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4 Nichtmetalle

4 Nichtmetalle. 4 Nichtmetalle 4.1 Häufigkeit der Elemente in der Erdkruste. 4 Nichtmetalle 4.1 Häufigkeit der Elemente in der Erdkruste. 4 Nichtmetalle 4.2 Wasserstoff. Eigenschaften. 4 Nichtmetalle 4.2 Wasserstoff. Eigenschaften. - leichtestes Gas; bei 0 °C

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4 Nichtmetalle

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Presentation Transcript

  1. 4 Nichtmetalle

  2. 4 Nichtmetalle4.1 Häufigkeit der Elemente in der Erdkruste

  3. 4 Nichtmetalle4.1 Häufigkeit der Elemente in der Erdkruste

  4. 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  5. Eigenschaften 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  6. Eigenschaften - leichtestes Gas; bei 0 °C Dichte r = 0,08987 g • l-1 (Luft ist 14,4 mal so schwer) 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  7. Eigenschaften Größtes Diffusionvermögen aller Gase deshalb auch von allen Gasen die größte Wärmeleitfähigkeit 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  8. Eigenschaften H2 2 H DH = + 436 kJ/mol 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  9. Eigenschaften H2 2 H DH = + 436 kJ/mol Cu2O + H2 2 Cu + H2O 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  10. Eigenschaften H2 2 H DH = + 436 kJ/mol Cu2O + H2 2 Cu + H2O Knallgasreaktion 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  11. Eigenschaften H2 2 H DH = + 436 kJ/mol Cu2O + H2 2 Cu + H2O Knallgasreaktion 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  12. Eigenschaften Knallgasreaktion 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  13. Wasserstoffisotope 1H leichter Wasserstoff, Protium 2H (D) schwerer Wasserstoff, Deuterium 3H (T) überschwerer Wasserstoff, Tritium (b-Strahler) 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  14. Wasserstoffisotope 1H leichter Wasserstoff, Protium 2H (D) schwerer Wasserstoff, Deuterium 3H (T) überschwerer Wasserstoff, Tritium (b-Strahler) Entstehung durch Höhenstrahlungseinwirkung: 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  15. Wasserstoffisotope 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff Große relative Massendifferenz der Isotope führt zu signifikanten Unterschieden der physikalischen Eigenschaften

  16. Vorkommen und Darstellung 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  17. Vorkommen und Darstellung - häufigstes Element im Kosmos (ca. 2/3 der Gesamt- masse) 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  18. Vorkommen und Darstellung - häufigstes Element im Kosmos - in der Erdkruste das zehnthäufigste Element 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  19. Vorkommen und Darstellung - häufigstes Element im Kosmos - in der Erdkruste das zehnthäufigste Element - entsteht bei Rkn. von elektropositiven Metallen mit Wasser: 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  20. Vorkommen und Darstellung - häufigstes Element im Kosmos - in der Erdkruste das zehnthäufigste Element - entsteht bei Rkn. von elektropositiven Metallen mit Wasser: - oder durch Rkn. elektropositiver Metalle mit Säuren: 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  21. Vorkommen und Darstellung Technische Darstellung erfolgt z.B. durch das Steam-Reforming- Verfahren: 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  22. Vorkommen und Darstellung Technische Darstellung erfolgt z.B. durch das Steam-Reforming- Verfahren: P: bis 40 bar T: 700 bis 830 °C Nickel-Katalysatoren 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  23. Vorkommen und Darstellung Technische Darstellung erfolgt z.B. auch aus Partieller Oxidation von schwerem Heizöl: 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  24. Vorkommen und Darstellung Technische Darstellung erfolgt z.B. auch aus Partieller Oxidation von schwerem Heizöl: P: 30 bis 40 bar T: 1200 bis 1500 °C ohne Katalysatoren 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  25. Vorkommen und Darstellung Eine weitere Möglichkeit bietet die Kohlevergasung: 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  26. Vorkommen und Darstellung Eine weitere Möglichkeit bietet die Kohlevergasung: Die für diesen endothermen Prozeß benötigte Wärme stammt aus dem endothermen Vorgang der Kohleverbrennung: 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  27. Vorkommen und Darstellung Bei allen drei Verfahren 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  28. Vorkommen und Darstellung Bei allen drei Verfahren muß das entstehende CO anschließend konvertiert werden: 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  29. Vorkommen und Darstellung Bei allen drei Verfahren muß das entstehende CO anschließend konvertiert werden: Das auftretende GG ist das Wassergasgleichgewicht. 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  30. Vorkommen und Darstellung Das auftretende GG ist das Wassergasgleichgewicht. GG liegt bei 1000 °C auf der linken; unterhalb 500 °C praktisch vollständig auf der rechten Seite. 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  31. Vorkommen und Darstellung als Nebenprodukt fällt Wasserstoff bei der Chloralkalielektrolyse (s. u.) und beim Crackverfahren für Benzin an. 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  32. Vorkommen und Darstellung Verwendung findet Wasserstoff als Grundstoff für Synthesen: + Ammoniak 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  33. Vorkommen und Darstellung Verwendung findet Wasserstoff als Grundstoff für Synthesen: + Ammoniak (Haber-Bosch-Verfahren seit 1913) N2 + 3 H2 > 2 NH3 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  34. Vorkommen und Darstellung Verwendung findet Wasserstoff als Grundstoff für Synthesen: + Ammoniak + Methanol 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  35. Vorkommen und Darstellung Verwendung findet Wasserstoff als Grundstoff für Synthesen: + Ammoniak + Methanol + Blausäure + Salzsäure + Fetthärtung 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  36. Vorkommen und Darstellung Verwendung findet Wasserstoff als Grundstoff für Synthesen: + Fetthärtung 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  37. Vorkommen und Darstellung Verwendung besteht für Wasserstoff weiterhin als + Raketentreibstoff 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  38. Vorkommen und Darstellung Verwendung besteht für Wasserstoff weiterhin als + Raketentreibstoff 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  39. Vorkommen und Darstellung Verwendung besteht für Wasserstoff weiterhin als + Raketentreibstoff + als Heizgas 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  40. Vorkommen und Darstellung Verwendung besteht für Wasserstoff weiterhin als + Raketentreibstoff + als Heizgas + zum Autogenschweißen und -schneiden 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  41. Vorkommen und Darstellung Verwendung besteht für Wasserstoff weiterhin als + Raketentreibstoff + als Heizgas + zum Autogenschweißen und -schneiden + als Reduktionsmittel zur Darstellung bestimmter Metalle (W, Mo, Ge, Co) aus Metalloxiden. 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  42. Wasserstoffverbindungen 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  43. Wasserstoffverbindungen Wasserstoff bildet mit fast allen Elementen Verbindungen. 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  44. Wasserstoffverbindungen Wasserstoff bildet mit fast allen Elementen Verbindungen. Nach der Bindungsart unterscheidet man drei Gruppen von Wasserstoff- verbindungen: 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  45. Wasserstoffverbindungen Wasserstoff bildet mit fast allen Elementen Verbindungen. Nach der Bindungsart unterscheidet man drei Gruppen von Wasserstoff- verbindungen: 1. Kovalente Wasserstoffverbindungen 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  46. Wasserstoffverbindungen Wasserstoff bildet mit fast allen Elementen Verbindungen. Nach der Bindungsart unterscheidet man drei Gruppen von Wasserstoff- verbindungen: 1. Kovalente Wasserstoffverbindungen 2. Salzartige Wasserstoffverbindungen (Hydride) 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  47. Wasserstoffverbindungen Wasserstoff bildet mit fast allen Elementen Verbindungen. Nach der Bindungsart unterscheidet man drei Gruppen von Wasserstoff- verbindungen: 1. Kovalente Wasserstoffverbindungen 2. Salzartige Wasserstoffverbindungen (Hydride) 3. Legierungs- oder Metallartige Wasserstoffverbdg. (Hydride) 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  48. Wasserstoffverbindungen 1. Kovalente Wasserstoffverbindungen 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  49. Wasserstoffverbindungen 1. Kovalente Wasserstoffverbindungen Flüchtige Hydride, die mit Nichtmetallen ähnlicher Elektro-negativität CH4, SiH4 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

  50. Wasserstoffverbindungen 1. Kovalente Wasserstoffverbindungen Flüchtige Hydride, die mit Nichtmetallen ähnlicher Elektro-negativität CH4, SiH4 oder größerer Elektronegativität gebildet werden: NH3, H2O, HCl 4 Nichtmetalle4.2 Wasserstoff

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