle werden je nach Rk-Bedingungen in
die kovalenten Chloride überführt
Die Reaktion mit Wasserstoff verläuft nach der
Zündung explosionsartig
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Chemisches Verhalten
- Brom reagiert analog Chlor die Reaktions-
fähigkeit ist geringer
Rkn. mit Mg
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Chemisches Verhalten
- Brom reagiert analog Chlor die Reaktions-
fähigkeit ist geringer - Iod ist noch weniger
reaktiv, verbindet sich aber immer noch direkt
mit Elementen wie P, S, Al, Fe, Hg
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Chemisches Verhalten
- Iod ist noch weniger reaktiv, verbindet sich
aber immer noch direkt mit Elementen wie P, S,
Al, Fe, Hg
Kupferwolle in Chlor, Brom, Iod
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
-
Chemisches Verhalten
- Iod ist noch weniger reaktiv, verbindet sich
aber immer noch direkt mit Elementen wie P, S,
Al, Fe, Hg - Iodstärkereaktion dient als
Nachweis für Iod
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Chemisches Verhalten
- Fluor ist das stärkste Oxidationsmittel
überhaupt (Ausn. KrF2) - Innerhalb der Gruppe
nimmt das Oxidationsvermögen ab
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Chemisches Verhalten
- Fluor ist das stärkste Oxidationsmittel
überhaupt (Ausn. KrF2) - Innerhalb der Gruppe
nimmt das Oxidationsvermögen ab
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung, Verwendung
Fluor
- Fluor wird wegen seines hohen
Standardpotentials nicht chemisch, sondern
durch anodische Oxidation in wasserfreien
Elektrolyten hergestellt Es werden Schmelzen
der Zusammensetzung KF xHF elektrolysiert
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung, Verwendung
Fluor
Verwendung findet Fluor u. a. wie folgt -
Raketentreibstoff - UF6 - Darstellung zur
Isotopentrennung - Reinstdarstellung
hochschmelzender Metalle aus Fluoriden (W, Mo,
Ta, Re) - Herstellung von Kühlmittel und
Dielektrika (CF4, SF6)
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung, Verwendung
Chlor
Technische Darstellung fast ausschließlich durch
Elektrolyse wäßriger NaCl-Lösungen
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung, Verwendung
Chlor
Technische Darstellung fast ausschließlich durch
Elektrolyse wäßriger NaCl-Lösungen Früher hatte
das Deacon-Verfahren große Bedeutung
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung, Verwendung
Chlor
Technische Darstellung fast ausschließlich durch
Elektrolyse wäßriger NaCl-Lösungen Früher hatte
das Deacon-Verfahren große Bedeutung Im Labor
läßt sich Chlor wie folgt darstellen
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung, Verwendung
Chlor
Im Labor läßt sich Chlor wie folgt darstellen
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung, Verwendung
Chlor
Verwendung findet Chlor u. a. wie folgt -
Grundstoff für die organisch-chemische Industrie
(PVC!) - Darstellung von HCl, Br2,
Metallchloriden - Bleichmittel
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung, Verwendung
Chlor
Verwendung findet Chlor u. a. wie folgt -
Grundstoff für die organisch-chemische Industrie
(PVC!) - Darstellung von HCl, Br2,
Metallchloriden - Bleichmittel -
Desinfektionsmittel, z.B. im Schwimmbad
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung
Brom
Technische Herstellung aus Bromidlösungen durch
Chloreinleitung
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung
Brom
Technische Herstellung aus Bromidlösungen durch
Chloreinleitung Im Labor durch Oxidation von
HBr mit konz. Schwefelsäure
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung
Brom
Im Labor durch Oxidation von HBr mit konz.
Schwefelsäure
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung
Brom
Im Labor durch Oxidation von HBr mit konz.
Schwefelsäure
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung, Verwendung
Iod
Herstellung aus iodathaltigen Lösungen aus der
Chilesalpeter- kristallisation die Gewinnung
erfolgt in 2 Schritten 1.)
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung, Verwendung
Iod
Herstellung aus iodathaltigen Lösungen aus der
Chilesalpeter- kristallisation die Gewinnung
erfolgt in 2 Schritten 1.) 2.)
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung, Verwendung
Iod
Herstellung aus iodathaltigen Lösungen aus der
Chilesalpeter- kristallisation die Gewinnung
erfolgt in 2 Schritten 1.) 2.)
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Darstellung, Verwendung
Iod
Durch die Nutzung von Transportreaktionen findet
Iod als Zusatz in Glühlampen Verwendung
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Interhalogenverbindungen
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Interhalogenverbindungen
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Interhalogenverbindungen
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Interhalogenverbindungen
Interhalogene finden Verwendung als
Fluorierungsmittel zur Trennung von
U-Pu-Spaltprodukten Pu bildet
demgegenüber das nichtflüchtige PuF4 als
Ersatz für Fluor in der Raketenantriebstechnik
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Polyhalogenidionen
Iod ist nur schlecht in Wasser, aber gut in
Iodidlösungen löslich Die Stabilität der
linearen I3- - Ionen läßt sich mit Hilfe
zweier Grenzstrukturen erklären
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
HF, HCl, HBr und HI sind farblose, stechend
riechende Gase In den Hydrogenhalogeniden
liegen polare Einfachbindungen vor
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
HF, HCl, HBr und HI sind farblose, stechend
riechende Gase
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
HF nimmt aufgrund seiner Fähigkeit zur Ausbildung
von Wasserstoff- brücken eine Sonderstellung ein.
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
Alle Hydrogenhalogenide lösen sich gut in Wasser
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
Die Hydrogenhalogenide lassen sich aus den
Elementen darstellen Bildungsenthalpie und
thermische Stabilität nehmen von HF nach HI
stark ab.
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
Hydrogenfluorid, HF entsteht bei 270 C wie
folgt CaF2 H2SO4 ? 2 HF CaSO4 Reinstes
HF erhält man durch Thermolyse KHF2 ? KF
HF
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
Wäßrige Lösungen von HF heißen Flußsäure und
können Glas ätzen Die mittelstarke
Flußsäure (handelsüblich 40 ) darf nicht in
Glasflaschen aufbewahrt werden!
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
HCL kann ebenf. aus den Elem. im Daniellschen
Hahn erzeugt werden. Weiterhin gibt es das
Chlorid-Schwefelsäure-Verfahren Schließlich
fällt es bei technisch wichtigen Chlorierungen
an
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
Wäßrige Lösungen von HCl heißen Salzsäure
(konz. Salzsäure entspricht 38 HCl).
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
Wäßrige Lösungen von HCl heißen Salzsäure
(konz. Salzsäure entspricht 38
HCl). Salzsäure ist eine starke,
nichtoxidierende Säure sie löst daher nur
unedle Metalle wie Zn, Al, Fe - nicht Cu, Hg,
Ag, Au, Pt und Ta. z. B.
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
Aufgrund der Neigung zur Oxidation zu Br2 und I2
können HBr und HI nicht aus den Elementen
sondern durch Hydrolyse erzeugt werden
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
Aufgrund der Neigung zur Oxidation zu Br2 und I2
können HBr und HI nicht aus den Elementen
sondern durch Hydrolyse erzeugt
werden Roter Phosphor und Halogen können
aufgrund intermediärer Bildung des
Phosphortrihalogenids direkt in Wasser umgesetzt
werden.
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
Alkali- und Erdalkalimetallhalogenide sind
typische Salze, die in Ionen- gittern
kristallisieren.
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
Alkali- und Erdalkalimetallhalogenide sind
typische Salze, die in Ionen- gittern
kristallisieren. Mit Nichtmetallen bilden die
Halogene flüchtige, kovalente Halogenide, die in
Molekülgittern kristallisieren.
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
In Fluoriden werden meist höhere Oxidationszahlen
erreicht als in den übrigen Halogeniden SF6,
XeF6, UF6, IF7, ReF7 haben keine Analoga mit
Cl, Br oder I. Einige Fluoride wie BF3, AsF5,
SbF5 oder PF5 sind starke Fluorid- ionenakzeptor
en.
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
Auch im menschlicehn Apatit liegen Fluoridionen
vor. Höher Fluorgehalt im Zahnapatit schütz vor
Karies, daher gibt es Fluoridbeimengungen im
Speisesalz Fluoridierte Zahnpaste
Fluoridiertes Trinkwasser (USA) Fluoridtabletten
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
HF dient zur Herstellung wichtiger Kälte- und
feuerlöschmittel (Frigene, Halone)
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
HF dient zur Herstellung wichtiger Kälte- und
feuerlöschmittel (Frigene, Halone) sowie über
das CHClF2 unter HCL-Abspaltung das Monomere
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Halogenide
HF dient zur Herstellung wichtiger Kälte- und
feuerlöschmittel (Frigene, Halone) sowie über
das CHClF2 unter HCL-Abspaltung das
Monomere und daraus das
Polymere
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4 Nichtmetalle 4.4 Halogene
Sauerstoffsäuren der Halogene
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(No Transcript)