Wasserstoff (Quiz)
Schlagwort: Nichtmetall
Schwefel – Quiz
Phosphor – Phosphoros – Element 15
Der Lichtträger wurde es altgriechisch genannt. Entdeckt wurde Phosphor 1669 von Hennig Brand , einem deutschen Apotheker. Auf der Suche nach dem Stein der Weisen, auf der er Urin eindampfte, konnte er nach Trocknung Phosphate reduzieren und so weißen Phosphor gewinnen. Aber Hennig Brand wurde nicht reich davon.
Er verkaufte seine Herstellungsart und den bereits hergestellten Phosphor – „icy noctiluca“ genannt – an den Alchemisten Johann Daniel Kraft , der damit ein Vermögen machte. Dieser zeigte diese Entdeckung an Königshöfen und vor großen Wissenschaftlern seiner Zeit als spektakulären Versuch. So erfuhr auch der große Robert Boyle endlich von der Methode und konnte Phosphor in großen Mengen herstellen. Phosphor wurde damals mit Gold aufgewogen.
Phosphor kommt auf der Erde nur in Verbindungen vor. Den Reinstoff Phosphor findet man nicht. Mineralische Vorkommen findet man weltweit und besonders in Afrika, China und den USA. Die Apatite sind eine solche phosphorhaltige Gesteinsgruppe. 90% der daraus geförderten Rohphosphate werden zur Düngemittelherstellung eingesetzt oder zur Herstellung von Phosphorsäure genutzt. Roter Phosphor wird in der Reibefläche von Streichholzschachteln verarbeitet. Einige Phosphate -die Salze der Phosphorsäure- dienen als Flammschutzmittel in Kunststoffen.
Die vier Modifikationen des Phosphors sind „weiß“, „rot“, „violett“ und „schwarz“. Die Phosphoratome neigen je nach äußeren Bedingungen(Druck, Temperatur) zu veränderten Atomanordnungen. Das geht von „kubisch und instabil“ im selbstentzündlichen, weißen Phosphor bis zu „pyramidalen Doppelschichten“ im reaktionsträgen, schwarzen Phosphor.
Weißer Phosphor leitet keinen Strom, ist übelriechend, fest, in Wasser unlöslich und wachsartig weich. Bei ca. 50°C entzündet sich weißer Phosphor von selbst an der Luft. Roter Phosphor ist fest, geruchlos und bei 300°C entzündbar. Schwarzer Phosphor besitzt Halbleitereigenschaften und somit temperaturabhängig einige typische Metalleigenschaften. Er leitet bei tiefen Temperaturen den elektrischen Strom und glänzt. Schwarzer Phosphor ist spröde also nicht wie die Metalle kalt verformbar. Diese Halbleitereigenschaften machen ihn mit Graphit gemischt für die Batterieherstellung interessant. Seine Speicherdichte sei dreimal so hoch, wie die von herkömmlichen Lithiumakkus, und die Wiederherstellung von 80% seiner Kapazität sei nach 10min erreicht, hört man…
Das chemische Praktikum
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Siehe auch Arbeitsmaterial Klasse 10
Praktikumseinführung —Ablauf und Regeln
Praktikum I
Charakter einer Lösung , Wiederholung Ionennachweise (Chlorid/Sulfat)
Inhalt des ersten Versuches im Praktikum ist die Identifikation des Charakters einer Lösung. Lösungen können „Sauer“, „Basisch“ oder „Neutral“ sein und das ist vom Vorhandensein eines Überschusses an Wasserstoffionen oder Hydroxidionen abhängig. Diesen Überschuss zeigen Indikatoren wie der Universalindikator UNITEST an.
Auffrischung nötig? Hier gibt es Hilfe zu den „Ionennachweisen„
Protokoll: Praktikum-Experiment 1 — Ionennachweise I . Die Indikatorreaktion
Der Indikator weist das Vorhandensein zweier Ionen nach.
Das Wasserstoffion ( H+) der Säuren und das Hydroxidion (OH–) der Basen
Praktikum II
Ionennachweise – Identifizieren von Stoffen
Treffen in einer Lösung Ionenarten aufeinander, die ein unlösliches oder schwerlösliches Salz bilden, so verbinden diese sich sofort zu einem starken Ionengitter, welches man erst als Trübung der Lösung erkennt und später bei stärkerem Wachstum der Gitter als Flocken, die zu Boden sinken, wahrnimmt.
Dies wird Fällungsreaktion genannt und ist eine anerkannte Nachweismethode für Ionen.
Wir kennen die Nachweise für Chloridionen und Sulfationen.
Auffrischung nötig? Den theoretischen Hintergrund hierfür findest Du hier!
Protokoll: Praktikum-Experiment 2 — Ionennachweise II (sh. Klasse 9)
Der Chloridionen-Nachweis:
Silberionen bilden mit Chloridionen ein schwerlösliches Salz (Silberchlorid).
Ag+ + Cl– ——> AgCl \( \downarrow \)
(der Pfeil nach unten zeigt an, dass der Stoff „ausfällt“ also eine Trübung oder einen Bodensatz verursacht)
Der Sulfationen-Nachweis:
Mit Sulfationen…
und Bariumionen verhält es sich ebenso. Aus diese beiden Ionen bilden starke Anziehungskräfte, die das Wasser nicht überwinden kann. Somit ist auch Bariumsulfat schwer löslich und bildet beobachtbare Niederschläge.
\( Ba^{2+} + SO_4^{2-} \longrightarrow BaSO_4 \downarrow \)
Praktikum III
Gruppenreaktionen – Die Bildung von Säuren und Basen
Metalle und Nichtmetalle reagieren unterschiedlich stark mit Sauerstoff . so kommt es bei den Metallen zum typischen „Rosten“. Auch die Nichtmetalle zeigen diese Reaktion mit Sauerstoff. Allerding ist „Rost“ für die Produkte ein eher untypischer Name. Stoffe, die als Produkte einer Reaktion mit Sauerstoff entstehen, nennt man „Oxide“. Und diese Oxide reagieren mit Wasser. Diese Reaktion ist Gegenstand des dritten Versuches.
Auffrischung nötig? Hier gibt es Hilfe!
Praktikum-Experiment 3 — Gruppenreaktionen ( Me/MeO)
Die Reaktion von Metallen/Metalloxiden mit Wasser und die Reaktion von Nichtmetallen/Nichtmetalloxiden mit Wasser führen zur Bildung von Basen und Säuren.
Metalloxide + Wasser
Nichtmetalle + Wasser
Beispiel: Schwefel
Schwefel verbrennt zu Schwefeldioxid. Dieses stechend riechende Gas wird im Erlenmeyerkolben mit Unitestwasser eingeschlossen. Das sich lösende Gas bewirkt eine Reaktion in Wasser. Der Indikator signalisiert eine Säurebildung!
Es entsteht schweflige Säure!
…und nun noch Kohlendioxid und Wasser (mit Indikator)
In diesem Versuch verwendet der Durchführende „Bromthymolblau“,
einen Indikator mit der folgenden Zuordnung pH-Wert —> Farbskala:
Praktikum IV
Die Neutralisation
Die Reaktion von Säuren mit Basen wird als Neutralisation bezeichnet. Beim Zusammentreffen der Ionen dieser Stoffe finden charakteristische Teilchenumlagerungen statt, die zu den Produkten Salz und Wasser führen. Die typischen Eigenschaften der Ausgangsstoffe verschwinden bei der Reaktion. Diese Reaktionen verlaufen exotherm.
Auffrischung nötig? Hier gibt es Hilfe!
Praktikum-Experiment 4 — Neutralisation (sh. Klasse 9)
ACHTUNG! Nicht nachmachen!
Wir arbeiten tropfenweise und unter ständigem Rühren!
Praktikum V
Kohlendioxid – Herstellung und Nachweis
Kohlenstoffdioxid oder kurz Kohlendioxid wird von uns durch das Atmen produziert. Unsere Ausatemluft enthält 4% des Gases. Kohlendioxid ist inzwischen zu 0,04% in der Luft enthalten. Die chemischen Reaktionen von Kohlendioxid wie die Herstellung von \( CO_2 \) durch das Spalten eines Carbonates und der Nachweis des Gases (auch in der Ausatemluft) sind Gegenstand dieses Praktikums.
Auffrischung nötig? Hier gibt es Hilfe zu „Carbonat und Herstellung von \( CO_2 \) “ und dem „Nachweis von Kohlendioxid„!
Praktikum-Experiment 5 — Reaktion der Säuren / CO2 – Nachweis
Wir unterscheiden den Nachweis von in Carbonaten gebundenem Kohlendioxid und gasförmigem Kohlendioxid.
Nachweis in der Atemluft mit Barytwasser Ba(OH)2
Nachweis in den Salzen der Kohlensäure (Carbonate) durch CO2-Austreibung mit stärkeren Säuren und Einleitung in Barytwasser Ba(OH)2 oder Kalkwasser Ca(OH)2
Praktikum VI
Wasserstoff Herstellung und Nachweis
Wasserstoff ist das häufigste Element des Universums. Diese Atome bilden Moleküle der Formel \( H_2 \). Wasserstoff ist in vielen Verbindungen (Wasser, Säuren, Basen, Kohlenwasserstoffen,…) enthalten und kann aus diesen gewonnen werden. Gegenstand dieses Praktikums ist die Herstellung von Wasserstoff aus einer Säure und sein Nachweis durch die Knallgasprobe.
Praktikum-Experiment 6 — Reaktion der Säuren II / H2 – Nachweis
Herstellen von Wasserstoff
Nachweis von Wasserstoff
Praktikum VII
Nährstoffnachweise
Die Nähstoffe wurden im Lernbereich 1 der Klasse 10 umfangreich besprochen. Die Nachweise für Glucose, Stärke, Eiweiß und Fett sollen hier wiederholt werden.
Auffrischung nötig? Hier gibt es Hilfe!
Praktikum-Experiment 7 — Lebensmitteluntersuchung / Nährstoffnachweise
Glucose
Stärke
Fett
Eiweiß
Kohlenstoff – Carboneum – Element 6
Material
Das Elemente(Atomart) Nummer 6 der Kohlenstoff (carboneum (lateinisch) = Kohle) ist in seinen chemischen Eigenschaften einzigartig, weil er mit sehr vielen Elementen eine Verbindung eingeht. Die Zahl der Kohlenstoffverbindungen ist weitaus größer als die Gesamtheit aller Verbindungen, die von allen anderen Elementen zusammen untereinander eingegangen wird. Wir gehen heut von über 3 Millionen Verbindungen in der Kohlenstoffchemie aus.
Kohlenstoff ist nur mit 0,027% an der Erdhülle beteiligt. (Häufigkeiten der Elemente)
Reinen Kohlenstoff findet man in der Natur in 2 verschiedenen Erscheinungsformen (Allotropie)
Den extrem harten, nichtleitenden, farblosen, funkelnden, spröden Diamant und den schwarzgrauen, sehr weichen, stromleitenden Graphit .
| Diamant | Graphit |
 |  |
Wähle Kohlenstoff (Diamant oder Graphit) zur dreidimensionalen Darstellung der Moleküle.
gefunden bei www.chemie-lernprogramme.de
Das Element Kohlenstoff im Video:
Hier noch die „Klugschei&§ervariante“… 😉