Halogene

Warum muss Fluor elektrolytisch (z. B. aus KF in wasserfreier HF) gewonnen werden?

Weil es kein chemisches Oxidationsmittel gibt, das stark genug ist, um Fluorid-Ionen zu Fluor zu oxidieren[cite: 8].

Was ist die Chloralkali-Elektrolyse und welche drei Hauptprodukte entstehen dabei?

Die Elektrolyse wässriger NaCl-Lösungen

Wie verhält sich die Säurestärke der Halogenwasserstoffe in wässriger Lösung?

HCl, HBr und HI sind starke (vollständig dissoziierte) Brønsted-Säuren, während HF aufgrund starker Wasserstoffbrückenbindungen nur eine mittelstarke Säure ist[cite: 8].

Wie entstehen Polyhalogenid-Anionen (z. B. I₃⁻) und welche Bindungsart liegt vor?

Sie entstehen durch die Reaktion eines Halogens mit dem Halogenid desselben Elements (außer bei Fluor)

Wodurch wird die sogenannte Hyperkoordination in Molekülen wie SF₆ oder PF₅ erklärt?

Durch Mehrzentrenbindungen (z. B. 2-Elektronen-3-Zentren-Bindungen) sowie den elektrostatischen Zusammenhalt durch eine hohe positive Ladung am Zentralatom und negative Ladungen an den Fluor-Atomen[cite: 8].

Was ist eine Supersäure und welches Beispiel wird in der Vorlesung genannt?

Eine Säure, deren Protonendonorstärke gleich oder größer der von reiner, wasserfreier Schwefelsäure ist

Welche Eigenschaften und Struktur besitzt Schwefelhexafluorid (SF₆) und was ist sein größter Nachteil?

Es ist ein farb- und geruchloses, reaktionsträges Gas mit oktaedrischer Struktur, das oft als Isoliergas genutzt wird

Wie nennt man die Oxohalogensäuren der Oxidationsstufen +I, +III, +V und +VII?

Hypohalogenige Säure (+I), Halogenige Säure (+III), Halogensäure (+V) und Perhalogensäure (+VII)[cite: 8].

Wie verhält sich die maximal erreichbare Oxidationsstufe eines Metalls bei der Reaktion mit verschiedenen Halogenen?

Die höchste Oxidationsstufe wird durch die Bildung von Fluoriden erreicht (z. B. MoF₆), während bei schwereren Halogenen niedrigere Stufen resultieren (z. B. MoI₃)[cite: 8].

Wofür wird Stickstofftrifluorid (NF₃) trotz seiner Reaktionsträgheit bei Raumtemperatur technisch verwendet?

Es dissoziiert bei über 200 °C in sehr reaktive Radikale/Atome und wird in der Halbleiterindustrie zur Reinigung von Reaktoren und zum Ätzen von Silicium-Wafern genutzt[cite: 8].