anorganik i fragenkatalog

Ausgearbeitet von Aschauer, Hofecker, Wohlschlagerberarbeitet von Saskia Khrer; Endberarbeitet von Hofecker, Priessner

Alles was rot ist, ist berarbeitet und bei grner schrift bin ich mir nicht sicher! Welche Elemente gehren zur 5. Hauptgruppe? N, P, As, Sb, Bi Ergnzen Sie den folgenden Ausschnitt aus dem Periodensystem an den mit x gekennzeichneten Stellen.

Eigentlich kommt Ga unter Al. Vielleicht sind die zwei unteren Reihen um 1 nach rechts verrutsch

Welches sind die Nachbarn der Elemente im Periodensystem? (oben, unten, links und rechts) Phosphor (N, As, Si, S) Calcium (Mg, Sr, K, Sc) Chlor (F, Br, S, Ar) Silicium (C, Ge, Al, P) Welche Strukturen haben NO2, NO2+ und NO2-? Zeichnen Sie je eine mesomere Grenzform und. Geben Sie an ob das Molekl / Ion linear oder gewinkelt ist. Welche Oxidationsstufe hat das Stickstoffatom jeweils?

Nitrit- Anion (gewinkelt, ox. Stofe: +3)

Nitryl- Ion (linear, ox. Stufe +5) Stickstoffdioxid (gewinkelt, ox. Stufe: +4)

Zeichnen Sie fr folgende Molekle oder Ionen Valenzstrichformeln einschlielich aller nicht bindender Elektronenpaare (Hinweis: wenden Sie die VSEPR-Regeln an!). Wie ist der rumlichen Bau dieser Verbindungen (Stichwort gengt, z.B. verzerrt tetraedrisch). Wenn Mesomerie vorliegt gengt eine mesomere Grenzform. Sulfat-Ion, Chlorat-Ion, Bortrifluorid, XeO2, Sulfit-Ion, Carbonat-Ion, Nitrat-Ion, Ozon, CO2, BF4 2- Ion XeF4, IF5, Azid-Ion, Hydrazin Rumlicher Bau Name Molekltyp Struktur (Moleklgestalt)O

Bemerkung (Geometrie der epaare) Tetraedrisch

Sulfat Ion

AX4

S OO O-

-

Tetraedrisch

Chlorat Ion

AX3E

Trigonal-pyramidal

Tetraedrisch

1


F

F B F

Bortrifluorid XeO2

AX3 AX2E2

Trigonal- planar Gewinkelt?

Trigonal- planar Keine Ahnung

O = Xe = O

Sulfit Ion

AX3E

O

S O-

O

trigonal- pyramidal tetraedrisch

Carbonat Ion

AX3

Trigonal planar

Trigonal-planar

Nitrat Ion

AX3

Trigonal planar

Trigonal planar

Ozon

AX2E

Gewinkelt

gewinkelt

CO2 BF4- -Ion

AX2 AX4

O=C=O

linear tetraedrisch

linear

F

XeF4

AX4E2

F

Xe F

F

Quadratrisch planar

oktaedrisch

IF5

AX5E

Quadratisch pyramidal

oktaedrisch

Azid- Ion Hydrazin Sp3-hybrid N2H4

linear N: linear, H: gewinkelt

SF4

AX4E

Tetraedrisch verzerrt

Trigonal-bipyramidal

O

H3PO3

AX4HO

P H OH

Tetraedrisch

Tetraedrisch

Kennzeichnen Sie bei den folgenden Verbindungen des Typs AB3, ob sie trigonal planar (pl), trigonal pyramidal (py) oder T-frmig (T) gebaut sind (Hinweis: wenden Sie die VSEPR-Regeln an!) BF3 BrF3 SO32- SO3 BF3: pl BrF3: T SO32-: py SO3: pl

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Kennzeichnen Sie bei den folgenden Verbindungen des Typs AB2, ob sie gewinkelt oder linear gebaut sind (Hinweis: wenden Sie die VSEPR-Regeln an!) CO2 NO2 SO2 ClO2- XeF2 NO2+ O3 CO2: linear SO2: gewinkelt NO2: gewinkelt ClO2-: gewinkelt XeF2: linear NO2+: linear O3: gewinkelt Nennen Sie ein Molekl oder Ion, das mit CO 2 isoelektronisch ist. Lachgas Zeichnen Sie die Valenzstrichformel (mit allen Elektronenpaaren) von NO 2+. Hat das Ion eine lineare oder gewinkelte Struktur? Geben Sie zwei Ionen oder Molekle an die mit NO2+ isoelektronisch sind.

lineare Struktur; Isoelktronisch zu NO2+ sind: N3-, CO2 und N2O Erklren Sie warum die Dissoziationsenergien der Halogene folgenden Verlauf zeigen: Cl 2 > Br2 > I2 F2 Die Energien basieren vor allem auf der Bindungslnge. Je krzer die Bindung ist, desto mehr Energie braucht man um sie wieder zu lsen. Innerhalb der Gruppe kommen von Halogen zu Halogen neue Elektronenschalen hinzu. Die Atome werden damit einfach gesagt grer womit sich auch ihr Bindungsabstand vergrert (und die Elektronegativitt sinkt). Fluor hat dabei nur eine Sonderstellung, da durch die kurze Bindung sich auch die freien Elektronenpaare der Fluoratome so nahe kommen, dass die Abstoungskrfte, die zwischen ihnen wirksam werden, die Bindung schwchen.

Welche Oxidationsstufe hat das jeweils fett markierte Element in folgenden Verbindungen: H2O2 TiO2+ 4+ -1 HAuCl4 MgAl2O4 NaH O2F2 Ni(CO)4 H2SO5 3+ 3+ 1-1 0 +6 Cr(CO)6 H2S2O3 CrO4 NO+ 2-

0 2+ 6+ +3 4+

Na2SiO3

Welche chemische Formel (Zusammensetzung) haben folgende Verbindungen oder Ionen? Geben Sie die Oxidationsstufen aller beteiligten Elemente an: H:+1 Wasserstoffperoxid H2O2 meta-Phosphorsure HPO3 P: +5 O: -1 Phosphonsure Diboran Azid-Ion Thioschwefelsure H3PO4 B2H6 N3H2S2O3 P:+5 O:-2 B: +3 H: -1 N: 2 mal und 1 mal + S: +2 Lachgas Nitrit-Ion Nitrid-Ion Perchlorsure N2O NO2N-3 HClO4 N:+1 +3 N: -3 Cl: +7

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Chlorsure Chlorige Sure Braunstein Hexacyanoferrat- Ion

HClO3 HClO2 MnO2 [Fe(CN)6]4-

Cl: +5 Cl: +3 Mn: +4 Fe: 2+ C: -4 N: +3

Hydroxylamin Kaliumpermanganat Peroxodischwefelsure Dichromat- ion

NH2OH KMnO4 H2S2O8 Cr2O72-

N:-1 Mn: +7 S:+ 6 Cr: 6+

Welchen Namen haben folgende Verbindungen oder Ionen: S2O32Thiosulfat HClO3 N3 Azid- Ion CrO42-

Chlorsure Chromat

Was sind Lewis-Suren (kurze Definition)? Unterstreichen Sie die Verbindungen, die Lewis-Suren sind: Elektronenpaarakzeptor NH4+, NH3, SO2, CO, BF4-, HPO42-, BF3, Fe3+, SiCl4, SO42Was sind Lewis-Basen (kurze Definition)? Unterstreichen Sie die Verbindungen, die Lewis-Basen sind: Elektronenpaardonator NH4+, NH3, SO2, F-, CO2, CO, BCl3, H2O, CH4 Geben Sie durch Einfgen von > oder MoO3 >WO3 (hoheOZ werden mit steigender Ordnungszahl weniger oxidierend) Oxidierende Wirkung: Ti3+ < Mn3+ > Cr3+ (oxidierende Wirk.V. gleichgeladenen Ionen steigt von links nach rechts) Reduzierende Wirkung: Fe < Zn < K Atomradien: Cr < Mo < W Atomradien: F H3PO3 > H3PO2 Dissoziationsenergie: Cl2 >Br2> I2 Dissoziationsenergie: F2 < N2 < O2 Elektronegativitt: Si < P < S < Cl Ionisierungsenergie: Na > K > Rb Ordnen Sie folgende Verbindungen / Ionen nach steigender Surestrke an: H 2O, NH3, H2S, OH-. H2S > H2O > NH3 > OHWas ist der Unterschied zwischen Flusure und Fluorwasserstoff bzw. zwischen Salzsure und Chlorwasserstoff? Salzsure und Flusssure sind die hydratisierten Formen des Fluorwasserstoffs und des Chlorwasserstoffs Formulieren Sie das Autoprotolyse-Gleichgewicht von Ammoniak. 2NH3 NH2- + NH4+ Was versteht man unter Paramagnetismus? Unterstreichen sie alle Verbindungen, die paramagnetisch sind O3; O2; NO2; NO; [Fe(CN)6]4-; [Co(CN)6]3-; [Fe(CN)6]3-; CuCl2; BCl3; BCl4-; N3-; N2O3; ClO2 Unter Paramagnetismus versteht man die Eigenschaft, dass sich eine Probe in einem Magnetfeld lngs der Feldlinien ausrichtet. Paramagnetisch sind Stoffe, die auch ungepaarte Elektronen aufweisen, also nicht alle Orbitale voll besetzt sind. (rot markiert sind paramagnetisch)

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Welche Trends sind innerhalb einer Gruppe des Periodensystems zu erwarten, wenn man vom leichtesten zum schwersten Element geht: oxidiernde Wirkung der hchsten Oxidationsstufe steigt sinkt bleibt gleich metallischer Charakter steigt sinkt bleibt gleich Zahl der Valenzelektronen steigt sinkt bleibt gleich Atomradius steigt sinkt bleibt gleich Ionisierungsenergie steigt sinkt bleibt gleich Markieren Sie die jeweils richtige Antwort. Vergleichen Sie CO2 und SiO2 bezglich - Bau (Skizze bzw. Strukturformel) - Bindung - Reaktion mit Wasser - Reaktion mit konz.Natronlauge CO2 Bau Bindung Reaktion mit Wasser Reaktion mit Natronlauge linear Kovalente Bindung CO2 + H2O H2CO3 CO2 + NaOH NaHCO3

SiO2 3dimensionale Baustruktur (eigentlich SiO4/2) Ionenbindung SiO2 (s)+ 2 H2O H4SiO4 SiO2 + 4NaOH Na4SiO4*+2H2O

Wie unterscheiden sich die Struktur und Bindung von BF3 und AlF3? AlF3 Bindung Struktur ionisch Jedes Al atom ist von 6 F atomen umgeben und jedes F atom ist mit 2 Al atomen verbunden BF3 Kovalent trigonal-planar Moleklstruktur

Skizzieren Sie die Strukturen von weiem Phosphor, schwarzem Phosphor und dem Oxid des +5 -wertigen Phosphor

Weier Phosphor:

tetraedisch, sehr reaktiv

Schwarzer Phosphor

schichtstruktur, stabilste Modifikation

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Oxid des +5-wertigen Phosphors (P4O10)

Graphit: a) Erklren Sie die Struktur des Graphits (Skizze) b) Elementares Silizium kristallisiert im Diamantgitter. Warum tritt beim elementaren Silizium keine graphitartige Modifikation auf? c) Vergleichen Sie die Struktur von hexagonalem BN mit der des Graphits. Warum ist Graphit schwarz, BN dagegen farblos? a) kristallisiert in Schichtstrukturen. Innerhalb der Schichten: bienenwabenfrmige Anordnung der C-Atome. Zwischen den Schichten: nur schwache Van-der-Waals-Krfte; leichte Verschiebung der Schichten gegeneinander Verwendung als Schmiermittel und Elektrodenmaterial b) C: Es ist ein kleiner Anteil der Valenzelektronen nicht mehr in bindenden Orbitalen lokalisiert, sondern im Gitter beweglich. Si: sp3-hybridisiert kristallisiert nur im Diamantgitter Ist es nicht wegen der Dopelbindungsregel: ab der 3 Periode werrden keine PI-Bindungen durch seitliche berlappung von p-Orb. Gebildet=> nur sp3-Hybridisierung? c) hexagonales BN (isoelektronisch zu Graphit und Diamant): graphitartige Struktur: in den planaren Strukturen sind alle Atome sp2-hybridisiert. An den BN-Bindungen sind (p-p) -Bindungen beteiligt. Wegen der Elektronegativittsdifferenz zwischen B und N sind die -Elektronen weitgehend an Stickstoff lokalisiert und nicht wie in den Graphitschichten delokalisiert und frei beweglich. BN wei, kein elektrischer Leiter, therm. sehr bestndig und chemisch sehr inert Diamant und elementares Silicium haben die gleiche Kristallstruktur. Warum ist Diamant ein Isolator, Silicium dagegen ein Halbleiter? Die Energieniveaus der Bindungselektronen in einem Festkrper bilden so genannte Bnder (so eine Art gemeinsame Energieniveaus), die bestimmte Energiedifferenzen haben. ber dem letzten besetzen Band (Valenzband) befinden sich weitere, leere Bnder, in denen sich Elektronen frei bewegen knnen, wenn sie hineingelangen. Diese nennt man Leitungsband. Im Halbleiter ist das Leitungsband grade so weit energiereicher, dass Elektronen durch Licht oder thermische Bewegung reinhpfen knnten, in Isolatoren ist das Leitungsband energetisch gesehen zu weit weg und im Leiter berschneiden sich Valenzband und Leitungsband. Erklren Sie die folgenden Begriffe: Ferromagnetismus: Die Spins benachbarter (->gleicher) Atome ordnen sich zueinander (=parallel) an. (Wnde verschiebbar) Anlegen von Magnetfeld -> Ausrichtung. Ferromagnetische Stoffe: keine abgeschlossene f-Schale.(z.B.: CrO2, Fe, Co,Ni...) Temperaturabhngigkeit: Tc = Curie Temperatur oberhalb der Curietemp. Wird das ferromagn. Verhalten zerstrt. Valenz- und Leitungsband Valenzband: Im Zusammenhang mit dem Bndermodell (Energiebndermodell) gebruchlicheBezeichnung fr das energetisch hchste, mit Elektronen besetzte Energieband. Ein Energieband entsteht aus den diskreten Elektronenzustnden der Atome beim Aufbau eines Festkrpers durch Wechselwirkung mit den benachbarten Atomen (berlappungsintegrale). Leitungsband:

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Im Zusammenhang mit dem Bndermodells (auch Energiebndermodell) gebruchliche Bezeichnung fr das energetisch unmittelbar ber dem Valenzband liegende unbesetzte oder nur teilweise mit Elektronen besetzte Energieband. Ein Energieband entsteht aus den diskreten Elektronenzustnden der Atome beim Aufbau eines Festkrpers durch Wechselwirkung mit den benachbarten Atomen (berlappungsintegrale). Von besonderer Bedeutung fr die Beurteilung der elektrischen Eigenschaften (z.B. der elektrischen Leitfhigkeit) einer Substanz ist der Abstand des mit Elektronen besetzten Valenzbandes zum darber liegenden Leitungsband. Die Breite dieser auch als verbotene Zone bezeichneten Bandlcke (angegeben in eV), in der keine stationren Elektronenzustnde existieren, ist wesentliches Kriterium zur Klassifizierung eines Materials als elektrischer Leiter, Halbleiter oder Isolator (Nichtleiter).

Fulleren: C60, C70, C84, (ist in kleinen Mengen in der Natur vorhanden (von Meteoriteneinschlgen, sehr stabil)) C60: Kombi von 5- u. 6-Ecken (20 6-Ecke, 12 5-Ecke)->Fuballform: ein 5-Eck von 6-Ecken umgeben. Amphoterie amphotre Verbindungen reagieren sowohl mit Sure, als auch mit Base; zB: Al + H+ Al3+ + 3/2H2 2 Al + 2NaOH + 6H2O 2Na[Al(OH)4]- + 3H+ Zhnigkeit eines Liganden mehrzhnige Liganden: mehr als eine Koordinationsstelle; Die Zhnigkeit gibt an, wieviele Bindungen ein Ligand zum Zentralatom ausbilden kann. (= Anzahl der Koordinationsstellen) [Ligand: Ionen/Molekle mit Lewis-basischen Eigenschaften; die unabhngig vom Zentralatom existieren knnen] Komproportionierung Reduktion und Oxidation gleichzeitig aus hherer und niedrigerer Ox.stufe zweier Atome gleichen Elements wird eine mittlere Oxstufe gebildet. Disproportionierung Eine Oxstufe wird in einem Reaktionsschritt teils oxidiert, teils reduziert. (zB: 3Cl2 + 6OH- 5 Cl- + ClO3 + 3H2O) Bindungsisomerie [Rh(NH3)5(NCS)]2+ [Rh(NH3)5(SCN)]2+; (=Salzisomerie) tritt auf, wenn Liganden wie CN - od. NO2- durch verschiedene Atome an das Zentralteilchen gebunden ist. Katalysator ndert nicht das Gleichgewicht, sondern die Reaktionswege. (Absenken der Aktivierungsenergie) und beschleunigt dadurch die Reaktion. Wird whrend der Reaktion nicht verbraucht. meta-Suren (z.B. meta-Phosphorsure) Suren, die durch Wasserabspaltung aus einem Molekl einer mehrbasigen Orthosure entstehen, z. B. Metaphosphorsure nach der Gleichung H3PO4-H2O = HPO3. Orthosuren:die stabilere Form verschiedener Mineralsuren (Sauerstoffsuren), die am Sure bildenden Atom die hchstmgliche Anzahl von OH-Gruppen enthlt, z. B. Orthophosphorsure (Phosphorsure) H 3PO4 u. Schwefelsure H2SO4.

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spektrochemische Reihe Die spektrochemische Reihe ist ein Begriff aus der Ligandenfeldtheorie. Sie ordnet verschiedene Liganden nach ihrer Fhigkeit, die d-Orbitale eines Metallatoms energetisch aufzuspalten. CO~CN->en>NH3>H2O>F->Cl->I>S2metastabiler Zustand (metastabile Stoffe sind kinetisch gehemmte systeme, d.h. aufgrund ihrer hohen aktivierungsenergie zerfallen diese stoffe nicht obwohl sie es eig. Mssten (zb unser krper, Diamant, H2 neben O2,...)) Metastabilitt ist eine schwache Form der Stabilitt. Ein metastabiler Zustand ist stabil gegen kleine nderungen, aber instabil gegenber greren nderungen. Ein Beispiel dafr ist das System "Holz und Luftsauerstoff" bei Raumtemperatur: Aus thermodynamischer Sicht wrde das spontane Verbrennen des darin chemisch gebundenen Kohlenstoffs mit dem Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid zu einem stabileren Zustand fhren. Ohne eine Aktivierung, also eine ausreichend groe Energiezufuhr wie das Entznden des Holzes, wird dies aber nicht passieren. dichte Kugelpackung Die dichteste Kugelpackung ist ein Problem der Geometrie. Es geht darum, Kugeln gleicher Gre so aufzustapeln, dass die grtmgliche mittlere Dichte erzielt wird, also der kleinstmgliche Anteil an Leerraum verbleibt. Es gibt unendlich viele Mglichkeiten der dichtesten Kugelpackung. Gemeinsam ist ihnen, dass sie aus hexagonalen Kugel-Schichten bestehen. Die zwei wichtigsten Vertreter sind die hexagonal dichteste Kugelpackung (Schichtfolge [...ABABAB...]; auch h.c.p - hexagonal closest-packing) und die kubisch dichteste Kugelpackung (Schichtfolge [...ABCABC...]; auch c.c.p. - cubic closest-packing oder f.c.c. - face-centered cubic). Die kubisch dichteste Kugelpackung wird auch kubisch flchenzentrierte Kugelpackung genannt. effektive Kernladung In Atomen mit mehreren Elektronen werden nicht alle Elektronen vom Atomkern gleich stark angezogen. Kernnahe Elektronen schirmen die positive Ladung nach auen hin ab, so dass kernferne Elektronen nur noch eine geringere Anziehungskraft durch den Atomkern erfahren. Die effektive Kernladung Zeff ist die Kernladung, die diese Abschirmung bercksichtigt. Sie lsst sich aus der Kernladung durch Abzug einer Konstanten S berechnen: Zeff = Z S Die Abschirmungskonstante S lsst sich mit den Slater-Regeln berechnen. Die effektive Kernladung hngt vom Element und der Elektronenkonfiguration ab. Ebenso wie die Kernladung wird sie meist dimensionslos als effektive Kernladungszahl angegeben. Die effektive Kernladung ist wichtig zum Verstndnis der Ionisierung von Atomen. antibindendes Orbital Ist ein Bindungsorbital, bei der chemischen Bindung zweier Atome, das durch zwei Elektronen besetzt ist, deren Spins parallel ausgerichtet sind. Dadurch entsteht ein Triplett-Zustand, der energetisch hher liegt als das bindende Bindungsorbital und negativ, also lockernd, zur Bindung beitrgt. Beim antibindenden Orbital geht die Elektronendichte zwischen den Kernen sogar bis auf Null zurck, wodurch die Abstoungskrfte berwiegen. Schichtstruktur Die Schichtstruktur ist ein Kristallstrukturtyp, bei dem die Wechselwirkungen zwischen den Gitterbausteinen innerhalb einer Ebene (Schicht) strker ausgeprgt sind als zwischen den Ebenen. Kovalent-ionische oder kovalent-metallische Bindungen wirken nur in zwei Richtungen des Raumes, zwischen den Schichten wirken dagegen in der Regel oft nur schwache elektrostatische oder van-der-Waals-Krfte. Diese unterschiedlichen Wechselwirkungen zeigen sich u.a. in entsprechend verschiedenen Atom- bzw. Ionenabstnden und haben richtungsabhngige physikalische Eigenschaften (Anisotropie) wie z.B. eine bltterige Spaltbarkeit bzw. Verschiebbarkeit entlang der Schichtebenen, eine Richtungsabhngigkeit des Brechungsindex oder der elektrischen Leitfhigkeit zur Folge.

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Typische Verbindungen mit Schichtstruktur, deren gleitfhige Schichten leicht parallel gegeneinander verschoben werden knnen, sind Graphit, C, oder Molybdnsulfid, MoS2, - beide Stoffe eignen sich aufgrund dieser Eigenschaft hervorragend fr eine Anwendung als Schmierstoff. Rckbindung Rckbindung oder auch Rckgabebindung ist ein Begriff aus der Moleklorbitaltheorie, der sich auf die Bindungsverhltnisse in Komplexen von bergangsmetallen bezieht. Prinzipiell sind je nach Art des Zentralatoms und der Liganden -, - und -Rckbindungen mglich, die zusammen mit - und -Hinbindungen auftreten knnen. Damit gleichbedeutend sind die Begriffe -, - und -Akzeptorbindungen, bzw. - und Donatorbindungen. Vor allem -Rckbindungen spielen eine bedeutende Rolle in der Komplexchemie. Passivierung eines Metalls Durch Korrosion an der Metalloberflche entsteht aus dem Korrosionsprodukt eine Schutzschicht, die das Metall vor weiterer Korrosion weitgehend schtzt. Solche Schichten werden beim Aluminium knstlich hergestellt (in diesem Fall erhlt man eine Al2O3 Schicht) eine dickere Schichdicke zu erzeugen. Silikone Silikone (auch Silicone; Einzahl: das Silikon), chemisch genauer Poly(organo)siloxane, ist eine Bezeichnung fr eine Gruppe synthetischer Polymere, bei denen Siliciumatome ber Sauerstoffatome verknpft sind. Dabei knnen Moleklketten und/oder -netze auftreten. Die restlichen freien Valenzelektronen des Siliciums sind dabei durch Kohlenwasserstoffreste (meist Methylgruppen) abgesttigt. Silikone gehren damit zur Gruppe der Siliciumorganischen Verbindungen. Metallkomplex Metallkomplexe bestehen aus einem Zentralion und mehreren Liganden. Die Liganden lagern sich mit einem freien Elektronenpaar an das Zentralion an, es wird eine koordinative Bindung ausgebildet .Die Ladung des Gesamtkomplexes ergibt sich aus der Ladung des Zentralions und den Ladungen der Liganden. Sind nur neutrale Liganden gebunden, ist die Komplex-Ladung gleich der Ladung des Zentralions.Die Koordinationszahl gibt an, wieviele koordinative Bindungen am Zentralion bestehen, d.h. wieviele einfache Liganden bzw. Zhne mehrzhniger Liganden gebunden sind. Besonders hufig treten die Koordinationszahlen 4 und 6 auf. Radikal Als Radikale bezeichnet man Atome oder Molekle mit mindestens einem ungepaarten Elektron, die meist besonders reaktionsfreudig sind. Radikale werden mit einem 'Punkt' dargestellt, z. B. Stickstoffmonoxid (NO), der das freie Elektron symbolisiert. Enthlt ein Radikal mehrere ungepaarte Elektronen, spricht man von Diradikal (auch Biradikal), Triradikal usw. Radikale spielen eine wichtige Rolle bei bestimmten Oxidationsprozessen, bei Polymerisationen und bei manchen Substitutionsreaktionen. Tetraedrische Lcke Die Tetraederlcke ist der Hohlraum in einem Tetraeder, der frei bleibt, wenn in die Ecken des Tetraeders sich berhrende Kugeln gesetzt werden. Ein Katalysator ist eine Substanz, a) die nach der Reaktion unverndert vorliegt b) die eine endotherme in eine exotherme Reaktion umwandelt c) die die Reaktionsgeschwindigkeit beschleunigt d) die die Gleichgewichtslage einer Reaktion in eine gewnschte Richtung verschiebt e) die sich im Produkt anreichert f) die die Aktivierungsenergie erniedrigt Kreuzen Sie die richtige(n) Antwort(en) an!

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Welche geometrischen Isomere knnen bei Komplexen der Zusammensetzung - ML3L3 - ML4L2 - ML2L2 (L, L = Liganden) auftreten (Skizzen!) und wie werden sie bezeichnet? Oktaeder: ML2L2

ML4L2

ML3L3

Facial: Schlieen Flche ein Meridional: Die Knoten wie ein Meridian von Liganden besetzt. Die Komplexe [Fe(H2O)6]2+ und [Fe(CN)6]4- sind beide oktaedrisch gebaut. Der Hexacyano-Komplex ist diamagnetisch, der Hexaquo-Komplex dagegen paramagnetisch. Erklren Sie die Ursache dieses Unterschieds. [Fe(H2O)6]2+ ist paramagnetisch weil er ungepaarte Elektronen hat. [Fe(CN)6]4- ist diamagnetisch weil alle Elektronen gepaart sind. Kennzeichnen Sie die folgenden Aussagen mit "falsch" oder "richtig". Wenn Sie sich fr "falsch" entscheiden: geben Sie bitte eine kurze Begrndung, warum die Aussage falsch ist. - Der CO2-Anteil in der Luft ist grer als 5 %. Falsch: Die Luft besteht aus 78% N und 21% O sowie 1% Edelgase. CO2 ca. 0,04% - In allen Phosphaten ist das Phosphor-Atom tetraedrisch koordiniert. Richtig - In allen Silikaten ist das Silicium-Atom ungefhr tetraedrisch von 4 Sauerstoffatomen umgeben. Richtig

- Es gibt Verbindungen, die sowohl Oxidations- als auch Reduktionsmittel sind. Richtig - Kupfer und Cadmium gehren zur gleichen Gruppe des Periodensystems. Falsch: Cu 11 Gruppe Cd 12 Gruppe - Beim Umgang mit Schwefelwasserstoff sind erhhte Sicherheitsvorkehrungen notwendig, da dieser mit Luft ein explosives Gemisch bildet.

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Falsch: erhhte Sicherheitsvorkehrungen sind notwendig, da H2S giftig und leicht entzndlich ist, jedoch aber nicht explosiv - Durch die Rckbindung wird die C-O-Bindung eines CO-Liganden in einem Metallkomplex geschwcht. Richtig: Hinbindung muss strker sein (sigma Bindung), Rckbindung (pi Bindung) - Bei einer Disproportionierung entstehen gleichzeitig eine Sure und eine Base. Falsch: Bei Disproportionierungen wird eine Oxistufe reduziert und die andere oxidiert. - Wenn ein Nichtmetalloxid mit Wasser reagiert, entsteht eine Sure. Richtig: zb. SO2 + H2O -> H2SO3 - Wenn ein Metalloxid mit Wasser reagiert, entsteht eine Sure. Falsch: Metalloxide sind Passivierungsschutzschichten und reagieren hchstens zu Basen. - Ein Molekl oder Ion muss eine Lewis-Base sein, damit es als Ligand an ein Metall gebunden werden kann. Richtig: Da Metalle Lewis-Suren sind. - In CrO5 hat das Chromatom die Oxidationsstufe +6. Richtig: im Prinzip ist es CrO(O2)2 wobei O die Oxistufen -2 und -1 hat - In H2S2O8 hat das Schwefelatom die Oxidationsstufe +7. Falsch: Peroxodischwefelsure Oxistufe +6 - Schwefeldioxid reagiert mit Luftsauerstoff spontan zu Schwefeltrioxid. Falsch: Schwefeltrioxid wird technisch im Kontaktverfahren durch mit Vanadiumpentoxid katalysierte Oxidation von Schwefeldioxid mit Luftsauerstoff bei 420 C hergestellt. - Elementarer Sauerstoff ist eine paramagnetische Verbindung. Richtig: Nach der Hundschen Regel sind die beiden Valenzelektronen parallel im pi* Orbital drinnen - Bei der katalytischen Verbrennung von Ammoniak entsteht NO2. Falsch: Es entsteht NO, 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O (Rauchgasreinigung) - Aluminium-Metall reagiert mit Alkalilauge unter Bildung von Wasserstoff. Richtig: 2 Al + 2 NaOH + 6 H2O 2 Na[Al(OH)4] + 3 H2 (sehr heftig) - Reine schwefelige Sure ist ein farbloses l. Falsch: H2O+SO3_ CO2+ H2O+ 2Na+) - beim Entznden von festem (NH4)2Cr2O7 Nach dem Entznden schreitet die Reaktion unter lebhaftem Glhen, Rauschen (Stickstoffentwicklung) und der Bildung von lockerem graugrnen Dichromtrioxid fort. Das gebildete Dichromtrioxid quillt wie Vulkanasche aus der Reaktionsstelle hervor und bildet so einen Kegel.(NH4)2Cr2O7=> N2+ Cr2O3+ 4H2O - beim Erwrmen einer Ammoniumnitrat-Lsung Es entsteht Lachgas NH4NO3 N2O + 2 H2O - beim Verreiben von Kaliumchlorat mit Schwefelpulver Explodiert beim Verreiben 2 KClO3 + 3 S 2KCl + 3 SO2 Welches Produkt bzw. welche Produkte entstehen bei folgenden Umsetzungen? Bitte geben Sie die vollstndigen Reaktionsgleichungen an! - Verbrennen von elementarem Schwefel an der Luft S + O2 SO2 - Ansuern einer wssrigen Natriumchromat-Lsung 2 Na2CrO4 + 2 H+ Na2Cr2O7 + 2Na+ + H2O - Erhitzen von festem (NH4)2Cr2O7 (NH4)2Cr2O7 Cr2O3 + N2 + 4 H2O - NO2 und Wasser (unter Luftausschlu) 2 NO2 + H2O HNO2 + HNO3 - Siliciumtetrachlorid mit Wasser SiCl4 + 2 H2O SiO2 + 4 HCl - Erhitzen von Borsure B(OH)3 HBO2 + H2O 2 HBO2 B2O3 + H2O - Al(OH)3 mit einem berschuss an Natronlauge Al(OH)3 + NaOH Na[Al(OH)4] - Natriumsulfit mit elementarem Schwefel Na2SO3 + S Na2S2O3 - Ansuern von K2MnO4 (Oxidationsstufe beachten!) 3 K2MnO4 + 4 H+ MnO2 + 2 MnO4- +2 H2O + 6 K+ - Phosphorpentachlorid mit Wasser (berschuss) PCl5 + H2O POCl3+ 2 HCl - Phosphortrichlorid mit Wasser PCl3 + 3 H2O H3PO3+ 3 HCl

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- P4O10 mit Wasser (berschuss) P4O10 +6 H2O 4 H3PO4 - wssrige Kaliumiodid-Lsung mit Chlor 2KI + Cl2 2 KCl + I2 - Natriumcarbonat mit Salzsure Na2CO3 + 2HCl 2 NaCl + H2O + CO2 - Ammoniumchlorid mit Natronlauge NH4Cl + NaOH NaCl + NH3 + H2O - [Cu(H2O)6]2+ mit Ammoniak [Cu(H2O)6]2+ + 4 NH3 [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ + 4 H2O - Quecksilber(I)-Chlorid mit Ammoniak Hg2Cl2 + 2 NH3 HgNH2Cl*Hg + NH4Cl - Bortrifluorid mit Natriumfluorid BF3 + NaF NaBF4 - Reaktion von Quarz mit Fluorwasserstoff SiO2 + 4 HF SiF4 + 2 H2O - Fe2O3 mit Kohlenmonoxid bei hohen Temperaturen 3 Fe2O3 + CO 2 Fe3O4 + CO2 ist es nicht eher: Fe2O3+3 CO 2 Fe +3 CO2 Fe3O4 + CO 3 FeO + CO2 FeO + CO Fe + CO2 ??? - Cadmiumsulfid mit Chlorwasserstoff CdS + 2 HCl H2S + CdCl2 - Elementares Natrium mit Ammoniak 2 Na + 2 NH3 2 NaNH2 + H2 - Schwefeltrioxid mit Schwefelsure SO3 + H2SO4 H2S2O7 - Aluminiumoxid mit konzentrierter Natronlauge Al2O3 + 2 NaOH + 3 H2O 2 Na+ + 2 [Al(OH)4]- Elementares Kupfer mit wssriger NaCN-Lsung Cu + 4 NaCN H2 +NaOH+ Na3[Cu(CN)4] - Schwefeldioxid mit Schwefelwasserstoff Clausprozess: SO2 + 2 H2S 3 S + 2 H2O - Nickel-Pulver mit Kohlenmonoxid Monder-Verfahren: Ni + 4 CO Ni(CO)4 - Quecksilber(II)-Chlorid mit Kaliumchlorid HgCl2 + KI HgI2 + KCl (falls er KI statt KCl meinte) HgCl2 + KCl [HgCl3]- + K+ (in wssriger Lsung) Formulieren Sie die (vollstndigen!) Gleichungen fr - Herstellung von elementarem Blei aus Bleisulfid (2 Teilschritte!) 2 PbS + 3 O2 2 PbO + 2 SO2 2PbO + PbS 3Pb+ SO2

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- Thermische Zersetzung von Ammoniumdichromat (NH4)2Cr2O7 Cr2O3 + 4 H2O + N2 - Herstellung von Fluorwasserstoff aus Calciumfluorid CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2 HF Wie reagieren die folgenden Verbindungen mit konzentrierter Natronlauge (jeweils vollstndige Reaktionsgleichungen): CO2 CO2 + NaOH NaHCO3 elementares Aluminium 2 Al + 2 NaOH + 6 H2O 2 Na[Al(OH)4] + 3 H2 wssrige Lsung von Na2Cr2O7 Na2Cr2O7 + 2 NaOH 2Na2CrO4 + H2O wssrige Lsung von FeSO4 FeSO4 + 2 NaOH Na2SO4 + Fe(OH)2 Formulieren Sie fr die folgenden Redox-Reaktionen jeweils beide Teilgleichungen (Oxidations- und Reduktionsprozess) sowie die Gesamtgleichung. Kupfer mit konz. Salpetersure 3 Cu + 2 HNO3 + 6 H+ 3 Cu2+ + 2 NO + 4 H2O Cu2+ mit Iodid-Ionen Cu2+ + 2 I- I2 + CuI Braunstein mit Chlorwasserstoff MnO2 + 4 HCl Cl2 + MnCl2 + 2 H2O Iodat mit Iodid-Ionen Komproportionierung zu Iod IO3- + 5 I- + 6 H+ 3 I2 + 3 H2O Schwefeldioxid mit Schwefelwasserstoff (Clauss-Prozess) 2 H2S + SO2 3 S + 2 H2O Zink mit Chlorwasserstoff Zn + 2HCl H2 + ZnCl2 Hg2Cl2 mit Ammoniak (Kalomel-Reaktion) Hg2Cl2 + NH3 Hg + Hg(NH2)Cl + NH4Cl Disproportionierung von KClO3 4 KClO3 3 KClO4 + KCl Oxidation von Ammoniak zu NO (Oswald-Verfahren) 4 NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O Hg22+ mit Sulfid-Ionen Hg22+ + S2- HgS + Hg Disproportionierung von H2O2 H 2O 2 O 2 + H 2 O Reaktion von Ammoniak mit Sauerstoff zu NO 4 NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O

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Formulieren Sie die vollstndige Gleichung fr die Disproportionierung von Wasserstoffperoxid Starkes Ox.mittel: H2O2 + 2 H+ + 2e- 2 H2O Reduzierend: 2 H2O2 2 H+ + O2 + 2e 2 H2O2 2 H2O + O2 Hydrazin Mittelstark bis stark reduzierend: N2H4 N2 + 4 H+ + 4eSehr schwach oxidierend: N2H4 + 2 H+ + 2e- 2 NH3 /*2 3 N2H4 N2 + 4 NH3 Chlor beim Einleiten in Natronlauge Cl2 + 2 NaOH NaCl + NaOCl + H2O Kaliumchlorat beim Erhitzen 4KClO3 KCl + 3KClO4 (ab 400C) KClO4 KCl + 2 O2 (ab 550C) MnO42- -Ionen beim Ansuern 3 MnO42- + 4 H3O+ => 2 MnO4- + MnO2 + 6 H2O Hypochlorid-Ionen in wssriger Lsung 3 OCl- ClO3- + 2 ClFormulieren Sie die (vollstndigen) Gleichungen fr die Komproportionierung von Schwefelwasserstoff mit Schwefeldioxid 2 H2S + SO2 3 S + 2 H2O Ammoniumnitrat beim Erhitzen 2 NH4NO3 4 H2O + 2 N2 + O2 Natriumhydrid mit Chlorwasserstoff NaH + HCl NaCl + H2 (bin hier aber nicht sicher) Formulieren Sie die Teilgleichungen fr die Reduktion von MnO4- im Sauren und im Alkalischen. Sauer: MnO4- + 8 H+ + 5e- Mn2+ + 4 H2O Neutral bis schwach Alkalisch: MnO4- + 3e- + 2 H2O MnO2 + 4 OHStark alkalisch: MnO4- + e- MnO42Wohin verschieben sich die Gleichgewichte bei Temp.erniedrigung? CO2 + H2O H2CO3 nach rechts CO2 + C 2 CO nach links (da endotherme Reaktion) H2 + I2 2 HI nach rechts(HI zersetzt sich bei 300C) Riedel S. 410 2 NO + O2 2 NO2 nach rechts (erst oberhalb von 200C zerfllt es wieder) Welche chemischen Vorgnge laufen beim Entladen eines Bleiakkus ab? An der positiven Elektrode: PbO2 + 2e- + SO42- + 4 H+ PbSO4 + 2 H2O An der negativen Elektrode: Pb + SO42- PbSO4 + 2e gesamt: Pb + PbO2 + 2 H2SO4 2 PbSO4 + 2 H2O Welche Suren der allgemeinen Zusammensetzung H2SOx sind bekannt und wie heien sie? Geben Sie die Oxidationsstufe des Schwefelatoms in der jeweiligen Verbindung an. H2SO2 Sulfoxylsure; Ox.zahl: +II H2SO3 Schwefelige Sure; Ox.zahl: +IV H2SO4 Schwefelsure; Ox.zahl: +VI H2SO5 Peroxoschwefelsure;

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Welche Arten von Bindungspartnern stabilisieren sehr niedrige bzw. sehr hohe Oxidationsstufen eines Zentralatoms? Sehr niedrige: elektropositive Bindungspartner (H, Li, K, ... haben Elektronenmangel) Sehr hohe: elektronegative Bindungspartner (F, O, Cl, ... haben Elektronenberschuss) Wie kann man Ammoniak im Labor herstellen (Reaktionsgleichung)? => NH4Cl+ NaOH=> NH3+ H2O+ NaCl Warum reagiert elementares Zink mit Salzsure, elementares Kupfer dagegen nicht? Formulieren Sie die Gleichung fr die Reaktion von Zink mit Salzsure. Kupfer reagiert nicht, weil es zu den edlen Metallen gehrt, die innerhalb der elektrochemischen Spannungsreihe der Metalle liegen, dh. Kupfer steht i. d. Spannungsreihe hinter Wasserstoff und wird von nichtoxidierenden Suren nicht angegriffen, weshalb es in Salzsure nicht gelst werden kann. Zn + 2HCl H2 + ZnCl2 (auch Al reagiert analog sehr lebhaft mit konz. Salzsure) Wie reagiert metallisches Kupfer mit konz. Salpetersure? 3 Cu0 + 2 HNO3 + 6 H+ 3 Cu2+ + 2 NO + 4 H2O Konz. Salpetersure stellt starkes Ox.mittel dar, das in der Lage ist, auch edle Metalle wir Kupfer oder Silber anzugreifen. Mit konz. Salzsure? Kupfer reagiert nicht mit Salzsure, weil es zu den edlen Metallen gehrt, die innerhalb der elektrochemischen Spannungsreihe der Metalle liegen, dh. Kupfer steht i. d. Spannungsreihe hinter Wasserstoff und wird von nichtoxidierenden Suren nicht angegriffen, weshalb es in Salzsure nicht gelst werden kann. Mit wssriger Cyanidlsung Cu + 4 CN- + H2O [Cu(CN)4]3- + OH- + H2 Begrnden Sie warum [Ti(H2O)4]4+ in wssriger Lsung nicht existiert und stattdessen TiO2+ vorliegt, whrend [Ti(H2O)4]3+ stabil ist. Wasser= sigma-Donor Ligand und Ti (VI) brauucht viele elektronen=> Elekt. Dicht fliet zum metall ab und schwcht die O-H Bindungen=> H+ wird leichter abgegeben(reagiert also acid) => gibt beide H ab und wird zu TiO2+ . Bei [Ti(H2O)4]3+ liegt Ti 3+ vor=> nicht so vile elektronen flieen ab => stabil

Kreuzen Sie an, auf welche Weise Sie das Redoxgleichgewicht 2 Cu+ Cu + Cu2+ auf Seite der Cu(l)-Verbindung verschieben knnen. Bildung einer schwerlslichen Cu(l)-Verbindung Bildung stabiler Cu(l)-Komplexe Erklren Sie mit Hilfe der Ligandenfeldtheorie warum die Ox.stufe +lll des Elements Chrom bei oktaedrischen Komplexen besonders gnstig ist. Cr3+: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d3 Keien spinpaarungsenergie wird bentigt und alle 3 Valenzelektronen werden in die t2g_Orbitale gegeben => enormer energie gewinn( Ligandenfeldstabilisierungsenergie= -1,2 0 (nur orbitale besetzt die zwischen den achsen liegen (d xy, dxz, dyz und somit keine strungen zwischen metall und liganden=> stabile Oktaedrischer komplex) Fr welche d-Elektronenkonfigurationen (dx) sind high-spin und low-spin Komplexe mglich? Wie gro ist die Ligandenfeldstabilisierungsenergie (ausgedrckt in Anteilen von 0) in einem oktaedrischen high-spin d7Komplex? Fr Metallionen mit 4-7 d-Elektronen gibt es in oktaedrischen Komplexen zwei mgliche Elektronenanordnungen. Ligandenfeldstabilisierungsenergie LFSE = (-0,4x + 0,6y) 0 5 Elektronen in unteren Orbitalen, 2 in oberen (high spin) (bei low spin werden zuerst die unteren orbitale komplett gefllt und dann erst die oberen) (-0,4*5 + 0,6*2) 0 = -0,8

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Was sind die Voraussetzungen dafr, dass sich eine Wasserstoffbrcke ausbilden kann? Geben Sie ein Beispiel fr eine Verbindung, bei der in kondensierter Ohase starke Wasserstoffbrcken vorliegen und skizzieren diese Wechselwirkung. Zwischen dem positiv geladenen H-Atom des Molekls HX und dem freien Elektronenpaar eine Hybridorbitals des X-Atoms im Nachbarmolekl kommt es zu einer elektrostatischen Anziehung. Die Anziehung ist umso strker, je grer die Elektronegativitt des X-Atoms und je kleiner das X-Atom ist. Dadurch wird die X-HBindung polarer, das nichtbindende Hybridorbital kleiner und seine Ladungsdichte erhht. Geeignet fr starke Wasserstoffbrckenbindungen sind F, N, O. Cl, S, P und C sind nur zu schwachen Wasserstoffbrckenbindungen befhigt. Weitere Voraussetzungen sind das Vorhandensein von Wasserstoff und ein freies Elektronenpaar. Bsp. HF, H2O

Erklren Sie mit Hilfe des Energiebndermodells den Unterschied zwischen elektrischen Isolatoren, Eigenhalbleitern, p-Halbleitern und n-Halbleitern. Ein Metallkristall wird aus vielen isolierten Metallatomen eine Metalldampfes entwickelt. Sobald sich die Atomes einander nhern Wechselwirkung. Aufgrund dieser Wechselwirkung entsteht im Metallkristall aus den quivalenten Atomorbitalen der einzelnen isolierten Atomen, die ja die gleiche Energie besitzen, ein sehr dichte Folge von Energiezustnden Energieband. Aus 1020 quivalenten Atomorbitalen von 1020 isolierten Atomen eines Metalldampfes entsteht im festen Metall ein Energieband mit 1020 Energiezustnden unterschiedlicher Energie. Man kann die Energiezustnde eines Energiebandes als MO auffassen und das Zustandekommen des Energiebandes mit der MO-Methode beschreiben. Die Anzahl der MOs ist gleich der Anzahl der Atomorbitale aus denen sie gebildet werden. zB: Lithium: Das aus den 1s-AO der Li-Atomen gebildete Band ist von dem aus den 2s-AO gebildete Band durch einen Energiebereich getrennt, in dem keine Energieniveaus liegen verbotene Zone. Bei den Metallen berlappt das von den Orbitale der Valenzelektronen gebildete Valenzband immer mit dem nchsthheren Band. Bei Anlegen einer Spannung ist eine Elektronenbewegung mglich, da den Valenzelektronen zu ihrer Bewegung ausreichend viel unbesetzte Energiezustnde zur verfgung stehen gute elektrische Leiter. Bei Isolatoren ist das vollbesetze Valenzband vom leeren Leitungsband durch eine breite verbotene Zone getrennt. Elektronen knnen nicht vom Valenzband in das Leitungsband. Bei Eigenhalbleitern ist die verbotene Zone schmal, durch thermische Anregung gelangen Elektronen aus dem Valenzband in das Leitungsband. Im Valenzband entstehen Defektelektronen. In beiden Bndern ist el. Leitung mglich.

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Werden zB. in ein Si- oder Ge-Gitter Fremdatome der 5. HG (zB. As) eingebaut, so besitzen diese ein berschssiges Elektron, das nu schwach an As gebunden ist gelangt leichter in Leitungsband. Solche Atome nennt man Donatoratome. Energienieveaus der Donatoratomen liegen i.d. verbotenen Zone dicht unter dem Leitungsband, schon eine kleine Energiezufuhr reicht, um die Elektronen zu berfhren. Halbleiter dieses Typs nennt man nHalbleiter. Werden Fremdatome der 3. HB eingebaut (zB. In), so holt sich das In-Atom zur Ausbildung der 4. Atombindung ein Elektron von einem benachbarten Si-Atom. Es entsteht am Si eine Elektronenleerstelle, ein Defektelektron. Die Energieniveaus der Akzeptoratome liegen dicht oberhalb des Valenzbandes, durch geringsfgige Energiezufuhr knnen die Elektronen Akzeptorniveaus besetzen. Im Valenzband entstehen Defektelektronen. Diesen Typ nennt man pHalbleiter.

Was versteht man unter oktaedrischen und tetraedrischen Lcken bei dichten Kugelpackungen?

Abb. rechts: kubisch- bzw. hexagonal-dichteste Kugelpackung Die Bildung tetraedrischer und oktaedrischer Lcken lt sich direkt aus der Stapelung der hexagonalen Schichten der dichtesten Kugelpackung ableiten: Demnach bilden sich Tetraederlcken in den Zwischenrumen zwischen jeweils 3 Atomen aus der ASchicht und einem Atom der B-Schicht, das in die Kuhle der trigonalplanarangeordneten Atome der A-Schicht passt. Oktaederlcken bilden sich dagegen in den Zwischenrumen zwischen jeweils 3 trigonal-planargepackten Atomen der A-Schicht und der B-Schicht, die gestaffelt aufeinander liegen.

Was sind Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen der hexagonalen und der kubischen dichten Kugelpackung? Bei den dichtesten Kugelpackungen wird eine Raumausfllung von 74% erreicht. Sie entstehen durch die Stapelung von hexagonalen Kugelschichten (jede Kugel ist von sechs anderen Kugeln umgeben). Zwischen je drei Kugeln bleibt eine Lcke. Die hexagonalen Kugelschichten werden gegenseitig versetzt gestapelt, damit die Kugeln der einen Schicht ber Lcken der vorangegangenen Schicht zu liegen kommen. Es gibt die Schichtfolge ABAB. Die dritte Schicht liegt so auf der zweiten, dass die Kugeln genau ber denen der ersten Schicht liegen. Das nennt man hexagonal-dichteste Packung. Die zweite Schichtfolge ist ABCABC. Erst die vierte Schicht liegt wieder ber der ersten. Diese Packung wird kubisch-dichteste Packung genannt.

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In beiden Packungen hat ein Atom jeweils die Koordinationszahl 12: 6 Nachbarkugeln in der hexagonalen Schicht und jeweils 3 in der Schicht darber und darunter. Eine Gruppe von drei Kugeln einer hexagonalen Schicht bildet mit der ber der Lcke befindlichen Kugel der nchsten Schicht eine tetraedrische Anordnung Tetraederlcke. Eine dichteste Kugelpackung hat immer doppel so viele Tetraederlcken wie Kugeln. Zwischen einer Gruppe von drei Kugeln einer hexagonalen Schicht und einer Gruppe von drei Kugeln der nchsten Schicht tritt eine Oktaederlcke auf.

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