Kann mir jemand bei diesen Aufgaben helfen?

2 Antworten

Von Experte Picus48 bestätigt

X kann ganz offensichtlich kein Zucker sein, weil die aus C,H,O also drei Elementen bestehen. Stattdessen tippe ich auf Ammoniak NH₃, dann lassen sich die Reaktionen notdüftig zuordnen:

A ist wahrscheinlich irgendeine Art von Backpulver (z.B. Ammoniumcarbamat oder verschiedene Ammoniumcarbonate), die sich aus NH₃ und CO₂-Lösungen bilden, z.B.

2 NH₃ + CO₂ ⟶ NH₄⁺ + H₂NCO₂¯

Bei B habe ich keine Idee. Es steht ja nichts chemisch Verwendbares da, und ich bin Chemiker, kein Historiker.

C könnte einfach eine wäßrige NH₃-Lösung sein, damit kann man Schnupfen („Schleim“) behandeln. Es löst auch manche Metalloxide, aber bei weitem nicht alle.

D ist NO, das sich bei der Verbrennung von NH₃ am Edelmetallkontakt gewinnen läßt:
4 NH₃ + 5 O₂ ⟶ 4 NO + 6 H₂O

E ist Natriumamid NaNH₂, es bildet sich beim Umsatz von Na-Metall mit flüssigem Ammoniak: NH₃ + Na ⟶ Na⁺NH₂¯ + ½ H₂, und man braucht dazu einen Katalysator wie Fe(NO₃)₃.

Mit F ist ziemlich sicher Hydrazin N₂H₄ gemeint, das aus NH₃ mit Chloramin NH₂Cl her­ge­stellt werden kann: NH₃ + NH₂Cl ⟶ N₂H₄ + HCl. Typischerweise setzt man das NH₃ aber nicht mit Chloramin direkt um, sondern erzeugt Chloramin in situ aus NH₃ und Chlor oder Hypo­chlorit.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

botanicus  19.12.2024, 18:03

B müsste Harnstoff sein, ich kenne zwar den Brief nicht, aber es klingt nach Wöhlers Harnstoffsynthese, mit der erstmailg bewiesen wurde, dass sich organische Substanzen aus anorganischen herstellen lassen.

Ja, ich kann dir bei der Aufgabe helfen.

Schritt 1: Analyse des Moleküls X

Gesucht ist ein Molekül X, das aus zwei Elementen besteht und als Ausgangsstoff für verschiedene Produkte (A bis F) dient. Die Eigenschaften und Hinweise lassen darauf schließen, dass es sich bei X um Ammoniak (NH₃) handelt.

Zuordnung der Stoffe A - F:

1. A: "Sollte in der Weihnachtsbäckerei nicht fehlen" – Das könnte Backpulver (NaHCO₃) sein, da Ammoniak auch in der Herstellung von Backtriebmitteln eine Rolle spielt.

2. B: "Seine synthetische Herstellung wurde in einem berühmten Brief festgehalten und revolutionierte ein Teilgebiet der Chemie" – Hierbei handelt es sich wahrscheinlich um Ammoniumnitrat (NH₄NO₃), da es als wichtiger Dünger synthetisch hergestellt wird (Haber-Bosch-Verfahren).

3. C: "Wirkt schleim- und metalloxidlösend" – Dies deutet auf Salmiakgeist (NH₄OH) hin, der als Lösung stark basisch ist und schleimlösend wirkt.

4. D: "Farbloses, reaktionsfreudiges Gas" – Dies dürfte Stickstoff (N₂) sein, das bei der Zersetzung von Ammoniak entsteht.

5. E: "Sehr starke Base und wird unter Luftsauerstoff teilweise zu explosiven Verbindungen oxidiert" – Das könnte Ammoniakgas sein, das eine starke Base darstellt.

6. F: "Treibstoff für Raketen" – Hier ist wahrscheinlich Hydrazin (N₂H₄) gemeint, ein Treibstoff, der aus Ammoniak hergestellt wird.

Schritt 2: Valenzstrichformeln für B und F

Für B (Ammoniumnitrat, NH₄NO₃) und F (Hydrazin, N₂H₄) zeichnen wir die Valenzstrichformeln:

Ammoniumnitrat (NH₄NO₃):

NH₄⁺-Ion: Stickstoff mit vier Wasserstoffatomen, die jeweils eine Bindung eingehen.

NO₃⁻-Ion: Stickstoff zentral mit einer Doppelbindung zu einem Sauerstoff und zwei Einfachbindungen zu den anderen Sauerstoffatomen, von denen eines eine negative Ladung trägt.

Hydrazin (N₂H₄):

Zwei Stickstoffatome mit jeweils zwei Wasserstoffatomen, verbunden durch eine Einfachbindung zwischen den Stickstoffatomen.

Schritt 3: Reaktionsgleichungen

Hier einige Beispielreaktionen, bei denen Ammoniak zu den Produkten A - F reagiert:

1. Zu A (Backpulver / NaHCO₃):

NH_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow NH_4HCO_3

2. Zu B (Ammoniumnitrat / NH₄NO₃):

NH_3 + HNO_3 \rightarrow NH_4NO_3

3. Zu C (Salmiakgeist / NH₄OH):

NH_3 + H_2O \rightarrow NH_4OH

4. Zu D (Stickstoff / N₂):

2 NH_3 \rightarrow N_2 + 3 H_2

5. Zu E (Ammoniakgas / NH₃ selbst): Ammoniak bleibt als Base bestehen und reagiert z. B. bei erhöhter Temperatur zu N₂ und H₂.

6. Zu F (Hydrazin / N₂H₄):

2 NH_3 + NaOCl \rightarrow N_2H_4 + NaCl + H_2O

Diese Zuordnung und Reaktionsgleichungen sollten dir bei der Aufgabe helfen.

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung