Kapitel 13: Halogene

  1. Die Edelgase sind unter Standardbedingungen alle gasförmig, während die im Periodensystem benachbarten Halogene X2 teils gasförmig, teils flüssig oder sogar fest sind. Woran liegt das? S. 486.
  2. Warum ist elementares Fluor reaktiver als die übrigen Halogene? S. 487.
  3. Warum enthalten viele pharmazeutische Präparate heutzutage Fluor-haltige Substituenten? S. 495.
  4. Warum kann man elementares Fluor nicht in Analogie zu Cl2 durch Elektrolyse wässriger NaF-Lösungen herstellen? S. 490.
  5. Was ist der Unterschied zwischen einer Fluorierung und einer Fluoridierung?
  6. Nennen Sie vier gängige Fluorierungsmittel. S. 492.
  7. Nennen Sie drei Fluorverbindungen von großer praktischer Bedeutung. S. 485-498.
  8. In welcher Form kommt das Element Fluor in der Natur vor? S. 490.
  9. Was versteht man unter subvalenten Verbindungen („Subverbindungen“)? Kennen Sie Beispiele? S. 497.
  10. Durch Fluorierung kann man viele Elemente zu den höchsten Oxidationsstufen oxidieren. Nennen Sie dafür einige Beispiele. S. 492, 496.
  11. Was versteht man unter Elektrofluorierung? S. 492.
  12. Warum wurde die Herstellung der Fluor-Chlor-Kohlenwassersoffe eingestellt, die doch hervorragende Lösungsmittel und Kältemittel sind?
  13. Halogenatome bilden oft Brücken zwischen anderen, meistens positiv geladenen Zentralatomen. Können Sie Beispiele für solche Strukturen nennen und zeichnen?
  14. In der Gasphase ist elementares Iod violett, ebenso gelöst in CCl4, CHCl3 oder Benzol. Lösungen von I2 in Aceton, Dimethylsulfoxid und Diethylether sind dagegen braun. Wie ist die Farbdifferenz zu erklären? S. 502.
  15. Wie kann man das bei organischen Chlorierungen in großem Umfang gebildete HCl auf ökonomische Weise recyclen und wieder in Cl2 umwandeln? S. 500.
  16. Wie gelangen Chloratome in die Stratosphäre, wo sie am Ozon-Abbau beteiligt sind?
  17. Für welches Halogen würden Sie am ehesten die Bildung eines Kations erwarten? Diskrete X+-Ionen sind in chemischen Verbindungen unbekannt, aber die Spezies X2+, X3+ und X5+ sind im Form von Salzen hergestellt worden. Warum sind diese Ionen stabiler als X+? S. 507.
  18. Geben Sie die Gleichungen für die Eigendissoziation von flüssigem BrF3 und BrF5 an. Welche Strukturen haben die entstehenden Ionen? S. 510.
  19. Elementares Chlor wird zur Entkeimung von Wasser verwendet, um Trinkwasser zu gewinnen. Was passiert dabei mit dem Cl2? Wenn ClO2 für diesen Zweck eingesetzt wird, was wird aus dem ClO2?
  20. Wie viele Isomere sind für das Oxidfluorid ClO2F3 denkbar? Welches wird das stabilste sein? Ermitteln Sie für jedes Isomer die Punktgruppensymmetrie. S. 521.
  21. Welche industriellen Elektrolyse-Verfahren kennen Sie? Wie lauten die Produkte, wie sind die Elektrolyten zusammengesetzt?
  22. Nennen Sie zehn gängige Oxidationsmittel.
  23. Elementarer Wasserstoff (H2) reagiert mit D2 zu HD, mit Cl2 zu HCl und mit I2 zu HI. Nach welchem einheitlichen Mechanismus verlaufen alle diese Reaktionen? S. 52, 503.
  24. Was versteht man unter Interhalogenverbindungen? Kennen Sie Beispiele und Anwendungen derartiger Verbindungen? S. 509.
  25. Wo werden Chloroxide praktisch angewandt? S. 513.
  26. Was sind Pseudohalogene? S. 523.
  27. Wird ein 1:1-Gemisch aus H2 und Cl2 bei 25°C in einem Glaskolben mit rotem Licht bestrahlt, passiert nichts. Verwendet man aber weißes Licht, tritt Explosion ein. Wie erklären Sie diesen Befund im Detail?