Kapitel 4: Bindungseigenschaften

  1. Welche messbaren Eigenschaften einer kovalenten Bindung kann man an der Potentialkurve eines zweiatomigen Moleküls ablesen? S. 114.
  2. Wie beeinflusst die Nullpunktsenergie die Dissoziationsenthalpie eines Moleküls? S. 114.
  3. Wie ist die mittlere Bindungsenthalpie im Molekül P4 definiert und wie kann man sie (im Prinzip) bestimmen? S. 117.
  4. Warum nehmen die mittleren Bindungsenthalpien von homonuklearen Einfachbindungen (z.B. C-C, Si-Si usw.) im Periodensystem innerhalb einer Gruppe von oben nach unten ab? S. 120.
  5. Ordnen Sie folgende Einfachbindungen nach abnehmender mittlerer Bindungsenthalpie: Cs2, SiH, I2, CH, HF, Br2. Begründen Sie Ihre Wahl. S. 119.
  6. Warum liegt das Gleichgewicht S8(g.) = 4S2(g.) nur bei hohen Temperaturen auf der rechten Seite? Welche thermodynamische Funktion ist hauptsächlich verantwortlich? S. 121.
  7. Warum liegt das Gleichgewicht 2H2 + H2S = H6S auf der linken Seite, während das analoge Gleichgewicht 2F2 + SF2 = SF6 auf der rechten Seite liegt (jeweils bei 25°C und 1 bar)? S. 87, 119.
  8. Formulieren Sie eine chemische Reaktion zwischen zwei Stickstoffverbindungen, die stark exotherm ist und zu gasförmigen Produkten führt und die daher für einen Raketenantrieb geeignet sein könnte. S. 318.
  9. Bei welchem der beiden Isotopomere ist die Nullpunktsenergie größer und warum: NH3 oder ND3? S. 130.
  10. Tragen Sie in einem Koordinatensystem die Werte der Valenzkraftkonstanten der homonuklearen Halogenmoleküle X2 (Tab. 4.5) gegen deren Bindungsenthalpien (Tab. 4.1) auf. Können sie die Diskontinuität erklären?
  11. Zeichnen Sie die Normalschwingungen des Moleküls CO2 und geben Sie zu jeder Schwingung die IR- und Raman-Aktivität an. Begründen Sie diese Aktivitäten mit den Eigenschaften der betreffenden Schwingung. S. 129.
  12. Was versteht man unter dem Treibhauseffekt? Warum wirkt CO2 als Treibhausgas? Welche anderen Gase führen ebenfalls zu einer Erwärmung der Atmosphäre? S. 130.
  13. Für Deutschland wird bis zum Jahre 2050 ein Bevölkerungsrückgang um 20% prognostiziert. Wie wird sich diese Entwicklung auf die CO2-Emissionen auswirken?
  14. Zeichnen Sie in ein Koordinatensystem die Abhängigkeit der Wellenzahl der PO-Valenzschwingung von Phosphorylverbindungen von der Elektronegativität der Substituenten, und zwar in Analogie zu Abbildung 4.3, aber unter Verwendung folgender Wellenzahlen (cm-1): POF3 1395, POCl3 1290, POBr3 1261. Verwenden Sie die Elektronegativitäten nach Allred und Rochow (Tab. 4.8). Ermitteln Sie durch Interpolation die Elektronegativität der Gruppe CF3 aus der PO-Valenzschwingung der gemischt substituierten Verbindung POBr(CF3)2: 1313 cm-1.
  15. Schätzen Sie die Elektronegativitäten der Gruppen -OF, -NF2 und -SF5 ab, indem Sie näherungsweise das arithmetische Mittel der Elektronegativitäten der beteiligten Atome verwenden.
  16. Im ESCA-Spektrum eines Gemisches von H2O und O2 treten im Bereich der O(1s)-Ionisierungsenergien zwei Linien im Abstand von 1.1 eV auf. Wie würden Sie diese beiden Linien den Molekülen zuordnen? S. 134.
  17. Die Ionisierungsenergie der 1s-Elektronen des Kohlenstoffatoms von CF4 ist um 11 eV größer als die von CH4. Wie erklären Sie diesen Befund? Welche Differenz erwarten Sie für CH2F2? S. 141.
  18. In welcher Position befindet sich wohl die Trifluormethylgruppe im Phosphoran CF3PCl4, wenn man die Elektronegativitäten der Substituenten berücksichtigt? S. 33.
  19. (a) Trägt das Elektronenpaar im HOMO von H2O (Abb. 2.28) zum Dipolmoment des Moleküls bei? (b) Gibt es bei diesem Molekül ein atomares Dipolmoment? S. 142.
  20. Warum ist das Dipolmoment von NOF3 fast Null, obwohl das Molekül zur Punktgruppe C3v gehört und vier stark polare Bindungen enthält? S. 142.
  21. Wenn die Elektronegativität des C-Atoms im CF4 wegen der positiven Partialladung 3.7 beträgt, wie groß ist dann die Elektronegativität der F-Atome?
  22. Bei Nichtmetallen beträgt der maximale Bindungsgrad kovalenter Bindungen 3. Nennen sie fünf anorganische Verbindungen mit einer Dreifachbindung (außer N2).
  23. Was versteht man unter einem Promolekül? S. 144.
  24. Was ist die Definition für ein Nichtmetall? Sind Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefel unter allen Bedingungen Nichtmetalle? S. 147.