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X Chemie AC2 Klausur

Strohman Reaktionsgleichungen

DH
by David H.

7 Reaktionsgleichungen zur Herstellung von Wasserstoff (H2) nenne 3

  • Aus Kohlenstoff:

    • thermisch aus Methan: CH4 -> C + 2H2

    • chemisch aus Methan und Wasserdampf: CH4 + H2O(g) -> CO + 3H2

  • thermische Spaltung:

    • H2O(l) -> 1/2O2 + H2

  • Elektrolyse von Wasser im Hoffmann’schen Apparat

    • Anode (Ox.) : 4OH- -> O2(g) + 2H2O + 4e-

    • Kathode (Red.) : 4H+ + 4e- -> 2H2(g)

    • Ges : 4H2O(l) -> O2 + 2H2 + 2H2O

  • Chemische Spaltung:

    • elektropositive Metalle mit Wasser: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2

    • elektropositive Metalle mit heißem Wasserdampf: Mg + H2O(g) -> MgO + H2

  • Unedle Metalle und Säuren:

    • Zink + v. Salzsäure : Zn + 2H3O+ -> Zn2+ + 2H2O + H2

  • Metalle und heiße Laugen:

    • Si + 2OH- + H2O -> SiO32- + 2H2

    • Al + OH- + 3H2O -> Al(OH)4- + 1,5 H2

  • H2-Entwicklung im kipp’schen Apparat

    • 2HCl + Zn -> H2(g) + ZnCl2


Reaktionsgleichung Herstellung von Sauerstoff O2 aus Gold(III)-oxid mittels Pyrolyse

  • 2Au2O3 -> 3O2 + 4Au bei über 160°C

  • Pyrolyse: thermische Spaltung chemischer Verbindungen, wobei durch hohe Temperaturen ein Bindungsbruch innerhalb von großen Molekülen erzwungen wird


Reaktionsgleichung reversible Sauerstoffbildung in Barium(II)-oxid und die Elektrolyse von Wasser

  • 2BaO + O2 Hin: 500°C Rück: 700°C 2BaO2

  • reversibel = umkehrbar

  • Elektrolyse:

    • 2H2O -> O2 + 2H2


Zerfallsreaktion von Wasserstoffperoxid

  • H2O2 -> Kat. H2O + 1/2O2


RG: Verbrennung von molekularem Wasserstoff

  • 2H2 + O2 -> 2H2O (gehemmt) Spinverbot durch Spinzahl


RG: Herstellung von Ozon aus Sauerstoff

  • 1/2 O2 -> O Endo

  • O + O2 -> O3 Exo

  • Ges:1 1/2O2 -> O3 Endo

RG: Oxidative Wirkung von Ozon anhand der Reaktion mit elementarem Silber veranschaulichen

  • O3 -> O2 + O

  • 2Ag + 2O -> Ag2O2 (Silberperoxid)


2 Edukte -> 1 Produkt

Synthesereaktion

1 Edukt -> 2 Produkten

Zersetzungsreaktion

3 RG: Umsetzung von Salzsäure mit Braunstein, Kaliumpermanganat, Silbernitrat

  • 2HCl + MnO2 + 2H+ -> Mn2+ + 2H2O +Cl2

  • 16HCl + 2KMnO4 -> 2MnCl2 + 8H2O + 2KCl + 5Cl2

  • HCl + AgNO3 -> AgCl(Nid)+ HNO3


RG: Herstellung von HF aus Flussspat

  • E + CaF2 + H2SO4 -> CaSO4 + 2HF (200-250°C)



RG: Reaktion von Flusssäure mit Glas

  • SiO2 + 4HF -> SiF4 + 2H2O


RG: Reaktion weißer Phosphor mit elementarem Chlor

P4 + 6Cl2 -> 4PCl3

2 RG: Reaktion von Magnesiumoxid und Wasser / Phosphorsäure mit Wasser

  • MgO + H2O -> Mg(OH)2 Redoxreaktion

  • H3PO4 + H2O Hin-Rück H3O+ + H2PO4- + H2O Hin-Rück HPO42- + 2H3O+ Protolyse/Dissoziation


2 RG: Verfahren Schwefel aus Lagerstätten und aus Schwefelwasserstoff-haltigen Gasen gewonnen werden

  • Frasch-Verfahren

  • Claus Prozess:

    • 2H2S + 3O2 -> 2SO2 + 2H2O

    • 16H2S + 8SO2 -> 3S8 + 16H2O


RG: Herstellung von Schwefeldioxid aus reinem Schwefel

  • 1/8S8 + O2 -> SO2


RG: Herstellung von Schwefeltrioxid aus Natriumhydrogensulfat im Labor

  • 2NaHSO4 -> (Temperatur -H2O) Na2S2O7 -> (Temperatur) SO3 + Na2SO4 -> (Temperatur) 2SO3 +Na2O


2 RG: Großtechnische Herstellung von Schwefeltrioxid nach dem Kontaktverfahren:

  • Ohne Kat.

  • Mit Kat.


  • SO2 + 1/2O2 -> SO3

  • V2O5 + SO2 -> V2O4 + SO3

  • (V2O4 + 1/2O2 -> V2O5)


RG: Herstellung von schwefliger Säure:

  • SO2 + H2O Mehr Rück, Weniger Hin H2SO3

  • 1/8S8 + O2 -> SO2

  • SO2 + H2O Hin-Rück H2SO3


2 RG: Herstellung von Schwefelsäure:

  • Im Labor

  • Großtechnisch mittels Schwefeltrioxid


  • SO3 + H2O -> H2SO4

  • SO3(g) + H2SO4(l) -> H2S2O7(l)

  • H2S2O7(l) + H2O(l) -> 2H2SO4(l)


RG: Herstellung von Nitriersäure:

  • HNO3 + 2H2SO4 -> NO2+ + H3O+ + 2HSO4-

  • Nitriersäure: Gemisch aus HNO3 und H2SO4 verschiedene Verhältnisse


RG: Herstellung vom weißen Phosphor industriell

  • 2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C -> (1500°C) 6CaSiO3 + P4 + 10CO


RG: Boudouard-Gleichgewicht

  • C + CO2 Hin-Zurück 2CO (Komproportionierung, Endo)

  • Komproportionierung: zwei verschiedene Oxidationsstufen eines Elements miteinander reagieren, um eine Zwischenstufe zu bilden

  • niedriger T = links Exo bevorzugt, weniger Wärmeenergie zur Verfügung gestellt


RG: Herstellung von elementarem, hochreinem Silicium, ausgehend von Siliciumdioxid und Kohlenstoff

  • E + SiO2 + 2C -> Si + 2CO


RG: Marshsche Probe ausgehend von Arsenoxid

  • Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + 2H+

  • As2O3 + 12H+ -> 2AsH3 (O) + 3H2O

  • AsH3 -> (T) As(Nid) + 3/2 H2 (O)

  • (O) = verdampft


RG: Herstellung von Silicium unter Verwendung von elementarem Magnesium:

  • SiO2 + 2Mg -> Si + 2MgO


RG: Müller-Rochow-Synthese:

  • 6RCl + 3Si -> (Cu-Kat.) RSiCl3 + R2SiCl2+ R3SiCl (R = CH3, Ph)



2 RG: Hydrolyse von Siliciumtetrachlorid mit einer wässrigen Silbernitratlösung

SiCl4 + 2H2O -> SiO2 + 4HCl

HCl + AgNO3 -> HNO3 + AgCl(Nid: Weiß)

RG: SiO2 mit Flusssäure

  • SiO2 + 6HF -> H2SiF6 + 2H2O


RG: Gesamtgleichung Bleiakkumulator

  • Pb + PbO2 + 2H2SO4 Hin(Entladung)-Rück(Beladung) 2PbSO4 + 2H2O


RG: 4 Reaktionsschritte Großtechnische Herstellung von Salpetersäure ausgehend von elementarem Stickstoff über das Ostwald-Verfahren (unter Angabe der jeweiligen gebildeten Stickstoffspezies)

  • N2 -> (+H2 (Haber-Bosch-Verfahren)) NH3 -> (+O₂(Ostwald-Verfahren)) NO -> (+O₂) NO2 -> (+O₂,H₂O) HNO3


RG: Gleichgewicht zwischen Stickstoffdioxid und Distickstofftetraoxid

  • 2NO2 Hin(-80C)-Rück(25C) N2O4

  • Steigt T : Eduktseite (Exo)


RG: Bildung von Stickstoffdioxid beim Lösen von elementarem Kupfer in Salpetersäure

  • 3Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

  • 2NO + O2 -> 2NO2


RG: Haber-Bosch-Verfahren

  • N2 + 3H2 -> 2NH3

  • Hohe T, Hoher Druck, Kat. (Fe3O4)



RG: Reaktion von Ammoniak mit Wasser

NH3 + H2O Hin-Rück NH4OH

RG: Reaktion von Ammoniak mit Salzsäure

  • NH3 + HCl -> NH4Cl(Nid: Weiß)


RG: Kondensation von Monokieselsäure zu Dikieselsäure



RG: Herstellung vom Dichlordimethylsilan

  • Si + 2CH3Cl -> (CH3)2SiCl2


RG: Großtechnische Erzeugung von Aluminium ausgehend von Aluminiumoxid

  • Ox: 3O-2 -> 1,5O2 + 6e-

  • Red: 2Al+3 + 6e- -> 2 Al

  • Al2O3 Hin-Rück 2Al3+ + 3O-2



RG: Großtechnische Erzeugung von Silicium ausgehend von Siliciumdioxid

  • SiO2 + 2C -> Si + 2CO


RG: Herstellung aus elementarem Kalium und elementarem Natrium

KCl + Na Hin-Rück K + NaCl

2NaCl Hin-Rück 2Na + Cl2

  • NaCl Koppelprodukt


RG: Gleichgewichtsreaktion Calciumhydrogencarbonat in Wasser

Ca(HCO3)2 Hin-Rück Ca2+ + 2HCO3-

RG: Wie reagiert elementarem Lithium mit 1. CO2 2. N2 3. Argon

  • 4Li + CO2 -> 2Li2O + C Es brennt weiter stärker

  • 6Li + N2 -> 2Li3N löscht Brandt

  • Keine Reaktion, aber Verdrängung von Luft


RG: Reaktion von Methan und Monosilan mit Wasser unter Normalbedingungen


Reaktionen von 1. CH4 und 2. mit Wasser unter Normalbedingungen

  • CH4 + H2O reagiert nicht

  • SiH4 + 4H2O -> 4H2 + Si(OH)4


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David H.

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