Kapitel 10: Phosphor und Arsen

  1. Warum ist das Molekül P2 in Analogie zum N2 bei 25°C/1 bar nicht stabil, sondern dimerisiert zu P4? Warum wandelt sich N2 nicht auch in N4 um? Begründung mit Hilfe der Bindungsenthalpien in Tabelle 4.1. S. 359.
  2. Warum ist schwarzer Phosphor schwarz, während weißer Phosphor nahezu farblos ist?
  3. Vom Molekül P4H6 gibt es zwei Isomere. Zeichnen Sie deren Strukturformeln. Mit welcher modernen Messmethode kann man die beiden Isomere innerhalb einer Stunde identifizieren und wie wird dabei argumentiert?
  4. Schlagen Sie Strukturen für die Teilchen P7H3 und [P7]3- vor. S. 363, 366.
  5. Schlagen Sie eine Synthese für das cyclische Organophosphan (PhP)6 vor, ausgehend von elementarem Phosphor und Brombenzol. S. 369.
  6. Was sind Diphosphene, Phosphaalkine und Phosphorane? S. 370, 375, 379.
  7. Zeichnen Sie die Strukturformeln von Me2P(CF3)3 und Me3P(CF3)2. Erwarten Sie bei diesen Molekülen eine Pseudorotation? S. 374.
  8. Erläutern Sie die Begriffe oxidative Addition und reduktive Eliminierung an Beispielen. S. 374.
  9. In der anorganischen Nichtmetallchemie gibt es eine Reihe von Verbindungen mit käfigartiger Molekülstruktur („Käfigverbindungen“). Kennen Sie Beispiele? S. 381, 385, 481.
  10. Phosphorpentoxid ist ein stark wasserentziehendes Mittel, das man benutzt, um bestimmte Oxosäuren in ihre Anhydride zu überführen. Schreiben Sie für die Entwässerung von Salpetersäure und Perchlorsäure die entsprechenden Gleichungen auf. S. 382.
  11. Bei welchen Oxosäuren der Nichtmetalle gibt es so genannte „saure Salze“? S. 388.
  12. Formulieren Sie die Produkte, die bei der Alkoholyse von P4O10 mit 2, 4 bzw. 6 Äquivalenten EtOH entstehen. S. 383.
  13. Was sind Ihrer Meinung nach die drei wichtigsten Phosphorverbindungen in der Industrie? Wozu werden diese verwendet? S. 388, 389.
  14. Welche Phosphorverbindungen kommen in höheren Organismen vor? Was ist ihre Funktion? S. 389.
  15. Was sind „kondensierte“ Phosphate Silicate und Borate? Warum gibt es keine kondensierten Nitrate oder Chlorate? S. 390.
  16. Monophosphazene R3P=NR’ entstehen bei der Kondensation von R3PCl2 mit primären Aminen. Schreiben Sie eine ausgeglichene Reaktionsgleichung für eine derartige Reaktion auf. S. 394.
  17. Was versteht man bei entsprechenden Molekülen unter (a) Pseudorotation, (b) Inversion und (c) Torsion? Je ein Beispiel erläutern.
  18. Bestimmte ringfömige Nichtmetallverbindung neigen zur Polymerisation, wenn die Aktivierungsenergie für den ersten Schritt, nämlich die Ringöffnung, zur Verfügung gestellt wird (ROP: ringöffnende Polymerisation). Kennen Sie Beispiele? S. 397.