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I$9D: wwwwwwwwwwwwwwwwwww( ( O`5#)P z p!cTv~ O = W mEg0o = m ~O I'/ wwwwwwwwwwwwwwwwwww( ( O`5#)P z JJ e* p!cT v~ ' m ~O I'/ wwwwwwwwwwwwwwwwwww( ( O`5#)P z JJ e* p!cT v~ ' _2I$ =N;)c-# gB -O %D8;P m \ OfacTw O`5#)P S+QG O`5#)P ! I$9D: wwwwwwwwwwwwwwwwwww( ( O`5#)P z p!cTv~ O = W mEg0o = m ~O I'/ wwwwwwwwwwwwwwwwwww( ( O`5#)P z JJ e* p!cT v~ ' m ~O I'/ wwwwwwwwwwwwwwwwwww( ( O`5#)P z JJ e* p!cT v~ ' _2I$ _2 _2I$ _2I$ _2I$ _2I$ =N;)c-# %D8;P OfacTw O`5#)P J,S+QG O`5#)P I$9D: wwwwwwwwwwwwwwwwwww( O`5#)P p!cTv~ O = W mEg0o = m ~O _2I$ =N;)c-# gB -O %D8;P m \ OfacTw O`5#)P S+QG O`5#)P ! I$9D: wwwwwwwwwwwwwwwwwww( ( O`5#)P z p!cTv~ CHEMIESTAR Version 3.01 Hilfe Tastenk Bedienung allgemein Benutzen Sie TAB und ENTER um die Unterpunkte der Hilfe zu erreichen. Das Hilfefenster verlassen Sie mit der Taste ESC F 6 Bewegen Mit diesem Befehl ndern Sie die Position des Fensters. Durch Dr cken der Shift-Taste zusammen mit den Pfeiltasten ndern Sie dann die Gr e des aktiven Fensters. Falls das Fenster eine Mausecke hat, k nnen Sie auch mit dieser das Fenster in die gew nschte Gr e ziehen. Mit Hilfe der Pfeiltasten, ohne Shift, verschieben Sie das aktive Fenster. An der gew nschten Position dr cken Sie [Enter] als Best tigung. ber den Titel-Balken bewegen Sie das Fenster mit Hilfe der Maus. Inhaltsverzeichnis CHEMIESTAR Version 3.01 (c) 1992,93 by Udo Klose, Duisburg Inhaltsverzeichnis ALT-Z Zeilen-Modus Schaltet auf den 50 Zeilen-Modus um (bei EGA/VGA - Monitoren). In diesem Modus k nnen gleichzeitig die bungsaufgaben angezeigt, und die dazugeh rige Berechnung gestartet werden (einfachste bernahme der Me werte). Inhaltsverzeichnis F 7 Fenster zu Der Befehl schlie t das aktive Fenster bzw. die aktive Textdatei. Sie k nnen auch den Schlie knopf [ ] in der oberen linken Ecke anklicken. Inhaltsverzeichnis ALT-X ENDE Mit ALT - X beenden Sie den CHEMIESTAR! Bei der Frage 'Wollen Sie den CHEMIESTAR wirklich beenden ? ', k nnen Sie j, J, n oder N dr cken. Inhaltsverzeichnis F 5 ZOOM Zoom erweitert das aktive Fenster (Textdatei) auf Maximalgr Hat es diese schon erreicht, wird die fr here Gr e wieder hergestellt. Ein Doppelklick mit der Maus im Titel-Balken (au er auf einem Symbol) erf llt denselben Zweck. Inhaltsverzeichnis F 1 H I L F E hlen Sie einen Men punkt an und dr cken Sie [F1]. Daraufhin erscheint ein f r diesen Men punkt relevantes Hilfefenster: Schlie - Zoom- knopf knopf V V Doppelrahmen ndern ^ Rollbalken Hervorgehobene W rter im Hilfefenster bedeuten, da , zu diesem Thema, noch weitere Hilfe zur Verf gung steht. Klicken Sie diese W rter doppelt an, um die entsprechende Hilfe zu erhalten oder bewegen Sie den Auswahlbalken mit [TAB] und [Shift]-[TAB] und dr dann die [ENTER]-Taste. Benutzen Sie folgende Tasten, um sich im Hilfefenster zu bewegen : Up Eine Zeile aufw Down Eine Zeile abw Right Eine Spalte nach rechts Left Eine Spalte nach links PgUp Eine Seite aufw PgDn Eine Seite abw Ctrl-PgUp An den Anfang Ctrl-PgDn Zum Ende Den Hilfebildschirm verlassen Sie mit [ESC] oder mit [ F7 Fenster zu ]. Inhaltsverzeichnis Bestimmung des Titers Der Titer (fr her Normalfaktor) einer L sung bestimmter Konzentration ist der Quotient aus dem Istwert und dem Sollwert der Konzentrationen. c (X) Ist t: Titer t = c: Konzentration in mol/l c (X) Soll X: Teilchen des Titrators Beispiel: c ( H2SO4,Ist ) = 0.1027 mol/l c ( H2SO4,Soll ) = 0.1000 mol/l 0.1027 t = = 1.027 0.1000 Da die Konzentration der H2SO4 - L sung zu hoch ist, mu die Anzahl der bei einer Titration verbrauchten ml Ma sung mit dem Titer 1.027 multipliziert werden. Damit erh lt man den Verbrauch, der einer Konzentration von c = 0.1000 mol/l entspricht. Volumetrie Lexikon Ma analytische Temperatur-Korrektion Bei genauen ma analytischen Arbeiten ist es notwendig, das bei einer beliebigen Temperatur gemessene Volumen einer Ma sung auf Eichtemperatur (20 C) zu korrigieren. Die Korrektionen ber cksichtigen die Ausdehnungskoeffizienten der benutzten ssigkeiten und des blichen Ger teglases. Sie geben an, wieviel ml einer L sung man auf je 1000 ml (1l) hinzuf gen (+) bzw. abziehen (-) mu um das Volumen auf 20 C zu reduzieren. Beispiel: Welches Volumen nehmen 30.20 ml einer H2SO4 - L sung (c = 0.5 mol/l), gemessen bei 26 C - bei 20 C ein ? Volumen (26 C) : 30.20 ml Korrekturfaktor : -1.78 -1.78 * 30.20 abzuziehendes Volumen : = -0.053 ml 1000 korrigiertes Volumen (20 C) : 30.20 -0.05 = 30.15 ml Tem- ml auf 1l HCl Oxal- H2SO4 HNO3 Na2CO3 NaOH peratur Wasser und s ure sungen mit c=0.1mol/l 1mol/l 0.5mol/l 0.5mol/l 1mol/l 0.5mol/l 1mol/l 5 +1.36 +2.23 +2.38 +3.24 +3.30 +3.32 +3.51 6 1.36 2.15 2.30 3.09 3.14 3.16 3.32 7 1.35 2.07 2.21 2.93 2.98 2.98 3.13 8 1.32 1.97 2.10 2.76 2.80 2.79 2.93 9 1.28 1.85 1.99 2.58 2.61 2.60 2.72 10 1.22 1.73 1.86 2.39 2.41 2.40 2.51 11 1.16 1.60 1.72 2.19 2.21 2.19 2.29 12 1.09 1.45 1.57 1.98 1.99 1.98 2.06 13 0.98 1.30 1.40 1.76 1.76 1.76 1.83 14 0.88 1.14 1.23 1.53 1.53 1.53 1.58 15 0.76 0.97 1.05 1.30 1.30 1.29 1.33 16 0.63 0.79 0.85 1.06 1.05 1.05 1.08 17 0.49 0.61 0.65 0.81 0.80 0.80 0.82 18 0.34 0.41 0.44 0.55 0.54 0.56 0.55 19 0.17 0.21 0.23 0.28 0.27 0.27 0.28 20 0 0 0 0 0 0 0 21 -0.19 -0.22 -0.24 -0.28 -0.28 -0.28 -0.29 22 0.38 0.44 0.49 0.56 0.57 0.56 0.59 23 0.59 0.67 0.75 0.85 0.87 0.85 0.90 24 0.80 0.91 1.02 1.15 1.17 1.15 1.21 25 1.03 1.17 1.29 1.46 1.48 1.46 1.52 26 1.26 1.43 1.57 1.78 1.80 1.77 1.84 27 1.51 1.70 1.85 2.11 2.13 2.09 2.17 28 1.76 1.92 2.14 2.45 2.46 2.41 2.50 29 1.99 2.26 2.44 2.79 2.80 2.75 2.87 30 2.30 2.55 2.77 3.13 3.14 3.09 3.19 Volumetrie Lexikon Texteditor ALT-E Dieser Men punkt startet den Editor f r Textdateien. Dazu m ssen die Dateien EDITOR.EXE und EDITOR.RCX im aktiven Verzeichnis \CHEMIE zu finden sein. Es k nnen beliebige Textdateien editiert und erweitert werden (max. 64 kB), neue Dateien, z.B. Klassenarbeiten mit den Aufgaben der Datei BEISPIEL.TXT erstellt werden. Anhang: Datei ARBEIT.TXT Sollte der Texteditor nicht gestartet werden, oder kein Cursor erscheinen, so reicht der Arbeitsspeicher Ihres Rechners nicht aus. Starten Sie den Texteditor au erhalb des CHEMIESTAR oder entfernen Sie speicherresidente Programme vor dem Programmstart (optimaler Arbeitsspeicher: 612 KB frei). Inhaltsverzeichnis ALT-S Info CHEMIESTAR Dieser Men punkt ffnet zwei Fenster mit Informationen zum CHEMIESTAR. Sie entfernen diese Informationen mit [ESC], Leertaste, [ENTER] oder durch Anklicken von OK. Inhaltsverzeichnis CHEMIESTAR Version 3.01 Copyright (c) 1992,93 Udo Klose Der Men punkt zeigt Informationen zum Copyright und der aktuellen Version. Weiterhin zeigt das Informationsfenster an, ob es sich um eine Pr fversion oder um eine registrierte Version des CHEMIESTAR handelt. Sie entfernen diese Informationen mit [ESC], Leertaste, [ENTER] oder durch Anklicken von OK. Inhaltsverzeichnis ALT-L Dokumentation lesen Dieser Men punkt ffnet die Datei CHEMSTAR.DOC Diese Datei mu sich im aktiven Verzeichnis befinden. Inhaltsverzeichnis F 9 Langperiodensystem Dieser Men punkt startet das Langperiodensystem der Elemente. Zum Beenden dr cken Sie die [ESC]-Taste. Inhaltsverzeichnis Kurzperiodensystem der Elemente Bei der Darstellung ohne den Nebengruppen erfolgt die Bedienung wie beim Langperiodensystem der Elemente. Inhaltsverzeichnis ALT-2 Kurzperiodensystem Dieser Men punkt startet das Kurzperiodensystem der Elemente. Zum Beenden dr cken Sie die [ESC]-Taste. Inhaltsverzeichnis SCHALEN Aufgrund der Besetzungsverh ltnisse der ersten und zweit ersten Schalen unterscheiden wir Haupt- und Nebengruppenelemente: Hauptgruppenelemente 44 Elemente sind in 8 Hauprgruppen angeordnet, Gruppennummer und Anzahl der Elektronen in der ersten Schale stimmen berein. Innerhalb der selben Periode sind die Elemente der Hauptgruppen chemisch sehr verschieden. Das bersichtliche "Gek rzter Periodenlsystem der Elemente enth lt nur Haupt- und Nebengruppenelemente. Nebengruppenelemente 63 Elemente sind in 8 Nebengruppen angeordnet, sie werden durch ein B an der Gruppennummer gekennzeichnet. Diese bergangselemente sind dadurch charakterisiert, da die zweit- oder dritt ersten, noch unvollst ndigen Elektronenschalen der vorhergehenden Hauptgruppen- elemente nacheinander bis zum maximalen Fassungsverm gen aufgef werden. Beispiele aus der 4. Periode: 20 Ca hat die Elektronenkonfiguration (1s) (2p)6(3s) (3p)6(4s) Bei den darauf folgenden Nebengruppenelementen (21 Sc bis 30 Zn) werden die vorher ausgelassenen 3d-Orbitale nacheinander aufgef r 21 Sc gilt also: (1s) (2p)6(3s) (3p)6(3d)1(4s) ----- Beim letzten Nebengruppenelement der 4. Periode (30 Zn) sind die 3d-Orbitale besetzt (abges ttigt): (1s) (2p)6(3s) (3p)6(3d)10(4s) Es folgt nun wieder ein Hauptgruppenelement (31 Ga): (1s) (2p)6(3s) (3p)6(3d)10(4s) (4p)1 Bei den bergangselementen der Lanthanoide (Z=57 bis 71) f llt sich im allgemeinen erst die dritt erste Schale auf und dann die zweit erste. Bei den Actinoiden f llt sich zum Teil erst die zweit erste, dann die dritt erste Schale auf. Da die Besetzung der zweit ersten Schale von geringem Einflu die chem. Eigenschaften des einzelnen Elementes ist, unterscheiden sich die bergangselemente derselben Periode nicht so drastisch unter- einander - es sind alles Metalle - wie die Hauptgruppenelemente einer Periode. Das hei t, die Periodizit t der bergangselemente ist nur gering, aber feststellbar. GRUPPEN Es gibt 8 Gruppen, sie werden mit r mischen Ziffern bezeichnet. I II III IV V VI VII VIII H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr In Sn Sb Te I Xe Cs Ba Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Stickstoffgruppe Edelgase Borgruppe Halogene Alkalimetalle Chalkogene Kohlenstoffgruppe Erdalkalimetalle Gebr uchlich sind au er dem Sammelnamen, z.B. Alkalimetalle (I. Gruppe), Halogene ((VII.), Edelgase (VIII). Da in erster Linie die Anzahl der Elektronen auf der Au enschale die chemischen Eigenschaften bestimmt, sind die Elemente innerhalb einer Gruppe chemisch sehr hnlich (homologe Elemente). Chalkogene: ("Erzbildner") Alle Chalkogene bilden Wasserstoffverbindungen und setzen sich leicht mit Metallen um. Alkalimetalle: An der Luft werden die Alkalimetalle sehr schnell oxidiert; mit Wasser reagieren sie sehr heftig, wobei Wasserstoff und die Alkalihydroxide gebildet werden. Erdalkalimetalle: An der Luft werden die Erdalkalimetalle sehr schnell oxidiert; mit Wasser reagieren sie schon bei Raumtemperatur sehr heftig, wobei Wasserstoff und das entsprechende Erdalkalihydroxid entsteht. PERIODEN Es gibt 7 Perioden; sie werden mit arabischen Zahlen bezeichnet. Periodennummer und Hauptquantenzahl stimmen berein. Die chemischen Eigenschaften der Elemente einer Periode sind sehr unterschiedlich. Innerhalb einer Periode steigt die Ordnungszahl (Anzahl der Protonen im Kern = Anzahl der Elektronen in der H von links nach rechts jeweils um 1. In der Regel ist die rel. Atommasse des Elements zur Rechten gr Ausnahmen hei en Inversionen (z.B. steht I rechts von Te, obwohl A(r) von I niedriger ist als die von Te, aber Z=53 f r I und Z=52 f r Te). Bis Z=18 (Ar) werden die Elektronenschalen von innen nach au en stetig aufgef llt. Das bei K(Z=19) hinzukommende Elektron ist jedoch nicht im chsten und leeren) 3d-Orbital sondern im 4s-Orbital zu finden, d.h. mit K f ngt eine neue Schale an, obwohl die weiter innen liegende noch Platz bietet. Erst ab Sc (Z=21) wird das 3d-Orbital weiter aufgef Energieschema von Atomorbitalen 0 _________________________________ 5p .........._________________________________ 4d .........._________________________________ .......... 5s .........._________________________________ .......... ........ ......._________________________________ ....._________________________________ _________________________________ 4s 3p Elektronenbindungsenergie 3s V 2p 2s 1s Das Energieniveau-Schema f r die Besetzung der einzelnen Atomorbitale erkl rt das bevorzugte Auff llen der 3d-Orbitale vor dem weiteren Ausbau der bereits angefangenen 4. Schale: Die 3d-Orbitale liegen energetisch g nstiger (niedriger) als die 4p-Orbitale. F 10 Farbeinstellung Dieser Men punkt die Farbeinstellung des Programmes. Inhaltsverzeichnis ALT-F bungsaufgaben zur Pyknometrie / Volumetrie Dieser Men punkt ffnet die Datei BEISPIEL.TXT mit ber 52 bungsaufgaben zur Pyknometrie / Volumetrie. Die L sungen der Beispielaufgaben entnehmen Sie dem Hilfepunkt: sungen bungsaufgaben Sie k nnen diese Datei mit einem Texteditor beliebig ver ndern und/oder erweitern (maximal 1500 Zeilen). Inhaltsverzeichnis Fenster teilen Der CHEMIESTAR erlaubt das Zeigen mehrerer Textdateien, u.a der Dokumentation und 3 Aufgabendateien. Mit dem Men punkt 'Fenster teilen' werden alle offenen Dateien nebeneinander angeordnet. Der Bildschirm k nnte dann etwa wie folgt aussehen: ARBEIT.TXT BEISPIEL.TXT FAKTOR.TXT CHEMSTAR.DOC Fenster nebeneinander Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis der Men s & Hilfen - Programm CHEMIESTAR Farbeinstellung Zeilen-Modus Copyright Mauseinstellung Dokumentation lesen Kalender Fenster teilen Texteditor Ebene Chemie Statuszeile Langperiodensystem Elemente Kurzperiodensystem Elemente Hilfe Geschichte Bewegen Elementtabelle Fenster Elektrochemische Spannungsreihe Actinoide / Lanthanoide Taschenrechner Analysen Acidimetrie/Alkalimetrie Permangano-/Argentometrie/Cerimetrie Iodometrie Bromato-/Chromato-/Titanometrie Beliebige Titration bungsaufgaben Pykno-/Volumetrie bungsaufgaben Gravimetrie sungen bungsaufgaben sungen bungsaufgaben Gravimetrie Pyknometrie SO3-Bestimmung (Oleum) Na2CO3 neben (Winkler) Stickstoffbest. Kjeldahl Volumetrie Lexikon L sungen der Beispielaufgaben zur Gravimetrie Aufgabe 1: W (Mg) = 10.74 % Aufgabe 2: W (Pb) = 80.92 % Aufgabe 3: W (MgO) = 16.10 % Aufgabe 4: W (Zn) = 28.02 % Aufgabe 5: W (Sb) = 46.83 % Aufgabe 6: = 40.02 g Fe/l Aufgabe 7: = 100.7 g H2SO4/l Aufgabe 8: Al2O3 + Fe2O3 = 1.63 %; 0.13 % Fe = 0.19 % Fe2O3 ----> 1.63 - 0.19 = 1.44 % Al2O3 Aufgabe 9: W (FeSO4*7 H2O) = 99.59 % Aufgabe 10: W (Ag) = 82.62 % , W (Cu) = 17.24 % Aufgabe 11: a) 0.7527 b) 0.6833 c) 0.1374 d) 0.4116 e) 0.7169 f) 0.2185 g) 0.7870 h) 0.3000 i) 2.053 k) 0.8854 Aufgabe 12: W (Zn) = 21.04 % Aufgabe 13: m H2SO4 in 1 Liter: 43.61 g Inhaltsverzeichnis ALT-G Gravimetrische Analyse Dieser Men punkt startet die Berechnung der Gravimetrie Inhaltsverzeichnis chiometrische (analytiche) Faktoren ALT-N Dieser Men punkt ffnet die Datei FAKTOR.TXT mit ber 800 Faktoren zur Gravimetrie. Inhaltsverzeichnis Gravimetrische Analyse In der Gravimetrie (Gewichtsanalyse) wird die Untersuchungsprobe gel und durch geeignete F llungsmittel in einen schwerl slichen Niederschlag ("F llungsform") bergef hrt. Der Niederschlag wird abfiltriert, gewaschen, getrocknet bzw. gegl ht und gewogen ("W geform"). Grundlage der Berechnung ist die Reaktionsgleichung, nach der die gravimetrische Bestimmung geschieht. BEISPIEL: 0.2130 g eines Chromsalzes ergaben bei der gravimetrischen Bestimmung des Cr-Gehaltes als Auswaage 0.1137 g Cr2O3. Zu Berechnen sind % Cr im Chromsalz. Die Berechnung der % Cr2O3 und das Umrechnen in % Cr geschieht in der Regel in einem einzigen Rechengang. Bei der stufenweisen Rechnung w re wie folgt zu verfahren. Berechnung der % Cr2O3: 0.2130 g Einwaage ergaben ..................... 0.1137 g Cr2O3 100 * 0.1137 100 g Einwaage .... = 53.38 g Cr2O3 0.2130 ---> Umrechnung auf Cr: 1 Molek l Cr2O3 enth lt 2 Atome Cr. 152.00 g Cr2O3 enthalten ..... (2 * 52.00) = 104.00 g Cr 53.38 g Cr2O3 .... 53.38 * 104.00 = 36.52 g Cr 152.00 (= 36.52 % Cr im Chromsalz) St chiometrische (analytiche) Faktor Um das Umrechnen von Cr2O3 in Cr nicht bei jeder Chromanalyse erneut vornehmen zu m ssen, wird der st chiometrische (analytiche) Faktor ermittelt, mit dem der gefundene Cr2O3-Wert zu multiplizieren ist, um den ihm entsprechenden Anteil an Cr zu erhalten. r obiges Beispiel wird der analytische Faktor wie folgt errechnet: 152.00 g Cr2O3 enthalten .............. (2 * 52.00) = 104.00 g Cr 1.000 g Cr2O3 daher = 0.6842 g Cr Werden in der Formel die Symbole der Elemente bzw. die chemischen Formeln eingesetzt, erh lt die Rechnung folgende Form: 2 Cr St chiometrische (analytiche) Faktor von Cr2O3 ---> Cr = Cr2O3 Der Faktor ist das quivalenzverh ltnis der gesuchten zur gefundenen Verbindung ( gesucht ) ( f = ( gefunden ) . Das Beispiel ist damit in einem einzigen Rechengang zu berechnen: 100 * 0.1137 * 0.6842 % Cr = = 36.52 0.2130 Die allgemeing ltige Formel lautet: 100 * Auswaage * analytischer Faktor % = Einwaage Beispielrechnung des Analysenprogrammes: GRAVIMETRISCHE ANALYSE Eingabe 0 = Programmende Einwaage Analysenprobe: >2.3777 g Auswaage nach gravimetr. Bestimmung: >0.8734 g Bei dem Auswahlbalken: chiometrischer Faktor: Eingabe sofort Liste zeigen werden Sie aufgefordert, mit [Eingabe sofort] den st chiometrische (analytiche) Faktor einzugeben oder mit [Liste zeigen] erst mal eine Auswahl der 800 vorhandenen Faktoren der DATEI FAKTOR.TXT zu sehen, bzw. Ihren ben tigten Faktor zu suchen. Sie k nnen die Datei FAKTOR.TXT beliebig bis auf 1500 Zeilen erweitern. Dann folgt die Eingabe: St chiometrischer (analytischer) Faktor: >0.6842 Anteil des betreffenden Stoffes : 25.1327 % (an der eingewogenen Analysenprobe) Der reziproke Faktor erlaubt die Umrechnung von m gesucht ---> m gegeben. Liste Ma sungen Dieser Men punkt ffnet die Datei LISTE.TXT mit den Angaben zur Herstellung von Ma sungen. Sie k nnen diese Datei mit einem Texteditor beliebig ver ndern und/oder erweitern (maximal 1500 Zeilen). Inhaltsverzeichnis Eigene Aufgaben [ARBEIT.TXT] Dieser Men punkt ffnet die Datei ARBEIT.TXT mit evtl. von Ihnen erstellten Aufgaben bzw. Arbeiten. Erstellen Sie dazu mit einem Texteditor eine Datei 'ARBEIT.TXT' , die dann unter diesem Men punkt aufgerufen wird. Inhaltsverzeichnis Aufgaben zur Gravimetrie ALT-U Dieser Men punkt ffnet die Datei GRAVIMET.TXT mit ber 15 bungsaufgaben zur Gravimetrie . Die L sungen meiner Beispielaufgaben entnehmen Sie dem Hilfepunkt sungen bungsaufgaben Sie k nnen diese Datei mit einem Texteditor beliebig ver ndern und/oder erweitern (maximal 1500 Zeilen). Inhaltsverzeichnis ALT-J Stickstoffbestimmung nach Kjeldahl Dieser Men punkt berechnet den Massenanteil einer Probe an Stickstoff bzw. Ammoniumnitrat nach Kjeldahl. Beispielrechnung: Stickstoff-Bestimmung nach Kjeldahl Eingabe 0 = Programmende Einwaage : > 4.000 g quivalentkonzentration c (S ure) = > 0.1313 mol/l Titer der S ure : > 1 Verbrauch S ure bei der 1. Titration: > 43 ml quivalentkonzentration c (Lauge) = > 0.1166 mol/l Titer der Lauge : > 1 Verbrauch Lauge bei der 2. Titration: > 23.66 ml (R cktitration) > W ( NH4NO3 ) = 5.777 % > W ( N ) = 1.011 % Der NH4NO3-Massenanteil kann bei einigen Aufgaben unrealistische Ergebnisse anzeigen, was unbedeutend ist, bei solchen Aufgaben z hlt nur der Massenanteil des Stickstoffs. Inhaltsverzeichnis ALT-T Bromato-/Chromato-/Titanometrie Dieser Men punkt startet die Berechnungen Bromato-/Chromato-/Titanometrie Ma sungen: Kaliumbromat,Kaliumdichromat,Titan(III)-chlorid Die Berechnungen der Bromato-/Chromato-/Titanometrie sind ebenfalls mit einer Druckfunktion ausgestattet. Die Datei CHR.EXE mu sich im aktiven Verzeichnis befinden. Inhaltsverzeichnis Bromato-/Chromato-/Titanometrie Bromatometrie: Ma sung: KBrO3 Grundgleichung: BrO3- + 5 Br- + 6 H+ ----> 3 Br2 + 3 H2O 1 l c (1/6 KBrO3) = 1.0 mol/l enth lt 27.834 g KBrO3. gliche Titrationen : 1 Arsen 7 C9H7ON (Oxin) 2 AsO3 8 C9H6ON (Oxinat) 3 As2O3 9 Aluminium 4 Schwefel 10 Mangan 5 H2S 11 Thallium 6 Antimon 12 Sn Chromatometrie: Ma sung: Kaliumdichromat (K2Cr4O7) gliche Titrationen : 1 Eisen 2 FeO 3 Blei Titanometrie: Ma sung: Titan(III)-chlorid gliche Titrationen : 1 Eisen 10 Antimon 2 Gold 11 Gold(III)-chlorid 3 Kupfer 12 Kupfer(II)-oxid 4 Kupfersulfat 13 Kupfersulfat * 5 H2O 5 Quecksilber(II)-oxid 14 Quecksilber(II)-chlorid 6 Quecksilber(II)-sulfat 15 Quecksilber 7 Eisen(III)-chlorid 16 Eisen(III)-oxid 8 Eisen(III)-chlorid *6 H2O 9 Eisen(III)-sulfat Die Eingaben erfolgen wie bei der Berechnung Acidimetrie. ALT-S SO3-Bestimmung (Oleum) Dieser Men punkt startet die Berechnung: SO3-Bestimmung (Oleum) Oleum ist eine Aufl sung von SO3 in H2SO4. Durch Titrieren mit Natronlauge wird das Gesamt-SO3 bestimmt. Einwaage H2SO4 + SO3 } - - - - - -> Freies SO3 /\ } / \ } - - - - - - -> Gesamt-SO3 H2O SO3 } Gebundenes SO3 Beispielrechnung: Bestimmung des freien SO eines Oleums Eingabe 0 = Programmende Einwaage Oleum : > 1,235 g Verbrauch NaOH : > 28.6 ml quivalentkonzentration c (1/1 NaOH) : > 1 mol/l 28.60 ml 1.00 N Natronlauge sind quivalent ...... 1.1449 g SO3 0.0901 g H2O (das in H2SO4 an das SO3 gebunden ist) 1.1449 g Gesamt-SO3 - 0.4006 g gebundenes SO3 = 0.7443 g freies SO3 > W (SO3) = 60.264 % Inhaltsverzeichnis ALT-W Na2CO3 neben NaOH (Winkler) Dieser Men punkt berechnet den Massenanteil an Na2CO3 und NaOH einer Natriumcarbonathaltigen Natronlauge. Beispielrechnung: Bestimmung von Na CO neben NaOH nach Winkler Eingabe 0 = Programmende Einwaage Na2CO3-haltige Natronlauge : > 1.000 g Verd nnung auf : > 250 ml 1. und 2. Vorlage (ml) zur Titration: > 50 ml quivalentkonzentration c (1/1 HCl)= > 0.1 mol/l Titer der Salzs ure : > 1 Verbrauch Salzs ure bei der 1. Titration: > 46.3 ml Verbrauch Salzs ure bei der 2. Titration: > 45.5 ml > W (Na2CO3) = 2.120 % > W (NaOH) = 90.993 % Inhaltsverzeichnis ALT-D DOS-EBENE Unter diesem Men punkt gelangen Sie zur Dos-Ebene, wobei aber der CHEMIESTAR nicht verlassen wird. Sie k nnen jederzeit mit dem Befehl EXIT zum CHEMIESTAR zur ckkehren. Sollte der Befehl nicht ausgef hrt werden, so ist der freie Speicherplatz zu klein, um den CHEMIESTAR zu verlassen; Starten Sie den CHEMIESTAR erneut - entfernen Sie speicherresidente Programme. (optimaler Arbeitsspeicher: 612 KB frei). Inhaltsverzeichnis Taschenrechner Der Rechner beherrscht die Grundfunktionen Addieren, Subtrahieren,Multiplizieren und Dividieren. Er kann 1234567890 sowohl mit der Tastatur als auch mit der Maus bedient werden. Die Taste C l scht den Speicherinhalt des C <- % +/- Rechners, die Taste <- das letzte Zeichen und die Taste +/- macht negative Werte positiv. 7 8 9 / Die Tastaturentsprechung des Mausfeldes +/- ist '_'. Neben dem Rechner ist eine Liste nit wissenschaft= 4 5 6 * lichen Konstanten aufgef 1 2 3 - 0 . = + Inhaltsverzeichnis A L L G E M E I N E S Z U M C H E M I E S T A R Eine ausf hrliche Beschreibung des CHEMIESTAR mit seiner Bedienung enth lt die Textdatei CHEMSTAR.DOC. Sie k nnen sich diese Datei ausdrucken oder nur mit diesem ausf hrlichen Hilfesystem arbeiten. Das Haupt-Men erreicht man mit Alt-P, wobei P f r den ersten Buchstaben des Men s steht. Z. B. erreicht man das Men " Chemie " mit Alt-C, das Men " Analysen " mit Alt-A. das Men " Programm " mit Alt-P. Um einen Men punkt auszuw hlen, haben Sie folgende M glichkeiten : Mit der CURSOR-Taste den Men punkt anw hlen und die [ENTER]-Taste dr cken, Sie k nnen aber auch das intensiv hervorgehobene Zeichen eingeben. In diesem Fall ist nur ein Tastendruck n tig zum Start der gew nschten Funktion. Der CHEMIESTAR l t sich am einfachsten mit der Maus bedienen. Die linke Maustaste entspricht dabei der [ENTER]-Taste. Wenn Sie die Maus benutzen wollen, m ssen Sie den Mauscursor auf das gew nschte (Element)- Button bewegen und die linke Maustaste dr cken. Das Anklicken von Texten in der Fu zeile des Bildschirms (der Statuszeile), hat die gleiche Funktion wie das Dr cken der dort angegebenen Tasten. Steht z. B. in der Fu zeile der Text ' Fenster zu F7 ', dann hat das Anklicken des Bereichs die gleiche Funktion wie das Dr cken der [F7] Taste. Mit der [ESC] -Taste k nnen alle Programmfunktionen beendet werden ! Im Analysenteil m ssen alle Eingaben mit [ENTER] best tigt werden. Dort beenden Sie jede Berechnung mit der Eingabe 0. Tastenk rzel / Belegung der Funktionstasten : Tastenk rzel Aktion ffnet ein Hilfefenster oder Elementfenster mit Rollbalken F2 ffnet den Dialog Volumetrie - Lexikon F3 startet die Berechnung Acidimetrie F4 startet die Berechnung Alkalimetrie F5 vergr ert die Hilfe- bzw. Elementfenster mit Rollbalken F6 bewegt die ge ffneten Fenster zu jedem beliebigen Ort F7 schlie t ein offenes Fenster F8 startet die Berechnungen Permanganom. / Argentometrie / Cerimetrie F9 startet das Langperiodensystem der Elemente F10 startet die Farbeinstellung cken Sie [ALT] und den hervorgehobenen Buchstaben des Men punktes. Alt Benutzen Sie anschlie end die Cursortasten oder dr cken Sie erneut den hervorgehobenen Buchstaben des gew nschten Unterpunktes. ALT-B startet die Berechnung von beliebigen Titrationen ALT-I startet die Berechnung Iodometrie ALT-O startet die Berechnung Pyknometrie ALT-2 startet das Kurzperiodensystem der Elemente ALT-K zeigt den Kalender ALT-E startet den Texteditor ALT-Z schaltet auf den 50 Zeilen-Modus um (bei EGA/VGA - Monitoren) ALT-M verstellt die Mausgeschwindigkeit f r das Periodensystem ALT-D wechselt vor bergehend auf die Dos - Ebene ALT-L ffnet Textdatei mit dieser Dokumentation ALT-U ffnet Textdatei BEISPIEL.TXT mit bungsaufgaben ALT-X beendet das Programm. siehe auch Farbeinstellung Analysen Periodensystem Hilfesystem Inhaltsverzeichnis ALT-K Kalender Dieser Men punkt ffnet einen Kalender. Im Kalender sieht man den aktuellen Monat, in dem der heutige Tag hervorgehoben ist. Der vorhergehende und der folgende Monat sind mit den Tasten '+' oder '-' zu sehen. Inhaltsverzeichnis ALT-M Mauseinstellung In diesem Dialogfenster verstellen Sie die Mausgeschwindigkeit und die Funktionen der rechten und der linken Maustaste. Maus Doppelklick langsam normal schnell Der Gleitregler Maus Doppekklick stellt die Zeit zwischen den Doppelklicks ein. [X] Mausknopf vertauschen Das Auswahlfeld 'Mausknopf vertauschen' vertauscht die Funktionen der rechten und der linken Maustaste. linke oder rechte Maustaste aktiv) Inhaltsverzeichnis Farbeinstellung Das Dialogfenster Farbauswahl besteht aus zwei Listenfeldern, einem Textbereich, und den Symbolen 'OK', 'Abbruch' und 'Hilfe' : Bei Farb- und S/W-Systemen: zwei Farbpaletten Bei monochromen Systemen : reduzierte Paletten Hier k nnen Sie die Farben verschiedener Programmteile ndern: Gruppen Auswahl Text Elemente Men s Fensterrahmen Periodensystem Elementschatten Hilferollfenster Elementtext Kalender Element gew hlt Einstellgialoge Elementbutton Beispiele: Element(-Button)-Taste Na Element(-Button)-Schatten Element(-Button) normal Schlie - Zoom- knopf knopf V V Doppelrahmen(=Fensterrahmen) Fenstertext Die Liste Gruppen enth lt die Namen der Programmbereiche, deren Farbe ge ndert werden kann. Beim W hlen einer Gruppe zeigt das Listenfeld Auswahl die Namen der verschiedenen Einstellpunkte dieses Bereichs. Vordergrund Hintergrund Auf Schwarz/Wei -Systemen wird mit diesen Paletten die Bildschirmdarstellung ge ndert. Text Text Text Text Text Text Auf allen Systemen zeigt ein Textfeld die aktuelle Farbe oder das aktuelle Attribut. Die nderungen werden erst beim Verlassen des Dialogfensters mit 'OK' bernommen. Die Farbeinstellung gestaltet sich f r 'Unge bte' etwas schwierig, probieren Sie daher anfangs mehrere Variationen aus. Beim Verlassen des Programmes wird die Farbeinstellung automatisch gespeichert (Datei FARBEN.DSK) und beim n chsten Programmstart automatisch geladen. Inhaltsverzeichnis Die wichtigsten Anwendungen der DIN-Normen 32625 und 1310 in Beispielen Stoffmenge n n(S) = 28 mol Die Stoffmenge der Schwefelportion betr gt 28 mol S-Atome Stoffmenge von quivalenten n(eq) n (1/5 KMnO4) =0.1 mol/l Die quivalent-Stoffmenge der Kaliumperman- ganat-Portion betr gt, wenn 1/5 KMnO4 zugrunde gelegt werden, 0.1 mol/l Molare Masse M M (Fe)=55.85 g/mol Die molare Masse der Eisen-Atome betr gt 55.85 g/mol Massenanteil w w (NH3)= 0.10 Der Massenanteil an NH3 betr gt 0.10 oder w (NH3) = 10 % Der Massenanteil an NH3 betr gt 10 % Volumenanteil (O2) = 0.21 Der Volumenanteil an O2 betr gt 0.21 oder (O2) = 21 % Der Volumenanteil an O2 betr gt 21 % Stoffmengenanteil x (C3H7OH) = 0.45 Der Stoffmengenanteil an C3H7OH betr gt 0.45 Massenkonzentration (H2SO4) = 25.0 g/l Die Massenkonzentration an H2SO4 betr gt 25.0 g/l Volumenkonzentration (CH2Cl2) = 40 ml/m Die Volumenkonzentration an CH2Cl2 betr gt 40 ml/m Stoffmengenkonzentration c (Ca +) = 0.8 mmol/l Die Stoffmengenkonzentration an Ca + Ionen c betr gt 0.8 mmol/l quivalentkonzentration H2SO4) = 0.1 mol/l Die quivalentkonzentration der Schwefels c (eq) sung betr gt,wenn H2SO4 zugrunde gelegt wird, 0.1 mol/l Molalit t b b (C5H10O in p-Xylol) = 0.45 mol/kg Die Molalit t an 3-Pentanon in p-Xylol betr gt 0.45 mol/kg Volumetrie Lexikon REDOX-REAKTIONEN (Reduktions-Oxidations-Reaktion) Bezeichnung f r die miteinander verbundenen Vorg nge von Oxidation und Reduktion bei einer chemischen Raktion durch Elektronenabgabe des einen Partners (des Reduktionsmittels) und Elektronenaufnahme des anderen Partners (des Oxidationsmittels). Durch die Elektronenabgabe wird wird das Reduktionsmittel gleichzeitig oxidiert (Erh hung der Oxidationszahl), z.B.: 2+ 3+ _ Fe > Fe + e , durch die Elektronenaufnahme wird das Oxidationsmittel reduziert (Erniedrigung der Oxidationszahl). 2+ _ + z.B.: Cu + e > Cu Das System Fe + (wie das System Cu +/Cu+) bilden korrespondierende Systeme (Redoxsysteme). Bezeichnet man die oxidierte Form eines Systems mt Ox und die korrespondierende Form mit Red, so l t sich f r das Redoxsystem die allgemeine Gleichung aufstellen: > _ Red < Ox + n e Da bei chemischen Reaktionen keine freien Elektronen auftreten, mu die Oxidation eines Redoxsystems _ (Red1 > Ox1 + n1 e ) stets von der Reduktion eines anderen Redoxsystems _ (Ox2 + n2 e > Red2 ) begleitet sein. An einem Redoxproze sind also mindestens zwei Redoxsysteme beteiligt, die miteinander im Redoxgleichgewicht stehen: n Red1 + n Ox2 > n Ox1 + n Red2 2 1 < 2 1 Ein Beispiel eines Redoxprozesses ist die Oxidation von Blei(II)- Ionen zu Blei(IV)-Ionen durch Eisen(III)-Ionen: 2+ 4+ _ Ox: Pb > Pb + 2 e 3+ _ 2+ Red: 2 Fe + 2 e > 2 Fe Redoxproze 2+ 3+ 4+ 2+ Pb + 2 Fe > Pb + 2 Fe Welche Oxidations- oder Reduktionsprozesse in einer L sung ablaufen, ngt v.a. vom Oxidationsverm gen der einzelnen Redoxsysteme ab; quantitativ lassen sich diese Vorg nge durch die Ermittlung der Redoxpotentiale (Spannungsreihe) erfassen. Volumetrie Lexikon F 3 Acidimetrie - Ma sung S uren Dieser Men punkt startet die Berechnung Acidimetrie sungen: HCl/H2SO4/HNO3/C2H2O4/C2H2O4*2H2O: gliche Titrationen : 1. Bariumcarbonat 2. Bariumhydroxid 3. Kohlendioxid CO2 4. Carbonat CO3 5. Calciumcarbonat 6. Calciumoxid 7. Calciumhydroxid 8. Kaliumcarbonat (Methylorange.) 9. Kaliumhydrogencarbonat 10. Kaliumhydroxid 11. Lithiumcarbonat (Methylorange) 12. Lithiumoxid 13. Magnesiumcarbonat 14. Magnesiumoxid 15. Stickstoff 16. Ammoniak (NH3) 17. Ammonium (NH4) 18. Ammoniumchlorid 19. Ammoniumnitrat 20. NH4OH 21. Ammoniumsulfat 22. Na2B4O7 * 10 H2O 23. Natriumcarbonat (Methylorange) 24. Natriumcarbonat * 2 H2O 25. Natriumcarbonat * 10 H2O 26. Natriumhydrogencarbonat 27. Natriumoxid 28. Natronlauge Inhaltsverzeichnis Pyknometrie ALT-O Dieser Men punkt startet die Berechnungen der Pyknometrie a) Bestimmung der Dichte einer Fl ssigkeit mit dem Pyknometer b) Bestimmung der Dichte eines Festk rpers mit dem Pyknometer Eine ausf hrliche Arbeitsanleitung und eine Dichtetabelle des Wassers erlauben ein genaue analytische Arbeit bzw. Berechnung. Beispielrechnung: Bestimmung der Dichte einer Fl ssigkeit mit dem Pyknometer Eingabe 0 = Programmende Erforderliche W gungen (bei konstanter Temperatur): Pyknometer leer : > 21.3762 g Pyknometer + Wasser : > 46.3312 g Pyknometer + zu untersuchende Fl ssigkeit : > 61.0512 g Dichte des Wassers bei der Temperatur t : > 0.99823 g/cm Gesuchte Dichte bei der Temperatur t : 1.5870 g/cm Inhaltsverzeichnis Iodometrie Die Iodometrie ist die titrimetische Bestimmung von Stoffen mit Hilfe von Iod, das Gem der Gleichung: _ _ I + 2 e > 2 I < als freies Iod oxidierend oder als Iodidion reduzieren wirken kann. Somit sind zwei iodometrische Verfahren zu ber cksichtigen: 1) Reduktionsmittel nnen direkt mit Iodl sung titriert werden. Sie selbst werden dabei oxidiert, die Iodmolek le werden zu Iodidionen reduziert. Ein Beispiel ist die Bestimmung des Schwefelwasserstoffgehaltes im Schwefelwasserstoffwasser: _ _ S > S + 2 e < _ _ I + 2 e > 2 I < _ _ S + I > 2 I + S Sind s mtliche Sulfidionen zu Schwefelatomen oxidiert, dann f bei weiterer Zugabe von Iodl sung elementares Iod aus, so da dem Auftreten der ersten schwachen Gelbf rbung der Endpunkt der Titration erreicht ist. Bei der Titration mit einer 0.1 N Iodl sung gilt f r die Berechnung: 1 l 0.1 N Iodl sung entspricht 0.05 mol , also 1.704 g H2S; 1 ml 0.1 N Iodl sung entspricht 0.05 mmol, also 1.704 mg H2S. 2) Oxidationsmittel werden mit bersch ssiger Kaliumiodidl sung versetzt. Sie werden dabei reduziert, die Iodidionen werden zu Iodmolek len oxidiert. Ein Beispiel ist die Bestimmung des Kupfergehaltes einer Kupfer(II)-Salzl sung: _ + 2 Cu + + 2 e > 2 Cu < _ _ 2 I > I + 2 e < _ + 2 Cu + + 2 I > 2 Cu + I Das ausgeschiedene Iod wird mit eingestellter Natriumthiosulfat- sung Na2S2O3 titriert. Das Thiosulfation S2O3 - geht dabei in das Tetrathionation S4O6 _ _ _ 2 S O + I > S O + 2 I 4 6 Die Endpunktbestimmung erfolgt durch Zusatz von St sung, die durch Spuren von Iod tiefblau gef rbt wird. Das Verschwinden der Blauf rbung zeigt den Endpunkt der Titration an. F r die Berechnung gilt: 1 ml einer 0.1 N Natriumthiosulfatl sung entspricht 0.05 mmol, also 12.69 mg Iod. Die Iodometrie gestattet z.B. die Analysen von Sulfiten,Chloraten, Bromaten, Iodaten, Cyaniden, Peroxiden, Hydrazin, den h heren Oxiden von Mangan, Blei, Selen, Tellur sowie den Ionen Sn +, As +, Hg+ und Hg Das Analysenprogramm des CHEMIESTAR erlaubt folgende Bestimmungen: Iodometrische Bestimmungen Volumetrie Lexikon ALT-I Iodometrie Dieser Men punkt startet die Berechnungen der Iodometrie Ma sungen: Natriumthiosulfat,Kaliumiodid Die Datei IOD.EXE mu sich im aktiven Verzeichnis befinden. Zur Auswahl stehen 29 Stoffe: 1. Arsen (As) 2. Arsen-III-oxid (As2O3) 3. Brom (Br) 4. Chrom (Cr) 5. Kupfer (Cu) 6. Kupfersulfat (CuSO4) 7. Eisen (Fe) 8. Eisen-III-oxid (Fe2O3) 9. Eisen-II-sulfat (FeSO4) 10. FeSO4 * 7 H2O 11. H2O2 12. Quecksilber (Hg) 13. Iod 14. Kaliumbromat (KBrO3) 15. KClO3 16. K2CrO4 17. Kaliumbichromat 18. Mangan-IV-oxid (MnO2) 19. Natriumchlorat (NaClO3) 20. Natriumdichromat 21. Na2S 22. Natriumhydrogensulfit 23. Natriumsulfit (Na2SO3) 24. Na2S2O3 25. Blei-II-oxid 26. Schwefelwasserstoff 27. Antimon (Sb) 28. Zinn (Sn) 29. Zinn-II-oxid (SnO) Die Berechnungen der Iodometrie sind mit einer Druckfunktion ausgestattet. Auf die Frage 'Ergebnis ausdrucken (J)a / (N) ein ?' ssen Sie mit der Taste 'j' bzw. 'J' antworten, wenn Sie einen Ausdruck der Berechnung w nschen. Sollte der Drucker nicht einsatzbereit sein, so werden Sie aufgefordert den Drucker einzuschalten, bzw. Papier einzulegen. Andernfalls antworten Sie mit 'n' bzw. 'N'. Inhaltsverzeichnis F 3 Alkalimetrie - Ma sung Basen (Laugen) Dieser Men punkt startet die Berechnung Alkalimetrie sungen: NaOH/KOH/NH3: gliche Titrationen : 1. Aluminium 2. Aluminiumoxid (Al2O3) 3. Bor 4. Boroxid (B2O3) 5. Bromwasserstoffs 6. Ameisens 7. Essigs 8. Oxals 9. Oxals ure * 2 H2O 10. KHC2O4 (Oxalat,Phenolphthalein) 11. Weins 12. Benzoes 13. Calciumnitrat nach Arnd 14. Salzs 15. Flu 16. Iodwasserstoffs 17. Iods ure (HIO3) 18. Salpeters 19. Natriumnitrat nach Arnd 20. Natriumhydrogensulfat 21. Phosphors ure (Methylorange) 22. Phosphors ure (Phenolphthalein) 23. Schwefeltrioxid (SO3)- 24. Sulfat (SO4) 25. S2O8 26. Schweflige S ure (Methylorange) 27. Schwefels 28. Zinn-IV-chlorid Inhaltsverzeichnis F 8 Permanganometrie / Argentometrie / Cerimetrie Dieser Men punkt startet die Berechnungen Permangano/Argento/Cerimetrie Inhaltsverzeichnis ALT-T Beliebige Titration Dieser Men punkt startet die Berechnung Beliebige Titration Inhaltsverzeichnis Beliebige Titration Unter diesem Men punkt ist jede Tirationsberechnung m glich - Sie m nur die ' quivalente Molmasse' von Ma sung und gesuchtem Stoff selber eingeben. Bei dem Auswahlbalken sung : Eingabe sofort Liste zeigen werden Sie aufgefordert, mit [Eingabe sofort] die quivalente Molmasse der Ma sung einzugeben oder mit [Liste zeigen] erst mal eine Auswahl der vorhandenen Ma sungen der DATEI LISTE.TXT zu sehen. d.h. wenn Ihre Ma sung Schwefels ure [ c (1/2 H2SO4) ] ist, geben Sie ein : 49.0137 g/mol wenn Ihre Ma sung Salzs ure [ c (1/1 HCl) ] ist : 36.461 g/mol entsprechendes gilt f r andere Ma sungen. Sie k nnen die Datei LISTE.TXT mit beliebigen Ma sungen Ihrer Wahl erweitern. Weiterhin folgt die Abfrage von quivalentkonzentration : > mol/l Titer Ma sung : 1.000 Anderer Titer : > Titrationsverbrauch : > ml Die Eingabe/Bedienung erfolgt hier weitgehend wie bei dem Analysenprogramm ACIDIMETRIE/ALKALIMETRIE. Bei dem Auswahlbalken Gesuchter Stoff : Eingabe sofort Liste zeigen erfolgt wieder die Abfrage der ' quivalenten Molmasse' des gesuchten Stoffes, es steht zur Auswahl die Direkt-Eingabe oder erst ein Blick auf die Auswahlliste der Datei LISTE.TXT . Ergebnisausgabe wie bei den Berechnungen der Acidimetrie, jedoch ohne Angabe der Namen der Ma sungen. Inhaltsverzeichnis THEORIE DER BERECHNUNG VON PH-WERTEN Unter dem pH-Wert versteht man den negativen dekadischen Logarithmus des Zahlenwerts der Konzentration der Oxoniumionen in einer L sung. Definition: pH = - lg(c(H3O+)) Der pH-Wert ist eine au erordentlich wichtige Eigenschaft der L sung. Das hat viele Gr nde. So sind zum Beispiel die im Wasser lebenden Organismen darauf angewiesen, da der pH-Wert gewisse Grenzen nicht berschreitet, und auch die K rperfl ssigkeiten der Lebewesen weisen konstante pH-Werte auf. Schlie lich wirken Oxoniumionen bei vielen Vorg ngen als Katalysator und ver ndern auch die Lage von Gleichge- wichten. Selbst reinstes Wasser enth lt Oxoniumionen, die in folgendem Gleich- gewicht mit Hydroxidionen und Wassermolek len stehen: 2 H2O = H3O+ + OH- Der Massenwirkungsgesetz-Ausdruck daf r lautet: c(H3O+) * c(OH-) ---------------- = K c(H2O)^2 Beschr nkt man die G ltigkeit auf verd nnte L sungen, so l t sich dieser Ausdruck vereinfachen, da dann die Konzentration des L sungs- mittels als konstant betrachtet werden kann. Auf diese Weise ergibt sich das sogenannte Ionenprodukt des Wassers: c(H3O+) * c(OH-) = 10^(-14) mol (bei 25 Die wichtigste Folgerung daraus ist, da die Konzentration der Oxo- niumionen zur Konzentration der Hydroxidionen stets in einem be- stimmten Verh ltnis steht und keine der beiden jemals den Wert 0 an- nehmen kann. Analog dem pH-Wert definiert man auch einen pOH-Wert: Definition: pOH = -lg(c(OH-)) In reinstem Wasser sind die Konzentraionen der beiden Ionen gleich gro . Es gilt dann: c(H3O+) = c(OH-) und infolge des Ionenprodukts auch c(H3O+) = c(OH-) = 10^(-7) mol/l (bei 25 beziehungsweise pH = pOH = 7 berwiegt die Zahl der Oxoniumionen in der L sung, so f llt der pH- Wert unter 7, berwiegen die Hydroxidionen, so steigt er ber 7. Die sung wird im ersten Fall als saure, im zweiten Fall als alkalische sung bezeichnet. Eine L sung ist neutral, wenn sie pH = 7 aufweist. Die folgende bersicht zeigt die Zusammenh nge nochmals: c(H3O+) in mol/l 10^-14 10^-7 10^0 c(OH-) in mol/l 10^0 10^-7 10^-14 pH 14 7 0 pOH 0 7 14 alkalisch neutral sauer Grunds tzlich gibt es auch pH-Werte ber 14 und negative pH-Werte. Das setzt dann voraus, da entweder die Hydroxidionen- oder die Oxoniumionen-Konzentration gr er als 1 mol/l ist. Allerdings han- delt es sich dann nicht mehr um verd nnte L sungen, die verwend- deten mathematischen Beziehungen gelten nur mehr eingeschr nkt. Aus diesem Grund kennt die konventionelle pH-Skala nur Werte zwischen 0 und 14. uren sind Teilchen, die Protonen abgeben, und Basen sind Teilchen, die Protonen aufnehmen k nnen. Man spricht daher auch von Protonen- donatoren und Protonenakzeptoren. Daneben gibt es noch Teilchen, die sich je nach Reaktionspartner als S ure oder Base verhalten, man be- zeichnet sie als Ampholyte. Die allgemeine Gleichung f r die Reaktion einer S ure HA mit Wasser lautet: HA + H2O = H3O+ + A- Dazu geh rt der Massenwirkungsgesetz-Ausdruck: c(H3O+) * c(A-) --------------- = K c(HA) * c(H2O) r verd nnte w rige L sungen gilt, da die Konzentration der Wasser- molek le als konstant betrachtet werden darf: c(H3O+) * c(A-) --------------- = Ks c(HA) Ks hei urekonstante. Unter dem pKs-Wert der S ure versteht man den negativen dekadischen Logarithmus des Zahlenwerts dieser Konstante, also pKs = - lg(Ks) Aus der Gleichung HA + H2O = H3O+ + A- ist ersichtlich, da es zu jeder S ure HA auch eine Base A- geben mu HA und A- unterscheiden sich nur um ein Proton, man bezeichnet sie als ein korrespondierendes oder konjugiertes S ure-Basen-Paar. Ks und pKs stellen ein Ma r die sogenannte S urest rke dar. Bei einer starken S ure liegt das Protolyse-Gleichgewicht auf der rechten Seite, der Zahlenwert der S urekonstante ist daher gro und der pKs- Wert der S ure klein. Eine starke S ure besitzt stets eine schwache korrespondierende Base, bei einer schwachen S ure ist es umgekehrt, die korrespondierende Base ist stark. hnlich wie man die S urest rke durch die S urekonstante oder den pKs- Wert charakterisieren kann, so kann man bei Basen eine Basenkonstante Kb und einen pKb-Wert angeben. Starke Basen entziehen den Wassermole- len Protonen nach der Gleichung: A- + H2O = HA + OH- Der dazugeh rende Massenwirkungsausdruck lautet, wenn man die G ltig- keit wiederum auf verd nnte w rige L sungen beschr c(HA) * c(OH-) --------------- = Kb c(A-) Der pKb-Wert ist der negative dekadische Logarithmus des Zahlenwerts der Basenkonstante Kb: Definition: pKb = - lg(Kb) Vergleicht man die S urekonstante Ks einer S ure mit der Basenkonstan- te Kb ihrer korespondierenden Base, so f llt ein wichtiger Zusammen- hang auf: c(H3O+) * c(A-) c(HA) * c(OH-) --------------- = Ks -------------- = Kb c(HA) c(A-) Das Produkt der beiden Massenwirkungsgesetz-Ausdr cke ist das Ionen- produkt des Wassers, daher gilt: Ks * Kb = Kw = 10^-14 mol (bei 25 und pKs + pKb = 14 Eine Tabelle mu daher nur einen der beiden Werte enthalten. In der Regel gibt man nur den pKs-Wert der S ure an. Die bis jetzt besprochenen Gleichungen bilden bereits die theoreti- sche Grundlage f r fast alle pH-Berechnungen. Da die Massenwirkungs- gesetz-Ausdr cke Gleichungen mit mehreren Variablen darstellen, werden zur Aufl sung weitere mathematische Beziehungen erforderlich. Soll zum Beispiel der pH-Wert der L sung einer S ure HA berechnet werden, so braucht man au er dem Massenwirkungsgesetz zwei weitere Gleichungen, wenn Ks bekannt ist: c(H3O+) * c(A-) --------------- = Ks (Gleichung 1) c(HA) Gleichung 2 und Gleichung 3 ergeben sich aus der Reaktionsgleichung. Da die Oxoniumionen und "S urerestionen" (A-) paarweise entstehen, sind ihre Konzentrationen gleich: c(H3O+) = c(A-) (Gleichung 2) Die Konzentration der noch im Gleichgewicht vorliegenden S uremolek le HA h ngt mit der Anfangskonzentration c der S ure durch folgende Beziehung zusammen: c(HA) = c - c(H3O+) (Gleichung 3) c ist die Konzentration der S ure ohne Ber cksichtigung des in der sung sich einstellenden Protolyse-Gleichgewichts. Auch Gleichung 3 folgt unmittelbar aus der Reaktionsgleichung. Jedes Molek l HA liefert genau ein Oxoniumion. Die Konzentration der HA-Molek le ist also um c(H3O+) kleiner als c. Setzt man Gleichung 2 und Gleichung 3 in Gleichung 1 ein, so ergibt sich f r c(H3O+) eine quadratische Gleichung. c (H3O+) + Ks * c(H3O+) = Ks * c Zur L sung gibt es eine im Mathematikunterricht an der Sekundarstufe I besprochene Gleichung. Sie ist den Sch lern als "Mitternachtsformel" gel ufig. ______________ - Ks + 4*Ks*c c(H3O+) = -------------------------- 2 Sie gilt sowohl f r starke als auch f r schwache S uren. In der Labor- praxis berechnet man meist nur n herungsweise. Bei starken S uren wird einfach angenommen, da alle Molek le HA mit Wasser reagieren. Bei schwachen S uren benutzt man statt Gleichung 3 die nur n herungsweise ltige Beziehung c(HA) c und setzt wiederum in den Massenwirkungs- gesetz-Ausdruck ein. Also gilt f r starke S uren: c(H3O+) _________ f r schwache S uren: c(H3O+) K2 * c Die Berechnung des pH-Werts in der L sung einer Base erfolgt v analog. Die quadratische Gleichung lautet: ______________ -Kb + 4*Kb*c c(OH-) = ---------------------- 2 Das negative Vorzeichen vor dem Wurzelausdruck hat brigens keiner- lei Bedeutung, da c(OH-) niemals negativ werden kann. Diese L sung der Gleichung ist also nur mathematisch richtig, chemisch kommt ihr keine Realit t zu. Zweitens bereitet die pH-Berechnung Probleme, wenn es sich um L sungen von Ampholyten handelt. Das Ion H2PO4- (Dihydrogenphosphation) nimmt an drei Protolyse-Gleichgewichten teil: H2PO4- + H2O = H3O+ + HPO4-- als S H2PO4- + H2O = OH- + H3PO4 als Base H2PO4- + H2PO4- = H3PO4 + HPO4-- Autoprotolyse Formuliert man die Massenwirkungsgesetz-Ausdr cke f r die ersten bei- den Gleichgewichte und bildet ihren Quotienten, so erh lt man unter Ber cksichtigung des Ionenprodukts des Wassers eine quadratische Gleichung f r c(H3O+): c(HPO4--) c (H3O+) = Ks(H3PO4) * Ks(H2PO4-) * --------- c(H3PO4) r den Fall, da das dritte der angegebenen Gleichgewichte weiter rechts liegt als die beiden anderen, ist der Wert des Bruchs ann hernd 1, und die Oxoniumionen-Konzentration ergibt sich als geome- trisches Mittel der beiden S urekonstanten. Einen Spezialfall bei der Berechnung von pH-Werten stellen die Me- tallhydroxid-L sungen dar. Die eigentliche Base ist das Hydroxidion, OH-. Da es sich um reine Ionenverbindungen handelt, ergibt sich die Konzentration der Hydroxidionen direkt aus der Konzentration des Metallhydroxids c. Zu ber cksichtigen ist nur, da pro mol Metall- hydroxid je nach Formel 1, 2 oder 3 mol OH-Ionen entstehen. Volumetrie Lexikon VOLUMETRIE - LEXIKON hlen Sie einen Eintrag, zu dem Sie ausf hrliche Informationen w nschen: Neutralisationsanalyse Indikatoren Fehlerm glichkeiten Titration sungen Bestimmung Titers analytische Temperatur-Korrektion Cerimetrie Iodometrie Theorie Berechnung pH-Werten sungen bungsaufgaben sungen bungsaufgaben Permanganometrie Oxals Dichte riger sungen DIN-Normen 32625 Redox-Reaktionen Dichtetabelle Wassers Oxals ure Die aus farblosen Kristallen bestehende Oxals ure ist die einfachste Dicarbons ure; sie besteht aus zwei COOH-Gruppen (Carboxylgruppen) und kristallisiert mit zwei Molek len Wasser: COOH * 2 H2O oder C2H2O4 * 2 H2O COOH Als zweiprotonige S ure bildet die Oxals ure zwei Reihen von Salzen, die Monooxalate (H2C2O4-) und die Dioxalate (C2O4 -). In Form ihrer Kalisalze kommt die Oxals ure in Sauerampfer und Sauerklee vor, weshalb man auch von Klees ure bzw. Kleesalzen spricht. Oxals ure und Oxalate werden durch Kaliumpermanganat in saurer L zu CO2 oxidiert. Auf dieser Umsetzung beruht die manganometrische Bestimmung der Oxals und ihrer Salze. Die Oxals ure und ihre Salze sind gesundheitssch dlich ! Volumetrie Lexikon Permanganometrie Das Mangan tritt in seinen Verbindungen mit den Oxidationszahlen +1 bis +7 auf; am h ufigsten sind Mangan(II)-, Mangan(IV)-, und Mangan(VII)-Verbindungen. Letztere, die Permanganate, sind starke Oxidationsmittel, die in neutraler und alkalischer L zu Mangan(II)-Salzen oxidiert werden. Das Standardpotential des Redoxsystems > _ Mn + + 12 H20 MnO4 + 8 H3O+ < betr gt 1.5 Volt, d.h., Permanganat vermag in saurer L sung die Mehrzahl der Redoxsysteme vom reduzierten in den oxidierten Zustand zu hren. Die nderung der Oxidationszahl des Mangans betr gt in diesem Fall 5. Das quivalentteilchen des Kaliumpermanganats hat deshalb die Formel 1/5 KMnO4. (siehe Neutralisationsanalyse) Die Konzentration der in der Permanganometrie (Manganometrie) am ufigsten verwendeten Ma sung ist c (1/5 KMnO4) = 0.1 mol/l. Von gro en, praktischem Vorteil ist die Tatsache, da das Permanganat- Ion intensiv violett gef rbt ist, w hrend Mangan(II)-Verbindungen farblos sind. Man braucht also bei Titrationen mit Permanganat keinen Indikator, sondern titriert bis zum Auftreten, bzw. Verschwinden des selbst in starker Verd nnung noch deutlich erkennbaren rosa Farbtons des Permanganats. Volumetrie Lexikon Dichtetabelle des Wassers in g/cm bei verschiedenen Temperaturen t Dichte t Dichte t Dichte 0.0 0.999840 8.0 0.999848 16.0 0.998942 0.5 0.999871 8.5 0.999816 16.5 0.998879 1.0 0.999899 9.0 0.999780 17.0 0.998773 1.5 0.999921 9.5 0.999741 17.5 0.998685 2.0 0.999940 10.0 0.999699 18.0 0.998595 2.5 0.999954 10.5 0.999653 18.5 0.998500 3.0 0.999964 11.0 0.999604 19.0 0.998403 3.5 0.999970 11.5 0.999552 19.5 0.998304 4.0 0.999972 12.0 0.999497 20.0 0.998203 4.5 0.999970 12.5 0.999439 20.5 0.998098 5.0 0.999964 13.0 0.999376 21.0 0.997991 5.5 0.999954 13.5 0.999312 21.5 0.997881 6.0 0.999940 14.0 0.999243 22.0 0.997769 6.5 0.999928 14.5 0.999172 22.5 0.997654 7.0 0.999901 15.0 0.999099 23.0 0.997537 7.5 0.999876 15.5 0.999022 23.5 0.997417 t Dichte t Dichte t Dichte 24.0 0.997295 27.5 0.996372 31.0 0.995339 24.5 0.997170 28.0 0.996231 31.5 0.995183 25.0 0.997043 28.5 0.996088 32.0 0.995024 25.5 0.996913 29.0 0.995943 32.5 0.994864 26.0 0.996782 29.5 0.995795 33.0 0.994701 26.5 0.996648 30.0 0.995645 33.5 0.994536 27.0 0.996531 30.5 0.995493 34.0 0.994370 Arbeitsanleitung zur Pyknometrie a) Bestimmung der Dichte einer Fl ssigkeit mit dem Pyknometer Pyknometer mit destilliertem Wasser s ubern, mit Isopropanol nachsp len und vollst ndig trocknen lassen. Thermometer und Kappe sp len und s ubern, nur mit 2 Fingern anfassen. Auf der Analysenwaage erfolgt die W gung: Pyknometer leer = m1 2. W gung: Das Pyknometer wird mit destilliertem Wasser bis zur Unterkante der Schliffe aufgef llt. Das Thermometer wird erst langsam, dann schnell hineingegeben. Wenn das Pyknometer ganz gef llt ist, wird es mit einem Papiertuch trockengetupft und mit der Kappe verschlossen. Auf der Analysenwaage erfolgt die 2.W gung: Pyknometer + Wasser = m2 3.W gung: Das Pyknometer wird geleert, wieder getrocknet (s.o.) und mit der zu untersuchenden Fl ssigkeit (Temperatur ca. 18 C) gef llt und gewogen. Pyknometer + zu untersuchende Fl ssigkeit = m3 Aus den W gungen ergibt sich: Masse der zu untersuchenden Fl ssigkeit: m = m3 - m1 m2 -m1 Volumen des Pyknometers: V = Dichte (H O) t Dichte des Wassers bei der Temperatur t > siehe Dichtetabelle des Wassers gesuchte Dichte bei der Temperatur t: m m3 - m1 Dichte = = * Dichte (H O) t V m2 - m1 t Einheiten: Dichte in g/ml = g/cm t b) Bestimmung der Dichte eines Festk rpers mit dem Pyknometer Es wird ca. 1 cm Feststoff abgewogen. Masse der Probe: m1 2. W gung: Das Pyknometer wird mit destilliertem Wasser bis zur Unterkante der Schliffe aufgef llt. Das Thermometer wird erst langsam, dann schnell hineingegeben. Wenn das Pyknometer ganz gef llt ist, wird es mit einem Papiertuch trockengetupft und mit der Kappe verschlossen. Auf der Analysenwaage erfolgt die 2.W gung: Pyknometer + Wasser = m2 3.W gung: Das Pyknometer wird geleert, wieder getrocknet (s.o.) , mit Wasser und dem Feststoff (Temperatur ca. 18 C) gef llt und gewogen. Pyknometer + Probe + Wasser = m3 Die Masse des durch die Probe verdr ngten Wassers berechnet sich zu: m = m1 + m2 - m3 Daraus erh lt man das Volumen der Probe: m1 + m2 - m3 V = Dichte (H O) t Damit berechnet sich die gesuchte Dichte nach folgender Beziehung: m m1 Dichte = = * Dichte (H O) t V m1 + m2 - m3 t Einheiten: Dichte in g/ml = g/cm t Dichte w riger L sungen in g/ml bei 20 C Massenanteil H2SO4 HNO3 HCl NaOH KOH NH3 W in Gew.% 2 1.012 1.008 1.009 1.021 1.016 0.989 5 1.032 1.026 1.023 1.054 1.044 0.977 10 1.066 1.054 1.047 1.109 1.090 0.957 15 1.102 1.084 1.073 1.164 1.137 0.939 20 1.139 1.115 1.098 1.219 1.186 0.923 25 1.178 1.147 1.124 1.274 1.237 0.907 30 1.219 1.180 1.149 1.328 1.288 0.892 35 1.260 1.214 1.174 1.380 1.342 0.876 40 1.303 1.247 1.198 1.430 1.397 0.861 45 1.348 1.279 - 1.478 1.453 0.845 50 1.395 1.310 - 1.525 1.512 - 55 1.445 1.339 - - - - 60 1.498 1.367 - - - - 65 1.553 1.391 - - - - 70 1.611 1.414 - - - - 75 1.669 1.434 - - - - 80 1.727 1.452 - - - - 85 1.779 1.469 - - - - 90 1.814 1.483 - - - - 95 1.834 1.493 - - - - 100 - 1.513 - - - - Zwischenwerte kann man durch Interpolation ermitteln. Beispiel: Gesucht ist die Dichte einer 8 %igen HNO3. Dichte 10 % = 1.054 Dichte 5 % = 1.026 Dichtedifferenz = 0.028 Man teilt diese Dichtedifferenz im gleichen Verh ltnis, in dem das Konzentrationsintervall 5 % - 10 % durch den Wert 8 % geteilt wird, d.h. 8 - 5 3 im Verh ltnis 10 - 5 5 Den so erhaltenen Wert 0.028 * 3/5 = 0.0168 addiert man zur Dichte 5 %, woraus sich f r die Dichte 8 % 1.043 ergibt. Volumetrie Lexikon Angaben zur Herstellung von Ma sungen Reagenz quivalentkonzentration Einwaage in g/l Ammoniak c (1/1 NH3) = 0.1 mol/l 1.7031 Ammoniumchlorid c (1/1 NH4Cl) = 0.1 mol/l 5.3492 Ammoniumsulfat c (1/2 (NH4)2SO4) = 0.1 mol/l 6.607 Ammoniumthiocyanat c (1/2 NH4CNS) = 0.1 mol/l 7.612 Bariumcarbonat c (1/2 BaCO3) = 0.1 mol/l 9.867 Bariumchlorid * 2 H2O c (1/2 BaCl2 * 2 H2O)= 0.1 mol/l 12.214 Bariumhydroxid c (1/2 Ba(OH)2) = 0.1 mol/l 8.567 Calciumcarbonat c (1/2 CaCO3) = 0.1 mol/l 5.005 Calciumchlorid * 6 H2O c (1/2 CaCl2 * 6 H2O)= 0.1 mol/l 10.954 Calciumhydroxid c (1/2 Ca(OH)2) = 0.1 mol/l 3.705 Citronens ure c (1/3 C6H8O7 * H2O) = 0.1 mol/l 6.9977 Essigs ure c (1/1 C2H4O2) = 0.1 mol/l 6.0052 Kaliumcarbonat c (1/2 K2CO3) = 0.1 mol/l 6.9103 Kaliumchlorid c (1/1 KCl) = 0.1 mol/l 7.4551 Kaliumhydrogencarbonat c (1/1 KHCO3) = 0.1 mol/l 10.0115 Kaliumhydroxid c (1/1 KOH) = 0.1 mol/l 5.6106 Kaliumtartrat c (1/2 K2C4H4O6) = 0.1 mol/l 11.3134 Kaliumbromid c (1/1 KBr) = 0.1 mol/l 11.9002 Kaliumbromat c (1/6 KBrO3) = 0.1 mol/l 2.7722 Kaliumchlorat c (1/6 KClO3) = 0.1 mol/l 2.0425 Kaliumchromat c (1/3 K2CrO4) = 0.1 mol/l 6.4083 Kaliumdichromat c (1/6 K2Cr2O7) = 0.1 mol/l 4.9032 Kaliumiodid c (1/1 KI) = 0.1 mol/l 16.6003 Kaliumpermanganat c (1/5 KMnO4) = 0.1 mol/l 3.1607 Kupfersulfat * 5 H2O c (1/2 CuSO4 * 5H2O) = 0.1 mol/l 12.484 Magnesiumcarbonat c (1/2 MgCO3) = 0.1 mol/l 4.2157 Magnesiumchlorid c (1/2 MgCl2) = 0.1 mol/l 4.7601 Magnesiumchlorid * 6 H2O c (1/2 MgCl2 * 6 H2O)= 0.1 mol/l 10.1651 Mangansulfat c (1/2 MnSO4) = 0.1 mol/l 7.55 Natriumcarbonat c (1/2 Na2CO3) = 0.1 mol/l 5.2995 Natriumchlorid c (1/1 NaCl) = 0.1 mol/l 5.8443 Natriumhydrogencarbonat c (1/1 NaHCO3) = 0.1 mol/l 8.4007 Natriumhydroxid c (1/1 NaOH) = 0.1 mol/l 3.9997 Natriumoxalat c (1/2 Na2C2O4) = 0.1 mol/l 6.6999 Oxals ure c (1/2 C2H2O4) = 0.1 mol/l 4.5018 Oxals ure * 2 H2O c (1/2 C2H2O4 * 2H2O)= 0.1 mol/l 6.3033 Phosphors ure c (1/3 H3PO4) = 0.1 mol/l 3.2665 Quecksilberchlorid c (1/2 HgCl2) = 0.1 mol/l 13.575 Salpeters ure c (1/1 HNO3) = 0.1 mol/l 6.3013 Salzs ure c (1/1 HCl) = 0.1 mol/l 3.6461 Schwefels ure c (1/2 H2SO4) = 0.1 mol/l 4.904 Silbernitrat c (1/1 AgNO3) = 0.1 mol/l 16.9873 Weins ure c (1/2 C4H4O6) = 0.1 mol/l 7.5044 Zinksulfat * 7 H2O c (1/2 ZnSO4 * 7 H2O)= 0.1 mol/l 14.377 Herstellen von Ma sungen mit angen herter quivalentkonzentration Bei Verwendung nicht vollkommen reiner Stoffe oder beim Verd konzentrierter L sungen mu der Titer der hergestellten sung bestimmt werden. Ist die hergestellte L sung st rker als die geforderte quivalent- konzentration, dann ist der titer gr er als 1, ist sie schw cher, dann ist der titer kleiner als 1. Volumetrie Lexikon Fehlerm glichkeiten bei der Titration (+) Ergebnis zu gro (-) Ergebnis zu klein 1. (-) Im Me kolben ber dem Eichstrich aufgef 2. (+) Im Me kolben unter dem Eichstrich aufgef 3. (+/-) Umsch tteln des Me kolbens vergessen 4. (+) B rette ist fettig (Fl ssigkeitsfilm bleibt kleben) 5. (-) B rette von au en feucht (mit Ma sung benetzt) 6. (-) Nullmarke zu hoch 7. (+) Nullmarke zu niedrig 8. (+) Verbrauch zu hoch abgelesen 9. (-) Verbrauch zu niedrig abgelesen 10. (+) Luft in der B rette 11. (-) den letzten Tropfen vor Titrationsbeginn nicht abgestreift 12. (+) Pipette ber die Eichmarke aufgef 13. (-) Pipette unter die Eichmarke aufgef 14. (+) Pipette nicht getrocknet 15. (-) Pipette ohne Kontakt der Glaswand auslaufen lassen 16. (+) Pipette ausgeblasen oder ausgesch ttelt 17. (-) Pipette beim Auslaufen in die L sung gestellt 18. (-) Pipette ist fettig (Fl ssigkeitsfilm bleibt kleben) 19. (-) Nachlaufzeit der Pipette zu kurz 20. (-) Defekte Pipettenspitze 21. (+) Titration ohne wei e Unterlage ( bertitriert) 22. (+) Ma sungstropfen der B rette am Ende der Titration nicht abgenommen ( bertitriert ?) 23. (+) Am Ende der Titration nicht umgesp 24. Zuviel Indikator Volumetrie Lexikon S ure - Base - Indikatoren Bei der Auswahl geeigneter Farbindikatoren f r die Neutralisationsanalyse sollte man sich nach folgenden Regeln richten: 1. Starke S uren und starke Basen k nnen miteinander unter Verwendung aller Indikatoren titriert werden, deren Farbumschlag zwischen pH 3 und pH 8 erfolgt. 2. Schwache S uren lassen sich mit starken Basen am besten titrieren, wenn der Umschlagspunkt des Indikators im schwach alkalischen Bereich liegt. 3. Schwache Basen sollten mit starken S uren nur in Gegenwart solcher Indikatoren titriert werden, die im schwach sauren Bereich ihre Farbe ndern. 4. Titrationen schwacher Basen mit schwachen S uren sollten m glichst vermieden werden, da die erhaltenen Resultate mit gr eren Fehlern behaftet sind. Indikator Umschlags- Farb nderung Anwendungsform bereich (pH) Kresolrot 0.2 - 1.8 rot - gelb 0.1 % in 20 % (1. Umschlag) Ethanol Trop olin 00 1.0 - 2.8 rot - gelb 0.04 % in 50 % Ethanol Metanilgelb 1.2 - 2.3 violettrot - gelb 0.1 % in Wasser Thymolblau 1.2 - 2.8 rot - gelb 0.04 % -Na-Salz (1. Umschlag) in Wasser m-Kresolpurpur 1.2 - 2.8 rot - gelb 0.04 % -Na-Salz (1. Umschlag) in Wasser 2,6-Dinitrophenol 1.7 - 4.4 farblos - gelb 0.05 % - 0.1 % in 70 % Ethanol 2,4-Dinitrophenol 2.0 - 4.7 farblos - gelb 0.05 % - 0.1 % in 70 % Ethanol 4-Dimethylaminoazo- 2.9 - 4.0 rot - gelb 0.04 % - 0.1 % benzol in Ethanol Bromphenolblau 3.0 - 4.6 gelb - violett 0.1 % in 20 % Ethanol Kongorot 3.0 - 5.2 blau - rot 0.1 % in Wasser Methylorange 3.1 - 4.4 rot - gelborange 0.04 % in Wasser Bromkresolgr n 3.8 - 5.4 gelb - blau 0.1 % in 20 % Ethanol 2,5-Dinitrophenol 4.0 - 5.8 farblos - gelb 0.05 % - 0.1 % in 70 % Ethanol Alizarin S 4.3 - 6.3 gelb - violett 0.1 % in Wasser Methylrot 4.4 - 6.2 rot - gelb 0.1 % in Ethanol Lackmus 5.0 - 8.0 rot - blau 0.2 % in Ethanol Bromkresolpurpur 5.2 - 6.8 gelb - purpur 0.1 % in 20 % Ethanol Bromphenolrot 5.2 - 6.8 gelb - purpur 0.1 % in 20 % Ethanol Bromthymolblau 6.0 - 7.6 gelb - blau 0.1 % in 20 % Ethanol Indikator Umschlags- Farb nderung Anwendungsform bereich (pH) Phenolrot 6.4 - 8.2 gelb - rot 0.1 % in 20 % Ethanol Neutralrot 6.8 - 8.0 rot - gelb 0.1 % in 70 % Ethanol Kresolrot 7.0 - 8.8 gelb - rot 0.1 % in 20 % (2. Umschlag) Ethanol m-Kresolpurpur 7.4 - 9.0 gelb - purpur 0.04 % -Na-Salz (2. Umschlag) in Wasser Thymolblau 8.0 - 9.6 gelb - blau 0.04 % -Na-Salz (2. Umschlag) in Wasser Phenolphthalein 8.2 - 9.8 farblos - rot 0.1 % in Ethanol Thymolphthalein 9.3 - 10.5 farblos - blau 0.04 % - 0.1 % in 50 % Ethanol Alizaringelb GG 10.0 - 12.1 hellgelb - 0.1 % in Wasser br unlichgelb Alizaringelb R 10.0 - 12.1 hellgelb - 0.1 % in Wasser rotbraun Trop olin 0 11.1 - 12.7 gelb - orangebraun 0.1 % in Wasser Epsilonblau 12.0 - 13.0 orange - violett 0.1 % in Wasser Thymolblau In der nebenstehenden Tabelle ist der Umschlagsbereich einiger Indi- Methylorange katoren wiedergegeben. Lackmus Neutralrot Phenolphthalein Thymolphthalein pH 2 4 6 8 10 12 14 1 3 5 7 9 11 13 Volumetrie Lexikon C E R I M E T R I E Das zu den Seltenen Erden geh rende Element , tritt in seinen Verbindungen mit den Oxidationszahlen +3 und +4 auf. Bei der Umsetzung mit reduzierenden Stoffen geht das Ce4+ -Ion in das Ce3+ -Ion 4+ _ 3+ Ce + e > Ce Das Standardpotential des Redoxpaares Ce3+/Ce4+ betr gt 1.60 V; Cer-Salze geh ren - wie Permanganate und Dichromate - zu den starken Oxidationsmitteln. Wie die obenstehende Gleichung zeigt, betr gt die Ladungs nderung bei der Oxidation mit Cer(IV)-Verbindungen 1, also ist auch z* = 1. Das Analysenprogramm arbeitet mit Cer(IV)-sulfat, Ce(SO4)2 * 4 H2O, dessen molare Masse 404.30 g/mol betr Als Indikator verwendet man in der Cerimetrie vorzugsweise Ferroin (Tris-(1,10-phenanthrolin)-Fe(II)-Salz), einen roten Komplex aus Fe + -Ion, und 1,10-Phenanthrolin von der Zusammensetzung [Fe ( C12 H8 N2 )3 ] Durch Oxidation entsteht der entsprechende Fe + -Komplex, der schwachblau gef rbt ist. Ferroin ist ein typischer Redoxindikator. Das Redoxpotential eines solchen Indikators liegt zwischen dem des reduzierenden und dem des oxidierenden Systems. Wie bei Neutralisationsindikatoren herrscht ein Gleichgewicht zwischen der reduzierten und der oxidierten Form des Indikators. Ist der reduzierende Stoff im berschu vorhanden, verschiebt sich das Gleichgewicht zur reduzierten Form des Indikators (Rotf rbung von Ferroin), bei berschu des Oxidationsmittels erscheint die Farbe der oxidierten Form des Indikators (Blauf rbung von Ferroin). Mit der sehr best ndigen Cer(IV)-sulfatl sung, deren Titer sich auch bei mehrst ndigem Erhitzen nicht ndert kann man unter anderem Eisen, Antimon, Wasserstoffperoxid sowie zahlreiche andere anorganische und organische Verbindungen bestimmen. Das Analysenprogramm bestimmt: Eisen(II)-sulfat Oxals Oxals ure * 2 H2O Bariumhydroxid (als Oxalat) C4H6O6 (Weins Calcium (als Oxalat) Calciumcarbonat (als Oxalat) Calciumoxid (als Oxalat) Bariumoxid (als Oxalat) Volumetrie Lexikon Neutralisationsanalyse Die Neutralisationsreaktion von S uren mit Laugen (Basen) sind die Grundlage der Neutralisationsanalyse. S ure + Lauge ---> Salz + Wasser Hierbei wird mit einer genau bekannten Ma sung der Gehalt einer unbekannten L sung bestimmt. Man nennt einen solchen Vorgang TITRATION und die T tigkeit titrieren (von Titer bzw. franz sisch titre = Gehalt) Titrieren hei t, die unbekannte Menge eines unbekannten Stoffes dadurch zu ermitteln, da man ihn quantitativ von einem chemisch genau bekannten Anfangszustand in einen ebenso bekannten Endzustand bringt, und zwar mit einer Reagenzl sung (Ma sung), deren Volumen, Gehalt und Reaktions- higkeit genau bekannt ist. Der Endzustand wird durch Indikatoren angezeigt. sungen sind L sungen bekannter Zusammensetzung und definierten Gehaltes, die in der Ma analyse (Volumetrie) eingesetzt werden. Das Programm beruht auf dem Rechengesetz : Gleiche Volumina von L sungen gleicher quivalentkonzentration entsprechen einander ! Konzentrationsangaben der Ma sungen in diesem Programm: quivalentkonzentration c (eq) in mol/l z.B. c ( 1/2 H2SO4 ) = 1.0 mol/l (Fr her war das eine 1 N (normale) L sung.) > Das quivalent oder quivalentteilchen Das H2SO4 - Teilchen vermag 2 Protonen , H+ , abzuspalten, das HCl - Teilchen nur ein Proton; also liefert 1 mol H2SO4 doppelt so viele Protonen wie 1 mol HCl. Zur vollst ndigen Umsetzung von 1 mol NaOH (enth lt 1 mol OH- Ionen) gem der Gleichung + - H + OH > H2O ist mithin 1 mol HCl, aber nur 1/2 mol H2SO4 erforderlich. In der Ma analyse w hlt man im allgemeinen die Konzentrationen der sungen so, da gleiche Volumina vergleichbarer Ma sungen (z.b. S uren) die gleiche Menge der zu bestimmenden Substanz anzeigen. Das bedeutet, da einer Salzs ure, 1 mol/l, eine Schwefels ure, 0.5 mol/l, oder eine Phosphors ure H3PO4, 1/3 mol/l entspricht. Man kann sich nun - nur in Gedanken! - das H2SO4 - Teilchen in zwei, das H3PO4 - Teilchen in drei Teil-Teilchen zerlegt denken, von denen jedes, wie das HCl - Teilchen, ein Proton liefert. Dann enthalten H2SO4, 0.5 mol/l, bzw. H3PO4, 1/3 mol/l, ebenso viele Teilchen im Liter wie HCl, 1 mol/l - n mlich 1 mol (1/2 H2SO4)- Teilchen bzw. 1 mol (1/3 H3PO4)- Teilchen. Die normgerechten Konzentrationsangaben lauten daher c ( 1/2 H2SO4 ) = 1 mol/l bzw. c ( 1/3 H3PO4 ) = 1.0 mol/l Man nennt diese nur gedanklich, nicht wirklich existierenden Teil-Teilchen QUIVALENTTEILCHEN oder einfach QUIVALENTE. Zur Kennzeichnung des quivalents setzt man den Bruch 1/z* vor die Teilchenformel; die quivalentzahl z* ergibt sich aus der jeweiligen chemischen Reaktion. Bei S ure - Base - Reaktionen (den oben angegebenen Beispielen) ist z* gleich der Anzahl der abgegebenen oder aufgenommenen Protonen. r die S uren wurde das gezeigt, f r Basen gilt Entsprechendes. NaOH nimmt ein Proton auf: z* = 1 ; Ca(OH)2 nimmt zwei Protonen auf: z* = 2 . Eine Ca(OH)2 - L sung, die 0.01 mol quivalentteilchen im Liter enth wird daher so angegeben: c ( 1/2 Ca(OH)2 ) = 0.01 mol/l Bei Redoxreaktionen ist die quivalentzahl z* gleich der nderung der Oxidationszahl. So geht die Oxidationszahl des Mangans bei Oxidations- prozessen mit Kaliumpermanganat in saurer L sung von +7 auf +2 zur die nderung ist also 5 und damit z* = 5. Eine KMnO4 - L sung, die 0.1 mol quivalentteilchen im Liter enth - die in der Manganometrie bliche Ma sung - , wird darum normgerecht so bezeichnet : c ( 1/5 KMnO4 ) = 0.1 mol/l. Volumetrie Lexikon Acidimetrie u. Alkalimetrie Acidimetrie ( Bestimmung und Messung mit S uren ) Alkalimetrie ( Bestimmung und Messung mit Laugen ) Nach dem Starten des Analysenprogrammes Acidimetrie- oder Alkalimetrie werden von Ihnen einige Angaben verlangt: A C I D I M E T R I E W hlen Sie mit dem Cursor ( ) die Ma sung. Schwefels ure c ( 1/2 H2SO4 ) Salzs ure c ( 1/1 HCl ) Salpeters ure c ( 1/1 HNO3 ) Oxals ure c ( 1/2 C2H2O4 ) Oxals ure * 2H2O c ( 1/2 C2H2O4 *2 H2O ) quivalentkonzentration : > mol/l Titer Ma sung : 1.000 Anderer Titer Schwefels ure : > Titrationsverbrauch Schwefels ure : > ml Sie k nnen mit dem Cursor die gew nschte Ma sung ausw hlen und mit [ENTER] best tigen. Dann werden Daten zu der ausgew hlten Ma abgefragt, geben Sie Kommazahlen mit '.' oder mit ',' ein. Besitzt ihre Ma sung keinen Titer (Faktor), dr cken Sie einfach [ENTER], andernfalls bewegen Sie den Cursor auf den Auswahlpunkt 'Anderer'. Es folgt automatisch die Abfrage des Titers (Faktors). Nach Abfrage von Konzentration, Titer u. Verbrauch erscheint ein neues Auswahlmen , das des gesuchten Stoffes. Ma sung : W hlen Sie mit dem Cursor ( ) den gesuchten Stoff. Bariumcarbonat Stickstoff Bariumhydroxid Ammoniak Calciumcarbonat Ammoniumchlorid Calciumoxid Ammoniumnitrat ( verkleinerte Darstellung ) hlen Sie wieder mit dem Cursor den gesuchten Stoff aus, und best tigen Sie die Eingabe mit [ENTER]. Im dritten Bildschirm w hlen Sie die Berechnungsart aus, Sie haben die Wahl zwischen " Massenanteil " und " Konzentration ". Rechnung : Massenanteil Konzentration Vorlage fl ssig : > ml W hlen Sie mit dem Cursor eine Berechnung ( verkleinerte Darstellung ) Bei der Berechnungsart " Konzentration " erfolgt die Abfrage der ssigen Vorlage in ml, bei der Berechnungsart " Massenanteil " erfolgt die Abfrage des eingewogenen Feststoffes in g. Danach werden alle eingegebenen Daten und gefundenen Werte aufgezeigt. Das Analysenprogramm k nnen Sie vorzeitig beenden, indem Sie bei einer Eingabe eine 0 eingeben. Die Eingabe- und Rechengenauigkeit liegt bei 4 Nachkommastellen. 1. Beispiel-Rechnung : ---------------------- Sie w hlen die Ma sung : Salzs Konzentration : 0.1 mol/l Titer : 1.004 Verbrauch : 26.6 ml Gesuchter Stoff : Natronlauge Rechnung : Konzentration Vorlage : 50 ml Ergebnis : quivalentkonzentration : 0.1335 mol/l c(1/1 HCl) Massenkonzentration : 5.341 g/l 2. Beispiel-Rechnung : ---------------------- Sie w hlen die Ma sung : Kalilauge Konzentration : 0.2 mol/l Titer : 1.000 Verbrauch : 32.35 ml Gesuchter Stoff : Natriumhydrogensulfat Rechnung : Massenanteil Einwaage : 4.772 g Ergebnis : Feststoffgehalt W (Natriumhydrogensulfat) : 16.2780 % > weitere bungsaufgaben zur Titration: Die Datei BEISPIEL.TXT enth lt verschiedene Aufgaben u. a. zur Neutralisationstitration. Sie k nnen die Aufgaben selber ausrechnen und dann mit dem Analysenprogramm Ihre Ergebnisse berpr Die Endergebnisse sind auch unter dem Stichwort: sungen Beispielaufgaben zu erreichen. Beachten Sie die Hinweise, bzw. Erg nzungen bei den gesuchten Stoffen ! Bestimmte Stoffe m en mit einem bestimmten Indikator titriert werden. Abk rzungen: (Methyl.) = Methylorange (Phenolpt.) = Phenolphthalein n. Arnd = Titration nach Arnd siehe auch : Volumetrie Lexikon Inhaltsverzeichnis Permanganometrie / Argentometrie / Cerimetrie Hier stehen Ihnen folgende Ma sungen zur Auswahl : Permanganometrie : Ma sung Kaliumpermanganat Argentometrie : Ma sung Silbernitrat Cerimetrie : Ma sung Cer(IV)-sulfat Zur Auswahl stehen 29 Stoffe, beachten Sie : sung Kaliumpermanganat: m gliche Titrationen 1 Oxals 2 Oxals ure * 2 H2O 3 Ameisens ure (alkalisch nach Jones) 4 Ameisens ure (alkalisch nach Liebig) 5 Calcium 6 Calciumcarbonat 7 Calciumoxid 8 Calciumhydroxid 9 Chrom 10 Eisen sung Silbernitrat : m gliche Titrationen 1 Bariumchlorid 2 Bariumchlorid * 2 H2O 3 Salzs 4 Natriumbromid 5 Calciumchlorid * 6 H2O 6 Calciumchlorid 7 Iod 8 Kaliumbromid 9 Ammoniumchlorid 10 Natriumchlorid 11 Kaliumchlorid 12 Magnesiumchlorid 13 Brom 14 NaCN (nach Mohr) 15 NaCN (nach Liebig) sung Cer(IV)-sulfat : m gliche Titrationen 1 Eisen(II)sulfat 2 Oxals 3 Oxals ure * 2 H2O 4 Bariumhydroxid (als Oxalat) 5 C4H6O6 (Weins 6 Calcium (als Oxalat) 7 Calciumcarbonat (als Oxalat) 8 Calciumoxid (als Oxalat) 9 Bariumoxid (als Oxalat) siehe auch : Volumetrie Lexikon Inhaltsverzeichnis L sungen der Beispielaufgaben zur Pyknometrie / Volumetrie I. Acidimetrie (S uren) & Alkalimetrie (Laugen, Basen) Aufgabe 1.: Welche Normalit t hat eine Natronlauge, wenn 42.15 ml davon 24.00 ml einer 0.4965 N Salzs ure neutralisieren ? Ergebnis: c (1/1 NaOH) = 0.2827 N (mol/l) Aufgabe 2.: 10.00 ml einer Natronlauge werden mit 1 N Salzs ure titriert, wobei 12.00 ml verbraucht werden. Wieviel g NaOH sind in 10 l der sung enthalten ? Ergebnis: 47.9964 g/l * 10 l Massenkonzentration = 479.964 g Aufgabe 3.: 0.7942 g unreine Soda (Natriumcarbonat) erfordern bei der Titration 25.26 ml 0.5132 N Salzs ure. Wieviel Na2CO3 enth lt die Soda ? Ergebnis: W (Na2CO3) = 86.5001 % Aufgabe 4.: Die Konzentration einer Phosphors sung soll durch Titration mit einer NaOH - Ma sung unter Verwendung von Phenolphthalein als Indikator bestimmt werden. Konzentration Ma sung c (NaOH) = 0.1 mol/l (0.1 N) Verbrauch an Ma sung : 28.7 ml Vorlage : 20.0 ml Ergebnis: Massenkonzentration (H3PO4) = 7.0312 g/l Aufgabe 5.: Titriert man Phosphors ure mit Lauge gegen Phenolphthalein, so sind beim Umschlagspunkt zwei der drei ersetzbaren H - Atome ersetzt. Wieviel prozentig ist demnach eine Phosphors ure, wenn 2.7645 g einge- wogen, auf 250 ml verd nnt werden und 25 ml hiervon, mit 0.2 N Lauge titriert, einen Verbrauch von 21.90 ml bewirken ? Ergebnis: Titrieren Sie mit einer beliebigen Lauge. Einwaage : 2.7645 g W (H3PO4) = 7.7631 % * 10 = 77.631 % Aufgabe 6.: Wieviel g Na2CO3 im Liter enth lt eine Natriumcarbonatl sung, von der 20 ml zur Neutralisaton 35.9 ml einer ann hernd 1 N Salzs mit dem titer t=1.0082 erfordern ? Ergebnis: Massenkonzentration (Na2CO3) = 95.9042 g/l Aufgabe 7.: Wieviel % K2CO3 sind in einer Pottasche enthalten, von der 3.5 g durch 42 ml 1 N Schwefels ure neutralisiert werden ? Ergebnis: W (K2CO3) = 82.93 % Aufgabe 8.: In einem mit Wasser gef llten R hrkessel wurden 1000 g Natriumcarbonat gerechnet 100 %ig, gel st, die L sung gut gemischt und 250 ml davon mit 0.5 N Salzs ure titriert. Verbrauch 42.2 ml. Wieviel Liter fa t der Kessel ? Ergebnis: 1.1182 g Na2CO3 sind in 250 ml enthalten, 1000*0.25/1.1182 = 223.5 Liter Kesselinhalt Aufgabe 9.: Eine Kalilauge-Probe ben tigt 36.8 ml H2SO4 c (1/2 H2SO4) = 0.2 mol/l, titer t=0.997 zur Neutralisation. Wieviel mg KOH enthielt die Probe ? Ergebnis: 412 mg KOH II. Permanganometrie (Kaliumpermanganat) / Cerimetrie Aufgabe 10.: In 0.4250 g einer Probe wurde das Eisen bestimmt. Es waren 26.70 ml 0.0850 N KMnO4 - L sung erforderlich. Wieviel % Fe enth lt die Probe ? Ergebnis: W (Fe) = 29.8223 % Aufgabe 11.: Es soll der Massenanteil in Prozent an Ethandis ure in kristalliner Ethandis ure (H2C2O4 * 2 H2O) manganometrisch bestimmt werden. Bei der Titration mit Kaliumpermanganat c(KMnO4)=0.02 mol/l, Titer=1.025, ergab eine Einwaage von 0.1842 g der kristallinen Ethandis ure einen Verbrauch von 28.5 ml. Wie gro ist der Massenanteil W(H2C2O4) in Prozent der kristallinen Ethandis 2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 ---> K2SO4 + 2 MnSO4 + 10 CO2 + 8 H2O Ergebnis: W (H2C2O4) = 71.3938 % Aufgabe 12.: Vorgelegt wurden 35 ml einer Oxals ure. Verbrauch an 0.1094 N KMnO4 = 32.7 ml. Gesucht ist die Normalit t der Oxals Ergebnis: c (1/2 H2C2O4) = 0.1022 mol/l (N) Aufgabe 13.: Welche Normalit t hat eine Eisen-II-sulfat-L sung, wenn 26.42 ml davon f r die Titration von 38.20 ml einer 0.1025 N Kaliumpermanganat- sung verbraucht wurden ? Ergebnis: c (1/2 FeSO4) = 0.1482 mol/l Aufgabe 14.: Wieviel % Fe enth lt ein Eisendraht, von dem 0.1652 g gel st und mit 0.1 N Cer(IV)-sulfat-L sung titriert wurden ? Verbrauch: 29.2 ml. Reaktion: Ce4+ + Fe + ---> Ce + + Fe Ergebnis: W (Fe) = 98.72 % Aufgabe 15.: 0.8000 g eines Boronatroncalcits wurden gel st, mit Ammoniak ttigt und mit Ammoniumoxalat gef llt. Der Niederschlag,der das gesamte Ca als CaC2O4 enth lt, wurde nach dem Auswaschen samt dem Filter in ein Becherglas gebracht, mit Schwefels ure anges und in der W rme mit 0.1 N KMnO4-L sung, deren titer t=1.035 ist, titriert. Verbrauch 38.8 ml. Wieviel % Ca enth lt das Mineral? Ergebnis: W (Ca) = 10.06 % III. Argentometrie (Silbernitrat) F llungstitration Aufgabe 16.: Wieviel % Natriumbromid enth lt eine Substanz, von der 0.5520 g nach dem Verd nnen mit Wasser und Zugabe von 1 ml Kaliumchromat - sung als Indikator 39.25 ml 0.1 N AgNo3 - L sung (titer = 1.013) zur Titration ben tigen ? Ergebnis: W (NaBr) = 74.1111 % Aufgabe 17.: Wieviel % Kaliumchlorid enth lt eine L sung, von der 25.00 ml ( Dichte = 1.06 g/ml ) zur quantitativen Ausf llung des Chlorids durch Titration mit 0.2 N Silbernitrat - L sung 28.30 ml verbrauchten ? Hinweis: (Masse = Dichte * Volumen) Ergebnis: Masse = 1.06 g/ml * 25 ml = 26.50 g W (KCl) = 1.5924 % Aufgabe 18.: Um eine ca. 0.2 N Natriumchlorid - L sung f r die Titration nach Mohr einzustellen, wurden f r 25.00 ml der zu pr fenden L sung bis zum Farbumschlag von Gelb nach Braunrot 25.60 ml 0.2 N Silbernitrat - L verbraucht. Welchen Titer (Faktor) hat die NaCl - L sung ? Ergebnis: Ma sung = 0.2048 N (mol/l) Konz. Ist 0.2048 N Titer = = = 1.024 Konz. Soll 0.2000 N Aufgabe 19.: Eine L sung von 0.2277 g eines handels blichen Natriumchlorids wurde, nach Zusatz von Kaliumchromat als Indikator, mit 38.9 ml 0.1 N Silbernitratl sung bis zur deutlichen R tlichf rbung titriert. NaCl + AgNO3 ----> NaNO3 + AgCl Wieviel % NaCl enth lt das Natriumchlorid ? Ergebnis: W (NaCl) = 99.84 % Aufgabe 20.: 0.8808 g eines Bromids wurden gel st und die L sung auf 250 ml verd 100 ml der verd nnten L sung verbrauchen 30.3 ml 0.1 N Silbernitrat- sung zur vollst ndigen Ausf llung des Bromids. Wieviel % Br enth lt das Bromid ? KBr + AgNO3 -----> AgBr + KNO3 Ergebnis: W (Br) = 68.72 % (Ergebn. x 2.5) Aufgabe 21.: Zur Gehaltsbestimmung eines Ammoniumchlorids nach Vollhard wurden 50 ml der Probenl sung auf 250 ml verd nnt und 50 ml der erhaltenen Stamml sung mit einem berschu an 0.1 N Silbernitratl sung versetzt. Verwendet wurden 20 ml. Der berschu an Silbernitrat wurde mit 0.1 N NH4CNS-L sung zur cktitriert. Gesucht ist die Konzentration an NH4Cl pro Liter? Ergebnis: Tats chlicher Verbrauch an 0.1 N AgNO3-L 20 ml - 8.4 ml = 11.6 ml Massenkonzentration (NH4Cl) = 6.205 g/l (Ergebn. x 5) IV. Iodometrie Aufgabe 22.: 11.30 ml einer Jodtinktur erfordern bei der Titration 39.26 ml 0.1 N Thiosulfat-L sung (t = 1.136). Welcher Iodgehalt in g/100ml errechnet sich hieraus ? Ergebnis: 5.009 g/100 ml Aufgabe 23.: Zur Bestimmung des MnO2-Gehaltes in Braunstein wurden 0.2030 g feinstgepulverten Materials mit KI, Na3PO4 und Phosphors ure versetzt und mit Wasser verd nnt. Nach einst ndigem Stehen wurde mit 0.1 N Thiosulfat-L sung titriert. Verbrauch = 35.30 ml. Wieviel % MnO2 enth lt der Braunstein ? Ergebnis: W (MnO2) = 75.59 % Aufgabe 24.: Zur Ermittlung des PbO2-Gehaltes in Mennige wurden 0.5000 g Substanz in Wasser suspendiert, mit 1 bis 2 g KI, Natriumacetat und Essigs versetzt, bis eine klare L sung entstand. Diese L sung wurde mit 0.05 N Thiosulfat-L sung titriert. Hierbei wurden 26.30 ml Ma sung verbraucht. Wieviel % PbO2 enthielt die Substanz ? Ergebnis : W (PbO2) = 31.45 % Aufgabe 25.: 0.515 g chromhaltiges Erz wurde aufgeschlossen. Das gebildete Chromat wird mit Kaliumiodid umgesetzt und das dabei freigemachte Iod mit 0.1 N Natriumthiosulfat-L sung (t = 0.985) titriert. Wieviel % Cr enth lt das Erz, wenn bei der Titration 30.0 ml verbraucht wurden ? Ergebnis : W (Cr) = 9.94 % Aufgabe 26.: 100.00 ml einer verd nnten CuSO4 - L sung wurden mit Schwefels anges uert, mit KI versetzt und mit 0.01 N Natriumthiosulfat-L titriert. Verbrauch = 20.8 ml. Welchen Kupfergehalt in g/l hat die L sung ? Ergebnis : 0.132 g/l Aufgabe 27.: Zur Bestimmung des As2O3-Gehaltes eines Arsen-III-oxids wurden 0.2250 g der Probe in etwa 25 ml 1 N NaOH gel st, hierauf sofort mit etwa 30 ml 1 N Schwefels ure anges uert, 3 bis 4 g Natriumhydrogen- carbonat hinzugegeben und mit Wasser auf 150 bis 220 ml verd Danach wurde nach Zugabe von St rke-L sung bis zur bleibenden Blau- rbung mit 0.1 N Iodl sung (t = 0.963) titriert. Verbrauch = 46.95 ml. Wieviel prozentig ist das Arsen-III-oxid ? Ergebnis: W (As2O3) = 99.39 % Aufgabe 28.: Vorlage: 10 ml einer Iodtinktur. Verbrauch an 0.1 N Thiosulfat-L sung: 30 ml. Wieviel g Iod/l enthielt die Tinktur ? Ergebnis: 38.1 g/l Aufgabe 29.: Zur Bestimmung des Sb-Gehaltes (Antimon) eines Brechweinsteins wurden 0.4220 g in hei em Wasser unter Zusatz von Salzs ure gel st, die sung mit Natriumhydrogencarbonat alkalisch gestellt und nach Zugabe von Kalium-Natrium-Tartrat (Seignettesalz) und St sung mit 26.6 ml 0.1 N Iodl sung bis zum Auftreten der Blauf rbung titriert. Wieviel % Sb enth lt der Brechweinstein ? Die Reaktion verl nach der Gleichung: Sb2O3 + 2 I2 + H2O ----> Sb2O5 + 4 HI Ergebnis: W (Sb) = 38.37 % Aufgabe 30.: 0.1046 g eines Chromkomplex-Azofarbstoffes wurden zur Bestimmung des Cr-Gehaltes mit Soda verschmolzen, die Schmelze in Wasser gel vorsichtig anges uert und die erhaltene L sung nach Zusatz von KI und St sung mit 0.02 N Na2S2O3-L sung titriert. Verbrauch 24.15 ml. Wieviel % Cr enth lt der Farbstoff ? Ergebnis: W (Cr) = 8.00 % Aufgabe 31.: 25 ml eines Schwefelwasserstoffwassers wurden mit 30 ml 0.1 N Iodl sung und 1 bis 2 ml Schwefelkohlenstoff versetzt und gut gesch ttelt. Das bersch ssige Iod wurde mit 11.9 ml 0.1 N Thiosulfatl sung zur cktitriert. H2S + I2 ----> S + 2HI Wieviel g H2S im Liter enth lt das Schwefelwasserstoffwasser ? Ergebnis: Tats chlicher Verbrauch an 0.1 N KI-L 30 ml - 11.9 ml = 18.1 ml Massenkonzentration (H2S) = 1.23 g/l Aufgabe 32.: Eine L sung von 0.3468 g eines technischen Zinn(II)-chlorids verbrauchte 24.87 ml 0.1 N Iodl sung. Wieviel % Sn enth lt die Probe ? Ergebnis: W (Sn) = 42.56 % V. Pyknometrie Aufgabe 33.: Bei der Bestimmung der Dichte eines Feststoffes im Pyknometer wurden folgende Werte erhalten: Pyknometer leer : 34.625 g Pyknometer + Wasser : 59.748 g Pyknometer + Substanz : 36.653 g Pyknometer + Wasser + Substanz : 60.817 g Dichte des Wassers bei 20 C : 0.99823 g/cm Gesucht ist die Dichte des Feststoffes! Ergebnis: Dichte: 2.111 g/cm bei 20 Aufgabe 34.: Berechnen Sie aus folgenden Werten der Dichtebestimmung einer Fl ssigkeit im Pyknometer die Dichte: Pyknometer leer : 38.220 g Pyknometer + Wasser : 63.167 g Pyknometer + Fl ssigkeit: 61.643 g Dichte des Wassers bei 20 C : 0.99823 g/cm Gesucht ist die Dichte der unbekannten Fl ssigkeit! Ergebnis: 0.937 g/cm bei 20 Aufgabe 35.: Die Dichte einer Schwefels ure ist bei 20 C zu bestimmen. Die W gungen ergaben: Pyknometer leer: 21.3762 g Pyknometer + Wasser : 46.3312 g Pyknometer + Schwefels ure : 61.0512 g Dichte des Wassers bei 20 C : 0.99823 g/cm Ergebnis: Dichte (H2SO4) = 1.5870 g/cm bei 20 Aufgabe 36.: Zur Bestimmung der Dichte von Marmor wurden bei 20 C folgende W gungen ausgef Pyknometer leer : 13.6590 g Pyknometer + Wasser : 63.7025 g Pyknometer + Marmor : 18.6830 g Pyknometer + Wasser + Marmor : 66.8658 g Gesucht ist die Dichte des Marmor ? Ergebnis: Dichte (Marmor) = 2.695 g/cm bei 20 VI. Oleumanalyse / Na2CO3 neben NaOH (Winkler) Aufgabe 37.: Einwaage: 1.2350 g Oleum; Verbrauch: 28.6 ml 1 N Natronlauge; Gesucht: freies SO3 des Oleums ? Ergebnis: W (freies SO3) = 60.26 % Aufgabe 38.: Wieviel % freies SO3 enth lt 1.969 g Oleum, wenn zur Neutralisation 42.1 ml Natronlauge c(1/1 NaOH) = 1.0 mol/l erforderlich waren? Ergebnis: W (freies SO3) = 21.55 % Aufgabe 39.: Zur Bestimmung von Na2CO3 neben NaOH nach Winkler wurde 1.0000 g der Probe in Wasser gel st, auf 250 ml verd nnt und in 50 ml dieser L sung (enthaltend 200 mg Einwaage) das Gesamtalkali durch Titrieren mit 0.1 N Salzs ure (Indikator Methylorange) bestimmt. Verbrauch 46.3 ml. In weiteren 50 ml der verd nnten L sung wurde das Carbonat mit Bariumchlorid ausgef llt und anschlie end in Gegenwart des Nieder- schlages mit 0.1 N Salzs ure (Indikator Phenolphthalein) titriert. Verbrauch 45.5 ml. Wieviel % Na2CO3 und % NaOH enth lt die L sung ? Ergebnis: W (Na2CO3) = 2.12 % W (NaOH) = 90.99 % Aufgabe 40.: 5 g einer Na2CO3 - haltigen Natronlauge werden auf 100 ml aufgef und 2 x 20 ml abpipettiert. Verbrauch 1. Probe: 16 ml 0.2 N HCl In der 2. Probe wurde das Carbonat mit CaCl2 gef llt,filtriert,und das Filtrat ebenfalls gegen 0.2 N HCl titriert. Verbrauch 2. Probe: 14 ml 0.2 N HCl Wieviel % Na2CO3 und % NaOH enth lt die L sung ? Ergebnis: W (Na2CO3) = 2.12 % W (NaOH) = 11.2 % Aufgabe 41.: 1.8750 g einer Probensubstanz wurden zur Ermittlung des NaOH- und Na2CO3-Gehaltes in Wasser gel st, auf 250 ml verd nnt und 25 ml der erhaltenen Stamml sung in Gegenwart von Methylorange mit 0.1 N Salzs ure titriert (Gesamt-Alkali). Verbrauch 45.1 ml. In weiteren 25 ml der Stamml sung wurde das Carbonat mit Bariumchlorid- l sung gef llt und die L sung in Gegenwart des Niederschlages mit 0.1 N Salzs ure gegen Phenolphthalein titriert. Verbrauch 39.8 ml. Wieviel % NaOH und Na2CO3 enth lt die Probe? Ergebnis: W (Na2CO3) = 14.98 % W (NaOH) = 84.91 % Aufgabe 42.: Einwaage: 1.125 g Oleum, auf 250 ml verd nnt verbrauchten 25 ml dieser L sung 25.8 ml 0.1 N Natronlauge. Gesucht: freies SO3 des Oleums ? Ergebnis: als Einwaage eingeben: 0.1125 g Oleum (Verd nnung/10) -----> W (freies SO3) = 55.3 % VII. Stickstoffbestimmung nach Kjeldahl Aufgabe 43.: Wieviel % Stickstoff enth lt eine organische Verbindung, wenn bei der Kjeldahlbestimmung (Einwaage 4.000 g) 43.00 ml 0.1313 N S vorgelegt und 23.66 ml 0.1166 N Lauge zur cktitriert wurden? Ergebnis: W (N ) = 1.01 % Aufgabe 44.: Um ein D ngemittel zu analysieren wurden 5.000 g eingewogen und Stickstoff nach Kjeldahl bestimmt. Vorgelegt wurden 50 ml c (1/2 H2SO4) = 0.5 mol/l. F r die R cktitration des berschusses an S ure wurden 40 ml c(1/1 NaOH)= 0.2 mol/l ben tigt. Wieviel % NH4NO3 enth lt das D ngemittel ? Ergebnis: W (NH4NO3 ) = 27.2 % Aufgabe 45.: 2.5 g Substanz wurden mit H2SO4 versetzt. Durch Kochen mit konz. H2SO4 werden alle Stickstoffverbindungen in Ammoniumsulfat Nach Zugabe von NaOH wurde das NH3 in 20 ml 0.5 N HCl eingeleitet. Die bersch ssige S ure wurde dann mit 12 ml 0.5 N NaOH zur cktitriert. Wieviel % NH4NO3 enthielt die Substanz ? Ergebnis: W (NH4NO3 ) = 12.8 % Aufgabe 46.: 1.0000 g technisches Ammoniumsulfat wird mit Natronlauge destilliert. Vorgelegt wurden 60.00 ml 0.5 N HCl mit dem titer t=1.015 . Zur Neutralisation der nichtverbrauchten Salzs ure wurden 32.50 ml 0.5 N NaOH mit dem titer t=0.970 verbraucht. Wieviel % Stickstoff enth lt das technische Ammoniumsulfat ? Ergebnis: W (N ) = 20.57 % Aufgabe 47.: Zur Bestimmung des Stickstoff-Gehaltes einer Braunkohle nach Kjeldahl werden 1,250 g der Kohle im Kjeldahlkolben durch Kochen mit konz. Schwefels ure aufgeschlossen und der Stickstoff dabei in Ammoniumsulfat bergef hrt. Die Vorlage enth lt 10.00 ml einer Schwefels ure, von der in einem Blindversuch 10.00 ml durch 19.8 ml einer 0.1 N NaOH mit dem titer t= 1.0012 neutralisiert wurden. Nach Einleiten des Ammoniaks wurden f r 10.00 ml dieser Schwefels ure nur noch 16.3 ml derselben Lauge verbraucht. Wieviel % N enth lt die Braunkohle ? Ergebnis: 0.1 N (H2SO4)----> t=1.9823 ----> W (N ) = 0.395 % VIII. Bromato-/Chromato-/ Titanometrie Aufgabe 48.: Zur Bestimmung des As2O3-Gehaltes eines arsenhaltigen Minerals wurden 25.0 g davon gel st, das Arsen vollst ndig in As(III) bergef und die etwa 50 C hei sung mit 0.1 N Kaliumbromat-L sung unter Zusatz von Methylorange bis zur Entf rbung des Indikators titriert. Der Verbrauch betrug 48.60 ml. Wieviel % As2O3 enthielt das Mineral? Ergebnis: W (As2O3) = 0.962 % Aufgabe 49.: Oxin (8-Hydroxychinolin) reagiert mit Brom nach der Gleichung: C9H6NOH + 2 Br2 ------> C9H4Br2NOH + 2 HBr 10 ml einer Oxin-L sung wurden mit einem berschu an KBr und Salzs ure versetzt und 40 ml 0.1 N KbrO3-L sung zugegeben. Das nicht umgesetzte Brom wurde nach Zugabe von KI mit 14.2 ml 0.1 N Na2S2O3-L sung zur cktitriert. Wieviel g Oxin enth lt 1 Liter der L sung ? Ergebnis: (40ml-14.2ml) Massenkonz. (Oxin) = 9.36 g/l Aufgabe 50.: Zur Bestimmung des Fe2(SO4)3-Gehaltes einer Eisen(III)-sulfat-L wurden 25 ml der L sung mit 47.48 ml 0.1 N K2Cr2O7-L sung titriert. Gesucht ist die Massenkonzentration an Fe2(SO4)3 pro Liter ? Ergebnis: Massenkonz. (Oxin) = 37.97 g/l Aufgabe 51.: In 20 g eines arsenhaltigen Minerals wurde das Arsen in die As(III)- form bergef hrt und die L sung mit 0.1 N KBrO3-L sung titriert. Verbrauch 43.8 ml. Berechne den As-Gehalt des Minerals in %. Ergebnis: W (As) = 0.82 % Aufgabe 52.: Zur Bestimmung des Sb-Gehaltes eines L tzinns wurden 4.000 g in starker Salpeters ure gel st und der berschu der S ure durch Kochen mit einigen ml Schwefels ure entfernt. Der erhaltenen L sung wurde Phosphors sung zugesetzt und unter Durchleiten von CO2 mit der Destillation begonnen. Bei 150 C wurde Salzs zugetropft. Das in der Vorlage in Wasser aufgefangene Antimonchlorid wurde durch Kochen mit Eisenpulver reduziert und anschlie end mit 0.1 N KBrO3-L sung titriert. Verbrauch 20.8 ml. Wieviel % Sb enth lt die Legierung ? Ergebnis: W (Sb) = 3.17 % siehe auch : Volumetrie Lexikon Inhaltsverzeichnis Element : Calcium [ Ca ] Protonenzahl : 20 Rel. Atommasse : 40.078 g Elektronegativit t : 1.02 Dichte (20 C) : 1.55 g/cm Siedepunkt : 1440 Schmelzpunkt : 839 Oxidationszahl(en) : +2 Atomvolumen : 29.9 cm Atomradius (Metallgitter): 0.197 nm Ionenradius : 0.099 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 1.5 1. Ionisationspotential : 6.111 eV Verdampfungsenergie : 153.6 kj/mol Bildungsenergie : 8.54 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.63 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 2 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 26 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : regul r, hexagonal Elektronenkonfiguration : [Ar] 4s Isotope : 40 (97.0%), 42 (0.6%), 43 (0.1%) 44 (2.1%), 46 (0.003%), 48 (0.2%) Zustand : fest Farbe : hellgrau Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Davy Jahr der Entdeckung : 1808 Anteil (Erdrinde in %) : 3.39 Gew.% slichkeit in : S uren, fl igem Ammoniak Weltproduktion Ca : 500 t/Jahr Weltproduktion CaC : einige Millionen t/Jahr Die Hauptlinien des Calciums : 400 500 600 700 800 nm Verwendung: Wichtig als Reduktionsmittel bei der Herstellung von Sondermetallen wie Thorium, Uran, Vanadium und Zirconium. Reinigung von St hlen, Aluminium und anderen Metallen. Legierungszusatz zum H rten von Blei. Trocknen von Alkoholen. Bestandteil elektrischer Batterien. Komponente bei Vitaminsynthesen. Weitere Elemente der 2.Hauptgruppe : Beryllium Magnesium Strontium Barium Radium siehe auch : Verbindungen Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Ca 40.08 100 Ca(As2O4)2 * 3 H2O 521.81 7.68 Ca(BO2)2 125.70 31.87 Ca(BO2)2 * 6 H2O 233.79 17.14 CaBr2 199.89 20.05 CaC2 64.1 62.53 CaCN2 80.1 50.04 Ca(CN)2 92.12 43.51 Ca(CHO2)2 130.12 30.8 Ca(C2H3O2)2 158.17 25.34 Ca(C2O4) 128.1 31.29 Ca(C2O4) * H2O 146.12 27.43 CaCO3 100.09 40.04 Ca(HCO3)2 162.11 24.72 CaCl2 110.99 36.11 CaCl2 * 6 H2O 219.08 18.3 CaOCl2 126.99 31.56 Ca(OCl)2 * 4 H2O 215.05 18.64 CaCrO4 156.07 25.68 CaCrO4 * 2 H2O 192.1 20.86 CaF2 78.08 51.33 CaH2 42.1 95.21 CaI2 293.89 13.64 Ca(MnO4)2 * 5 H2O 368.03 10.89 CaMoO4 200.02 20.04 Ca(NO3)2 164.09 24.43 Ca(NO3)2 * 4 H2O 236.16 16.97 CaO 56.08 71.47 Ca(OH)2 74.1 54.09 Ca3P2 182.19 66.0 Ca(H2PO2)2 170.06 23.57 Ca(PO3)2 198.02 20.24 Ca3(PO4)2 310.18 38.76 CaHPO4 136.06 21.46 CaHPO4 * 2 H2O 172.09 23.29 CaS 72.14 55.56 Ca(HS)2 * 6 H2O 214.31 18.7 Ca(SCN)2 156.24 25.65 Ca(SCN)2 * 2 H2O 192.27 20.85 Ca(SCN)2 * 3 H2O 210.28 19.06 CaSO3 120.14 33.36 CaSO3 * 2 H2O 156.17 25.67 Ca(HSO3)2 202.21 19.82 CaSO4 136.14 29.44 CaSO4 * 0,5 H2O 145.15 27.61 CaSO4 * 2 H2O 172.17 23.28 CaS2O3 152.2 26.33 CaS2O3 * 6 H2O 260.29 15.4 CaSi2 96.25 41.64 Ca[SiF6] 182.16 22.00 CaSiO3 116.16 34.5 CaWO4 287.93 13.92 Element : Wasserstoff [ H ] Protonenzahl : 1 Rel. Atommasse : 1.00797 g Elektronegativit t : 2.2 Dichte (20 C) : 0.08989 g/l Siedepunkt : -252.78 Schmelzpunkt : -259.2 Oxidationszahl(en) : +1 -1 Atomvolumen : 16.7 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : 0.037 nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 13.59 eV Verdampfungsenergie : 0.449 kJ/mol Bildungsenergie : 0.0586 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 14.304 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.001815 W/(cm*K) Art : Nichtmetall Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : 1s1 Isotope : 1 (99.98%), 2 (0.02%) Zustand : gasf Farbe : farblos Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Boyle, Cavendish Englischsprachiger Name : Hydrogen Jahr der Entdeckung : 1766 Anteil (Erdrinde in %) : 0.83 Gew.% slichkeit in : Wasser (wenig) Atomarer Wassestoff H ist sehr reaktionsfreudig. Im Moment der Freisetzung, z.B. in einer chemischen Reaktion, liegt Wasserstoff stets als H vor. Molekularer Wasserstoff H ist chemisch relativ tr Verwendung: U.a. in gro en Mengen zur Synthese von Ammoniak, Salzs ure und anderen Stoffen, zur Fetth rtung, zum autogenen Schwei en und Schneiden sowie als Raketentreibstoff. Weitere Elemente der 1.Hauptgruppe : Lithium Natrium Kalium Rubidium Caesium Francium siehe auch : Verbindungen Wasser H2O 18.0152 g/mol Wasserstoffperoxid H2O2 34.0146 g/mol Hydride sind Verbindungen des Wasserstoff mit Metallen und Nichtmetallen. Salzartige Hydride werden mit den Elementen der I. und II. Hauptgruppe gebildet (z.B. LiH, NaH, CaH2, BaH2). In Wasser und beim Schmelzen zerfallen sie. Sie dienen in erster Linie zur Darstellung von Metallen und zum Hydrieren. Metallartige Hydride werden mit Nebengruppenelementen gebildet. Der Wassertstoff wird als H in nicht festen Zahlenverh ltnissen vom Metallgitter aufgenommen. Element : Helium [ He ] Protonenzahl : 2 Rel. Atommasse : 4.00260 g Elektronegativit t : 0 Dichte (20 C) : 0.1758 g/l Siedepunkt : -268.9 Schmelzpunkt : -269.7 Oxidationszahl(en) : - Atomvolumen : 24.58 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 24.586 eV Verdampfungsenergie : 0.084 kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 5.193 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.0015 W/(cm*K) Art : Nichtmetall (Edelgas) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : 1s Isotope : 3 (1*10E-4%), 4 (100%) Zustand : gasf Farbe : farblos Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Loyker ( 1894 Ramsay,Cleve ) Jahr der Entdeckung : 1864 Anteil (Erdrinde in %) : 4.2 * 10E-7 Gew.% slichkeit in : - Preise He : 1 DM/Liter He : 600 DM/Liter Verwendung: Lichtbogenschwei en unter He-Atmosph re, K hlgas f r Kernreaktoren, Atemgas (80 % He, 20 % O2) f r Taucher und f r therapeutische Zwecke. Kompensations-F llgas f r Raketen-Treibstofftanks, F llgas f r Ballons, Lecksuchger te in der Vakuumtechnologie, K ssigkeit ( He und 4He) in der Tiefsttemperatur-Technologie. Weitere Edelgase : Argon Krypton Xenon Radon Element : Yttrium [ Y ] Protonenzahl : 39 Rel. Atommasse : 88.90585 g Elektronegativit t : 1.22 Dichte (20 C) : 4.472 g/cm Siedepunkt : 2927 Schmelzpunkt : 1523 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 19.8 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1776 nm Ionenradius : 0.093 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 6.377 eV Verdampfungsenergie : 363 kJ/mol Bildungsenergie : 11.4 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.3 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.172 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.1 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d1 5s Isotope : 89 (100%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Johan Gadolin Jahr der Entdeckung : 1794 Anteil (Erdrinde in %) : 0.003 Gew.% slichkeit in : ( zersetzt hei es Wasser ) Preis : 800 DM/kg (99% rein) Verwendung: In erster Linie als mit Eu aktiviertes Y2O3 und YVO4 f r die rote Komponente in den Bildr hren der Farbfernsehempf nger. Y - Co - Legierungen dienen als Permanentmagnete. Yttriumgranat Y3Al15O12 ist sehr hart (Mohssche H rte: 8.5) und als nstlicher Diamant bekannt. Y-Metall ist ein Reaktorwerkstoff. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Y 88.9059 100 YBr3 328.618 27.054 YC2 112.928 78.728 YCl3 195.265 45.531 Y2(SO4)3 465.99 38.16 Weitere Elemente der 3.Nebengruppe : Scandium Lanthan Actinium Element : Xenon [ Xe ] Protonenzahl : 54 Rel. Atommasse : 131.3 g Elektronegativit t : 0 Dichte (20 C) : 5.896 g/l Siedepunkt : -107.1 Schmelzpunkt : -111.9 Oxidationszahl(en) : 0 (+2 +4 +6 +8) Atomvolumen : 37.3 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 12.129 eV Verdampfungsenergie : 12.636 kJ/mol Bildungsenergie : 2.297 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.158 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.000056 W/(cm*K) Art : Nichtmetall (Edelgas) Kristallsystem : ( fest : regul Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d10 5s Isotope : 124 (0.1%), 126 (0.1%), 128 (1.9%) 129 (26.4%), 130 (4.1%), 131 (21.2%) 132 (26.9%), 134 (10.4%), 136 (8.9%) Zustand : gasf Farbe : farblos Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : William Ramsay und M. W. Travers Jahr der Entdeckung : 1898 Anteil (Erdrinde in %) : 2.4 * 10E-9 Gew.% slichkeit in : - Preis : etwa 25 DM / l Verwendung: llgas f r Lampen. Weitere Edelgase : Helium Argon Krypton Radon Element : Actinium [ Ac ] Protonenzahl : 89 Rel. Atommasse : 227.0278 g Elektronegativit t : 1.1 Dichte (20 C) : 10.07 g/cm Siedepunkt : 3200 Schmelzpunkt : 1050 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 22.54 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1878 nm Ionenradius : 0.118 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 4.919 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Rn] 6d1 7s Isotope : - Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Andre Debierne Jahr der Entdeckung : 1899 Anteil (Erdrinde in %) : 0.000015 Gew.% slichkeit in : - Verwendung: Als radioaktives Pr parat, vor allem zusammen mit den Tochter- substanzen als a-Strahlenquelle. Weitere Elemente der 3.Nebengruppe : Yttrium Scandium Lanthan Element : Aluminium [ Al ] Protonenzahl : 13 Rel. Atommasse : 26.98154 g Elektronegativit t : 1.5 Dichte (20 C) : 2.70 g/cm Siedepunkt : 2450 Schmelzpunkt : 660 Oxidationszahl(en) : +1 +3 Atomvolumen : 10 cm Atomradius (Metallgitter): 0.143 nm Ionenradius : 0.051 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 2 - 2.9 1. Ionisationspotential : 5.84 eV Verdampfungsenergie : 293.4 kJ/mol Bildungsenergie : 10.8 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.896 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 2.37 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 36.6 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Ne] 3s Isotope : 27 (100%) Zustand : fest Farbe : hellgrau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : W Jahr der Entdeckung : 1827 Anteil (Erdrinde in %) : 7.3 Gew.% slichkeit in : Alkalien, Salzs ure, Schwefels Preis : 13 DM/kg Verwendung: Das Metall wird rein oder in Form von sehr widerstandsf higen Legierungen, meist mit Magnesium, verwendet. Im Haushalt (K chenger te), Bauwesen (T r- und Fensterbeschl Fensterrahmen, Armaturen), im Fahrzeug- und Flugzeugbau, in der chemischen Industrie (Beh lter, Rohrleitungen), Elektroindustrie (Leitungen, Geh use) und in vielen anderen Industriezweigen ist Aluminium ein wichtiges Baumaterial. Weitere Elemente der 3.Hauptgruppe : Gallium Indium Thallium siehe auch : Verbindungen Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Al 26.9815 100 AlBr3 266.694 10.117 Al4C3 143.959 74.970 AlCl3 133.341 20.235 AlCl3 * 6 H2O 241.432 11.176 AlF3 83.977 32.130 AlF3 * H2O 101.992 26.455 AlI3 407.695 6.618 AlN 40.988 65.828 Al(NO3)2 212.996 12.668 Al(NO3)2 * 9 H2O 375.133 7.139 Al2O3 101.961 52.925 Al2O3 * 3 H2O 156.007 34.591 Al(OH)3 78.003 34.590 AlPO4 121.953 22.13 Al2S3 150.14 35.94 Al2(SO4)3 342.14 15.77 Element : Antimon [ Sb ] Protonenzahl : 51 Rel. Atommasse : 121.75 g Elektronegativit t : 1.84 Dichte (20 C) : 6.69 g/cm Siedepunkt : 1380 Schmelzpunkt : 630.7 Oxidationszahl(en) : +3 -3 +4 +5 Atomvolumen : 18.23 cm Atomradius (Metallgitter): 0.145 nm Ionenradius : 0.245 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 3 1. Ionisationspotential : 8.64 eV Verdampfungsenergie : 77.1 kJ/mol Bildungsenergie : 19.87 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.21 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.243 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 2.3 MS/m (25 Art : Metall Kristallsystem : rhomboedrisch, regul Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d10 5s Isotope : 121 (57.2%), 123 (42.8 %) Zustand : fest Farbe : gelb, grau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Constantinus Africanus Jahr der Entdeckung : 1050 Englischsprachiger Name : Antimony Anteil (Erdrinde in %) : 0.00003 Gew.% slichkeit in : K nigswasser, konz. S uren Verwendung: Als Legierungsbestandteil zum H rten weicher Metalle (z.B. Blei, Kupfer, Zink, Zinn). Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Sb 121.75 100 SbBr3 361.46 33.69 SbCl3 228.11 53.37 SbCl5 299.02 40.72 SbOCl 173.20 70.30 SbF3 178.75 68.11 SbH3 124.78 97.58 H3SbO3 172.77 70.47 SbI3 502.46 24.23 Sb2O3 291.50 83.53 Sb2O4 307.50 79.19 Sb2O5 323.50 75.27 Sb2S3 339.68 71.69 Sb2S5 403.80 60.30 Weitere Elemente der 5.Hauptgruppe : Stickstoff Phosphor Arsen Bismut Element : Arsen [ As ] Protonenzahl : 33 Rel. Atommasse : 74.92159 g Elektronegativit t : 2.04 Dichte (20 C) : 5.72 g/cm (Arsen grau) Dichte (20 C) : 2.03 g/cm (Arsen gelb) Siedepunkt : 817 Schmelzpunkt : 613 subl. Oxidationszahl(en) : +3 -3 +5 Atomvolumen : 13.1 cm Atomradius (Metallgitter): 0.125 nm Ionenradius : 0.222 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 3.5 1. Ionisationspotential : 9.81 eV Verdampfungsenergie : 34.76 kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.33 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.5 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 2.7 MS/m (25 Art : Halbmetall Kristallsystem : rhomboedrisch, monoklin Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d10 4s Isotope : 75 (100%) Zustand : fest Farbe : gelb, grau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Albertus Magnus Englischsprachiger Name : Arsenic Jahr der Entdeckung : 1250 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0003 Gew.% slichkeit in : Carbondisulfid Verwendung: Als h rtesteigender Legierungsbestandteil f r Blei- und Kupfer- legierungen, zur Herstellung von Halbleitern (z.B. Galliumarsenid). Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % As 74.9216 100 AsBr3 314.634 23.812 AsCl3 181.281 41.329 AsF3 131.917 56.795 AsH3 77.945 96.121 H3AsO3 125.944 59.488 H3AsO4 141.943 52.789 AsI3 455.635 16.443 Weitere Elemente der 5.Hauptgruppe : Stickstoff Phosphor Antimon Bismut Element : Astat *[ At ] Protonenzahl : 85 Rel. Atommasse : 209.9871 g Elektronegativit t : 1.95 Dichte (20 C) : - g/cm Siedepunkt : 337 Schmelzpunkt : 302 Oxidationszahl(en) : -1 Atomvolumen : - cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm 1. Ionisationspotential : 9.5 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Molare Sublimationsw rme : 36 kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : - MS/m (25 Art : radioaktives Nichtmetall Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d10 6s Isotope : - Zustand : fest Farbe : - Eigenschaften der Oxide : sauer Entdecker : Corson, Mackensie und E. Segr Jahr der Entdeckung : 1940 Englischsprachiger Name : Astatine Anteil (Erdrinde in %) : Gesamtmenge : 30 g slichkeit in : - Weitere Elemente der 7.Hauptgruppe : Fluor Chlor Element : Barium [ Ba ] Protonenzahl : 56 Rel. Atommasse : 137.327 g Elektronegativit t : 0.93 Dichte (20 C) : 3.65 g/cm Siedepunkt : 1640 Schmelzpunkt : 725 Oxidationszahl(en) : +2 Atomvolumen : 39.24 cm Atomradius (Metallgitter): 0.217 nm Ionenradius : 0.135 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 2.0 1. Ionisationspotential : 5.210 eV Verdampfungsenergie : 142 kJ/mol Bildungsenergie : 7.75 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.204 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.184 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.6 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 6s Isotope : 130 (0.1%), 132 (0.1%), 134 (2.4%) 135 (6.6%), 136 (7.8%), 137 (11.3%) 138 (71.7%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Davy Jahr der Entdeckung : 1808 Anteil (Erdrinde in %) : 0.05 Gew.% slichkeit in : S uren u. fl ssigem Ammoniak Verwendung: In Form des reinen Metalls besitzt es nur geringe Bedeutung. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Ba 137.33 100 BaBr2 297.14 46.22 BaC2 161.35 85.11 BaCO3 197.34 69.59 BaC2O4 225.35 60.94 BaCl2 208.24 65.95 BaCl2 * 2 H2O 244.27 56.22 BaCrO4 253.32 54.24 BaF2 175.33 78.33 BaI2 391.14 35.11 Ba(NO3)2 261.34 52.55 BaO 153.33 89.57 BaO2 169.33 81.10 Ba(OH)2 171.35 80.48 Ba(HPO4)2 329.29 41.71 Ba3(PO4)2 601.93 68.45 BaS 169.39 81.07 BaSO3 217.39 63.17 Ba(HSO3)2 299.46 45.86 BaSO4 233.39 58.84 BaTiO3 233.23 58.88 Weitere Elemente der 2.Hauptgruppe : Beryllium Magnesium Calcium Strontium Radium Element : Beryllium [ Be ] Protonenzahl : 4 Rel. Atommasse : 9.01218 g Elektronegativit t : 1.5 Dichte (20 C) : 1.85 g/cm Siedepunkt : 2770 Schmelzpunkt : 1278 Oxidationszahl(en) : +2 Atomvolumen : 5.009 cm Atomradius (Metallgitter): 0.112 nm Ionenradius : 0.031 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 6-7 1. Ionisationspotential : 9.32 eV Verdampfungsenergie : 292.4 kJ/mol Bildungsenergie : 12.2 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 1.82 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 2 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 29 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [He] 2s Isotope : 9 (100%) Zustand : fest Farbe : hellgrau Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : F. W hler, A. Bussy Jahr der Entdeckung : 1828 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0006 Gew.% slichkeit in : HCl, Alkalien Toxikologie : Lungengift ! Verwendung: Besonders als Legierungsbestandteil und als Moderatormaterial in Kernreaktoren. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Be 9.01218 100 BeBr2 168.820 5.338 Be2C 30.035 60.010 BeCl2 79.918 11.277 BeF2 47.009 19.171 BeI2 262.821 3.429 BeO 25.011 36.032 Be(OH)2 43.027 20.946 Be2P2O7 191.968 9.389 BeSO4 105.07 8.58 Weitere Elemente der 2.Hauptgruppe : Magnesium Calcium Strontium Barium Radium Element : Bismut [ Bi ] Protonenzahl : 83 Rel. Atommasse : 208.9804 g Elektronegativit t : 1.9 Dichte (20 C) : 9.80 g/cm Siedepunkt : 1560 Schmelzpunkt : 271.3 Oxidationszahl(en) : +3 +5 Atomvolumen : 21.3 cm Atomradius (Metallgitter): 0.155 nm Ionenradius : 0.25 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 2.5 1. Ionisationspotential : 7.29 eV Verdampfungsenergie : 104.8 kJ/mol Bildungsenergie : 11.3 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.12 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.0787 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 0.84 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : rhomboedrisch Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d10 6s Isotope : 209 (100%) Zustand : fest Farbe : r tlich-wei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Scheele und Bergmann Jahr der Entdeckung : 1775 Englischsprachiger Name : Bismuth Anteil (Erdrinde in %) : 0.000003 Gew.% slichkeit in : Salpeters Preis : 25 DM/kg Verwendung: Bismut dient als W rmeaustauscher in Kernkraftanlagen; Bismutlegierungen mit sehr niedrigem Schmelzpunkt werden f Schmelzsicherungen und als Weichlote verwendet. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Bi 208.980 100 BiCl2 279.886 74.667 BiCl3 315.339 66.272 BiOCl 260.433 80.244 BiF3 265.977 78.571 Bi(OH)3 261.013 80.065 Bi2O3 465.959 89.699 Bi(NO3)3 394.995 52.907 BiPO4 303.952 68.754 BiS 241.04 86.70 Bi2S3 514.14 81.29 Bi2(SO4)3 706.13 59.19 Bi2Se3 654.84 65.83 Weitere Elemente der 5.Hauptgruppe : Stickstoff Phosphor Arsen Antimon Element : Blei [ Pb ] Protonenzahl : 82 Rel. Atommasse : 207.2 g Elektronegativit t : 2.1 Dichte (20 C) : 11.34 g/cm Siedepunkt : 1755 Schmelzpunkt : 327.4 Oxidationszahl(en) : +2 +4 Atomvolumen : 18.17 cm Atomradius (Metallgitter): 0.175 nm Ionenradius : 0.313 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 1.5 1. Ionisationspotential : 7.415 eV Verdampfungsenergie : 177.7 kJ/mol Bildungsenergie : 4.8 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.13 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.353 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 4.8 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d10 6s Isotope : 204 (1.5%), 206 (23.6%) 207 (22.6%), 208 (52.3%) Zustand : fest Farbe : grau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : seit dem Altertum bekannt Englischsprachiger Name : Lead Jahr der Entdeckung : - Anteil (Erdrinde in %) : 0.002 Gew.% slichkeit in : Salpeters Preis : 2.40 DM/kg Verwendung: Blei wird in gro en Mengen zur Herstellung von Akkumulatoren verwendet; daneben dient es zur Herstellung von Kabelm nteln (biegsam, korrosionsfest), Leitungsrohren und Beh ltern f aggressive Fl ssigkeiten in der chemischen Industrie, von Schrot- kugeln, Verschlu plomben usw., ferner als Strahlenschutz gegen ntgen- und Gammastrahlen. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Pb 207.2 100 PbBr2 367.0 57.0 Pb(CN)2 259.2 79.9 PbCO3 267.2 77.5 PbCl2 278.1 74.5 PbClF 261.7 79.2 PbCl4 349.0 60.0 Pb(ClO3)2 374.1 55.4 PbCrO4 323.2 64.1 PbF2 245.2 84.5 PbI2 461.0 44.9 Pb(NO3)2 331.2 62.6 PbO 223.2 92.8 PbO2 239.2 86.6 Pb3O4 685.6 90.7 Pb(OH)2 241.2 85.9 Pb3(PO4)2 811.5 76.6 PbS 239.3 86.6 Pb(SCN)2 323.4 64.1 PbS2O3 319.3 64.9 PbSO4 303.3 68.3 Pb(SO4)2 399.3 51.9 Pb2V2O7 628.3 66.0 Weitere Elemente der 4.Hauptgruppe : Kohlenstoff Silicium Germanium Element : Bor [ B ] Protonenzahl : 5 Rel. Atommasse : 10.811 g Elektronegativit t : 2.02 Dichte (20 C) : 2.46 g/cm Siedepunkt : 3600 Schmelzpunkt : 2300 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 4.6 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : 0.023 nm Kovalenter Radius : 0.079 nm rte(Mohs) : 9.5 1. Ionisationspotential : 8.296 eV Verdampfungsenergie : 489.7 kJ/mol Molare Sublimationsw rme : 573 kJ/mol Bildungsenergie : 50.2 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 102 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.27 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1*10E-10 MS/m (25 Art : Nichtmetall Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [He] 2s Isotope : 10 (19.6%), 11 (80.4%) Zustand : fest Farbe : braun Eigenschaften der Oxide : sauer Entdecker : Davy, Thenard und Gay-Lussac Englischsprachiger Name : Boron Jahr der Entdeckung : 1808 Anteil (Erdrinde in %) : 0.003 Gew.% slichkeit in : K nigswasser Preis : 150 DM/kg (Reinheit 90-92 %) Verwendung: Als Polier-, Glasschneide- und Desoxidationsmittel. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % B 10.81 100 BBr3 250.52 4.32 BC 22.82 47.37 BCl3 117.17 9.23 BF3 67.81 15.94 B2H6 27.67 78.14 BI3 391.52 2.76 BN 24.82 43.56 BO2 42.81 25.25 HBO2 43.82 24.67 BO3 58.81 18.38 H3BO3 61.83 17.48 B2O3 69.62 31.06 B2S3 117.80 18.33 Weitere Elemente der 3.Hauptgruppe : Aluminium Gallium Indium Thallium Element : Brom [ Br ] Protonenzahl : 35 Rel. Atommasse : 79.904 g Elektronegativit t : 2.8 Dichte (20 C) : 3.14 g/cm Siedepunkt : 58.8 Schmelzpunkt : -7.2 Oxidationszahl(en) : +1 -1 +5 Atomvolumen : 23.5 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : 0.195 nm Kovalenter Radius : 0.114 nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 11.84 eV Verdampfungsenergie : 15.438 kJ/mol Bildungsenergie : 5.286 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.473 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.0012 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1*10E-16 MS/m (25 Art : Nichtmetall Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d10 4s Isotope : 79 (50.5%), 81 (49.5%) Zustand : fl Farbe : dunkelrot Eigenschaften der Oxide : sauer Entdecker : A. J. Balard Jahr der Entdeckung : 1825 Englischsprachiger Name : Bromine Anteil (Erdrinde in %) : 0.00016 Gew.% slichkeit in : organ. L sungsmittel Verwendung: Zur Herstellung vieler organischer Bromverbindungen, die z.B. als sungsmittel, Additive f r Antiklopfmittel, oder Farbstoffe verwendet werden, ferner zur Herstellung von Silberbromid (AgBr) r Bromsilbergelatine. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Br 79.904 100 HBr 80.912 98.754 HBrO 96.911 82.451 HBrO3 128.910 79.904 BrF3 136.899 58.367 BrO3 127.902 62.473 BrO4 143.902 55.527 Weitere Elemente der 7.Hauptgruppe : Fluor Chlor Astat Element : Cadmium [ Cd ] Protonenzahl : 48 Rel. Atommasse : 112.41 g Elektronegativit t : 1.7 Dichte (20 C) : 8.642 g/cm Siedepunkt : 767 Schmelzpunkt : 320.9 Oxidationszahl(en) : +2 Atomvolumen : 13.1 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1490 nm Ionenradius : 0.097 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 2.0 1. Ionisationspotential : 8.991 eV Verdampfungsenergie : 99.57 kJ/mol Bildungsenergie : 6.192 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.23 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.97 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 13 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d10 5s Isotope : 106 (1.2%), 108 (0.9%), 110 (12.4%) 111 (12.7%), 112 (24.1%), 113 (12.3%) 114 (28.8%), 116 (7.6%), Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Strohmeyer Jahr der Entdeckung : 1817 Anteil (Erdrinde in %) : 0.00001 Gew.% slichkeit in : S Preis : 20 DM/kg Weltproduktion : 18000 t/Jahr Verwendung: Cadmium findet Verwendung als Elektrodenmaterial im Nickel-Cadmium- Akkumulator, als Korrosionsschutz, als Legierungszusatz bei Lager- metallen. Wegen seines gro en Absorptionsquerschnitts f r thermische Neutronen dient es zur Herstellung von Regelst ben f r Kernreaktoren. Cadmiumdampf und Cadmiumverbindungen sind f r Mensch, Tiere und Pflanzen sehr giftig. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Cd 112.41 100 CdBr2 272.22 41.30 CdCO3 172.42 65.20 CdCl2 183.32 61.32 CdI2 366.20 30.70 Cd(NO3)2 236.42 47.55 CdO 128.41 87.54 Cd(OH)2 146.43 76.77 Cd2P2O7 398.76 56.39 CdS 144.47 77.81 CdSO4 208.47 53.92 Weitere Elemente der 2.Nebengruppe : Quecksilber Element : Caesium [ Cs ] Protonenzahl : 55 Rel. Atommasse : 132.9054 g Elektronegativit t : 0.82 Dichte (20 C) : 1.90 g/cm Siedepunkt : 690 Schmelzpunkt : 28.4 Oxidationszahl(en) : +1 Atomvolumen : 71.07 cm Atomradius (Metallgitter): 0.265 nm Ionenradius : 0.169 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 0.2 1. Ionisationspotential : 3.894 eV Verdampfungsenergie : 67.74 kJ/mol Bildungsenergie : 2.092 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.24 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.359 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 4.7 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 6s1 Isotope : 133 (100%) Zustand : fest Farbe : hellgrau Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : R. Bunsen, R. Kirchhoff Jahr der Entdeckung : 1860 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0007 Gew.% slichkeit in : fl ssigem Ammoniak, (zersetzt Wasser) Farbe der Oxide : orange-gelb Flammenf rbung : blau Weltproduktion : 20 t/Jahr Verwendung: Zur Herstellung von Photozellen (Alkalizellen), als Gettermetall in Hochvakuumr hren und -lampen, zur Herstellung von Spezialr und -lampen (z.B. Caesiumlampen f r Nachtsichtger te) und f r Atom- uhren (Caesiumuhren). Das in Kernreaktoren als Spaltprodukt anfallende radioaktive Isotop 137Cs, ein Betastrahler mit einer Halbwertszeit von 30.2 Jahren, wird zur Strahlenbehandlung in der Medizin verwendet. Weitere Elemente der 1.Hauptgruppe : Wasserstoff Natrium Kalium Rubidium Francium Element : Cer [ Ce ] Protonenzahl : 58 Rel. Atommasse : 140.115 g Elektronegativit t : 1.1 Dichte (20 C) : 6.77 g/cm Siedepunkt : 3468 Schmelzpunkt : 795 Oxidationszahl(en) : +3 +4 Atomvolumen : 20.67 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1825 nm Ionenradius : 0.1034 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 2.5 1. Ionisationspotential : 6.54 eV Verdampfungsenergie : 414 kJ/mol Bildungsenergie : 5.46 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.19 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.114 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.3 MS/m (25 Art : Schwermetall (Lanthanoid) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f Isotope : 136 (0.2%), 138 (0.2%) 140 (88.5%), 142 (11.1%) Zustand : fest Farbe : grau Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : M. H. Klaproth Jahr der Entdeckung : 1875 Anteil (Erdrinde in %) : 0.005 Gew.% slichkeit in : S uren ( zersetzt Wasser ) Preis : 400 DM/kg Verwendung: Cer wird, meist im Gemisch mit anderen Metallen aus der Reihe der Lanthanoide (als sog. Cermischmetall), v.a. als Desoxidations- und Entschwefelungsmittel bei der Herstellung von Stahl verwendet. Fein verteiltes Cermischmetall ist pyrophor; es dient daher auch zur Herstellung von Z ndsteinen f r Gasanz nder und Feuerzeuge (als sog. Cereisen, legiert mit 30 % Eisen). Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Ce 140.12 100 CeC2 164.14 85.37 CeCl3 246.48 56.85 CeF3 197.12 71.09 Ce(NO3)3 326.13 42.96 CeO2 172.12 81.41 Ce2O3 328.24 85.38 Ce3O4 484.36 86.79 CePO4 235.09 59.60 Ce(SO4)2 332.24 42.18 Ce2(SO4)3 568.42 49.30 siehe auch: Cerimetrie Element : Chlor [ Cl ] Protonenzahl : 17 Rel. Atommasse : 35.4527 g Elektronegativit t : 2.98 Dichte (20 C) : 3.214 g/l Siedepunkt : -34.6 Schmelzpunkt : -100.98 Oxidationszahl(en) : +1 -1 +3 +4 +5 +6 +7 Atomvolumen : 22.7 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : 0.181 nm Kovalenter Radius : 0.099 nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 13.01 eV Verdampfungsenergie : 10.2 kJ/mol Bildungsenergie : 3.203 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.48 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) Art : Nichtmetall Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Ne] 3s Isotope : 35 (75.5%), 37 (24.5%) Zustand : gasf Farbe : gelbgr Eigenschaften der Oxide : sauer Entdecker : H. Davy Jahr der Entdeckung : 1810 Englischsprachiger Name : Chlorine Anteil (Erdrinde in %) : 0.19 Gew.% slichkeit in : Salzs ure, Chlorbenzol Weltproduktion : 30 Millionen t/Jahr Verwendung: Zur Desinfektion von Wasser, zum Bleichen von Papier und Textilien, zur Herstellung vieler anorganischer und organischer Chlorverbindungen (Salzs ure, Chloride, Chlorate, Phosgen, Chlorkohlenwasserstoffe usw.). Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Cl 35.453 100 Cl2O 86.905 81.590 ClO 51.452 68.904 ClO2 67.452 52.561 ClO3 83.451 42.484 ClO4 99.451 35.649 HCl 36.461 97.236 HClO 52.460 67.581 HClO3 84.459 41.977 HClO4 100.459 35.291 Weitere Elemente der 7.Hauptgruppe : Fluor Astat Element : Chrom [ Cr ] Protonenzahl : 24 Rel. Atommasse : 51.9961 g Elektronegativit t : 1.56 Dichte (20 C) : 7.14 g/cm Siedepunkt : 2665 Schmelzpunkt : 1875 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +5 +6 Atomvolumen : 7.23 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1249 nm Ionenradius : 0.052 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 9.0 1. Ionisationspotential : 6.754 eV Verdampfungsenergie : 344.3 kJ/mol Bildungsenergie : 16.9 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.45 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.937 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 7.4 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d4 4s Isotope : 50 (4.3%), 52 (83.8%) 53 (9.5%), 54 (2.4%) Zustand : fest Farbe : grau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Louis Vauquelin Jahr der Entdeckung : 1797 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0064 Gew.% slichkeit in : verd nnten S Preis : 40 DM/kg Verwendung: Chrom findet Verwendung als Legierungsmaterial f r nichtrostende St hle, z.B. V2A-Stahl mit 18 % Chrom und 8 % Nickel, und als Oberfl chenschutz wobei bis 500 micrometer dicke Chromschichten auf Stahl galvanisch aufgetragen werden (Hartverchromung), bzw. 0.3 micrometer auf eine vor Korrosion sch tzende Nickelzwischen- schicht (Dekorverchromung). Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Cr 51.996 100 CrCl2 122.902 42.307 CrCl3 158.355 32.835 CrCl2O2 154.901 33.567 CrF3 108.991 47.707 CrN 66.003 78.779 Cr(NO3)3 238.011 21.846 CrO 67.995 76.470 CrO2 83.995 61.904 CrO3 99.994 51.999 CrO4 115.994 44.827 Cr2O3 151.990 68.420 Cr2O7 215.988 48.147 Cr3O4 219.986 70.908 Cr(OH)2 86.011 60.453 Cr(OH)3 103.018 50.473 CrPO4 146.967 35.379 Cr2(SO4)3 392.17 26.52 Weitere Elemente der 6.Nebengruppe : Molybdaen Wolfram Hexium Element : Cobalt [ Co ] Protonenzahl : 27 Rel. Atommasse : 58.9332 g Elektronegativit t : 1.88 Dichte (20 C) : 8.9 g/cm Siedepunkt : 2900 Schmelzpunkt : 1495 Oxidationszahl(en) : +2 +3 Atomvolumen : 6.7 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1253 nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 5.5 1. Ionisationspotential : 7.86 eV Verdampfungsenergie : 376.5 kJ/mol Bildungsenergie : 16.19 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.42 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.01 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 15 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul r, hexagonal Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d7 4s Isotope : 59 (100%) Zustand : fest Farbe : grau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Georg Brandt Jahr der Entdeckung : 1735 Anteil (Erdrinde in %) : 0.001 Gew.% slichkeit in : verd nnte S Preis : 100 DM/kg Verwendung: Als wichtiger Legierungsbestandteil in Dauermagneten und Hartmetallen sowie als Katalysator. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Co 58.9332 100 CoAs2 208.776 28.228 CoAsS 165.92 35.52 CoB 69.743 84.500 CoBr2 218.741 26.942 CoCl2 129.839 45.289 CoCrO4 174.927 33.690 Co(NO3)2 182.943 32.214 CoO 74.933 78.648 Co2O3 165.865 71.062 Co3O4 240.797 73.423 Co2P2O7 291.809 40.392 CoS 90.99 64.78 CoSO4 154.99 38.02 Co2(SO4)3 406.04 29.03 Weitere Elemente der 8.Nebengruppe : Rhodium Iridium Element : Eisen [ Fe ] Protonenzahl : 26 Rel. Atommasse : 55.847 g Elektronegativit t : 1.64 Dichte (20 C) : 7.86 g/cm Siedepunkt : 2730 Schmelzpunkt : 1536 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 +6 Atomvolumen : 7.1 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1241 nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 4.5 1. Ionisationspotential : 7.896 eV Verdampfungsenergie : 349.6 kJ/mol Bildungsenergie : 13.8 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.44 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.802 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 9.6 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d6 4s Isotope : 54 (5.8%), 56 (91.7%) 57 (2.2%), 58 (0.3%) Zustand : fest Farbe : grau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : seit dem Altertum bekannt Englischsprachiger Name : Iron Jahr der Entdeckung : - Anteil (Erdrinde in %) : 3.38 Gew.% slichkeit in : verd nnte S Preis : 260 DM/Tonne Verwendung: Eisen ist in Form von Gu eisen und v.a. als Stahl eines der wichtigsten Gebrauchsmetalle. Weitere Elemente der 8.Nebengruppe : Ruthenium Osmium siehe auch : Verbindungen Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Fe 55.847 100 FeAs2 205.690 27.151 FeAsS 162.83 34.30 FeB 66.66 83.79 FeBr2 215.655 25.896 FeBr3 295.559 18.895 Fe3C 179.552 93.311 Fe(CO)5 195.899 28.508 FeCO3 115.856 48.204 Fe(HCO3)2 177.881 31.396 FeCl2 126.753 44.060 FeCl3 162.206 34.430 FeF3 112.842 49.491 FeI2 309.656 18.035 Fe2N 125.701 88.857 Fe(NO3)2 179.857 31.051 Fe(NO3)3 241.862 23.090 FeO 71.846 77.731 Fe2O3 159.692 69.943 Fe3O4 231.539 72.360 Fe(OH)2 89.862 62.148 Fe(OH)3 106.869 52.257 Fe2P 142.668 78.290 Fe3P 198.515 84.397 FeS 87.91 63.53 FeS2 119.97 46.55 Fe2S3 207.87 53.73 FeSO4 151.91 36.77 Fe2(SO4)3 399.87 27.93 Fe2(SO4)3 * 9 H2O 562.01 19.87 Element : Fluor [ F ] Protonenzahl : 9 Rel. Atommasse : 18.99840 g Elektronegativit t : 4.00 Dichte (20 C) : 1.696 g/l Siedepunkt : -188.2 Schmelzpunkt : -219.6 Oxidationszahl(en) : -1 Atomvolumen : 17.1 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : 0.136 nm Kovalenter Radius : 0.071 nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 17.418 eV Verdampfungsenergie : 3.269 kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.82 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.0003 W/(cm*K) Art : Nichtmetall Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [He] 2s Isotope : 19 (100%) Zustand : gasf Farbe : gelbgr Eigenschaften der Oxide : sauer Entdecker : Henry Moissan Englischsprachiger Name : Fluorine Jahr der Entdeckung : 1886 Anteil (Erdrinde in %) : 0.065 Gew.% slichkeit in : - Verwendung: Zur Herstellung vieler Verbindungen (u.a. Fluorchlorkohlenwasserstoffe, Uranhexafluorid). Weitere Elemente der 7.Hauptgruppe : Chlor Astat Element : Francium *[ Fr ] Protonenzahl : 87 Rel. Atommasse : 223.0197 g Elektronegativit t : 0.7 Dichte (20 C) : - Siedepunkt : 680 Schmelzpunkt : 27 Oxidationszahl(en) : +1 Atomvolumen : - cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : 0.176 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 3.83 eV Art : radioaktives Metall Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Rn] 7s1 Isotope : - Zustand : fest Farbe : - Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Marguerite Perey Jahr der Entdeckung : 1939 Anteil (Erdrinde in %) : in der gesamten Erdrinde gibt es kaum 50 g Francium ! Weitere Elemente der 1.Hauptgruppe : Wasserstoff Lithium Natrium Kalium Rubidium Caesium Element : Gallium [ Ga ] Protonenzahl : 31 Rel. Atommasse : 69.72 g Elektronegativit t : 1.86 Dichte (20 C) : 5.32 g/cm Siedepunkt : 2237 Schmelzpunkt : 29.8 Oxidationszahl(en) : +2 +3 Atomvolumen : 11.8 cm Atomradius (Metallgitter): 0.122 nm Ionenradius : 0.062 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 1.5 1. Ionisationspotential : 6.0 eV Verdampfungsenergie : 258.7 kJ/mol Bildungsenergie : 5.6 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.37 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.406 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 6.9 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : quadratisch Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d10 4s Isotope : 69 (60.4%), 71 (39.6%) Zustand : fest Farbe : wei Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Lecoq de Boisbaudran Jahr der Entdeckung : 1875 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0015 Gew.% slichkeit in : Alkalien und S Preis : 1000 DM/kg Verwendung: rmeaustauscher in Kernreaktoren, zur Herstellung halbleitender Verbindungen (z.B. Galliumarsenid, GaAs) und als Thermometer- fl ssigkeit f r Hochtemperaturthermometer (bis 1400 Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Ga 69.72 100 GaCl2 140.63 49.58 GaCl3 176.08 39.60 GaN 83.73 83.27 Ga2O 155.44 89.71 Ga2O3 187.44 74.39 GaS 101.78 68.50 Weitere Elemente der 3.Hauptgruppe : Aluminium Indium Thallium Element : Germanium [ Ge ] Protonenzahl : 32 Rel. Atommasse : 72.59 g Elektronegativit t : 2.02 Dichte (20 C) : 5.323 g/cm Siedepunkt : 2830 Schmelzpunkt : 937 Oxidationszahl(en) : +2 +4 Atomvolumen : 13.6 cm Atomradius (Metallgitter): 0.123 nm Ionenradius : 0.272 nm Kovalenter Radius : 0.121 nm rte(Mohs) : 6 1. Ionisationspotential : 7.88 eV Verdampfungsenergie : 330.9 kJ/mol Bildungsenergie : 36.94 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.32 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.599 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1*10E-3 MS/m (25 Art : Halbmetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d10 4s Isotope : 70 (20.5%), 72 (27.4%), 73 (7.8%) 74 (36.5%), 76 (7.8%) Zustand : fest Farbe : schwarzgrau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Cl. Winkler Jahr der Entdeckung : 1886 Anteil (Erdrinde in %) : 0.00067 Gew.% slichkeit in : Wasserstoffperoxid - L Preis : 800 DM/kg Weltproduktion : 50 - 100 t/Jahr Verwendung: Aufgrund seiner Halbleitereigenschaften zur Herstellung von Dioden, Transistoren und Photozellen. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Ge 72.59 100 GeBr4 392.21 18.51 GeCl2 143.50 50.59 GeCl4 214.40 33.86 GeH4 76.62 94.74 Weitere Elemente der 4.Hauptgruppe : Kohlenstoff Silicium Element : Gold [ Au ] Protonenzahl : 79 Rel. Atommasse : 196.96654 g Elektronegativit t : 1.42 Dichte (20 C) : 19.32 g/cm Siedepunkt : 2970 Schmelzpunkt : 1063 Oxidationszahl(en) : +1 +3 Atomvolumen : 10.2 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1442 nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 2.5 1. Ionisationspotential : 9.223 eV Verdampfungsenergie : 334.4 kJ/mol Bildungsenergie : 12.55 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.128 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 3.17 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 45 MS/m (25 C) Art : edles Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d10 6s1 Isotope : 197 (100%) Zustand : fest Farbe : r tlich - gelb Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : seit dem Altertum bekannt Jahr der Entdeckung : - Anteil (Erdrinde in %) : 0.0000003 Gew.% slichkeit in : K nigswasser, KCN - L Preis : 39000 DM/kg Weltproduktion : 1300 t/Jahr Verwendung: Gold wird verwendet zur Herstellung von Schmuck und M nzen. Kolloidal verteiltes Gold wird benutzt zur F rbung von Glas und Porzellan (Goldrubinglas). Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Au 196.9665 100 AuBr 276.871 71.140 AuBr3 436.679 45.106 AuCN 222.984 88.332 Au(CN)3 275.020 71.619 AuCl 232.420 84.746 AuCl3 303.326 64.936 AuI 323.871 60.816 Au2O 409.932 96.097 AuOH 213.974 92.052 Weitere Elemente der 1.Nebengruppe : Kupfer Silber Element : Hafnium [ Hf ] Protonenzahl : 72 Rel. Atommasse : 178.49 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : 13.1 g/cm Siedepunkt : 5400 Schmelzpunkt : 2222 Oxidationszahl(en) : +4 Atomvolumen : 13.6 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1564 nm Ionenradius : 0.075 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 7.003 eV Verdampfungsenergie : 575 kJ/mol Bildungsenergie : 24.1 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.14 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.23 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 3.1 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : hexagonal, kubisch Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d Isotope : 174 (0.2%), 176 (5.2%), 177 (18.5%) 178 (27.1%), 179 (13.8%), 180 (35.2%) Zustand : fest Farbe : farblos Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : D. Coster und G. v. Hevesy Jahr der Entdeckung : 1923 Anteil (Erdrinde in %) : 0.00028 Gew.% slichkeit in : - Preis : 300 DM/kg Verwendung: Als Legierungsmetall und Getter, f r Steuerst be in Kernreaktoren. llung f r Blitzlichtbirnen mit besonders hoher Lichtausbeute. Weitere Elemente der 4.Nebengruppe : Titan Zirconium Kurchatovium Element : Indium [ In ] Protonenzahl : 49 Rel. Atommasse : 114.82 g Elektronegativit t : 1.7 Dichte (20 C) : 7.31 g/cm Siedepunkt : 2000 Schmelzpunkt : 156.61 Oxidationszahl(en) : +1 +2 +3 Atomvolumen : 15.7 cm Atomradius (Metallgitter): 0.136 nm Ionenradius : 0.081 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 1.2 1. Ionisationspotential : 5.785 eV Verdampfungsenergie : 231.5 kJ/mol Bildungsenergie : 3.26 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.23 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.816 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 11.1 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : quadratisch Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d10 5s Isotope : 113 (4.3%), 115 (95.7%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : F. Reich und Th. Richter Jahr der Entdeckung : 1863 Anteil (Erdrinde in %) : 0.00001 Gew.% slichkeit in : Salzs ure, Schwefels Preis : 1000 DM/kg Weltproduktion : 50 t/Jahr Verwendung: Als korrosionsvermindernder Legierungszusatz v.a. bei Lagermetallen (Bleilegierungen), f r Schmelzsicherungen; Indiumverbindungen wie Indiumnitrid, -phosphid, -selenid, -tellurid als Halbleitermaterialien. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % In 114.82 100 InCl3 221.18 51.92 InO 130.82 87.78 In2O3 277.64 82.71 In(OH)3 165.85 69.24 InPO4 209.79 54.73 In2S3 325.82 70.48 In2(SO4)3 517.81 44.35 Weitere Elemente der 3.Hauptgruppe : Aluminium Gallium Thallium Element : Iod [ I ] Protonenzahl : 53 Rel. Atommasse : 126.90447 g Elektronegativit t : 2.48 Dichte (20 C) : 4.942 g/cm Siedepunkt : 183 Schmelzpunkt : 113.7 Oxidationszahl(en) : +1 -1 +3 +5 +7 Atomvolumen : 25.74 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : 0.216 nm Kovalenter Radius : 0.133 nm rte(Mohs) : 0.8 1. Ionisationspotential : 10.454 eV Verdampfungsenergie : 23.752 kJ/mol Bildungsenergie : 7.824 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.214 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.0045 W/(cm*K) Art : Nichtmetall Kristallsystem : rhomboedrisch, monoklin Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d10 5s Isotope : 127 (100%) Zustand : fest Farbe : fest : violettschwarz fl ssig : braun Eigenschaften der Oxide : sauer Entdecker : B. Courtois Jahr der Entdeckung : 1811 Englischsprachiger Name : Iodine Anteil (Erdrinde in %) : 0.000061 Gew.% slichkeit in : organ. L sungsmittel Verwendung: Iod und seine Verbindungen finden u.a. Verwendung als Katalysatoren, Stabilisatoren, zur Herstellung von Farbstoffen, R ntgenkontrastmitteln, Desinfektionsmitteln, bes. das Silberiodid (AgI) als lichtempfindliche Substanz in der Photographie. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % I 126.9045 100 IBr 206.809 61.363 ICl 162.358 78.164 ICl3 233.264 54.404 IF5 221.897 57.191 HI 127.921 99.212 HIO3 175.911 72.141 HIO4 191.910 66.127 IO3 174.903 72.557 IO4 190.902 66.476 I2O5 333.806 76.035 I2O7 365.805 69.384 Weitere Elemente der 7.Hauptgruppe : Fluor Chlor Astat Element : Iridium [ Ir ] Protonenzahl : 77 Rel. Atommasse : 192.22 g Elektronegativit t : 1.55 Dichte (20 C) : 22.5 g/cm Siedepunkt : 5300 Schmelzpunkt : 2454 Oxidationszahl(en) : +1 +3 +4 Atomvolumen : 8.54 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1357 nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 9.1 eV Verdampfungsenergie : 604 kJ/mol Bildungsenergie : 26.1 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.13 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.47 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 19 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d7 6s Isotope : 191 (37.3%), 193 (62.7%) Zustand : fest Farbe : wei -gelblich Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Tennant Jahr der Entdeckung : 1803 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0000001 Gew.% slichkeit in : Schmelze aus KOH und K2CO3 Preis : 1200 DM/kg Verwendung: Wegen seiner Spr digkeit nur in Legierungen, u.a. f r Injektionsnadeln, Instrumententeile, Juwelierwaren, Thermoelemente und als Katalysator. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Ir 192.22 100 IrCl3 298.58 64.38 IrCl4 334.03 57.55 IrO2 224.22 85.73 Ir(OH)4 260.25 73.86 Weitere Elemente der 8.Nebengruppe : Cobalt Rhodium Element : Kalium [ K ] Protonenzahl : 19 Rel. Atommasse : 39.0983 g Elektronegativit t : 0.82 Dichte (20 C) : 0.862 g/cm Siedepunkt : 760 Schmelzpunkt : 63.7 Oxidationszahl(en) : +1 Atomvolumen : 45.56 cm Atomradius (Metallgitter): 0.227 nm Ionenradius : 0.133 nm Kovalenter Radius : 0.196 nm rte(Mohs) : 0.5 1. Ionisationspotential : 4.34 eV Verdampfungsenergie : 79.87 kJ/mol Bildungsenergie : 2.334 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.75 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.024 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 14 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Ar] 4s1 Isotope : 39 (93.1%), 40 (0.01%), 41 (6.9%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Davy Englischsprachiger Name : Potassium Jahr der Entdeckung : 1807 Anteil (Erdrinde in %) : 2.58 Gew.% slichkeit in : - Farbe der Oxide : gelblich-wei Flammenf rbung : rot-violett Weltproduktion Ka-Metall : 200 t/Jahr Abbau Kalisalze : 25 Millionen t/Jahr (weltweit) KOH-Herstellung : 500000 t/Jahr Verwendung: Metallisches Kalium ist in der Technik von geringer Bedeutung, da fast berall das billigere und leichter zu verarbeitende Natrium verwendet wird; als D ngemittel verwendete Verbindungen sind Kaliumsulfat (K2SO4), Kaliumhydrogencarbonat (KHCO3) und Kaliumnitrat (Kalisalpeter, KNO3); r die chemisch-technische Produktion werden u.a. Kaliumhydroxid tzkali, KOH) z.B. f r die Seifenherstellung und Kaliumcarbonat (K2CO3) zur Herstellung von Glas verwendet. Weitere Elemente der 1.Hauptgruppe : Wasserstoff Lithium Natrium Rubidium Caesium Francium siehe auch : Verbindungen Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % K 39.0983 100 KBO2 81.91 47.80 KBr 119.002 32.855 KBrO3 167.001 23.412 KCN 65.116 60.044 KCNO 81.115 48.201 KCNS 97.18 40.24 K2CS3 186.39 35.75 KHCO3 100.115 39.035 K2CO3 138.206 56.580 KCl 74.551 52.445 KClO3 122.550 31.904 KClO4 138.549 28.220 K2CrO4 194.190 40.269 K2Cr2O7 294.184 26.581 KF 58.097 67.299 KI 166.003 23.553 KIO3 214.001 18.270 KMnO4 158.034 24.740 KN3 81.118 48.199 KNO2 85.104 45.942 KNO3 101.103 38.672 K2O 94.196 83.015 KOH 56.106 69.687 K3PO4 212.266 55.258 K4P2O7 330.337 47.344 KHS 72.17 54.18 K2S 110.26 70.92 K2S * 5 H2O 200.33 39.03 KSCN 97.18 40.24 KHSO3 120.16 32.54 K2SO3 158.26 49.41 KHSO4 136.16 28.71 K2SO4 174.25 44.88 K2S2O3 190.31 41.09 K2S2O5 222.31 35.17 K2S2O7 254.31 30.75 K2S2O8 270.31 28.93 Element : Kohlenstoff [ C ] Protonenzahl : 6 Rel. Atommasse : 12.01115 g Elektronegativit t : 2.56 Dichte (20 C) Graphit : 2.25 g/cm Dichte (20 C) Diamant : 3.514 g/cm Siedepunkt : 4827 Schmelzpunkt : 3727 Oxidationszahl(en) : +2 +4 Atomvolumen : 4.58 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : 0.260 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) Graphit : 0.5 - 1 rte(Mohs) Diamant : 10 1. Ionisationspotential : 11.264 eV Verdampfungsenergie : 355.8 kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.71 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.29 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 0.07 MS/m (25 Art : Nichtmetall Kristallsystem Graphit : regul Kristallsystem Diamant : regul Elektronenkonfiguration : [He] 2s Isotope Graphit : 12 (98.9%), 13 (1.1%), 14 (Spuren) Zustand : fest Farbe Graphit : grau Farbe Diamant : farblos Eigenschaften der Oxide : sauer Entdecker : seit dem Altertum bekannt Englischsprachiger Name : Carbon Jahr der Entdeckung : - Anteil (Erdrinde) : 2.9 * 10E12 Tonnen slichkeit in : geschmolzenen Metallen Weitere Elemente der 4.Hauptgruppe : Silicium Germanium siehe auch : Verbindungen Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % C 12.011 100 CH 13.019 92.258 CHN 27.026 44.442 CHNO 43.025 27.916 CHNS 59.09 20.33 CHO 29.018 41.391 CHO2 45.018 26.681 CHO3 61.017 19.685 CH2 14.027 85.629 CH2N2 42.039 28.571 CH2O2 46.026 26.096 CH2O3 62.024 19.365 CH3 15.035 79.884 CH3Br 94.938 12.651 CH3Cl 50.488 23.790 CH3F 34.033 35.292 CH3I 141.939 8.462 CH3O 31.034 38.703 CH4 16.043 74.869 CH4O 32.042 37.485 CCl2O 98.916 12.143 CCl4 153.823 7.808 CN 26.018 46.165 CNO 42.017 28.586 CNS 58.098 20.674 CO 28.011 42.881 CO2 44.010 27.292 CO3 60.009 20.015 CS2 76.131 15.777 C2H2 26.038 92.258 C2H2O4 90.035 26.681 C2H2O4 * 2 H2O 126.066 19.055 C2H3 27.046 88.820 C2H3O 43.045 55.807 C2H3O2 59.045 40.685 C2H4 28.054 85.629 C2H4O2 60.052 40.002 C2H5Br 108.966 22.045 C2H5Cl 64.515 37.234 C2H5F 48.060 49.983 C2H5I 155.966 15.402 C2H5O 45.061 53.310 Element : Krypton [ Kr ] Protonenzahl : 36 Rel. Atommasse : 83.8 g Elektronegativit t : 0 Dichte (20 C) : 3.744 g/l Siedepunkt : -153.2 Schmelzpunkt : -157.3 Oxidationszahl(en) : 0 (+2) Atomvolumen : 38.9 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 13.999 eV Verdampfungsenergie : 9.029 kJ/mol Bildungsenergie : 1.638 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.248 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.000095 W/(cm*K) Art : Nichtmetall (Edelgas) Kristallsystem : ( fest : regul Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d10 4s Isotope : 78 (0.3%), 80 (2.3%), 82 (11.6%) 83 (11.5%), 84 (56.9%), 86 (17.4%) Zustand : gasf Farbe : farblos Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : William Ramsay und M. W. Travers Jahr der Entdeckung : 1898 Anteil (Erdrinde in %) : 1.9 * 10E-9 Gew.% slichkeit in : - Preis : etwa 4 DM/l Verwendung: llgas f hlampen. Weitere Edelgase : Helium Argon Xenon Radon Element : Kupfer [ Cu ] Protonenzahl : 29 Rel. Atommasse : 63.546 g Elektronegativit t : 1.9 Dichte (20 C) : 8.93 g/cm Siedepunkt : 2595 Schmelzpunkt : 1083 Oxidationszahl(en) : +1 +2 +3 Atomvolumen : 7.1 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1278 nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 3.0 1. Ionisationspotential : 7.724 eV Verdampfungsenergie : 300.3 kJ/mol Bildungsenergie : 13.05 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.38 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 4.01 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 57.9 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d10 4s1 Isotope : 63 (69.1%), 65 (30.9%) Zustand : fest Farbe : hellrot Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Entdeckung in der Vorzeit Englischsprachiger Name : Copper Jahr der Entdeckung : - Anteil (Erdrinde in %) : 0.0003 Gew.% slichkeit in : Salpeters Preis : 5.2 DM/kg Weltproduktion : 8.5 Millionen t/Jahr Verwendung: Aufgrund seiner guten elektrischen und W rmeleitf higkeit wird Kupfer r Elektroartikel, Heiz- und K hlanlagen, zur Verkupferung in der Galvanotechnik sowie zur Herstellung wertvoller Legierungen verwendet. Weitere Elemente der 1.Nebengruppe : Silber siehe auch : Verbindungen Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Cu 63.546 100 CuBr 134.450 44.298 CuBr2 223.354 28.451 Cu2C2 151.114 84.103 CuCN 89.564 70.951 Cu(CN)2 115.581 54.979 CuCl 98.999 64.188 CuCl2 134.452 47.269 CuCl2 * 2 H2O 170.482 37.274 CuI 190.451 33.366 Cu(NO3)2 187.556 33.881 Cu3N 204.645 93.156 CuO 79.544 79.886 Cu2O 143.091 88.819 CuOH 80.553 78.887 Cu(OH)2 97.561 65.135 Cu3P 221.612 86.023 CuS 95.61 66.47 Cu2S 159.15 79.86 CuSCN 121.62 52.25 CuSO4 159.60 39.82 Element : Lanthan [ La ] Protonenzahl : 57 Rel. Atommasse : 138.9055 g Elektronegativit t : 1.1 Dichte (20 C) : 6.17 g/cm Siedepunkt : 3470 Schmelzpunkt : 920 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 20.73 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1807 nm Ionenradius : 0.115 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.614 eV Verdampfungsenergie : 414 kJ/mol Bildungsenergie : 6.2 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.3 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.135 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.8 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : hexagonal, regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 5d1 6s Isotope : 138 (0.1%), 139 (99.9%) Zustand : fest Farbe : gelblich Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Carl Gustav Mosander Jahr der Entdeckung : 1839 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0044 Gew.% slichkeit in : ( zersetzt Wasser ) Preis : ca. 400 DM/kg Das Element und seine Verbindungen sind schwach giftig. Verwendung: mit anderen seltenen Erdmetallen in Legierungen und als Zusatz in intensiven Lichtquellen. Lanthanoxid La2O3 ist leicht l slich in S uren. Es wird Gl als Stabilisator gegen Basen zugesetzt. Wegen des hohen Schmelz- punktes dient gegl htes La2O3 als Tiegelmaterial. Weitere Elemente der 3.Hauptgruppe : Yttrium Scandium Actinium Element : Lithium [ Li ] Protonenzahl : 3 Rel. Atommasse : 6.941 g Elektronegativit t : 0.96 Dichte (20 C) : 0.53 g/cm Siedepunkt : 1372 Schmelzpunkt : 180.5 Oxidationszahl(en) : +1 Atomvolumen : 13.1 cm Atomradius (Metallgitter): 0.152 nm Ionenradius : 0.060 nm Kovalenter Radius : 0.134 nm rte(Mohs) : 0.6 1. Ionisationspotential : 5.392 eV 2. Ionisationspotential : 75.62 eV Verdampfungsenergie : 145.92 kJ/mol Bildungsenergie : 3 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 3.6 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.847 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 10.5 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [He] 2s1 Isotope : 6 (7.4%), 7 (92.6%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Arfvedson Jahr der Entdeckung : 1817 Anteil (Erdrinde in %) : 0.006 Gew.% slichkeit in : (zersetzt Wasser) Farbe der Oxide : wei Flammenf rbung : karminrot Weltproduktion : 15000 t/Jahr Verwendung: Besonders als Legierungszusatz (geringe Lithiumzuschl ge z.B. zu Aluminium und Magnesium erh hen deren S ure- und Laugenbest ndigkeit und Festigkeit), ferner als Katalysator, in der Reaktortechnik u.a. als Neutronenabsorber. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Li 6.941 100 LiBr 86.845 7.992 Li2C2 37.904 36.624 Li2CO3 73.891 18.787 LiCl 42.394 16.373 LiF 25.939 26.759 LiI 133.846 5.186 LiNO3 68.946 10.067 Li2O 29.881 46.457 LiOH 23.948 28.983 Li3PO4 115.794 17.983 Li2SO4 109.94 12.63 Weitere Elemente der 1.Hauptgruppe : Wasserstoff Natrium Kalium Rubidium Caesium Francium Element : Magnesium [ Mg ] Protonenzahl : 12 Rel. Atommasse : 24.305 g Elektronegativit t : 1.29 Dichte (20 C) : 1.74 g/cm Siedepunkt : 1107 Schmelzpunkt : 1010 Oxidationszahl(en) : +2 Atomvolumen : 13.97 cm Atomradius (Metallgitter): 0.16 nm Ionenradius : 0.065 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 2.0 1. Ionisationspotential : 7.644 eV Verdampfungsenergie : 127.4 kJ/mol Bildungsenergie : 8.95 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 1.02 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.56 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 23 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [Ne] 3s Isotope : 24 (78.7%), 25 (10.1%), 26 (11.2%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Davy Jahr der Entdeckung : 1808 Anteil (Erdrinde in %) : 2.5 Gew.% slichkeit in : S Weltproduktion : 300000 t/Jahr Verwendung: Als Legierungsbestandteil in Leichtmetalllegierungen, als Treibstoff- zusatz (in Raketen), als Reduktionsmittel (z.B. bei der Gewinnung bestimmter Metalle). Weitere Elemente der 2.Hauptgruppe : Beryllium Calcium Strontium Barium Radium siehe auch : Verbindungen Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Mg 24.305 100 MgAl2O4 142.266 17.084 MgBr2 184.113 13.201 MgCO3 84.314 28.827 MgCl2 95.211 25.528 MgI2 278.114 11.442 MgF2 62.302 39.012 Mg3N2 100.928 72.244 Mg(NO2)2 116.316 20.896 Mg(NO3)2 148.315 16.384 Mg(NO3)2 * 6 H2O 256.406 9.479 MgO 40.304 60.304 Mg(OH)2 58.320 41.676 Mg2P2O7 222.553 21.850 MgSO4 120.36 20.19 MgSO4 * H2O 138.38 17.56 MgSO4 * 7 H2O 246.47 9.86 Mg2Si 76.696 63.381 MgSiO3 100.389 24.211 Mg2SiO4 140.693 34.550 Element : Mangan [ Mn ] Protonenzahl : 25 Rel. Atommasse : 54.9380 g Elektronegativit t : 1.60 Dichte (20 C) : 7.43 g/cm Siedepunkt : 2152 Schmelzpunkt : 1245 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 +6 +7 Atomvolumen : 1.39 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1366 nm Ionenradius : 0.046 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 5 1. Ionisationspotential : 7.432 eV Verdampfungsenergie : 226 kJ/mol Bildungsenergie : 12.1 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.48 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.078 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 5.4 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul r, quadratisch Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d5 4s Isotope : 55 (100%) Zustand : fest Farbe : hellgrau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Johann Gottlieb Gahn Englischsprachiger Name : Manganese Jahr der Entdeckung : 1774 Anteil (Erdrinde in %) : 0.064 Gew.% slichkeit in : S Preis : 3 DM/kg Verwendung: U.a. zur Desoxidation von Eisen und Stahl sowie als Legierungs- bestandteil. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Mn 54.938 100 MnAs 129.860 42.306 MnCO3 114.947 47.794 MnCl2 125.844 43.656 MnO 70.937 77.446 MnO2 86.937 63.193 Mn2O3 157.874 69.597 Mn3O4 228.812 72.030 Mn(OH)2 88.953 61.761 Mn2P2O7 283.819 38.714 MnP 85.911 63.948 MnS 87.00 63.15 MnSO4 151.00 36.39 Weitere Elemente der 7.Nebengruppe : Technetium Rhenium Eka-Rhenium Element : Argon [ Ar ] Protonenzahl : 18 Rel. Atommasse : 39.948 g Elektronegativit t : 0 Dichte (20 C) : 1.7839 g/l Siedepunkt : -185.8 Schmelzpunkt : -189.4 Oxidationszahl(en) : - Atomvolumen : 16.7 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 15.759 eV Verdampfungsenergie : 1.733 kJ/mol Bildungsenergie : 0.33 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.904 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.0005 W/(cm*K) Art : Nichtmetall (Edelgas) Kristallsystem : ( fest : regul Elektronenkonfiguration : [Ne] 3s2 3p6 Isotope : 36 (0.3%), 38 (0.1%), 40 (99.6%) Zustand : gasf Farbe : farblos Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Rayleigh u. Ramsay Jahr der Entdeckung : 1894 Anteil (Erdrinde in %) : 2.4 * 10E-9 Gew.% slichkeit in : - Preis : etwa 1 DM/l Verwendung: Aufgrund seiner Reaktionsunf higkeit und der geringen W rmeleitf higkeit wird Argon u.a. zur F llung von Gl hlampen und Leuchtr hren sowie als Schutzgas bei Elektroschwei ungen verwendet. Weitere Edelgase : Helium Krypton Xenon Radon Element : Molybdaen [ Mo ] Protonenzahl : 42 Rel. Atommasse : 95.94 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : 10.28 g/cm Siedepunkt : 5560 Schmelzpunkt : 2617 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 +5 +6 Atomvolumen : 9.4 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1363 nm Ionenradius : 0.062 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 6 1. Ionisationspotential : 7.10 eV Verdampfungsenergie : 598 kJ/mol Bildungsenergie : 32 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.25 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.38 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 17 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d4 5s Isotope : 92 (15.9%), 94 (9.0%), 95 (15.7%) 96 (16.5%), 97 (9.5%), 98 (23.8%) 100 (9.6%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Karl Scheele Englischsprachiger Name : Molybdenum Jahr der Entdeckung : 1778 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0001 Gew.% slichkeit in : Salpeters ure, K nigswasser, Alkalischmelzen Preis : 140 DM/kg Weltproduktion : 100000 t/Jahr Verwendung: Zur Herstellung von hochbeanspruchbaren Molybdaenst hlen; auch f besonders verschlei feste Legierungen mit Niob und Wolfram f r die Raumfahrt. Spurenelement f r Pflanze, Tier und Mensch. Weitere Elemente der 6.Nebengruppe : Chrom Wolfram Hexium Element : Natrium [ Na ] Protonenzahl : 11 Rel. Atommasse : 22.989768 g Elektronegativit t : 0.93 Dichte (20 C) : 0.971 g/cm Siedepunkt : 892 Schmelzpunkt : 97.8 Oxidationszahl(en) : +1 Atomvolumen : 23.7 cm Atomradius (Metallgitter): 0.186 nm Ionenradius : 0.095 nm Kovalenter Radius : 0.154 nm rte(Mohs) : 0.4 1. Ionisationspotential : 5.14 eV Verdampfungsenergie : 96.96 kJ/mol Bildungsenergie : 2.589 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 1.23 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.41 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 21 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Ne] 3s1 Isotope : 23 (100%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Davy Englischsprachiger Name : Sodium Jahr der Entdeckung : 1807 Anteil (Erdrinde in %) : 2.64 Gew.% slichkeit in : (zersetzt Wasser) Farbe der Oxide : wei Flammenf rbung : gelb Weltproduktion Na-Metall: 300000 t/Jahr deutsche NaCl-F rderung : 7 Millionen t/Jahr deutsche NaOH-Produktion : 3.5 Millionen t/Jahr Verwendung: U.a. zur Herstellung von Natriumverbindungen wie Natriumamid NaNH2, zur Trocknung z.B. von Ether, zur Reindarstellung schwer reduzierbarer Metalle, in fl ssiger Form in Kernreaktoren zur W rmeableitung. Weitere Elemente der 1.Hauptgruppe : Wasserstoff Lithium Kalium Rubidium Caesium Francium siehe auch : Verbindungen Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Na3[AlF6] 209.941 32.852 NaAlSi3O8 262.223 8.767 Na2B4O7 201.22 22.85 NaBr 102.893 22.343 NaBr * 2 H2O 138.924 16.548 NaBrO3 150.892 15.236 NaCN 49.007 46.911 NaCNO 65.007 18.476 NaHCO3 84.007 27.967 Na2CO3 105.989 43.382 Na2CO3 * H2O 124.004 37.079 Na2CO3 * 10 H2O 286.141 16.069 NaCl 58.443 39.337 NaOCl 74.442 30.883 NaClO3 106.441 21.599 NaClO4 122.440 18.776 NaClO4 * H2O 140.455 16.368 Na2CrO4 161.973 28.387 Na2Cr2O7 261.967 17.552 Na2Cr2O7 * 2 H2O 297.998 15.429 NaF 41.988 54.753 NaI 149.894 15.337 NaIO3 197.892 11.617 NaIO4 213.892 10.748 NaN3 65.010 35.364 NaNO2 68.995 33.321 NaNO3 84.995 27.048 Na2O 61.979 74.186 Na2O2 77.978 58.965 NaOH 39.997 57.479 NaPO3 101.692 22.547 NaH2PO4 119.977 19.162 Na2HPO4 141.959 32.389 Na3PO4 163.941 42.070 Na2S 78.040 58.92 NaHS 56.06 41.01 NaHSO3 104.06 22.09 Na2SO3 126.04 36.48 Na2S2O3 158.10 29.08 NaHSO4 120.06 19.15 Na2SO4 142.04 32.37 Na2S2O4 174.10 26.41 Na2S2O5 190.10 24.19 Na2S2O8 238.10 19.31 Na2SiO3 122.063 37.669 Element : Neon [ Ne ] Protonenzahl : 10 Rel. Atommasse : 20.1797 g Elektronegativit t : 0 Dichte (20 C) : 0.8999 g/l Siedepunkt : -246.05 Schmelzpunkt : -248.6 Oxidationszahl(en) : - rte(Mohs) : - Atomvolumen : 16.7 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 21.563 eV Verdampfungsenergie : 1.7326 kJ/mol Bildungsenergie : 0.332 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.904 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.00049 W/(cm*K) Art : Nichtmetall (Edelgas) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : 2s Isotope : 20 (90.9%), 21 (0.3%), 22 (8.8%) Zustand : gasf Farbe : farblos Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Ramsay Jahr der Entdeckung : 1898 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0000005 Gew.% slichkeit in : - Preis : 20 DM/l Verwendung: Seit 1920 ist Ne F llgas f r Leuchtstoffr hren (Neon-R hren) und Glimmlampen. Das emittierte scharlachrote Licht dient der Lichtreklame, die Glimmlampen sind Kontrolllichter. Neuerdings findet fl ssiges Ne wegen seines hohen K hlverm Eingang in die K ltetechnik. Weitere Edelgase : Helium Argon Krypton Xenon Radon Element : Nickel [ Ni ] Protonenzahl : 28 Rel. Atommasse : 58.70 g Elektronegativit t : 1.75 Dichte (20 C) : 8.908 g/cm Siedepunkt : 2730 Schmelzpunkt : 1453 Oxidationszahl(en) : +2 +3 Atomvolumen : 6.59 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1246 nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 5 1. Ionisationspotential : 7.633 eV Verdampfungsenergie : 370.4 kJ/mol Bildungsenergie : 14.4 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.44 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.906 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 14 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d8 4s Isotope : 58 (67.9%), 60 (26.2%), 61 (1.2%) 62 (3.6%), 64 (1.1%), Zustand : fest Farbe : grau Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Cronstedt Jahr der Entdeckung : 1751 Anteil (Erdrinde in %) : 0.008 Gew.% slichkeit in : verd nnte Salpeters Preis : 13 DM/kg Verwendung: Legierungsmetall u. a. in nichtrostenden St hlen, Neusilber, Invar, Konstantan. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Ni 58.70 100 NiAs 133.61 43.93 NiB 69.50 84.45 NiBr2 218.50 26.86 NiCO3 118.70 49.44 NiCl2 129.60 45.29 NiF2 96.71 60.70 Ni(NO3)2 182.70 32.12 NiO 74.69 78.58 NiO2 90.69 64.72 Ni2O3 165.38 70.98 NiS 90.75 64.67 NiSO4 154.75 37.93 Weitere Elemente der 8.Nebengruppe : Palladium Platin Element : Niob [ Nb ] Protonenzahl : 41 Rel. Atommasse : 92.90638 g Elektronegativit t : 1.23 Dichte (20 C) : 8.581 g/cm Siedepunkt : 3300 Schmelzpunkt : 2468 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 +5 Atomvolumen : 10.87 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1429 nm Ionenradius : 0.069 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 6.88 eV Verdampfungsenergie : 682 kJ/mol Bildungsenergie : 26.4 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.26 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.537 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 6 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d Isotope : 93 (100%) Zustand : fest Farbe : hellgrau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : CH. Hatchett Jahr der Entdeckung : 1801 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0018 Gew.% slichkeit in : Fluorwasserstoff Preis : 90 DM/kg Weltproduktion : 10000 t/Jahr Vorkommen und Verwendung: Niob wird meist zusammen mit Tantal gefunden, das wichtigste Erz ist der Niobit (Nb,Ta)2O6 . Bestandteil supraleitender Materialien. Niob findet Verwendung als Bestandteil hochwertiger Stahllegierungen r Kernenergieanlagen, Gasturbinen, D senaggregaten u.a. Weitere Elemente der 5.Nebengruppe : Vanadium Tantal Nielsbohrium Element : Osmium [ Os ] Protonenzahl : 76 Rel. Atommasse : 190.2 g Elektronegativit t : 1.52 Dichte (20 C) : 22.61 g/cm Siedepunkt : 5500 Schmelzpunkt : 3045 Oxidationszahl(en) : +2 +4 +6 +8 Atomvolumen : 8.49 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1338 nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 7.0 1. Ionisationspotential : 8.7 eV Verdampfungsenergie : 746 kJ/mol Bildungsenergie : 31.8 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.13 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.876 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 11 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d6 6s Isotope : 184 (0.02%), 186 (1.6%), 187 (1.6%) 188 (13.3%), 189 (16.1%) 190 (26.4%), 192 (41.0%) Zustand : fest Farbe : wei Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Tennant Jahr der Entdeckung : 1803 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0000001 Gew.% slichkeit in : Salpeters ure, K nigswasser Preis : 9000 DM/kg Verwendung: Fr her wegen des hohen Schmelzpunktes als Gl hlampenfaden (heute durch billigeres Wolfram verdr ngt); in Legierungen zusammen mit z.B. Platin, Iridium oder Ruthenium zur Herstellung sehr harter Gegenst nde, z.B. F llfederhalterspitzen. Weitere Elemente der 8.Nebengruppe : Eisen Ruthenium Element : Palladium [ Pd ] Protonenzahl : 46 Rel. Atommasse : 106.42 g Elektronegativit t : 2.2 Dichte (20 C) : 12.0 g/cm Siedepunkt : 3980 Schmelzpunkt : 1552 Oxidationszahl(en) : +2 +4 Atomvolumen : 8.9 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1376 nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 5 1. Ionisationspotential : 8.33 eV Verdampfungsenergie : 357 kJ/mol Bildungsenergie : 17.6 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.24 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.718 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 9.1 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d10 Isotope : 102 (1.0%), 104 (11.0%), 105 (22.2%) 106 (27.3%), 108 (26.7%), 110 (11.8%) Zustand : fest Farbe : farblos Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Wollaston Jahr der Entdeckung : 1803 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0000001 Gew.% slichkeit in : Salpeters ure, K nigswasser Preis : 3000 DM/kg Verwendung: U.a. als Katalysator, als Legierungsbestandteil. Weitere Elemente der 8.Nebengruppe : Nickel Platin Element : Phosphor [ P ] Protonenzahl : 15 Rel. Atommasse : 30.97376 g Elektronegativit t : 2.1 Dichte (20 C) wei : 1.82 g/cm Dichte (20 C) rot : 2.35 g/cm Dichte (20 C) schwarz: 2.7 g/cm Siedepunkt : 280 Schmelzpunkt : 44.2 Oxidationszahl(en) : +3 -3 +4 +5 Atomvolumen : 17 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : 0.212 nm Kovalenter Radius : 0.110 nm rte(Mohs) : 0.5 1. Ionisationspotential : 11.0 eV Verdampfungsenergie : 12.13 kJ/mol Bildungsenergie : 0.657 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : Phosphor wei : 0.77 kJ/(kg*K) Phosphor rot : 0.68 kJ/(kg*K) Phosphor schwarz : 0.70 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.0024 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1*10E-15 MS/m (25 Art : Nichtmetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Ne] 3s Isotope : 31 (100%) Zustand : fest Farbe : gelblich, dunkelrot, grau Eigenschaften der Oxide : sauer Entdecker : Brand Englischsprachiger Name : Phosphorus Jahr der Entdeckung : 1669 Anteil (Erdrinde in %) : 0.1 Gew.% slichkeit in : Benzol Weltproduktion : 1 Million t/Jahr (davon 1 % roter P) Weltrohphosphatf rderung : 166 Millionen t/Jahr (1977) Wei er Phosphor ist sehr giftig, bereits 0.05 g sind t dlich. Die chronische Aufnahme kleiner Mengen f hrt zur Knochennekrose. Verwendung: Wei er Phosphor dient u.a. zur Herstellung milit rischer Brandstoffe, Material f r Halbleiter, von Phosphorverbindungen wie Phosphoroxiden und Phosphors uren sowie den von ihnen abgeleiteten Verbindungen. Roter Phosphor wird zur Herstellung von Reibfl chen f verwendet. Bestandteil der Knochen und Z hne der Wirbeltiere. Der Mensch ben tigt eine t gliche Zufuhr von 1 g in Form von Phosphorverbindungen. Weitere Elemente der 5.Hauptgruppe : Stickstoff Arsen Antimon Bismut siehe auch : Verbindungen Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % P 30.9738 100 PBr3 270.686 11.442 PBr5 430.494 7.195 PCl3 137.333 22.554 PCl5 208.239 14.874 POCl3 153.332 20.200 PF3 87.969 35.210 PF5 125.996 24.589 PH3 33.997 91.106 PI3 411.687 7.524 PO2 62.973 49.186 H3PO2 65.996 46.933 PO3 78.972 39.221 H3PO3 81.996 37.775 P2O3 109.946 56.344 P2O5 141.945 43.642 PO4 94.971 32.614 HPO4 95.979 32.271 H2PO4 96.987 31.936 H3PO4 97.995 31.607 P2O7 173.943 35.614 H4P2O7 177.975 34.807 P2S5 222.25 27.87 Element : Platin [ Pt ] Protonenzahl : 78 Rel. Atommasse : 195.09 g Elektronegativit t : 1.44 Dichte (20 C) : 21.45 g/cm Siedepunkt : 4530 Schmelzpunkt : 1772 Oxidationszahl(en) : +2 +4 Atomvolumen : 9.1 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1388 nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 4.5 1. Ionisationspotential : 9.0 eV Verdampfungsenergie : 510 kJ/mol Bildungsenergie : 19.6 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.13 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.716 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 9.3 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d9 6s1 Isotope : 190 (0.01%), 192 (0.8%), 194 (32.9%) 195 (33.8%), 196 (25.3%), 198 (7.2%) Zustand : fest Farbe : wei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : D'ulloa Jahr der Entdeckung : 1735 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0000005 Gew.% slichkeit in : Salpeters ure, K nigswasser Preis : 11000 DM/kg Verwendung: Zur Herstellung von Schmuckwaren, Laborger ten, Elektroden; als Katalysator bei einer Reihe technisch durchgef hrter Reaktionen; als Legierungsbestandteil (besonders bedeutend Platin-Rhenium- und Platin-Rhodium-Legierungen); zur Herstellung von Eichma (Urmeter und Urkilogramm aus Legierungen von 90 % Platin und 10 % Iridium, die bei Temperaturschwankungen sich nicht ver ndern. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Pt 195.09 100 PtAs2 344.93 56.56 PtBr2 354.90 54.97 Pt(CN)2 247.13 78.94 PtCl2 266.00 73.34 PtI2 448.90 43.46 PtO 211.09 92.42 PtO2 227.09 85.91 Pt(OH)2 229.11 85.15 PtS 227.15 85.89 PtS2 259.21 75.26 Weitere Elemente der 8.Nebengruppe : Nickel Palladium Element : Polonium *[ Po ] Protonenzahl : 84 Rel. Atommasse : 208.9842 g Elektronegativit t : 1.76 Dichte (20 C) : 9.2 g/cm Siedepunkt : 3827 Schmelzpunkt : 254 Oxidationszahl(en) : -2 +4 Atomvolumen : 22.23 cm Atomradius (Metallgitter): 0.167 nm Ionenradius : 0.230 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 8.43 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) Art : radioaktives Metall Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d10 6s Isotope : - Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Marie Curie Jahr der Entdeckung : 1898 Anteil (Erdrinde in %) : 1 * 10E-9 Gew.% slichkeit in : - Weitere Elemente der 6.Hauptgruppe : Sauerstoff Schwefel Selen Tellur Element : Praesodym [ Pr ] Protonenzahl : 59 Rel. Atommasse : 140.90765 g Elektronegativit t : 1.13 Dichte (20 C) : 6.769 g/cm Siedepunkt : 3127 Schmelzpunkt : 935 Oxidationszahl(en) : +3 +4 +5 Atomvolumen : 20.8 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1820 nm Ionenradius : 0.1013 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.76 eV Verdampfungsenergie : 296.8 kJ/mol Bildungsenergie : 6.89 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.19 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.125 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.5 MS/m (25 Art : Schwermetall (Lanthanoid) Kristallsystem : hexagonal, regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f Isotope : 141 (100%) Zustand : fest Farbe : grau Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Auer von Welsbach Jahr der Entdeckung : 1885 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0006 Gew.% slichkeit in : leichtem Mineral Preis : 4000 DM/kg Verwendung: Das Oxid Pr2O3 ist ungew hnlich stark lichtbrechend. Verwendung in Elektroden f r Lichtbogenanlagen, zum Gelbf rben von Gl sern und Emaille. Element : Protactinium *[ Pa ] Protonenzahl : 91 Rel. Atommasse : 231.0359 g Elektronegativit t : 1.5 Dichte (20 C) : 15.37 g/cm Siedepunkt : - Schmelzpunkt : 1554 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 +5 Atomvolumen : 15 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1606 nm Ionenradius : 0.0944 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.334 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : 12.3 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.47 W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Rn] 5f 6d1 7s Isotope : - Zustand : fest Farbe : hellgrau Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Otto Hahn und Lise Meitner Jahr der Entdeckung : 1918 Anteil (Erdrinde in %) : 5 * 10E-11 Gew.% slichkeit in : - Preis : 12000 DM/g Element : Quecksilber [ Hg ] Protonenzahl : 80 Rel. Atommasse : 200.59 g Elektronegativit t : 1.44 Dichte (20 C) : 13.546 g/cm Siedepunkt : 356.6 Schmelzpunkt : -38.4 Oxidationszahl(en) : +1 +2 Atomvolumen : 14.82 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1503 nm Ionenradius : 0.110 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 10.43 eV Verdampfungsenergie : 59.229 kJ/mol Bildungsenergie : 2.295 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.14 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.0834 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.0 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d10 6s Isotope : 196 (0.2%), 198 (10.1%), 199 (16.8%) 200 (23.1%), 201 (13.2%), 202 (29.8%) 204 (6.9%) Zustand : fl Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : seit dem Altertum bekannt Englischsprachiger Name : Mercury Jahr der Entdeckung : - Anteil (Erdrinde in %) : 0.00001 Gew.% slichkeit in : Salpeters ure, konz. Schwefels Preis : 16 DM/kg Weltproduktion : 6000 t/Jahr Verwendung: Die nahezu proportionale W rmeausdehnung zwischen 0 und 100 macht Quecksilber geeignet zur F llung von Thermometern. Seine leichte Legierbarkeit nutzt man bei der Gewinnung von Edelmetallen (Gold) und bei der Chloralkalielektrolyse. Die Silberamalgame dienen als Zahnf llmasse. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Hg 200.59 100 HgBr2 360.40 55.66 Hg2Br2 560.99 71.51 Hg(CN)2 252.63 79.40 HgCl2 271.50 73.88 Hg2Cl2 472.09 84.98 HgI2 454.40 44.14 HgN3 242.61 82.68 Hg(NO3)2 324.60 61.80 Hg2(NO3)2 525.19 76.39 HgO 216.59 92.61 Hg2O 417.18 96.17 HgS 232.65 86.22 Hg2S 433.24 92.60 HgSO4 296.65 67.62 Hg2SO4 497.24 80.68 Weitere Elemente der 2.Nebengruppe : Cadmium Element : Radium *[ Ra ] Protonenzahl : 88 Rel. Atommasse : 226.0254 g Elektronegativit t : 0.9 Dichte (20 C) : 5.5 g/cm Siedepunkt : - Schmelzpunkt : 700 Oxidationszahl(en) : +2 Atomvolumen : 45.2 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : 0.137 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.277 eV Art : radioaktives Schwermetall Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Rn] 7s Isotope : 226 (h ufigstes Isotop) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Pierre u. Marie Curie Jahr der Entdeckung : 1898 Anteil (Erdrinde in %) : 7 * 10E-12 Gew.% slichkeit in : ( zersetzt Wasser und S uren ) Flammenf rbung : rot Preis : 100 DM/mg Verwendung: Fr her zur Herstellung von Leuchtstoffen f r Leuchtzifferbl sowie in der Medizin zur Krebsbehandlung. Weitere Elemente der 2.Hauptgruppe : Beryllium Magnesium Calcium Strontium Barium Element : Radon *[ Rn ] Protonenzahl : 86 Rel. Atommasse : 222.0176 g Elektronegativit t : 0 Dichte (20 C) : 9.23 g/l Siedepunkt : -61.8 Schmelzpunkt : -71 Oxidationszahl(en) : - Atomvolumen : - cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 10.747 eV Verdampfungsenergie : 16.4 kJ/mol Bildungsenergie : 2.89 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.09 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) Art : radioaktives Nichtmetall (Edelgas) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d10 6s Isotope : - Zustand : gasf Farbe : farblos Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Rutherford Jahr der Entdeckung : 1900 Anteil (Erdrinde in %) : - Gew.% slichkeit in : - Preis : - Verwendung: In der Medizin findet es als strahlentherapeutisches Mittel Verwendung. Weitere Edelgase : Helium Argon Krypton Xenon Element : Rhenium [ Re ] Protonenzahl : 75 Rel. Atommasse : 168.207 g Elektronegativit t : 1.9 Dichte (20 C) : 21.03 g/cm Siedepunkt : 5900 Schmelzpunkt : 3180 Oxidationszahl(en) : +3 +4 +6 +7 Atomvolumen : 8.85 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1371 nm Ionenradius : 0.056 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 7.87 eV Verdampfungsenergie : 715 kJ/mol Bildungsenergie : 33.2 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.13 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.479 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 5.2 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d5 6s Isotope : 185 (37.1%), 187 (62.9%) Zustand : fest Farbe : farblos Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Walter Nodack und Ida Tacke Jahr der Entdeckung : 1925 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0000007 Gew.% slichkeit in : konz. Schwefels Preis : 1000 DM/kg Verwendung: Legierungsbestandteil f r Schmuckmetalle und f r chemisch besonders resistente Legierungen. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Re 168.207 100 ReCl3 292.566 63.646 ReO2 218.206 85.335 Re2O3 420.412 88.583 ReS2 250.33 74.39 Weitere Elemente der 7.Nebengruppe : Mangan Technetium Eka-Rhenium Element : Rhodium [ Rh ] Protonenzahl : 45 Rel. Atommasse : 102.9055 g Elektronegativit t : 2.2 Dichte (20 C) : 12.41 g/cm Siedepunkt : 4500 Schmelzpunkt : 1966 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 +6 Atomvolumen : 8.3 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1345 nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 6.0 1. Ionisationspotential : 7.46 eV Verdampfungsenergie : 493 kJ/mol Bildungsenergie : 21.5 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.242 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.5 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 21 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d8 5s1 Isotope : 103 (100%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : William Wollaston Jahr der Entdeckung : 1803 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0000001 Gew.% slichkeit in : Alkalischmelzen Preis : 1500 DM/kg Verwendung: U.a. zur Herstellung von Katalysatoren sowie von Spiegeln und Reflektorbel Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Rh 102.9055 100 RhCl3 209.265 49.175 RhO 118.905 86.544 RhO2 134.904 76.280 Rh2O3 253.809 81.089 Rh(OH)2 136.920 75.157 Weitere Elemente der 8.Nebengruppe : Cobalt Iridium Element : Rubidium [ Rb ] Protonenzahl : 37 Rel. Atommasse : 85.4678 g Elektronegativit t : 0.8 Dichte (20 C) : 1.53 g/cm Siedepunkt : 688 Schmelzpunkt : 38.9 Oxidationszahl(en) : +1 Atomvolumen : 55.9 cm Atomradius (Metallgitter): 0.248 nm Ionenradius : 0.148 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 0.3 1. Ionisationspotential : 4.18 eV Verdampfungsenergie : 72.21 kJ/mol Bildungsenergie : 2.19 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.363 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.582 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 8.1 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Kr] 5s1 Isotope : 85 (72.2%), 87 (27.8%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Bunsen, Kirchhoff Jahr der Entdeckung : 1861 Anteil (Erdrinde in %) : 0.031 Gew.% slichkeit in : (zersetzt Wasser) Farbe der Oxide : hellgelb Flammenf rbung : rot Verwendung: Zur Herstellung von Photozellen, in denen Lichtenergie unmittelbar in elektrische Energie umgewandelt wird; als Gettermaterial f Elektronenr hren. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Rb 85.4678 100 RbBr 165.372 51.682 Rb2CO3 230.945 74.016 RbCl 120.921 70.681 RbClO3 168.919 50.597 RbI 212.372 40.244 RbNO3 147.473 57.955 Rb2O 186.935 91.441 Rb2O2 202.934 84.232 Rb2O3 218.934 78.076 RbOH 102.475 83.403 Rb2SO4 266.993 64.022 Weitere Elemente der 1.Hauptgruppe : Wasserstoff Lithium Natrium Kalium Caesium Francium Element : Ruthenium [ Ru ] Protonenzahl : 44 Rel. Atommasse : 101.07 g Elektronegativit t : 2.2 Dichte (20 C) : 12.45 g/cm Siedepunkt : 3990 Schmelzpunkt : 2310 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 +6 +7 +8 Atomvolumen : 8.3 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1325 nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 6.5 1. Ionisationspotential : 7.364 eV Verdampfungsenergie : 595 kJ/mol Bildungsenergie : 24 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.238 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.17 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 13 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d7 5s1 Isotope : 96 (5.5%), 98 (1.9%), 99 (12.7%) 100 (12.6%), 101 (17.1%), 102 (31.6%) 104 (18.6%) Zustand : fest Farbe : wei Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Carl Claus Jahr der Entdeckung : 1844 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0000001 Gew.% slichkeit in : oxydierende Alkalischmelzen Preis : 8000 DM/kg Verwendung: Als h rtender Legierungsbestandteil; reines Ruthenium wird bei der Herstellung von Thermoelementen sowie als Katalysator benutzt. Weitere Elemente der 8.Nebengruppe : Eisen Osmium Element : Sauerstoff [ O ] Protonenzahl : 8 Rel. Atommasse : 15.9994 g Elektronegativit t : 3.37 Dichte (20 C) : 1.42895 g/l Siedepunkt : -182.97 Schmelzpunkt : -218.8 Oxidationszahl(en) : -2 Atomvolumen : 14 cm Atomradius (Metallgitter): - Ionenradius : 0.140 nm Kovalenter Radius : 0.074 nm rte(Mohs) : - nm 1. Ionisationspotential : 13.614 eV Verdampfungsenergie : 3.41 kJ/mol Bildungsenergie : 0.2226 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.92 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.0003 W/(cm*K) Art : Nichtmetall Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [He] 2s Isotope : 16 (99.8%), 17 (0.04%), 18 (0.2%) Zustand : gasf Farbe : farblos; fl ssig: blau Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : K. Scheele und J. Priestley Jahr der Entdeckung : 1772 Englischsprachiger Name : Oxygen Anteil (Erdrinde in %) : 50.5 Gew.% slichkeit in : Wasser Preis : 30 DM/Tonne Verwendung: Technisch wird Sauerstoff sehr vielf ltig verwendet. Zusammen mit Wasserstoff oder Acetylen benutzt man ihn in Gebl sebrennern zur Erzielung hoher Verbrennungstemperaturen, z.B. f r das autogene Schwei en oder zum Schmelzen von Metallen. Auch bei weiteren technischen Umsetzungen, z.B. bei der Vergasung von Kohle und und in thermischen Crackverfahren, spielt Sauerstoff eine gro e Rolle. In der Raketentechnik dient fl ssiger Sauerstoff als Oxidator f Treibstoffe. Weitere Elemente der 6.Hauptgruppe : Schwefel Selen Tellur Polonium Element : Scandium [ Sc ] Protonenzahl : 21 Rel. Atommasse : 44.9559 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : 3.0 g/cm Siedepunkt : 2730 Schmelzpunkt : 1539 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 15 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1606 nm Ionenradius : 0.081 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 6.538 eV Verdampfungsenergie : 314.2 kJ/mol Bildungsenergie : 14.1 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.61 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.158 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.8 MS/m (25 Art : selt. Leichtmetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d1 4s Isotope : 45 (100%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Lars Nilson Jahr der Entdeckung : 1879 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0012 Gew.% slichkeit in : - Verwendung: Technisch ist Scandium fast bedeutungslos. Weitere Elemente der 3.Hauptgruppe : Yttrium Lanthan Actinium Element : Schwefel [ S ] Protonenzahl : 16 Rel. Atommasse : 32.064 g Elektronegativit t : 2.48 Dichte (20 C) rhombisch : 2.07 g/cm Dichte (20 C) monoklin : 1.96 g/cm Siedepunkt : 444.6 Schmelzpunkt : 119.0 Oxidationszahl(en) : -2 +4 +6 Atomvolumen : 15.5 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : 0.184 nm Kovalenter Radius : 0.102 nm rte(Mohs) : 2.0 1. Ionisationspotential : 10.357 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : 1.7175 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.71 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.003 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1*10E-21 MS/m (25 Art : Nichtmetall Kristallsystem : rhomboedrisch, monoklin, amorph Elektronenkonfiguration : [Ne] 3s Isotope : 32 (95.0%), 33 (0.8%) 34 (4.2%), 36 (0.02%) Zustand : fest Farbe : gelb Eigenschaften der Oxide : sauer Entdecker : seit dem Altertum bekannt Jahr der Entdeckung : - Englischsprachiger Name : Sulfur Anteil (Erdrinde in %) : 0.052 Gew.% slichkeit in : organischen L sungsmittel Preis : 200 DM/Tonne Verwendung: Schwefel dient besonders zur Herstellung zahlreicher chemischer Grundstoffe, z.B. Schwefels ure, Schwefelkohlenstoff, Natriumthio- sulfat, ferner zum Vulkanisieren von Kautschuk, in Form von Netzschwefel als Sch dlingsbek mpfungsmittel (Weinbau), und zur Herstellung von Farbstoffen. Weitere Elemente der 6.Hauptgruppe : Sauerstoff Selen Tellur Polonium siehe auch : Verbindungen Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % S 32.06 100 S2Br2 223.93 28.63 SCN 58.08 55.20 SCl2 102.97 31.14 S2Cl2 135.03 47.49 SCl4 173.87 18.44 SF4 108.05 29.67 H2S 34.08 94.08 SO 48.06 66.71 SO2 64.06 50.05 SO3 80.06 40.05 SO4 96.06 33.38 S2O3 112.12 57.19 SOCl2 118.97 26.95 SO2Cl2 134.97 23.75 HSO3 81.07 39.55 HSO4 97.07 33.03 H2SO3 82.07 39.06 H2SO4 98.07 32.69 H2SO5 114.07 28.16 H2S2O3 114.13 56.18 H2S2O7 178.13 36.00 Element : Selen [ Se ] Protonenzahl : 34 Rel. Atommasse : 78.96 g Elektronegativit t : 2.42 Dichte (20 C) grau : 4.81 g/cm Dichte (20 C) rot : 4.50 g/cm Siedepunkt : 685 Schmelzpunkt : 217 Oxidationszahl(en) : -2 +4 +6 Atomvolumen : 16.45 cm Atomradius (Metallgitter): 0.116 nm Ionenradius : 0.198 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 2.0 1. Ionisationspotential : 9.75 eV Verdampfungsenergie : 37.7 kJ/mol Bildungsenergie : 6.694 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.32 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.02 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 8 MS/m (25 Art : Halbmetall Kristallsystem : rhomboedrisch, monoklin, amorph Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d10 4s Isotope : 74 (0.9%), 76 (9.0%), 77 (7.6%) 78 (23.5%), 80 (49.8%), 82 (9.2%) Zustand : fest Farbe : grau, rot, schwarz Eigenschaften der Oxide : sauer Entdecker : J. J. Berzelius Jahr der Entdeckung : 1817 Anteil (Erdrinde in %) : 0.00001 Gew.% slichkeit in : konz. Schwefels Preis : 250 DM/kg Verwendung: Selen findet Verwendung f r Photozellen und Gleichrichter, es ist r die meisten Lebewesen ein notwendiges Spurenelement. In h heren Konzentrationen ist es jedoch in elementarer Form sowie in Form seiner Verbindungen stark giftig. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Se 78.96 100 Se2Cl2 228.83 69.01 SeCl4 220.77 35.77 SeF4 154.95 50.96 SeO2 110.96 71.16 SeO3 126.96 62.19 H2SeO3 128.97 61.22 H2SeO4 144.97 54.47 SeS 111.02 71.12 SeS2 143.08 55.19 Weitere Elemente der 6.Hauptgruppe : Sauerstoff Schwefel Tellur Polonium Element : Silber [ Ag ] Protonenzahl : 47 Rel. Atommasse : 107.8682 g Elektronegativit t : 1.42 Dichte (20 C) : 10.5 g/cm Siedepunkt : 2210 Schmelzpunkt : 961.9 Oxidationszahl(en) : +1 +2 Atomvolumen : 10.3 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1445 nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 2.7 1. Ionisationspotential : 7.574 eV Verdampfungsenergie : 250.6 kJ/mol Bildungsenergie : 11.3 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.235 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 4.29 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 60 MS/m (25 Art : edles Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d10 5s1 Isotope : 107 (51.4%), 109 (48.6%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : seit dem Altertum bekannt Englischsprachiger Name : Silver Jahr der Entdeckung : - Anteil (Erdrinde in %) : 0.000006 Gew.% slichkeit in : Salpeters ure, konz. Schwefels Preis : 1500 DM/kg Weltproduktion : 9000 t/Jahr Deutsche Silbergewinnung : 560 t/Jahr Verwendung: Silber dient in Legierungen mit 10 - 20 % Kupfer als M nzmetall, es wird verwendet f r Schmuck, Bestecke, Versilberungen (Spiegel, chemische Gef e), f r elektrische Kontakte und besonders zur Herstellung von Silbersalzen f r photographische Zwecke. Weitere Elemente der 1.Nebengruppe : Kupfer siehe auch : Verbindungen Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Ag 107.868 100 AgBr 187.772 57.446 AgBrO3 235.770 45.751 AgCN 133.886 80.567 AgCNO 149.885 71.967 Ag2CO3 275.745 78.837 AgCl 143.321 75.863 AgF 126.866 85.025 AgI 234.773 45.946 AgIO3 282.771 38.147 AgN3 149.888 71.966 AgNO2 153.874 70.102 AgNO3 169.873 63.429 Ag2O 231.735 93.096 Ag2O2 247.735 87.083 Ag2S 247.796 87.062 AgSCN 165.46 65.19 Ag2SO3 295.79 72.93 Ag2SO4 311.79 69.19 Element : Silicium [ Si ] Protonenzahl : 14 Rel. Atommasse : 28.0855 g Elektronegativit t : 2.02 Dichte (20 C) : 2.33 g/cm Siedepunkt : 2630 Schmelzpunkt : 1410 Oxidationszahl(en) : +4 Atomvolumen : 12.1 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : 0.271 nm Kovalenter Radius : 0.118 nm rte(Mohs) : 7 1. Ionisationspotential : 8.149 eV Verdampfungsenergie : 384.2 kJ/mol Bildungsenergie : 50.55 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.71 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.48 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 10 MS/m (25 Art : Nichtmetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Ne] 3s Isotope : 28 (92.2%), 29 (4.7%), 30 (3.1%) Zustand : fest Farbe : grau Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : J. J. Berzelius Englischsprachiger Name : Silicon Jahr der Entdeckung : 1822 Anteil (Erdrinde in %) : 27.5 Gew.% slichkeit in : Alkalien, Fluorwasserstoff, Salpeters Preis : 1 DM/kg Si(97%) 30 DM/kg Si(99.7%) 500 DM/kg Si(99.99%) Verwendung: Silicium wird v.a. als Desoxidationsmittel und als Legierungs- bestandteil u.a. f r Spezialst hle verwendet. Hochreines Silicium, das als Halbleiter in der Elektrotechnik gebraucht wird, wird durch das Zonenschmelzverfahren hergestellt oder nach speziellen Verfahren gewonnen, z.B. durch Pyrolyse von gereinigtem Siliciumwasserstoff (Silan SiH4). Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Si 28.0855 100 SiB3 60.516 46.410 SiC 40.097 70.045 SiCl4 169.898 16.531 SiF4 104.079 26.985 SiO 44.085 63.708 SiO2 60.084 46.743 SiO3 76.084 36.914 H2SiO3 78.100 35.961 SiO4 92.083 30.500 H2SiO4 94.099 29.847 Weitere Elemente der 4.Hauptgruppe : Kohlenstoff Germanium Element : Stickstoff [ N ] Protonenzahl : 7 Rel. Atommasse : 14.0067 g Elektronegativit t : 2.81 Dichte (20 C) : 1.25046 g/l Siedepunkt : -195.8 Schmelzpunkt : -210.0 Oxidationszahl(en) : +3 -3 +5 Atomvolumen : 17.3 cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : 0.171 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 14.54 eV Verdampfungsenergie : 2.73 kJ/mol Bildungsenergie : 0.36 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 1.04 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.00026 W/(cm*K) Art : Nichtmetall Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [He] 2s Isotope : 14 (99.6%), 15 (0.4%) Zustand : gasf Farbe : farblos Eigenschaften der Oxide : sauer Entdecker : Rutherford Englischsprachiger Name : Nitrogen Jahr der Entdeckung : 1772 Anteil (Erdrinde in %) : 0.25 Gew.% slichkeit in : Wasser Preis : 2 - 200 DM/m Verwendung: Stickstoff dient als Schutz- und Transportgas bei feuergef hrlichen Stoffen, ferner zur Herstellung zahlreicher chemischer Grundstoffe, besonders Ammoniak, Salpeters ure und Kalkstickstoff, ferner u.a. von Aminen und Nitriden. Weitere Elemente der 5.Hauptgruppe : Phosphor Arsen Antimon Bismut siehe auch : Verbindungen Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % N 14.0067 100 NCl3 120.366 11.637 NF3 71.002 19.727 NH 15.015 93.287 NH2 16.023 87.419 NH3 17.030 82.245 NH4 18.038 77.651 NH4Br 97.943 14.301 NH4CN 44.055 31.794 NH4CNO 60.055 46.646 NH4CNS 76.12 36.80 (NH4)2CO3 96.086 29.154 (NH4)HCO3 79.055 17.718 NH4Cl 53.491 26.185 NH4ClO3 101.489 13.801 (NH4)2Cr2O7 252.064 11.113 NH4F 37.037 37.818 NH4I 144.943 9.664 (NH4)NO2 64.044 43.740 (NH4)NO3 80.043 34.998 NH4OH 35.046 39.967 (NH4)3PO4 149.086 28.185 (NH4)HS 51.11 27.41 (NH4)2S 68.14 41.11 (NH4)SCN 76.12 36.80 (NH4)2S2O3 148.20 18.90 (NH4)HSO4 115.16 12.16 (NH4)2SO4 132.13 21.20 N2H4 32.045 87.419 NH2OH 33.030 42.406 NO 30.006 46.680 NOBr 109.910 12.744 NOCl 65.459 21.398 NOF 49.004 28.583 NO2 46.006 30.446 NO3 62.005 22.589 N2O 44.013 64.648 N2O3 76.012 36.854 HNO2 47.013 29.793 HNO3 63.013 22.228 Element : Strontium [ Sr ] Protonenzahl : 38 Rel. Atommasse : 87.62 g Elektronegativit t : 0.97 Dichte (20 C) : 2.6 g/cm Siedepunkt : 1380 Schmelzpunkt : 768 Oxidationszahl(en) : +2 Atomvolumen : 23.7 cm Atomradius (Metallgitter): 0.215 nm Ionenradius : 0.113 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 0.8 1. Ionisationspotential : 5.692 eV Verdampfungsenergie : 144 kJ/mol Bildungsenergie : 8.3 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.3 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.353 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 4.0 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Kr] 5s Isotope : 84 (0.6%), 86 (9.9%) 87 (7.0%), 88 (82.5%) Zustand : fest Farbe : hellgrau Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : R. Bunsen Jahr der Entdeckung : 1855 Anteil (Erdrinde in %) : 0.03 Gew.% slichkeit in : - Verwendung: In der Feuerwerkerei (karmesinrote Flammenf rbung) und in der Vakuumtechnik als Getter. Weitere Elemente der 2.Hauptgruppe : Beryllium Magnesium Calcium Barium Radium Element : Tantal [ Ta ] Protonenzahl : 73 Rel. Atommasse : 180.9479 g Elektronegativit t : 1.33 Dichte (20 C) : 16.68 g/cm Siedepunkt : 5425 Schmelzpunkt : 2996 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 +5 Atomvolumen : 10.9 cm Atomradius (Metallgitter): 0.143 nm Ionenradius : 0.068 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 7 1. Ionisationspotential : 7.88 eV Verdampfungsenergie : 743 kJ/mol Bildungsenergie : 31.6 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.14 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.58 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 7.4 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d Isotope : 180 (0.01%), 181 (99.99%) Zustand : fest Farbe : grau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Ekeberg Jahr der Entdeckung : 1802 Anteil (Erdrinde in %) : 0.00029 Gew.% slichkeit in : - Preis : 140 DM/kg Weltproduktion : 10000 t/Jahr Verwendung: Tantal dient zur Herstellung chemischer Ger te und rztlicher Instrumente. Oberf chenmaterial f r elektrische Kondensatoren, Flugzeug- und Raketenbau. Rund 10 % der Ta-Produktion dient zur Herstellung von TaC f Schneidwerkzeuge. Als Gl hdraht ist Ta weitgehend von Wolfram verdr ngt worden. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Ta 180.9479 100 TaBr5 580.468 31.173 TaC 192.959 93.775 TaCl2 251.854 71.846 TaCl5 358.213 50.514 TaF5 275.940 65.575 Ta3N5 612.877 88.573 Ta2O5 441.893 81.897 Ta(OH)5 265.984 68.030 Ta2S4 490.14 73.84 Weitere Elemente der 5.Nebengruppe : Vanadium Nielsbohrium Element : Technetium *[ Tc ] Protonenzahl : 43 Rel. Atommasse : 98.9062 g Elektronegativit t : 1.9 Dichte (20 C) : 11.5 g/cm Siedepunkt : 4877 Schmelzpunkt : 2172 Oxidationszahl(en) : +4 +7 Atomvolumen : - cm Atomradius (Metallgitter): 0.1352 nm Ionenradius : 0.056 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 7.28 eV Verdampfungsenergie : 660 kJ/mol Bildungsenergie : 24 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.21 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.506 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1*10E-3 MS/m (25 Art : radioaktives Schwermetall Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d5 5s Isotope : - Zustand : fest Farbe : silbergrau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : C. Perrier und E. Segr Jahr der Entdeckung : 1937 Anteil (Erdrinde in %) : nur als Spaltprodukt in geringsten Mengen slichkeit in : Salpeters ure, K nigswasser Preis : 250 DM/g Verwendung: Das betastrahlende Isotop Tc 99 wird in der Nuklearmedizin sowie in Isotopenbatterien verwendet. Weitere Elemente der 7.Nebengruppe : Mangan Rhenium Eka-Rhenium Element : Tellur [ Te ] Protonenzahl : 52 Rel. Atommasse : 127.6 g Elektronegativit t : 2.1 Dichte (20 C) : 6.24 g/cm Siedepunkt : 1390 Schmelzpunkt : 449.8 Oxidationszahl(en) : +4 +6 Atomvolumen : 20.5 cm Atomradius (Metallgitter): 0.143 nm Ionenradius : 0.221 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 2.3 1. Ionisationspotential : 9.01 eV Verdampfungsenergie : 52.55 kJ/mol Bildungsenergie : 17.49 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.2 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.0235 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1*10E-4 MS/m (25 Art : Halbmetall Kristallsystem : rhomboedrisch, amorph Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d10 5s Isotope : 120 (0.1%), 122 (2.4%), 123 (0.9%) 124 (4.6%), 125 (7.0%), 127 (18.7%) 128 (31.8%), 130 (34.5%) Zustand : fest Farbe : hellgrau, braun Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : M ller von Reichenstein Jahr der Entdeckung : 1782 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0000002 Gew.% slichkeit in : konz. Schwefels Preis : 20 - 100 DM/kg Verwendung: Tellur dient als Legierungsbestandteil z.B. f r Blei und Kupfer. Schwermetalltelluride wie Bismuttellurid Bi2Te3 werden in der Halbleitertechnik verwendet. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Te 127.60 100 TeBr2 287.41 44.40 TeBr4 447.22 28.53 TeCl2 198.51 64.29 TeCl4 269.41 47.36 TeF4 203.59 62.67 TeH2 129.62 98.45 TeI2 381.41 33.46 TeO2 159.60 79.95 TeO3 175.60 72.67 H2TeO4 193.61 65.91 Weitere Elemente der 6.Hauptgruppe : Sauerstoff Schwefel Selen Polonium Element : Thallium [ Tl ] Protonenzahl : 81 Rel. Atommasse : 204.37 g Elektronegativit t : 1.8 Dichte (20 C) : 11.85 g/cm Siedepunkt : 1457 Schmelzpunkt : 303 Oxidationszahl(en) : +1 +3 Atomvolumen : 17.2 cm Atomradius (Metallgitter): 0.170 nm Ionenradius : 0.095 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 6.106 eV Verdampfungsenergie : 164.1 kJ/mol Bildungsenergie : 4.142 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.13 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.461 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 5.9 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : hexagonal, regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d10 6s Isotope : 203 (29.5%), 205 (70.5%) Zustand : fest Farbe : grau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : W. Crookes Jahr der Entdeckung : 1861 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0001 Gew.% slichkeit in : verd nnte Schwefels Preis : 200 DM/kg Weltproduktion : 100 t/Jahr Verwendung: In Legierungen u.a. mit Quecksilber als Thermometerf llung, ferner als Zusatz zu Lagermetallen; in Form von Verbindungen (v.a. Thalliumsulfat Tl2SO4 ) als Rattengift. Weitere Elemente der 3.Hauptgruppe : Aluminium Gallium Indium Element : Thorium *[ Th ] Protonenzahl : 90 Rel. Atommasse : 232.0381 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : 11.72 g/cm Siedepunkt : 3850 Schmelzpunkt : 1750 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 Atomvolumen : 19.9 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1798 nm Ionenradius : 0.0984 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.62 eV Verdampfungsenergie : 514.4 kJ/mol Bildungsenergie : 16.1 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.12 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.54 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 7 MS/m (25 Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Rn] 6d Isotope : 232 (100%) Zustand : fest Farbe : dunkelgrau Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : J. J. Berzelius Jahr der Entdeckung : 1828 Anteil (Erdrinde in %) : 0.001 Gew.% slichkeit in : Salzs ure, K nigswasser Preis : 70 DM/kg Pulverisiertes Th entz ndet sich selber an Luft und verbrennt mit heller, wei er Flamme. ThO2 hat den h chsten Schmelzpunkt aller Oxide (3300 Verwendung: Im Gemisch mit angereichertem Uran oder mit Plutonium als Kernbrenn- stoff; als Brutstoff f r das spaltbare Uranisotop U 233. In Oxidform wird Thorium in Glasgl mpfen, als Legierungsbestandteil in Gl sern und als Katalysator beim Cracken von Erd l eingesetzt. Element : Titan [ Ti ] Protonenzahl : 22 Rel. Atommasse : 47.9 g Elektronegativit t : 1.5 Dichte (20 C) : 4.51 g/cm Siedepunkt : 3260 Schmelzpunkt : 1660 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 Atomvolumen : 10.64 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1448 nm Ionenradius : 0.068 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 4.0 1. Ionisationspotential : 6.818 eV Verdampfungsenergie : 421 kJ/mol Bildungsenergie : 15.45 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.52 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.22 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.8 MS/m (25 Art : Leichtmetall Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d Isotope : 46 (7.9%), 47 (7.3%), 48 (74.0%) 49 (5.5%), 50 (5.3%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : van Arkel Jahr der Entdeckung : 1922 Anteil (Erdrinde in %) : 0.43 Gew.% slichkeit in : S Preis : 20 DM/kg Weltproduktion : 5000 t/Jahr Verwendung: Titanstahl und titanhaltige Hartlegierungen werden u.a. f r Raketen, sentriebwerke, Eisenbahnr der, spezielle Motorenteile und korrosions- feste Beh lter f r die chemische Industrie verwendet. Einer noch weitergehenden Verwendung steht der hohe Preis im Wege. Gereinigtes Titandioxid (TiO2), eine wei e, pulverige Substanz, ist ein wichtiges Wei pigment (im Titanwei gemischt mit Zinkoxid und Bariumsulfat) mit hohem Aufhell- und Deckverm Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Ti 47.88 100 TiC 59.89 79.95 TiCl3 154.24 31.04 TiCl4 189.69 25.24 TiF3 104.88 45.65 TiN 61.89 77.37 TiO 63.88 74.95 TiO2 79.88 59.94 TiO3 95.88 49.94 Ti2O3 143.76 66.61 Ti3(PO4)4 523.53 27.44 TiS2 112.00 42.75 TiO(SO4) 159.94 29.94 Weitere Elemente der 4.Nebengruppe : Zirconium Hafnium Kurchatovium Element : Uran *[ U ] Protonenzahl : 92 Rel. Atommasse : 238.0289 g Elektronegativit t : 1.38 Dichte (20 C) : 18.97 g/cm Siedepunkt : 3818 Schmelzpunkt : 1132 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 +5 +6 Atomvolumen : 12.59 cm Atomradius (Metallgitter): 0.139 nm Ionenradius : 0.0929 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.414 eV Verdampfungsenergie : 477 kJ/mol Bildungsenergie : 8.52 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.12 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.276 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 3.7 MS/m (25 Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Rn] 5f 6d1 7s Isotope : 234 (0.01%), 235 (0.7%), 238 (99.3%) Zustand : fest Farbe : hellgrau Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : M. H. Klaproth Jahr der Entdeckung : 1789 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0003 Gew.% slichkeit in : S Preis : 200 DM/kg Verwendung: Uran dient (angereichert an U 235) v.a. als Kernbrennstoff sowie zur Gewinnung des spaltbaren Plutoniumisotops Pu 239 in Brutreaktoren. Einige Uranverbindungen werden als Katalysatoren eingesetzt. Geringe Mengen dienen zum F rben von Gl sern und Keramiken (gelb, orange, schwarz). Element : Vanadium [ V ] Protonenzahl : 23 Rel. Atommasse : 50.9414 g Elektronegativit t : 1.63 Dichte (20 C) : 6.092 g/cm Siedepunkt : 3450 Schmelzpunkt : 1890 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 +5 +7 Atomvolumen : 8.78 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1311 nm Ionenradius : 0.059 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 5.0 1. Ionisationspotential : 6.74 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : 20.9 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.49 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.31 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 5.1 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d Isotope : 50 (0.2%), 51 (99.8%) Zustand : fest Farbe : stahlgrau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Nils Sefstr Jahr der Entdeckung : 1830 Anteil (Erdrinde in %) : 0.011 Gew.% slichkeit in : HNO3, konz. Schwefels ure, Fluorwasserstoff Preis : 25 DM/kg Weltproduktion : 25000 t/Jahr Verwendung: Als Legierungsbestandteil f r wertvolle, hitze- und schwingungs- best ndige, harte, z he St Nur 4 % des Vanadiums wird zu V-Verbindungen weiterverarbeitet. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % V 50.9414 100 VC 62.952 80.921 VCl2 121.847 41.808 VCl3 157.300 32.385 VN 64.948 78.434 VO2 82.940 61.419 VO3 98.940 51.487 V2O3 149.881 67.976 V2O5 181.880 56.016 V(OH)5 135.978 37.463 V2S2 166.00 61.37 V2S3 198.06 51.44 VO(SO4) 163.00 31.25 (VO)2(SO4)3 422.05 24.14 Weitere Elemente der 5.Nebengruppe : Tantal Nielsbohrium Element : Wolfram [ W ] Protonenzahl : 74 Rel. Atommasse : 183.85 g Elektronegativit t : 1.4 Dichte (20 C) : 19.3 g/cm Siedepunkt : 5930 Schmelzpunkt : 3410 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 +5 +6 Atomvolumen : 9.53 cm Atomradius (Metallgitter): 0.137 nm Ionenradius : 0.062 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 7 1. Ionisationspotential : 7.98 eV Verdampfungsenergie : 824 kJ/mol Bildungsenergie : 35.4 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.13 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.74 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 19 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d4 6s Isotope : 180 (0.1%), 182 (26.4%), 183 (14.4%) 184 (30.7%), 186 (28.4%) Zustand : fest Farbe : grau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : Gebr der D'Elhujar Englischsprachiger Name : Tungsten Jahr der Entdeckung : 1783 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0001 Gew.% slichkeit in : Salpeters ure, Fluorwasserstoff Preis : 40 DM/kg Weltproduktion : 40000 t/Jahr Verwendung: Wolfram wird ben tigt als Gl hdraht f r Lampen und zur Herstellung urebest ndiger Legierungen; eine Wolframcarbid-Cobalt-Legierung (Widia) erreicht nahezu Diamanth Weitere Elemente der 6.Nebengruppe : Chrom Molybdaen Hexium Element : Zinn [ Sn ] Protonenzahl : 50 Rel. Atommasse : 118.69 g Elektronegativit t : 1.84 Dichte (20 C) wei : 7.29 g/cm Dichte (20 C) grau : 5.76 g/cm Siedepunkt : 2270 Schmelzpunkt : 232 Oxidationszahl(en) : +2 +4 Atomvolumen : 16.3 cm Atomradius (Metallgitter): 0.151 nm Ionenradius : 0.294 nm Kovalenter Radius : 0.140 nm rte(Mohs) : 1.8 1. Ionisationspotential : 7.342 eV Verdampfungsenergie : 295.8 kJ/mol Bildungsenergie : 7.03 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.227 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.66 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 8.5 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : quadratisch Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d10 5s Isotope : 112 (1.0%), 114 (0.7%), 115 (0.4%) 116 (14.3%), 117 (7.6%), 118 (24.0%) 119 (8.6%), 120 (32.8%), 122 (4.7%) 124 (5.9%) Zustand : fest Farbe : hellgrau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : seit dem Altertum bekannt Englischsprachiger Name : Tin Jahr der Entdeckung : - Anteil (Erdrinde in %) : 0.004 Gew.% slichkeit in : hei uren und Alkalien Preis : 35 DM/kg Weltproduktion : 250000 t/Jahr Verwendung: Zinn dient zum berziehen (Verzinnen) von Eisenblechen (Wei blech), zur Herstellung von Tuben und d nnen Folien (Stanniol; heute meist durch billigere Aluminiumfolie ersetzt); fr her wurden gro e Mengen Zinn f r Zinngeschirr oder Zinnfiguren verwendet. Zinnlegierungen (mit Kupfer, Antimon, Blei) haben Bedeutung als Bronze, Lagermetall, Letternmetall und L tzinn. Zinnlegierungen mit 30 - 40 % Blei dienen zur Herstellung von Orgel- pfeifen (Orgelmetall). Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Sn 118.69 100 SnBr2 278.50 42.62 SnCl2 189.60 62.60 SnCl4 260.50 45.56 SnOCl2 205.60 57.73 SnF2 156.69 75.75 SnI2 372.50 31.86 SnO 134.69 88.12 SnO2 150.69 78.77 Sn(OH)2 152.71 77.73 Sn(OH)4 186.72 63.57 SnS2 182.81 64.93 SnSO4 214.75 55.27 Weitere Elemente der 4.Hauptgruppe : Kohlenstoff Silicium Germanium Element : Zink [ Zn ] Protonenzahl : 30 Rel. Atommasse : 65.38 g Elektronegativit t : 1.66 Dichte (20 C) : 7.14 g/cm Siedepunkt : 906 Schmelzpunkt : 419.5 Oxidationszahl(en) : +2 Atomvolumen : 9.2 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1333 nm Ionenradius : 0.074 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 2.5 1. Ionisationspotential : 9.391 eV Verdampfungsenergie : 115.3 kJ/mol Bildungsenergie : 7.32 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.39 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.16 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 16 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [Ar] 3d10 4s Isotope : 64 (48.9%), 66 (27.8%), 67 (4.1%) 68 (18.6%), 70 (0.6%) Zustand : fest Farbe : blauwei Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : seit dem Altertum bekannt Englischsprachiger Name : Zinc Jahr der Entdeckung : - Anteil (Erdrinde in %) : 0.0058 Gew.% slichkeit in : S uren, Alkalien Preis : 2 DM/kg Weltproduktion : 6 Millionen t/Jahr Verwendung: Zink findet Verwendung f r Bleche, Rohre, zur Herstellung wichtiger Zinklegierungen, zum Verzinken von Eisen (Korrosionsschutz), zur Herstellung von galvanischen Elementen und als Reduktionsmittel. Wichtige Verbindungen: Formel : Masse in g/mol W in % Zn 65.38 100 ZnBr2 225.19 29.03 Zn(CN)2 117.42 55.68 ZnCO3 125.39 52.14 ZnCl2 136.29 47.97 ZnF2 103.38 63.24 ZnI2 319.19 20.48 Zn(NO3)2 189.39 34.52 ZnO 81.38 80.34 Zn(OH)2 99.40 65.78 Zn3P2 258.09 76.00 Zn2P2O7 304.70 42.91 ZnS 97.44 67.10 ZnSO4 161.44 40.50 Weitere Elemente der 2.Nebengruppe : Cadmium Quecksilber Element : Zirconium [ Zr ] Protonenzahl : 40 Rel. Atommasse : 91.22 g Elektronegativit t : 1.4 Dichte (20 C) : 6.51 g/cm Siedepunkt : 3580 Schmelzpunkt : 1852 Oxidationszahl(en) : +2 +3 +4 Atomvolumen : 14.1 cm Atomradius (Metallgitter): 0.159 nm Ionenradius : 0.074 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 3.0 1. Ionisationspotential : 6.835 eV Verdampfungsenergie : 58.2 kJ/mol Bildungsenergie : 16.9 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.27 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.23 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 2.2 MS/m (25 Art : Schwermetall Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [Kr] 4d Isotope : 90 (51.5%), 91 (11.2%), 92 (17.1%) 94 (17.4%), 96 (2.8%) Zustand : fest Farbe : hellgrau Eigenschaften der Oxide : basisch/sauer Entdecker : M. H. Klaproth Jahr der Entdeckung : 1789 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0016 Gew.% slichkeit in : Fluorwasserstoff, K nigswasser Preis : 20 DM/kg (Zr-Schwamm) Verwendung: Aufgrund seiner Korrosionsbest ndigkeit wird Zirconium als Werkstoff r Ventile, Spinnd sen, Brennkammern von Raketentriebwerken u.a. verwendet, wegen seiner guten Neutronendurchl ssigkeit als H llmaterial r Kernbrennstoffe in Reaktoren. Weitere Elemente der 4.Nebengruppe: Titan Hafnium Kurchatovium Element : Kurchatovium (Rutherfordium) Protonenzahl : 104 Rel. Atommasse : 261.1087 g Elektronegativit t : - Dichte (20 C) : 18 g/cm Siedepunkt : 5500 Schmelzpunkt : 2100 Oxidationszahl(en) : +4 Atomradius (Metallgitter) : 0.16 nm Ionenradius : 0.071 nm Art : Transactinoid (radioaktiv) Es ist das letzte Element der 4. Nebengruppe. Zwei Namen sind f r dieses erste Transactinoiden-Element vorgeschlagen: 1. Kurchatovium (Elementsymbol : Ku) wurde 1964 von einer Arbeitsgruppe in Dubna,GUS, durch Kernreaktion synthetisiert: 242 22 260 Pu + Ne --> Ku + 4 n 94 10 104 Man benannte das neue Element zu Ehren von Igor Kurchatov (1903 - 1960). 2. Rutherfordium (Elementsymbol : Rf) wurde 1969 von einer Arbeitsgruppe in Berkeley ebenfalls durch Kernreaktion synthetisiert: 249 12 257 Cf + C --> Rf + 4 n 98 6 104 Man benannte das neue Element zu Ehren von Ernest Rutherford (1871- 1937). Der Namensstreit ist nicht eindeutig entschieden. Bisher gelang es, 9 Isotope des instabilen Elementes zu synthetisieren. Die Halbwertszeiten liegen zwischen 0.5 msec. (254 Ku) und 1.1 min (261 Ku). Die chemischen Eigenschaften gleichen denen des Hafnium Ein festes, sublimierbares Tetrachlorid, analog dem HCl4, ist inzwischen nachgewiesen. Weitere Elemente der 4.Nebengruppe : Titan Zirconium Hafnium Element : Erbium [ Er ] Protonenzahl : 68 Rel. Atommasse : 167.26 g Elektronegativit t : 1.24 Dichte (20 C) : 9.05 g/cm Siedepunkt : 2900 Schmelzpunkt : 1497 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 18.4 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1734 nm Ionenradius : 0.0881 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 6.08 eV Verdampfungsenergie : 261 kJ/mol Molare Sublimationsw rme : 278 kJ/mol Bildungsenergie : 19.9 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.17 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.14 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.1 MS/m (25 Art : Schwermetall ( Lanthanoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f12 6s Isotope : 162 (0.1%), 164 (1.6%), 166 (33.4%) 167 (22.9%), 168 (27.1%), 170 (14.9%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Carl Mosander Jahr der Entdeckung : 1843 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0003 Gew.% slichkeit in : - Preis : 1500 DM/kg Verwendung: als Legierungsbestandteil, in der Kerntechnik und zum F rben (rosa) von Gl sern und Emaille. Element : Nielsbohrium Protonenzahl : 105 Rel. Atommasse : 262.1138 g Art : Transactinoid (radioaktiv) Nielsbohrium (Hahnium) ist das letzte Element der 5. Nebengruppe des Periodensystems. Es kommt in der Natur nicht vor, sondern wird durch kernphysikalische Methoden in winzigen Spuren synthetisiert. Soweit gepr ft, schlie en sich die chem. Eigenschaften an die des Tantal an. 5 Isotope mit Halbwertszeiten zwischen 1.2 sec. (255 Ns) und 40 sec. (262 Ns) sind bekannt. 1967 synthetisierte eine Arbeitsgruppe in Dubna,GUS, das Element 105 durch folgende Kernreaktion: 243 22 260 Am + Ne --> Ns + 5 n 95 10 105 Das neue Element erhielt den Namen Nielsbohrium zu Ehren von Niels Bohr (1885 - 1962). 1970 synthetisierte eine Arbeitsruppe in Berkeley, Kalifornien, das Element 105 durch folgende Kernreaktion: 249 15 260 Cf + N --> Ha + 4 n 98 7 105 Diesmal erhielt das neue Element den Namen Hahnium (Elementsymbol: Ha) zu Ehren von Otto Hahn (1879 - 1967). Die 'International Union of Pure and Applied Chemistry' schl r das neue Element den Namen Pentium (Elementsymbol: Unp) vor. Weitere Elemente der 5.Nebengruppe : Vanadium Tantal Element : Terbium [ Tb ] Protonenzahl : 65 Rel. Atommasse : 158.92534 g Elektronegativit t : 1.2 Dichte (20 C) : 8.25 g/cm Siedepunkt : 2800 Schmelzpunkt : 1360 Oxidationszahl(en) : +3 +4 Atomvolumen : 19.2 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1763 nm Ionenradius : 0.0923 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 6.74 eV Verdampfungsenergie : 330.9 kJ/mol Bildungsenergie : 10.8 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.18 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.111 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 0.8 MS/m (25 Art : Schwermetall ( Lanthanoid ) Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [XE] 4f9 6s Isotope : 159 (100%) Zustand : fest Farbe : silbergrau Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Carl Mosander Jahr der Entdeckung : 1843 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0001 Gew.% slichkeit in : - Preis : 3500 DM / kg Verwendung: in Lasern, Leuchtstoffen und als Kristallstabilisator f Hochtemperatur-Brennstoffzellen. Element : Neodym [ Nd ] Protonenzahl : 60 Rel. Atommasse : 144.24 g Elektronegativit t : 1.14 Dichte (20 C) : 7.007 g/cm Siedepunkt : 3127 Schmelzpunkt : 1010 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 20.6 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1814 nm Ionenradius : 0.0995 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 6.31 eV Verdampfungsenergie : 273 kJ/mol Bildungsenergie : 7.14 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.19 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.165 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.6 MS/m (25 Art : Schwermetall (Lanthanoid) Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f4 6s Isotope : 142 (27.1%), 143 (12.2%), 144 (23.9%) 145 (8.3%), 146 (17.2%), 148 (5.7%) 150 (5.6%) Zustand : fest Farbe : gelblich Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Auer von Welsbach Jahr der Entdeckung : 1885 Anteil (Erdrinde in %) : 0.003 Gew.% slichkeit in : leichtem Mineral Preis : 400 DM/kg Verwendung: rben von Glas (violett bis rot und grau), astronomische Absorptionsfilter, Material f r Laser, Emaille-Farbstoffe. GESCHICHTE DES PERIODENSYSTEMS Bereits zu Beginn des 19. Jahrhunderts war versucht worden, die chemischen Elemente in ein System einzuordnen (z. B. durch D bereiner, Pettenkofer, Odling, Beguyer de Chancourtois und Newlands). D. I. Mendelejew (1834 bis 1907) und Lothar Meyer (1830 - 1895) haben 1869 unabg ngig voneinander die chem. Elemente nach steigendem Atomgewicht in einer Reihe angeordnet und fanden, da jeweils in bestimmten Abst nden Elemente mit bes. hnlichen Eigenschaften aufeinanderfolgen. Sie teilten deshalb die gesamte Reihe in Abschnitte, die Perioden, und ordneten diese untereinander ein. In den so entstehenden 8 senkrechten Reihen, den Familien, stehen dann jeweils zwei Gruppen von Elementen mit sehr hnlichen Eigenschaften, die man als Haupt- und Nebengruppen bezeichnet. Um f r alle damals bekannten Elemente zu erreichen, da chemisch hnliche Elemente untereinander zu stehen kamen, mu te Mendelejew drei Stellen in seinem System freilassen. Er schlu folgerte, da diesen drei Stellen drei noch unbekannte Elemente entsprechen m ten, und sagte eine Reihe von Eigenschaften dieser Elemente und ihrer Verbindungen voraus. Tats chlich wurden diese Elemente (Gallium, Germanium und Scandium) sp ter entdeckt. Die folgende Tabelle zeigt f r das Germanium die weitgehende Best tigung der Voraussage : vorausgesagte Werte tats chliche Werte Atomgewicht : 72 g 72.59 g Dichte : 5.5 g/cm 5.32 g/cm Dichte des Oxids : 4.7 g/cm 4.7 g/cm Auch alle brigen, sp ter entdeckten Elemente best tigten die von Mendelejew und Meyer gefundenen Zusammenh nge zwischen der Stellung im PSE und den chem. und physikalischen Eigenschaften. Unstimmigkeiten in der Reihenfolge konnten beseitigt werden, nachdem man erkannt hatte, da nicht das Atomgewicht, sondern die Kernladungszahl (Ordnungszahl Z,Protonenzahl) die Stellung eines Elementes im PSE festlegt. Man kennt z. Z. 107 chem. Elemente, die aber z. T. nicht in der Natur vorkommen, sondern k nstlich dargestellt werden. Sie bilden sieben Perioden. Dabei stehen in der nullten Periode 2, in der ersten und zweiten je 8, in der dritten und vierten je 18, in der f nften 32 und in der sechsten 18 Elemente. Die zun chst empirisch vorgenommene Einteilung der Elemente in diese Perioden ist im Aufbau der Elektronenh lle aus einzelnen Elektronenschalen begr ndet, die sich wiederum gesetzm ig aus der Quantentheorie ergeben. Nach ihrer Stellung im PSE unterscheidet man Haupt- und Nebengruppenelemente. Die Edelgase He, Ne, Ar, Kr, Xe und Rn sowie die ihnen benachbarten Elemente, d. h. die Elemente, deren Ordnungszahl um 1 bis 3 gr er oder um 1 bis 4 kleiner ist als die des n chststehenden Edelgases (insgesamt also 2 Elemente in der nullten und je 8 Elemente in der ersten bis sechsten Periode), sind die Hauptgruppenelemente. Ihre Atome sind in der Lage, durch Abgabe von 1 bis 3 Elektronen oder durch Aufnahme von 1 bis 4 Elektonen in Ionen mit der Elektronenstruktur von Edelgasatomen (Edelgaskonfiguration) berzugehen. Die Edelgase bilden die 0. oder VIII, die Alkalimetalle und der Wasser- stoff die I. , die Erdalkalimetalle einschlie lich Magnesium sowie Beryllium und Radium die II Hauptgruppe; die III Hauptgruppe bezeichnet man als Bor-Aluminium-Gruppe, die IV als Kohlenstoff-Silizium-Gruppe, die V als Stickstoff-Phosphor-Gruppe, die VI als Sauerstoff-Schwefel-Gruppe,und die VII Hauptgruppe bilden die Halogene. Die anderen Elemente, die nur zu Perioden mit mehr als 8 Elementen geh nennt man Nebengruppenelemente, die sind entsprechend in der I. bis VIII. Nebengruppe zusammengefa t. Von den Nebengruppen wird die V. als Gruppe der Erds uren, die VII. als Mangangruppe bezeichnet. In der VIII. Nebengruppe stehen die Metalle der Eisengruppe und die Platinmetalle. Um die Systematik des PSE nicht zu durchbrechen, mu man die vierzehn auf das Lanthan folgenden Elemente, die Lanthanoidengruppe, mit auf den Platz des Lanthan setzen. Auch diese Notwendigkeit ist nicht formal, sondern folgt aus dem Atomaufbau und entspricht auch der engen chem. Verwandschaft dieser Elemente untereinander. Das selbe gilt f r die auf das Actinium folgenden Elemente, die Actinoide. Bei einem Vergleich der Elektronenstrukturen aufeinanderfolgenden Elemente stellt man fest, da in den Schalen, die 32 Elektronen aufnehmen k nnen, Strukturen mit 8 oder 18 Elektronen ber mehrere Elemente hinweg erhalten bleiben, also offenbar besonders stabil sind. Die Hauptgruppenelemente unterscheiden sich innterhalb einer Periode bei unver nderten inneren Schalen nur in der Elektronenzahl der eren Schale. Bei den Nebengruppen- elementen einer Periode ist dagegen in der Regel die Elektronenzahl der eren Schale unver ndert, sie unterscheiden sich in der Elektronen- anordnung der zweit eren Schale. Die Unterschiede und Periodizit ten im Atomaufbau zeigen sich in physikali- schen Eigenschaften der Elemente und ihrer Verbindungen. So bilden z. B. die Hauptgruppenelemente bevorzugt farblose, diamagnetische Ionen, w hrend r die Nebengruppenelemente farbige, paramagnetische Ionen sowie ein leichter Wertigkeitswechsel charakteristisch sind. Das Atomvolumen ist eine periodische Funktion der Ordnungszahl. Die Alkalimetalle Li, Na, K, Rb und Cs haben die gr ten Atomvolumina. Die Minima werden durch die Nebengruppenelemente gebildet. Innerhalb einer Gruppe des PSE nimmt das Atomvolumen zu. Die Dichte der Elemente nimmt innerhalb jeder Periode zuerst mit der Ordnungszahl zu, erreicht bei den Nebengruppenelementen ein Maximum und f llt bei weiterem Fortschreiten nach rechts wieder ab. Ebenso zeigt die Ionisierungsspannung einen periodischen Verlauf. So haben die Alkalimetalle die geringste Ionisierungsspannung, die Edelgase dagegen die h chste. Die Spektren der Elemente stimmen innerhalb einer Gruppe in ihrem feineren Bau weitgehend berein. Die chem. Eigenschaften werden im wesentlichen durch die Zahl der Elektronen der ersten Schale bestimmt, deshalb sind die Unterschiede zwischen den Hauptgruppenelementen am gr ten. So geh ren zu den Hauptgruppenelementen neben einigen Metallen alle Nichtmetalle. Die Trennungslinie zwischen Metallen und Nichtmetallen innerhalb der Hauptgruppenelemente verl Bor, Kohlenstoff, Silizium, Phosphor, Arsen, Selen, Tellur und Iod. Links davon stehend Metalle, rechts davon die Nichtmetalle. Von den genannten Elementen k nnen die meisten in mehreren z. T. metall hnlichen, z. T. nichtmetallischen Modifikationen auftreten. Die Nebengruppenelemente sind ausnahmslos Metalle. Innerhalb einer Gruppe des PSE zeigen die Elemente wegen der hnlichen Elektronenanordnung nur geringe Unterschiede in ihrem chem. Verhalten. So treten die Elemente der I. Hauptgruppe des PSE stets positiv einwertig auf, die der II. positiv zweiwertig usw. Bei der III., IV., V., VI. und VII. Hauptgruppe k nnen mehrere Wertigkeits- stufen auftreten. Chemische Verbindungen sind dann besonders stabil, wenn die sie aufbauenden Atome durch Abgabe oder Aufnahme von Elektronen oder durch Ausbildung opolarer oder koordinativer Bindungen die Edelgaskonfiguration mit 8 Au enelektronen erreichen. Die Edelgase sind aufgrund ihrer Elektronenanordnung chemisch au erordentlich reaktionstr In der Anordnung der Hauptgruppen stehen links unten die elektroposivisten Elemente, rechts oben die elektronegativsten. Die Basizit t der Hydroxide nimmt daher innerhalb des PSE von rechts oben nach links unten zu. Der S urecharakter der fl chtigen Wasserstoff- verbindungen nimmt entgegengesetzt von links unten nach rechts oben zu. Der saure Charakter der sauerstoffhaltigen S uren in der h chsten Wertigkeitsstufe nimmt ebenfalls von links nach rechts zu, aber innerhalb einer Gruppe von oben nach unten ab. Das erste Element einer Hauptgruppe weicht stets etwas von der Regel der Gruppen hnlichkeit im PSE ab, indem es mehr dem darunterstehenden Element der n chsten Gruppe hnelt als dem chsten Element der eigenen Gruppe. So hnelt Lithium dem Magnesium, Beryllium, dem Aluminium usw. Diese Schr gbeziehung beruht darauf, da sich die Unterschiede des Li+ und des Mg++ Ions in der Ladung und im Radius des Ions etwa in der Wirkung kompensieren. Bei den Nebengruppenelementen sind die Unterschiede der chem. Eigenschaften zwar weniger starkt ausgepr ndern sich jedoch hnlich wie bei den Hauptgruppenelementen. Um im System der Nebengruppen innerhalb 8 Gruppen in jeder Periode 10 Elemente unterzu- bringen, wurden in der VIII. Gruppe jeweils 3 aufeinanderfolgende Neben- gruppenelemente zusammengefa t. Das entspricht auch der weitgehenden hnlichkeit der so zusammengefa ten Elemente, z. B. in der 3. Periode Eisen, Kobalt und Nickel. Da sich in den Nebengruppenelementen auch Elektronen der zweit eren Schale an der Valenzbildung beteiligen k nnen, nnen sie ihre Wertigkeitsstufen stark variieren. Die h chste Wertigkeitsstufe der Nebengruppenelemente ist jedoch, abgesehen von der VIII. Gruppe, stets die Gruppennummer. So k nnen Sc, Y , La und Ac maximal dreiwertig, Ti, Zr, und Hf maximal vierwertig, V , Nd, und Ta maximal f nfwertig, Cr, Mo, und W maximal sechswertig, sowie Mn, Tc, und Re maximal siebenwertig auftreten. Von den in der VIII. Nebengruppe stehenden Nebengruppenelementen tritt allerdings nur Os maximal achtwertig auf. Die ersten 6 Nebengruppenelemente einer Periode werden der III. bis VIII. Familie als Nebengruppe zugeordnet. In die VIII. Nebengruppe werden, wie bereits erw hnt, auch jeweils das 7. und 8. Element eingeordnet, w hrend das 9. und 10. Nebengruppenelement, z.B. in der 4. Periode Cu und Zn, der I. und II. Familie zugeordnet werden. Bei den Elementen, die sich in der Elektronenanordnung nur in der dritt eren Schale unterscheiden, sind die physikalischen und chem. Unterschiede so gering, da die Trennung und Aufarbeitung dieser Elemente erordentlich schwierig ist. Man beobachtet auch hier eine schwache Periodizit Teilt man die Lanthanoidengruppe in die 2 Perioden La + Ce + Pr + Nd + Pm + Sm + Eu + Gd + und Gd + Tb + Dy + Ho + Er + Tm + Yb + Lu so stehen zu Beginn und Ende jeder Periode Elemente, deren dreiwertige Ionen besonders stabile Elekktronen besitzen. Die besondere Stabilit t des La + und Lu + erkl rt sich aus der abgeschlo enen Elektronenkonfiguration aller vorhandenen Elektronenschalen. + ist deshalb stabil, weil die 4f-Schale gerade halb besetzt ist. Infolge der Neigung , entsprechende Elektronenstrukturen aufzunehmen, nnen Ce und Tb vierwertig, Eu und Yb zweiwertig, Pr auch f nfwertig und Sm einwertig auftreten. Auch bei den Actinoiden sind Unterschiede sehr wenig ausgepr gt, aber immerhin doch etwas mehr als bei den Lanthanoiden. Bei den Elementen der Actinoidengruppe k nnen au er den Elektronen der eren, 7. Elektronenschale teilweise auch Elektronen der Innenschale abgegeben werden. Deshalb bildet Th maximal vierwertige, Pa maximal f nfwertige, und U maximal sechswertige Ionen. Vom Np ab werden die Elektronen in der f nften Schale wegen der zunehmenden positiven Kernladung fester gebunden, so das die maximale Wertigkeit bei den folgenden Elementen wieder abnimmt. Alle Actinoide sind radioaktiv. Periodensystem Inhaltsverzeichnis Ord.Z. Element Rel. Atommasse FP( C) KP( C) Dichte(g/cm E.neg. 1 Wasserstoff H 1.00797 -259.2 -252.78 0.08989 g/l 2.2 2 Helium He 4.00260 269.7 -268.9 0.1758 g/l 0 3 Lithium Li 6.941 180.5 1372 0.53 0.98 4 Beryllium Be 9.01218 1278 2770 1.85 1.57 5 Bor B 10.811 2300 3600 2.46 2.04 6 Kohlenstoff C 12.01115 3727 4827 2.25 2.55 7 Stickstoff N 14.0067 -210.0 -195.8 1.25046 g/l 3.04 8 Sauerstoff O 15.9994 -218.8 -182.9 1.42895 g/l 3.44 9 Fluor F 18.99840 -219.6 -188.2 1.696 g/l 3.98 10 Neon Ne 20.1797 -248.6 -246.05 0.8999 g/l 0 11 Natrium Na 22.989768 97.8 892 0.971 g/l 0.93 12 Magnesium Mg 24.305 1010 1107 1.74 1.31 13 Aluminium Al 26.98154 660.3 2450 2.7 1.61 14 Silicium Si 28.0855 1410 2630 2.33 1.90 15 Phosphor P 30.97376 44.2 280 1.82 2.19 16 Schwefel S 32.064 119 444.6 2.07 2.58 17 Chlor Cl 35.4527 -101 -34.6 3.214 g/l 3.16 18 Argon Ar 39.948 -189.4 -185.8 1.7839 g/l 0 19 Kalium K 39.0983 63.7 760 0.862 0.82 20 Calcium Ca 40.078 839 1440 1.55 1.00 21 Scandium Sc 44.9559 1539 2730 3.0 1.36 22 Titan Ti 47.9 1660 3260 4.51 1.54 23 Vanadium V 50.9414 1890 3450 6.09 1.63 24 Chrom Cr 51.9961 1875 2665 7.14 1.66 25 Mangan Mn 54.9380 1245 2152 7.43 1.55 26 Eisen Fe 55.847 1536 2730 7.86 1.83 27 Cobalt Co 58.9332 1495 2900 8.9 1.88 28 Nickel Ni 58.70 1453 2730 8.90 1.91 29 Kupfer Cu 63.546 1083 2595 8.93 1.90 30 Zink Zn 65.38 419.5 906 7.14 1.65 31 Gallium Ga 69.732 29.8 2237 5.32 1.81 32 Germanium Ge 72.59 937 2830 5.32 2.01 33 Arsen As 74.92159 613 817 5.72 2.18 34 Selen Se 78.96 217 685 4.81 2.55 35 Brom Br 79.909 -7.2 58.8 3.14 2.96 36 Krypton Kr 83.8 -157.3 -153.2 3.74 g/l 0 37 Rubidium Rb 85.4678 38.9 688 1.53 0.82 38 Strontium Sr 87.62 768 1380 2.6 0.95 39 Yttrium Y 88.90585 1523 2927 4.472 1.22 40 Zirconium Zr 91.22 1852 3580 6.51 1.33 41 Niob Nb 92.90638 2468 3300 8.58 1.6 42 Molybdaen Mo 95.94 2617 5560 10.28 2.16 43 Technetium Tc 98.9062 2172 4877 11.5 1.9 44 Ruthenium Ru 101.70 2310 3990 12.45 2.2 45 Rhodium Rh 102.9055 1966 4500 12.4 2.28 46 Palladium Pd 106.42 1552 3980 12.0 2.20 47 Slber Ag 107.8682 961.9 2210 10.5 1.93 48 Cadmium Cd 112.41 320.9 767 8.642 1.69 49 Indium In 114.82 156 2000 7.31 1.78 50 Zinn Sn 118.71 232 2270 7.29 1.96 Ord.Z. Element Rel. Atommasse FP( C) KP( C) Dichte(g/cm E.neg. 51 Antimon Sb 121.75 630.7 1380 6.69 2.05 52 Tellur Te 127.6 449.8 1390 6.24 2.1 53 Iod I 126.90447 113.7 183 4.94 2.66 54 Xenon Xe 131.3 -111.9 -107.1 5.896 g/l 0 55 Caesium Cs 132.9054 28.4 690 1.90 0.79 56 Barium Ba 137.327 725 1640 3.65 0.89 57 Lanthan La 138.9055 920 3470 6.17 1.10 58 Cer Ce 140.115 795 3468 6.77 1.12 59 Praesodym Pr 140.90765 935 3127 6.769 1.13 60 Neodym Nd 144.24 1010 3127 7.007 1.14 61 Promethium Pm 145 1027 2730 7.22 1.2 62 Samarium Sm 150.36 1072 1900 7.54 1.17 63 Europium Eu 151.965 826 1439 5.26 1.2 64 Gadolinium Gd 157.25 1312 3000 7.886 1.2 65 Terbium Tb 158.92534 1360 2800 8.25 1.2 66 Dysprosium Dy 162.5 1407 2600 8.54 1.22 67 Holmium Ho 164.9304 1460 2600 8.799 1.23 68 Erbium Er 167.26 1497 2900 9.05 1.24 69 Thulium Tm 168.9342 1542 1730 9.33 1.25 70 Ytterbium Yb 173.04 824 1427 6.98 1.1 71 Lutetium Lu 174.976 1656 3327 9.84 1.27 72 Hafnium Hf 178.49 2222 5400 13.1 1.3 73 Tantal Ta 180.9479 2996 5425 16.68 1.5 74 Wolfram W 183.85 3410 5930 19.3 2.36 75 Rhenium Re 186.207 3180 5900 21.0 1.9 76 Osmium Os 190.2 3045 5500 22.61 2.2 77 Iridium Ir 192.22 2454 5300 22.5 2.2 78 Platin Pt 195.09 1772 4530 21.45 2.28 79 Gold Au 196.96654 1063 2970 19.3 2.54 80 Quecksilber Hg 200.59 -38.4 356.6 13.545 2.0 81 Thallium Tl 204.37 303 1457 11.85 2.04 82 Blei Pb 207.2 327.4 1755 11.34 2.33 83 Bismut Bi 208.9804 271.3 1560 9.80 2.02 84 Polonium Po 209 254 3827 9.2 2.0 85 Astat At 210 302 337 - 2.2 86 Radon Rn 222 -71 -61.8 9.23 0 87 Francium Fr 223 680 27 - 0.7 88 Radium Ra 226.025 - 700 5.5 0.9 89 Actinium Ac 227.0278 1050 3200 10.07 1.1 90 Thorium Th 232.0381 1750 3850 11.72 1.3 91 Protactinium Pa 231.0359 1554 - 15.37 1.5 92 Uran U 238.0289 1132 3818 18.97 1.38 93 Neptunium Np 237.0482 640 3902 20.25 1.36 94 Plutonium Pu 244.0642 641 3235 19.84 1.28 95 Americium Am 243.0614 1173 2607 13.67 1.3 96 Curium Cm 247.0703 1340 - 13.51 1.3 97 Berkelium Bk 247.0703 986 - 13.25 1.3 98 Californium Cf 251.0769 900 - - 1.3 99 Einsteinium Es 252.0829 - - - 1.3 100 Fermium Fm 257.0951 - - - 1.3 101 Mendelevium Md 258.0986 - - - 1.3 102 Nobelium No 259.1009 - - - 1.3 103 Lawrencium Lr 260.1053 - - - - 104 Kurchatovium Ku 261.1087 2100 5500 18 - 105 Nielsbohrium Ns 262.1138 - - - - 106 Hexium Unh 263.1182 - - - - 107 Eka-Rhenium Uns 262.1229 - - - - Periodensystem Inhaltsverzeichnis Das Periodensytem der Elemente H Pause ? Zustand Li Be Na Mg K Ca Sc Ti V <-- Elementbutton ( verkleinerte Darstellung ) Es wird das Periodensystem mit 107 Elementen dargestellt: Das Anklicken der Elementbuttons (Elementzeichen) mit der Maus hat die gleiche Funktion wie das Ausw hlen der Elementbuttons mit der [TAB]-Taste und [ENTER] auf der Tastatur: Ein Elementfenster wird ge ffnet. Durch Dr cken der intensiv vorgehobenen, bzw. der gelben Buchstaben des Elementbuttons wird ebenfalls ein Elementfenster ge ffnet. Taste O = Elementfenster Sauerstoff " H = Elementfenster Wasserstoff " P = Elementfenster Phosphor " N = Elementfenster Stickstoff " U = Elementfenster Uran usw. " ? = nur der erste Buchstabe des Elements wird dargestellt. Elementfenster mit Kurzdaten Schlie knopf Vergr erungspfeil Element Natrium [Na] Ordnungszahl : 11 Relative Atommasse : 22.989768 g Elektronegativit t : 0.93 Siedepunkt : 892 C Schmelzpunkt : 97.8 C Oxidationszahl(en) : +1 Dichte (20 C) : 0.971 g/cm Mit [F1] , durch Anklicken des Feldes 'F1 Hilfe', der [ENTER] - Taste oder durch Anklicken des Pfeilbuttons erscheint ein weiteres Informationsfenster zu dem Element. (Element-Rollfenster mit zus tzlichen Elementdaten). Die mit [ ]* gekennzeichneten Elemente sind radioaktiv. Mit [F5] oder durch Anklicken des Vergr erungspfeils vergr ern Sie das Elementfenster ber den gesamten Bildschirm. Dieses Informationsfenster schlie en Sie mit [F7], dem Schlie knopf [ oder mit der [ESC]- Taste. Element-Rollfenster mit zus tzlichen Elementdaten : Schlie knopf Vergr erungspfeil Element : Natrium [ Na ] Ordnungszahl : 11 Relative Atommasse : 22.989768 g Elektronegativit t : 0.93 Dichte (20 C) : 0.971 g/cm Siedepunkt : 892 C Schmelzpunkt : 97.8 C Oxidationszahl(en) : +1 Atomvolumen : 23.7 cm /mol Atomradius (Metallgitter) : 0.186 nm Ionenradius : 0.095 nm Kovalenter Radius : 0.154 nm 1.Ionisationspotential : 5.14 eV Verdampfungsenergie : 96.96 kJ/mol Bildungsenergie : 2.598 kJ/mol spez. W rmekapazit t : 1.23 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 1.41 W/(cm*K) Art : Leichtmetall Kristallsystem : regul r Elektronenkonfiguration : [Ne] 3s1 Zustand : fest Rollbalken Rollbalken Mit [F5] oder durch Anklicken des Vergr erungspfeils vergr ern Sie das Element-Rollfenster ber den gesamten Bildschirm. Das Element-Rollfenster kann folgenderma en bewegt werden : Cursortasten : um eine Zeile versetzen PageUp, PageDown : Seitenweise umbl ttern Mit der [ESC]-Taste, dem Schlie knopf [ ] oder mit [F7] schlie Sie das Fenster. Mit dem Wahlschalter Zustand werden die gasf rmigen und fl ssigen Elemente aufgezeigt. Die Aggregatzust nde beziehen sich auf eine Temperatur von 20 Alle nicht aufgezeigten Elemente befinden sich im festen Zustand. Mit dem Wahlschalter ? wird in allen Element-Buttons nur der 1. Buchstabe des Symbols angezeigt, [H] [?] [L] [B] [N] [M] [K] [C] [S] [T] [V] ( verkleinerte Darstellung ) wodurch Sie kontrollieren k nnen, ob sie die Elemente des Periodensystems auswendig beherrschen. Ein erneutes Aktivieren des Buttons macht die Funktion wieder r ngig. Mit dem Schalter PSE II wechseln Sie zu dem Periodensystem II, wo Sie direkt die Elementrollfenster anw hlen k nnen, sie ersparen sich so die kurzen Elementfenster. Durch einen Doppelklick mit der Maus oder mit der [TAB] -Taste und [ENTER] gelangen Sie zu den einzelnen Element- rollfenstern. Mit dem Querverweis 'Zur ck' gelangen Sie wieder zu diesem Hauptfenster. Weiterhin enth lt das Elementfenster Querverweise zu anderen Elementen, die sie mit der [TAB]- Taste und [ENTER] oder durch einen Mausdoppelklick erreichen k nnen. hlen Sie den Eintrag Geschichte des Periodensystems [ ] erscheint ein Textfenster mit ausf hrlichen Informationen zu der Geschichte und den Zusammenh ngen des Periodensystems. hlen Sie den Eintrag Elementtabelle [ ] erscheint ein Tabellenfenster mit den wichtigsten Daten der 107 Elemente des Periodensystems nach den Ordnungszahlen geordnet. hlen Sie den Eintrag Elektrochemische Spannungsreihe [ ] erscheint ebenfalls eine Tabelle mit den zugeh rigen Daten der Elemente. Pausenbildschirm Mit dem Schalter Pause erscheint ein Grafikbildschirm . Um im Periodensystem den Pausenbildschirm im Grafikmodus darstellen zu k nnen, mu Ihr Rechner mit einem Grafikadapter ausgestattet sein. Auf Tastendruck wird der Pausenbildschirm wieder verlassen. Alle anderen Anwendungen ben tigen keinen Grafikadapter. Periodensystem Inhaltsverzeichnis Elektrochemische Spannungsreihe METALLE Oxidation Volt Oxidation Volt Li > Li + - 3.045 Fe > Fe ++ - 0.409 Rb > Rb + - 2.295 Cd > Cd ++ - 0.403 K > K + - 2.924 In > In +++ - 0.338 Cs > Cs + - 2.923 Tl > Tl + - 0.336 Ba > Ba ++ - 2.900 Co > Co ++ - 0.277 Sr > Sr ++ - 2.890 Ni > Ni ++ - 0.230 Ca > Ca ++ - 2.760 Sn > Sn ++ - 0.136 Na > Na + - 2.711 Pb > Pb ++ - 0.126 Mg > Mg ++ - 2.375 H > H + - 0.000 Ce > Ce +++ - 2.335 Cu > Cu ++ + 0.340 Nd > Nd +++ - 2.246 Cu > Cu + + 0.522 Np > Np +++ - 1.900 Hg > Hg ++ + 0.796 Al > Al +++ - 1.706 Ag > Ag + + 0.800 Mn > Mn ++ - 1.029 Hg > Hg ++ + 0.851 Zn > Zn ++ - 0.763 Pd > Pd ++ + 0.987 Ga > Ga +++ - 0.560 Au > Au +++ + 1.420 Cr > Cr ++ - 0.557 NICHTMETALLE Oxidation Volt Oxidation Volt Te - - > Te - 0.915 I - > I + 0.536 Se - - > Se - 0.780 Br - > Br + 1.065 S - - > S - 0.510 Cl - > Cl + 1.358 2 OH - > H2O + ... + 0.401 F - > F + 2.870 Periodensystem Inhaltsverzeichnis Periodensystem der Elemente He Li Be B Ne Na Mg Al Si P Cl Ar Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Ku Ns Geschichte Periodensystems Elementtabelle Elektrochemische Spannungsreihe Actinoide Lanthanoide LANTHANOIDE 58 59 60 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 140.1 140.9 144.2 150.4 152.0 157.3 158.9 162.5 164.9 167.3 168.9 173.0 175.0 90 91 92 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Th Pa U Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 232.0 231 238.0 244 243 247 247 251 252 257 258 259 260 ACTINOIDE Periodensystem Element : Thulium [ Tm ] Protonenzahl : 69 Rel. Atommasse : 168.9342 g Elektronegativit t : 1.25 Dichte (20 C) : 9.33 g/cm Siedepunkt : 1730 Schmelzpunkt : 1542 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 18.1 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1724 nm Ionenradius : 0.0869 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.81 eV Verdampfungsenergie : 191 kJ/mol Bildungsenergie : 16.84 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.16 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.168 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.4 MS/m (25 Art : Schwermetall ( Lanthanoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f13 6s Isotope : 169 (100%) Zustand : fest Farbe : silbergrau Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Per Cleve Jahr der Entdeckung : 1879 Anteil (Erdrinde in %) : 0.00002 Gew.% slichkeit in : - Preis : 20000 DM/kg Element : Holmium [ Ho ] Protonenzahl : 67 Rel. Atommasse : 164.9304 g Elektronegativit t : 1.23 Dichte (20 C) : 8.799 g/cm Siedepunkt : 2600 Schmelzpunkt : 1460 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 18.7 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1743 nm Ionenradius : 0.0894 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 6.02 eV Verdampfungsenergie : 241 kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.16 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.16 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.2 MS/m (25 Art : Schwermetall ( Lanthanoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f11 6s Isotope : 165 (100%) Zustand : fest Farbe : grau Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Per Cleve Jahr der Entdeckung : 1879 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0001 Gew.% slichkeit in : - Preis : 2000 DM/kg Element : Einsteinium *[ Es ] Protonenzahl : 99 Rel. Atommasse : 252.0829 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : - g/cm Siedepunkt : - Schmelzpunkt : - Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : - cm Atomradius (Metallgitter): 0.186 nm Ionenradius : 0.0928 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.480 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : - Isotope : - Zustand : - Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Amerikanische Forschergruppe Jahr der Entdeckung : 1952 Anteil (Erdrinde in %) : - Gew.% slichkeit in : - Preis : - Element : Hexium Protonenzahl : 106 Rel. Atommasse : 263.1182 g Art : Transactinoid (radioaktiv) Hexium kommt in der Natur nicht vor, sondern wird durch kernphysikalische Methoden in geringsten Spuren ( praktisch einzelne Nuklide) synthetisiert. Diese Mengen reichten bisher nicht aus, um die chem. Eigenschaften zu fen. Warscheinlich schlie en sich die Eigenschaften an die des Wolfram Die Isotope 259Unh und 263Unh mit den Halbwertszeiten 4-10 ms bzw. 0.9 s sind bekannt. 1974 synthetisierte eine Arbeitsgruppe in Dubna,GUS, das Element 106 durch folgende Kernreaktion: 208 54 259 Pb + Cr --> Unh + 3 n 82 24 106 und 207 54 259 Pb + Cr --> Unh + 2 n 82 24 106 Im gleichen Jahr synthetisierte eine Arbeitsruppe in Berkeley, Kalifornien, das Element 106 durch folgende Kernreaktion: 249 18 263 Cf + O --> Unh + 4 n 98 8 106 Keine der Arbeitsgruppen hat sich bisher auf einen Namen f r das neue Element einigen k nnen. Die 'International Union of Pure and Applied Chemistry' schl r das neue Element den Namen Hexium (Elementsymbol: Unh) vor. Weitere Elemente der 6.Nebengruppe : Chrom Molybdaen Wolfram Element : Eka-Rhenium Protonenzahl : 107 Rel. Atommasse : 262.1229 g Art : Transactinoid (radioaktiv) Eka-Rhenium kommt in der Natur nicht vor, sondern wird durch kern- physikalische Methoden k nstlich in winzigsten Spuren erzeugt. Das bisher einzige Isotop synthetisierte 1976 eine Arbeitsgruppe in Dubna,GUS : 209 54 261 Bi + Cr --> Eka-Re + 2 n 83 24 107 261 Eka-Re zerf llt mit einer Halbwertszeit von 1-2 ms. Weitere Elemente der 7.Nebengruppe : Mangan Technetium Rhenium Element : Curium *[ Cm ] Protonenzahl : 96 Rel. Atommasse : 247.0703 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : 13.51 g/cm Siedepunkt : - Schmelzpunkt : 1340 Oxidationszahl(en) : +3 +4 Atomvolumen : 18.28 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1744 nm Ionenradius : 0.0886 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.667 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : 15 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : - Isotope : - Zustand : - Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Seaborg, James,Morgan und Ghiorso Jahr der Entdeckung : 1944 Anteil (Erdrinde in %) : - Gew.% slichkeit in : - Preis : 200 DM/mg Verwendung: Cm dient als W rmequelle in thermoelektrischen Batterien. Element : Americium *[ Am ] Protonenzahl : 95 Rel. Atommasse : 243.0614 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : 13.67 g/cm Siedepunkt : 2607 Schmelzpunkt : 1173 Oxidationszahl(en) : +3 +4 +5 +6 Atomvolumen : 17.86 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1730 nm Ionenradius : 0.0888 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.655 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : 14.4 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.11 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.1 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 0.7 MS/m (25 Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Rn] 5f7 7s Isotope : - Zustand : - Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Seaborg, James,Morgan und Ghiorso Jahr der Entdeckung : 1944 Anteil (Erdrinde in %) : - Gew.% slichkeit in : - Preis : 200 DM/mg Element : Fermium *[ Fm ] Protonenzahl : 100 Rel. Atommasse : 257.0951 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : - g/cm Siedepunkt : - Schmelzpunkt : - Oxidationszahl(en) : +2 +3 Atomvolumen : - cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.551 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : - Zustand : - Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Arbeitsgruppe des Nobel-Institutes in Stockholm Jahr der Entdeckung : 1953 Anteil (Erdrinde in %) : - Gew.% slichkeit in : - Preis : - Verwendung: Am dient als tragbare Quelle f r Gammastrahlung (60 keV, 25 keV). Element : Lawrencium *[ Lr ] Protonenzahl : 103 Rel. Atommasse : 260.1053 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : - g/cm Siedepunkt : - Schmelzpunkt : - Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : - cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 4.312 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : - Isotope : - Zustand : - Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Ghiorso, Sikkeland, Larsh und Latimer Jahr der Entdeckung : 1961 Anteil (Erdrinde in %) : - Gew.% slichkeit in : - Element : Lutetium [ Lu ] Protonenzahl : 71 Rel. Atommasse : 174.976 g Elektronegativit t : 1.2 Dichte (20 C) : 9.84 g/cm Siedepunkt : 3327 Schmelzpunkt : 1656 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 17.78 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1718 nm Ionenradius : 0.0848 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : 5 1. Ionisationspotential : 6.15 eV Verdampfungsenergie : 355.9 kJ/mol Bildungsenergie : 18.6 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.15 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.164 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.7 MS/m (25 Art : Schwermetall ( Lanthanoid ) Kristallsystem : hexagonal Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 5d1 6s Isotope : 175 (97.4%), 176 (2.6%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Auer von Welsbach Jahr der Entdeckung : 1907 Anteil (Erdrinde in %) : 0.00009 Gew.% slichkeit in : - Preis : 30000 DM/kg Verwendung: Bisher wird Lutetium nur als Katalysator in der Erd lindustrie verwendet. Element : Europium [ Eu ] Protonenzahl : 63 Rel. Atommasse : 151.965 g Elektronegativit t : 1.2 Dichte (20 C) : 5.26 g/cm Siedepunkt : 1439 Schmelzpunkt : 826 Oxidationszahl(en) : +2 +3 Atomvolumen : 28.9 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1995 nm Ionenradius : 0.0950 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.67 eV Verdampfungsenergie : 143.5 kJ/mol Bildungsenergie : 9.21 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.18 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.14 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.1 MS/m (25 Art : Schwermetall (Lanthanoid) Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f7 6s Isotope : 151 (47.8%), 153 (52.2%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : basisch Entdecker : Demarcay Jahr der Entdeckung : 1901 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0001 Gew.% slichkeit in : S Preis : 10000 DM/kg Verwendung: Europium ist ein guter Neutronenabsorber und Bestandteil von Reaktor- regelst ben. Eu dient als Aktivator in Szintillationskristallen, in Farbfernsehbildr hren und als Material in Lasern. Element : Promethium *[ Pm ] Protonenzahl : 61 Rel. Atommasse : 146.9151 g Elektronegativit t : 1.1 Dichte (20 C) : 7.22 g/cm Siedepunkt : 2730 Schmelzpunkt : 1027 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 22.39 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1810 nm Ionenradius : 0.0981 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.55 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.18 W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall (Lanthanoid) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f5 6s Isotope : - Zustand : fest Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Marinsky, Glendenin und Coryell Jahr der Entdeckung : 1945 Anteil (Erdrinde in %) : nur in geringsten Mengen dargestellt slichkeit in : - Preis : 1 DM/Curie Element : Nobelium *[ No ] Protonenzahl : 102 Rel. Atommasse : 259.1009 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : - g/cm Siedepunkt : - Schmelzpunkt : - Oxidationszahl(en) : +2 +3 Atomvolumen : - cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.697 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : - Isotope : - Zustand : - Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Ghiorso, Sikkeland, Walton und Seaborg Jahr der Entdeckung : 1958 Anteil (Erdrinde in %) : - Gew.% slichkeit in : - Element : Samarium [ Sm ] Protonenzahl : 62 Rel. Atommasse : 150.36 g Elektronegativit t : 1.17 Dichte (20 C) : 7.54 g/cm Siedepunkt : 1900 Schmelzpunkt : 1072 Oxidationszahl(en) : +2 +3 Atomvolumen : 19.95 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1802 nm Ionenradius : 0.0964 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.6 eV Verdampfungsenergie : 166.4 kJ/mol Bildungsenergie : 8.63 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.2 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.133 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.0 MS/m (25 Art : Schwermetall (Lanthanoid) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f6 6s Isotope : 144 (3.1%), 147 (15.0%), 148 (11.3%) 149 (13.8%), 150 (7.4%), 152 (26.7%) 154 (22.7%) Zustand : fest Farbe : hellgrau Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Lecoq de Boisbaudran Jahr der Entdeckung : 1879 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0007 Gew.% slichkeit in : - Preis : 1000 DM/kg Verwendung: Verwendung als Neutronenabsorber in Kernreaktoren, Infrarotabsorber in Gl sern und als Katalysator. SmCO2 ist ein au erordentlich stabiler Permanentmagnet. Element : Gadolinium [ Gd ] Protonenzahl : 64 Rel. Atommasse : 157.25 g Elektronegativit t : 1.2 Dichte (20 C) : 7.886 g/cm Siedepunkt : 3000 Schmelzpunkt : 1312 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 19.9 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1787 nm Ionenradius : 0.0938 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 6.16 eV Verdampfungsenergie : 359.4 kJ/mol Bildungsenergie : 10.05 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.23 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.106 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 0.7 MS/m (25 Art : Schwermetall (Lanthanoid) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f7 5d1 6s Isotope : 152 (0.2%), 154 (2.1%), 155 (14.7%) 156 (20.5%), 157 (15.7%), 158 (24.9%) 160 (21.9%) Zustand : fest Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Jean de Marignac Jahr der Entdeckung : 1880 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0006 Gew.% slichkeit in : - Preis : 1000 DM/kg Verwendung: in Hochtemperaturlegierungen, Supraleitern, Magneten und elektronischen Bauteilen. Element : Mendelevium *[ Md ] Protonenzahl : 101 Rel. Atommasse : 258.0986 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : - g/cm Siedepunkt : - Schmelzpunkt : - Oxidationszahl(en) : +2 +3 Atomvolumen : - cm Atomradius (Metallgitter): - nm Ionenradius : - nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.624 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : - Isotope : - Zustand : - Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Ghiorso, Harvey, Choppin, Thompson und Seaborg Jahr der Entdeckung : 1955 Anteil (Erdrinde in %) : - Gew.% slichkeit in : - Element : Ytterbium [ Yb ] Protonenzahl : 70 Rel. Atommasse : 173.04 g Elektronegativit t : 1.1 Dichte (20 C) : 6.98 g/cm Siedepunkt : 1427 Schmelzpunkt : 824 Oxidationszahl(en) : +2 +3 Atomvolumen : 24.79 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1940 nm Ionenradius : 0.0858 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 6.22 eV Verdampfungsenergie : 128.9 kJ/mol Bildungsenergie : 7.66 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.15 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.349 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 3.6 MS/m (25 Art : Schwermetall ( Lanthanoid ) Kristallsystem : regul Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f14 6s Isotope : 168 (0.1%), 170 (3.0%), 171 (14.3%) 172 (21.8%), 173 (16.1%), 174 (31.9%) 176 (12.7%) Zustand : fest Farbe : hellsilber Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Auer von Welsbach Jahr der Entdeckung : 1907 Anteil (Erdrinde in %) : 0.004 Gew.% slichkeit in : - Preis : 1500 DM/kg Verwendung: es dient als Legierungsbestandteil f r rostfreie St Element : Dysprosium [ Dy ] Protonenzahl : 66 Rel. Atommasse : 162.5 g Elektronegativit t : 1.22 Dichte (20 C) : 8.54 g/cm Siedepunkt : 2600 Schmelzpunkt : 1407 Oxidationszahl(en) : +3 Atomvolumen : 19 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1752 nm Ionenradius : 0.0908 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 6.82 eV Verdampfungsenergie : 230 kJ/mol Bildungsenergie : 11.06 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.17 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.107 W/(cm*K) elektr. Leitf higkeit : 1.1 MS/m (25 Art : Schwermetall ( Lanthanoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Xe] 4f10 6s Isotope : 156 (0.05%), 158 (0.1%), 160 (2.3%) 161 (18.9%), 162 (25.5%), 163 (25.0%) 164 (28.2%) Zustand : fest Farbe : silberwei Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Lecoq de Boisbaudran Jahr der Entdeckung : 1886 Anteil (Erdrinde in %) : 0.0005 Gew.% slichkeit in : - Preis : 1000 DM/kg Element : Plutonium *[ Pu ] Protonenzahl : 94 Rel. Atommasse : 244.0642 g Elektronegativit t : 1.28 Dichte (20 C) : 19.84 g/cm Siedepunkt : 3235 Schmelzpunkt : 641 Oxidationszahl(en) : +3 +4 +7 Atomvolumen : 12.32 cm Atomradius (Metallgitter): 0.1513 nm Ionenradius : 0.0896 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.113 eV Verdampfungsenergie : 344 kJ/mol Bildungsenergie : 2.84 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.13 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.067 W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Rn] 5f6 7s Isotope : - Zustand : - Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Seaborg, MacMillan,Kennedy und Wahl Jahr der Entdeckung : 1940 Anteil (Erdrinde in %) : 1 * 10E-21 Gew.% slichkeit in : - Preis : 1500 DM/g Pu 238 In den Reaktoren der Welt werden rund 20 t/Jahr Pu erzeugt. Als Folgeprodukt des Neutroneneinfangs in Uran kommt 239 Pu in winzigen Mengen auch in Uranmineralien vor. Toxikologie: Pu ist nicht nur ein gef hrlicher a-Strahler (Einlagerung im Knochenmark), sondern auch chemisch erst toxisch. Maximal erlaubte Konzentration in Luft: 3*10E-5 Mikrogramm/m Element : Berkelium *[ Bk ] Protonenzahl : 97 Rel. Atommasse : 247.0703 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : 13.25 g/cm Siedepunkt : - Schmelzpunkt : 986 Oxidationszahl(en) : +3 +4 Atomvolumen : - cm Atomradius (Metallgitter): 0.1767 nm Ionenradius : 0.0935 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.493 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : - Isotope : - Zustand : - Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Seaborg, Thompson und Ghiorso Jahr der Entdeckung : 1949 Anteil (Erdrinde in %) : - Gew.% slichkeit in : - Preis : 200 DM/ Bk entsteht in sehr kleinen Mengen (Mikrogramm) als Nebenprodukt in Kernreaktoren. Bk baut sich bevorzugt in die Knochensubstanz ein (Knochensucher). 0.0004 Mikrogramm gelten noch als unsch dlich. Anwendungen sind nicht bekannt. Element : Neptunium *[ Np ] Protonenzahl : 93 Rel. Atommasse : 237.0482 g Elektronegativit t : 1.36 Dichte (20 C) : 20.25 g/cm Siedepunkt : 3902 Schmelzpunkt : 640 Oxidationszahl(en) : +3 +4 +5 +6 Atomvolumen : 11.62 cm Atomradius (Metallgitter): 0.131 nm Ionenradius : 0.0913 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.493 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : 5.19 kJ/mol Spez. W rmekapazit t : 0.12 kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : 0.06 W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : [Rn] 5f5 7s Isotope : - Zustand : - Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : E. M. MacMillan und P. H. Abelson Jahr der Entdeckung : 1940 Anteil (Erdrinde in %) : 1 * 10E-15 Gew.% slichkeit in : - Preis : 400 DM/g Verwendung: in Neutronendetektoren. Element : Californium *[ Cf ] Protonenzahl : 98 Rel. Atommasse : 251.0796 g Elektronegativit t : 1.3 Dichte (20 C) : 15.1 g/cm Siedepunkt : - Schmelzpunkt : 900 Oxidationszahl(en) : +3 +4 Atomvolumen : - cm Atomradius (Metallgitter): 0.186 nm Ionenradius : 0.0976 nm Kovalenter Radius : - nm rte(Mohs) : - 1. Ionisationspotential : 5.409 eV Verdampfungsenergie : - kJ/mol Bildungsenergie : - kJ/mol Spez. W rmekapazit t : - kJ/(kg*K) rmeleitf higkeit : - W/(cm*K) Art : radioaktives Schwermetall ( Actinoid ) Kristallsystem : - Elektronenkonfiguration : - Isotope : - Zustand : - Farbe : - Eigenschaften der Oxide : - Entdecker : Seaborg, Thompson, Street und Ghiorso Jahr der Entdeckung : 1950 Anteil (Erdrinde in %) : - Gew.% slichkeit in : - Preis : 2000 DM/