Übungen zu Anorganische Chemie I - Prof. Behrens / Dr. Schneider

Typische Fragen aus Klausur und PrüfungIV. Hauptgruppe - Kohlenstoff

Nennen Sie zwei mengenmäßig bedeutsameVorkommen des Kohlenstoffs ! (2)

Benennen Sie drei Modifikationen desKohlenstoffs und geben Sie jeweils denHybridisierungszustand des Kohlenstoffs an !

(3)

Gegeben ist das Phasendiagramm desKohlenstoffs. Warum treten hier keineFul le rene auf ? Tragen Sie in dasPhasendiagramm jene Gebiete ein, in denensich künstliche Diamanten herstellen lassenund beschreiben sie jeweils kurz denentsprechenden Prozess ! (5)

Beschreiben Sie ein Verfahren für dieHerstellung von Fullerenen ! (2)

Unter Standardbedingungen ist Graphit die thermodynamisch stabile Kohlenstoffmodifikation.Warum können Sie dennoch Diamanten als Schmucksteine erwerben, ohne einen eklatantenWertverlust befürchten zu müssen ? Beschreiben und erläutern Sie die elektrische Leitfähigkeitvon Graphit und Diamant ! Wie werden graphitische Kohlenstoffe hergestellt ? (5)

Zu den graphitischen Kohlenstoffen gehören unter anderem Koks, Ruß und Aktivkohle. Wiewerden diese Kohlenstoff-Modifikationen hergestellt und was sind ihre typischenAnwendungen ? (6)

Koks wird in großen Mengen hergestellt, da es als billiges Reduktionsmittel für eine Vielzahlvon chemischen Reaktionen geeignet ist. Wie lässt sich mit Hilfe von Koks Wasserstoffherstellen ? Wie wird Koks selbst hergestellt (Ausgangsstoff, Behandlungstemperatur,Nebenprodukt) ? (3)

Wie reagiert Graphit mit Fluor bzw. mit Alkalimetalldämpfen ? Was ist der wesentlicheUnterschied zwischen den Produkten im Hinblick auf die Hybridisierung des Kohlenstoffs undauf die Struktur ? (4)

K3C60, C60F60 und Y@C60 sind Fullerenverbindungen, die jedoch einen deutlichunterschiedlichen Aufbau haben. Beschreiben Sie die Strukturen der Verbindungen !

(3)

Wie kann man im Labor Kohlenstoffmonoxid herstellen (mit Reaktionsgleichung) ?(2)

Übungen zu Anorganische Chemie I - Prof. Behrens / Dr. Schneider

Typische Fragen aus Klausur und PrüfungIV. Hauptgruppe - Silicium, Germanium, Zinn, Blei

Beschreiben Sie in Einzelschritten die Darstellung von hochreinem einkristallinem Silicium,wie es in der Halbleiterindustrie Verwendung findet. Gehen Sie dabei vom natürlichvorkommenden Rohstoff aus und geben Sie nach jedem Schritt die ungefähre Reinheit desSiliciums an ! (6)

Beschreiben Sie den Sol-Gel-Prozeß zur Herstellung von Kieselsäuren ausgehend vomTetraethoxysilan. Was unterscheidet das Sol vom Gel ? (4)

Wie reagiert Tetraethoxysilan im ersten Reaktionsschritt mit Wasser (Reaktionsgleichung) ?Was passiert dann weiter ? (2)

Geben Sie zwei Beispiele für Edelsteine aus der Gruppe der Orthosilicate (Formel undMineralname) ! (2)

Beschreiben Sie den strukturellen Aufbau von und geben Sie die Formeln an für dieSchichtsilicate Serpentin und Talk ! (4)

Beschreiben Sie den strukturellen Aufbau von und geben Sie die Formeln an für dieSchichtsilicate Kaolinit und Pyrophyllit ! (4)

Die Feldspäte sind die wichtigste Mineralklasse. Wie werden sie in die Klassifikation derSilicate eingeordnet ? Geben Sie Formel und Mineralnamen der drei wichtigsten Vertreter an !

(4)

Klassifizieren Sie die folgenden Silicate und benennen Sie sie mit Mineralnamen ! (4)Sc2 [Si2O7] Mg [SiO3] Zr [SiO4] Na [AlSi3O8]

Benennen Sie die beiden folgenden Silicate mit Mineralnamen ! Was bedeutet die Tatsache,dass in den folgenden Formeln das Al einmal außerhalb, einmal innerhalb der eckigenKlammern steht ? LiAl [SiO3]2 Na [AlSi3O8] (2)

Beschreiben Sie die Unterschiede im strukturellen Aufbau von Kieselglas (Quarzglas) undTridymit ! Gehen Sie dabei auf (mögliche) Unterschiede in der Nahordnung (1.Koordinationsschale des Si) sowie in der mittel- und langreichweitigen Ordnung ein ! (3)

Was sind Silicone ? Wie werden die Ausgangssubstanzen für ihre Synthese, dieAlkylchlorsilane, hergestellt ? (2)

Welche Reaktionen laufen beim Laden und Entladen eines „Blei-Akkumulators“ ab ? (2)

Beschreiben Sie die chemischen Eigenschaften der „Oxidpaare“SiO - SiO2

SnO - SnO2 PbO - PbO2im Hinblick auf ihre relative Stabilität und ihre Wirkung als Reduktions- bzw. Oxidationsmittel! Welches Oxid aus jedem der Paare entsteht bei der Verbrennung des entsprechenden Tetrelsan Luft bzw. kommt in der Natur vor ? Wie lassen sich die Unterschiede im chemischenVerhalten erklären ? (7)