Lösung 7
1. a)
Atomradius B < Al
1. Ionisierungsenergie B > Al
Elektronegativität B > Al
Metallcharakter B < Al
Basischer Charakter der Oxide B < Al Salzcharakter der Chloride B < Al
b)
E°( Al3+ / Al) = -1.66 V ; E°( Tl3+ / Tl) = +0.72 V
Tl3+ ist das stärkere Oxidationsmittel.
Das positivere Potential E°( Tl3+ / Tl) sagt aus, dass Tl3+ viel leichter reduziert wird als Al3+. Daher kann Tl3+ andere Verbindungen besser oxidieren.
c)
Ga – H – Ga: 3-Zentren-2-Elektronen-Bindung (Elektronenmangelverbindung)
Ga – Cl – Ga: 3-Zentren-4-Elektronen-Bindung, auch zu beschreiben als zwei 2-Zen- tren-2-Elektronen-Bindungen (vgl. Lösung 6, Aufgabe 8)
Beide Moleküle haben 3 Spiegelebenen.
d)
i) Umsetzung von Boroxid mit Magnesium
B2O3 + 3 Mg → 2 B + 3 MgO
ii) Zugabe von heisser, wässriger NaOH-Lösung zu einem Gemisch der schwerlöslichen Oxide Al2O3 und Fe2O3 .
Al2O3 + 3 H2O + 2 NaOH → 2 Na[Al(OH)4]
Fe2O3 + 3 H2O + 2 NaOH → keine Reaktion (oder : Fe(OH)3↓)
iii) Reaktion von Kohlendioxid mit Natriumaluminat
Na[Al(OH)4] + CO2 → Al(OH)3 + NaHCO3
iv) Diboran reagiert als Lewis-Säure mit der Lewis-Base Diethylether.
2. a)
b) Setzt man die konjugierte Base einer schwachen Säure mit einer starken Säure um, so wird die schwache Säure freigesetzt.
Na2[B4O5(OH)4] · 8 H2O + 2 HCl → 4 B(OH)3 + 2 NaCl + 5 H2O
c) Wasser bildet mit Borsäure ein Lewis-Säure-Base-Addukt, aus dem ein Proton abgespalten wird.
https://www.cci.ethz.ch/mainpic.html?picnum=-1&control=0&language=0&ismovie=1&expnum=18
d)
https://www.cci.ethz.ch/mainpic.html?picnum=-1&control=0&language=0&ismovie=1&expnum=17
3. a) E, C3 , C2 (3x) , σh und σv (3x), S3 (Kombination aus C3 und σh)
Nur eine der 3 C2 dargestellt.
b) verliert C3 , 2x C2 und 2x σv c) verliert C2 und σv
d) σh
4.
5. E°( Tl3+ / Tl+) = +1.25 V ; E°( Tl+ / Tl) = -0.33 V
2 Tl+ + 2 e− → 2 Tl E°( Tl+ / Tl) = -0.33 V
Tl+ → Tl3+ + 2 e− E°( Tl+ / Tl3+) = -1.25 V _______________________________________________________
3 Tl+ → 2 Tl + Tl3+ E° = -1.58 V
Tl(I)-Verbindungen sind gegenüber der Disproportionierung stabil.
