Anorganische Chemie
Wasserstoff
Oxidationszahl: +I Elektronenkonfiguration: 1s1
Elementar: H2 H – H
Aggregatzustand: gasförmig (im Handel in roten Stahlflaschen)
Eigenschaften
- geruchlos, farblos - leicht brennbar
Herstellung von atomarem Wasserstoff
Zweck: atomarer Wasserstoff ist reaktionsfreudiger (aber nicht stabil) Homolytische Spaltung an Metallen (z.B. Platin = Katalysator)
Knallgasreaktion
= Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff
- Aktivierungsenergie erforderlich dann explosive, stark exotherme Reaktion
Darstellung von Wasserstoff
durch Reaktion von unedlen Metallen mit Säuren
I. Hauptgruppe
= Alkalimetalle
Name Symbol Elektronen- konfiguration
Atomradius Elektro- negativität
Flammen- färbung
Lithium Li Rot
Natrium Na Gelb
Kalium K Violett
(Kobaltglas)
Rubidium Rb Violett
Cäsium Cs Blau
Francium Fr (radioaktiv)
Gemeinsame Eigenschaften - Metalle
- sehr reaktionsfreudig Abgabe von einem Elektron - Oxidationszahl: +I
- Reaktion mit Wasser:
z.B. Na +
- Aufbewahrung: unter Luftabschluss (z.B. Petroleum), da Reaktion mit Luft - fast alle Salze sind in Wasser löslich
Lithium
- Verwendung von Lithiumsalzen bei manisch-depressiven Psychosen FAM: Quilonum retard®
Natrium
Element
- weiches, glänzendes Metall
Verbindungen Natriumhydroxid
= Ätznatron - hygroskopisch
- in wässriger Lösung dissoziiert = Natronlauge
stark exotherm!
- Reaktion mit Kohlendioxid (aus der Luft) unter Bildung von Natriumcarbonat
- Lagerung von Natronlauge in Plastikflaschen, da Glas in geringen Mengen angelöst wird - Verätzung: schlimmer als Säureverätzung, da tieferes Eindringen in das Gewebe
Natriumchlorid
= Kochsalz
- erhöhter Kochsalzkonsum kann zu Hypertonie füren
- 0,9%ige (m/m) Natriumchloridlösung ist isotonisch, d.h. sie besitzt den gleichen osmotischen Druck wie Blut- und Gewebeflüssigkeit
Natriumcarbonat
= Soda
Reaktion mit von Natriumcarbonat mit Säuren: (Einstellung HCl)
Natriumhydrogencarbonat
= Natron, Natriumbicarbonat
- Antacidum bei Hyperacidität (Kaiser Natron®), NW: Blähungen durch CO2, (obsolet) - Backpulver, Brausetabletten
RG:
Natriumsulfat
Decahydrat = _______*10 H2O = Glaubersalz ; Ind: Laxans Natrium sulfuricum
Wasserfrei: Natrium sulfuricum anhydricum
Natriumsulfid
Natriumthiosulfat
Zur Entfernung von Iodflecken
Natriumnitrat
= Chilesalpeter
Verwendung: Dünger, Pökelsalz
Natriumnitrit Verw.: Pökelsalz
Natriummonohydrongenphosphat
Natriumdihydrogenphosphat
Nachweisreaktion
- mit Kaliumhexahydroxoantimonat
Kalium
Ind. für Kaliumsalze:
- zum Auffüllen des physiologischen Kaliumspiegels, wenn z.B. durch Diuretica oder Laxantien zu viele Kaliumsalze ausgeschwemmt wurden (Hypokaliämie)
ACHTUNG: zu viel Kaliumchlorid ist toxisch
Kalium- und Natriumionen als Gegenspieler im menschlichen Körper - sind Gegenspieler:
- Kalium kommt v.a. im Zellinneren vor, Natrium v.a. extrazellulär
- Verhältnis ist wichtig bei der Reizübertragung von Nerven- u. Muskelzellen
Körper ist stets bemüht das Gleichgewicht aufrecht zu halten
Verbindungen Kaliumcarbonat
= Pottasche
Treibmittel in Lebkuchen
Kaliumhydrogencarbonat
- zur Substitution bei Kaliummangel (s.o.) Kalinor® Brausetabletten
Kaliumchlorat - Herbizid
- Sprengstoffmittel in Zündhölzern
Kaliumbromat Urtitier
Nachweis
- mit Natriumtetraphenylborat
II. Hauptgruppe
Erdalkalimetalle
Name Symbol Elektronen- konfiguration
Atomradius Elektro- negativität
Flammen- färbung Beryllium Be
Magnesium Mg
Calcium Ca Ziegelrot
Strontium Sr Karminrot
Barium Ba Grün
Radium Ra
Gemeinsame Eigenschaften - Metalle
- sehr reaktionsfreudig durch Abgabe von zwei Außenelektronen
Magnesium
- unedel
- silbrig glänzend
Reaktion mit Sauerstoff unter Bildung von Magnesiumoxid
intensiv weißes Licht verwendet in Feuerwerkskörpern, früher als Blitzlicht
Physiologische Bedeutung - in vielen Enzymen
- Gegenspieler des Calcium
- Mangel: Muskelkrämpfe, Herzrhythmusstörungen FAM: Magnesium Verla®
Verbindungen Magnesiumoxid
2 Qualitäten (unterschiedliches Füllvolumen):
leichtes Magnesiumoxid
schweres Magnesiumoxid (für Pulvermischungen verwenden)
Magnesiumhydroxid
Verwendung als Antacidum (Maaloxan®)
Magnsiumsulfat
Heptahydrat: _______________; Ind.: Laxans; Bittersalz
Magnesiumchlorid
Nachweis:
qualitativ:
- Fällung als Magnesiumammoniumphosphat - mit Titangelb
Gehalt: komplexometrisch mit NatriumEDTA
Calcium
Physiologische Bedeutung Calcium wird benötigt für
Knochenaufbau (Ind.: Osteoporose) Muskelkontraktion
Blutgerinnung
Erregungsübertragung an Nervenzellen
Weitere Verwendung: bei Allergien, FAM: Calcium Sandoz ®
Verbindungen Calciumoxid
= gebrannter Kalk
Mit Wasser reagiert es zu Calciumhydroxid (stark exotherm)
Calciumchlorid
Calciumsulfat
= Gips
Calciumcarbonat
= Kreide
Calciumhydrogenphosphat
Wasserhärte
- durch Calcium und Magnesiumsalze a) Temporäre Härte = Carbonathärte
- Hydrogencarbonate fällt aus kochendem Wasser aus (Kesselstein)
b) Permanente Härte
- durch Sulfate und Chloride des Calciums u. Magnesiums - bleiben auch beim Kochen in Lösung
Temporäre + permanente Härte = Gesamthärte
Einheit: °dH = Grad deutscher Härte (1°dH = 10mg CaO pro Liter Wasser) Bedeutung:
- hartes Wasser stört beim Waschen mit Seife, da ein Teil der Seife unwirksam wird
Nachweis:
1.) Fällung mit Oxalationen
2.) Fällung mit Carbonationen
Gehalt: komplexometrisch mit Natrium EDTA
Barium
- lösliche Bariumverbindungen sind hoch giftig
Verbindungen Bariumhydroxid
- in Lösung = Barytwasser
Bariumhydroxid reagiert mit Kohlendioxid unter Bildung von Bariumcarbonat
Bariumsulfat
- unlöslich Verwendung als Röntgenkontrastmittel im Magen-Darm-Trakt
Bariumchlorid
- Nachweisreagenz für Sulfationen
III. Hauptgruppe
= Borgruppe
Name Symbol Elektronenkonfiguration
Bor B
Aluminium Al
Gallium Ga
Indium In
Thallium Tl
- ab Aluminium handelt es sich um Metalle - Oxidationszahl: +III
Bor
Borverbindungen wurden früher bei Augenentzündungen eingesetzt heute obsolet!
(bedenklich!)
Verwendung: Isotonisierungsmittel in Augentropfen Substanzen: Borsäure
Natriumtetraborat (Borax)
Aluminium
- Leichtmetall, weich
- zwar unedel, aber widerstandsfähig durch aufgelagerte Oxidschicht
Verwendung:
- Herstellung von Salbentuben, Alufolie
- mit Aluminium bedampftes Gewebe verklebt nicht mit Wundfläche und wirkt antiseptisch (Metalline®)
Verbindungen Aluminiumoxid
- Antazidum (Maaloxan®)
- in Impfstoffen werden Erreger an Adsorbentien (z.B. Aluminiumsalze) bessere Wirkung
Aluminiumhydroxid
Amphoter (d.h. es löst sich in Säuren und Laugen)
Aluminiumkaliumsulfat Alaun, Alumen
- Adstringens zur Blutstillung (Askina Stift®) - in Knete
- färbt Hortensien blau
Aluminiumacetat
Aluminiumacetat-tartrat- Lösung = Essigsaure Tonerde
- Adstringens bei Verstauchungen, Zerrungen, Insektenstichen
Weißer Ton (Bolus alba)
- Aluminiumverbindung als Pudergrundlage
Nachweis:
Fällung als weißes Aluminiumhydroxid, der sich im Überschuss mit OH- löst
Thallium
- Rattengift
- Vergiftung bei Menschen: Haarausfall (u.a.)
IV. Hauptgruppe
Kohlenstoffgruppe
Name Symbol Elektronenkonfiguration
Kohlenstoff C
Silicium Si
Germanium Ge
Zinn Sn
Blei Pb
Eigenschaften
- Kohlenstoff = Nichtmetall
- Silicium, Germanium = Halbmetalle - Zinn, Blei = Metall
- Oxidationsstufe: nicht mehr eindeutig; max. +IV
Kohlenstoff
- ausgeprägte Fähigkeit C-C Ketten zu bilden organische Chemie Modifikationen des Kohlenstoffs
Diamant
hart, farblos,
Graphit
- weich, grauschwarz
Kohle
- keine geordnete Struktur
Medizinische Kohle (Aktivkohle) sehr große Oberfläche, d.h. hohes Adsorptionsvermögen (Ind.: Durchfall, Vergiftung)
Kohlenstoff-Sauerstoff Verbindungen Kohlenmonoxid
Entstehung durch unvollständige Verbrennung:
- schlecht ziehende Öfen
- Grillen in geschlossenen Räumen
- geruchlos, farblos, sehr giftig!
Kohlendioxid
Entstehung durch vollständige Verbrennung:
- Ausatemluft
- zum Löschen von Bränden
CO2 ist für die Erhöhung der Temperatur auf der Erde verantwortlich (Treibhauseffekt)
Kohlensäure und die Salze Entstehung
Kohlensäure ist nicht beständig:
Salze:
Hydrogencarbonat
Hydrogencarbonat/Kohlensäure ist das Puffersystem im Blut
Carbonat Nachweis - mit Säuren
Harnstoff Urea pura
- Endprodukt im Eiweißstoffwechsel Ausscheidung über den Harn - Verwendung in Dermatologie
- bei trockener Haut, da Wasseraufnahmevermögen steigt - in höheren Konzentrationen keratolytisch
- Galenik: pH-Optimum: 4-8
außerhalb des Optimums erfolgt eine Zersetzung NH3 entsteht weiterer pH- Anstieg Zersetzung nimmt weiter zu
Harnstoffzubereitungen möglichst puffern
Schwefel- und Stickstoffverbindungen des Kohlenstoffs Cyanwasserstoff
Cyanwasserstoffsäure = Blausäure (Cyanwasserstoff in Wasser gelöst) - fablos, Geruch nach Bittermandel, sehr giftig
Salz = Cyanid
Zyankali = KCN Thiocyansäure
Salz = Thiocyanat (=Rhodanid)
Ammoniumthiocyanatlösung = Maßlösung in Argentometrie
Silicium
Element: Verwendung in Mikrochips und Solarzellen
Verbindungen Siliciumdioxid
Vernetzte Strukturen
Kristallin: Quarz, Sand Amorph: Kieselgur
Aerosil® (hochdisperses Siliciumdioxid) Kapselfüllstoff, Gelbildner etc.
Kieselsäuren
= Sauerstoffsäuren des Siliciums
Verwendung:
- Silicagel (Kieselgel)
Adsorptionsmittel - Beschichtung von DC-Platten - Blaugel als Trocknungsmittel mit Kobaltsalzen
Wenn blau Wasseraufnahme möglich
Verfärbung zu rosa keine weitere Aufnahme möglich; Regeneration durch Erwärmen
CAVE: Kobaltsalze sind carcinogen
Alternative: Sorbsil® C mit anderem Feuchtigkeitsindikator
Silicone
- organische Siliciumverbindungen
- flüssige, viskose, wasserabweisende Öle Verwendung:
- Hautschutzsalben (Silicoderm®)
- Blähungen (Wirkstoff Dimeticon): Entschäumer; FAM: Sab simplex®, Lefax®
Talkum
Magnesium-Siliciumverbindung Verwendung: Pudergrundlage
Zinn
Oxidationsstufen +II + IV
Blei
Oxidatonsstufen +II +IV
Toxisch
Bleihaltige Arzneimittel sind obsolet
V. Hauptgruppe
Name Symbol Metallcharakter Elektronenkonfiguration
Stickstoff N
Phosphor P
Arsen As
Antimon Sb
Bismut Bi
- zum Erreichen der Edelgaskonfiguration gibt es folgende Möglichkeiten - kovalente Bindungen (Bsp. Ammoniak)
- Aufnahme von 3 Elektronen (Nitrid, Phosphid etc.) - Abgabe von Elektronen (Oxidationszahl +III oder +V)
Stickstoff
Elementarer Stickstoff Strukturformel:
reaktionsträge, daher Verwendung als Schutzgas für sauerstoffempfindliche Stoffe Vorkommen: Hauptbestandteil (78%) in der Luft
Ammoniak
Oxidationszahl:
- farbloses Reizgas
- eingeleitet in Wasser: = Ammoniak-Lösung (Salmiakgeist 10%) Eigenschaften:
- Base, d.h. es kann Protonen aufnehmen
Entstehung von Ammoniumsalzen
Verwendung:
- äußerlich bei Rheuma und Insektenstichen
- innerlich als Expectorans/Rachenmittel (Laryngsan®) - zum Fensterputzen (streifenfrei)
Analytik von Ammoniumverbindungen
- Reaktion mit Laugen -> Ammoniakgas (Geruch) und Verfärbung von Lackmuspapier (blau)
Ammonniumchlorid Verwendung
- Expektorans (Salmiakpastillen)
Ammoniumcarbonat
= Hirschhornsalz Backpulverersatz
Sticksotffmonoxid - farbloses Gas
- instabil an der Luft (reagiert zu NO2) Bedeutung von NO im Körper
- NO lässt arterielle Blutgefäße erschlaffen
Nitrate als Prodrug werden bei Hypertonie und KHK/Angina pectoris eingesetzt Bsp.: Nitroglycerin, Isosorbid-5-mononitrat
NO wird auch von den Gefäßen selbst produziert; man nennt es dann EDRF = Endothelium Derived Relaxing Factor
Distickstoffmonoxid Lachgas
Verwendung:
- zur Narkose - als Treibgas
Stickstoffdioxid - braunes Gas
Salpetersäure
- höchste übliche Konzentration: ca. 70%
- starke Säure
- kann edle Metalle (Kupfer, Silber) oxidieren
Gold und Platin werden nicht angegriffen, daher heißt Salpetersäure auch Scheidewasser, da sie Gold und Silber voneinander trennt
Königswasser
Gold kann in Königswasser gelöst werden
Königswasser = Mischung aus Salpetersäure und Salzsäure
Salze der Salpetersäure = Nitrate Natriumnitrat
Chilesalpteter
Verwendung als Dünger und Pökelsalz Missbrauch als Sprengstoff
Analytik der Nitrate Ringprobe
Kaliumnitrat Kalisalpeter
Verwendung als Düngemittel und Pökelsalz Missbrauch als Sprengstoff
Salpetrige Säure
Salz der salpetrigen Säure = Nitrit Natriumnitrit
Pökelsalz
Phosphor
Vom elementaren Phosphor gibt es mehrere Modifikationen, z.B.
Weißer Phosphor
- entzündet sich an der Luft (bei ca. 60°C)
Unter Wasser und vor Licht geschützt aufbewahren
Sauerstoffsäuren des Phosphors
Phosphorsäure
- im Handel als 85%ige Lösung - 3 protonige Säure
Mischung aus Dihydrogenphosphat und Hydrogenphosphat eignet sich als Puffer
Nachweis von Phosphaten
- in neutraler Lösung entsteht mit Silberionen ein Niederschlag (löslich im Sauren)
Phosphorige Säure nur zweiprotonige Säure
Phosphor(V)-oxid
= Anhydrid der Phosphorsäure
- stark hygroskopisch Trocknungsmittel
Calciumhydrongenphosphat - zum Knochenaufbau
Dinatriummonohydrogenphosphat Bei Azidose
Bisphosphonate
FAM: Fosamax®, Didronel®
Ind.: starke Osteoporose NW: Reizung der Speiseröhre
Anwendung: mind. 30 Min. vor dem Essen in aufrechter Haltung WW mit zweiwertigen Kationen (Calcium, Magnesium)
Arsen
Arsen(III)trioxid - giftig
Bismut
Salze wirken - adstringierend
- schwach desinfizierend
Indikationen:
- äußerlich zur Wunddesinfektion (Puder, Salben); z.B. Noviform® bei Bindehautreizung Faktu® bei Hämorrhoiden
- innerlich bei Magenschleimhautentzündungen
VI. Hauptgruppe
Chalkogene
Name Symbol Elektronenkonfiguration Metallcharakter Elektronegativität
Sauerstoff O Nichtmetall (Gas)
Schwefel S Nichtmetall
Selen Se Nichtmetall
Tellur Te Halbmetall
Sauerstoff
Elementar O2
- farb-, geruch- und geschmackloses Gas - Bestandteil der Luft (21%)
Modifikationen Atomarer Sauerstoff - reagiert sofort weiter
Ozon
- Reizgas Reizhusten, Lungenschäden Entstehung:
a)
b)
- Ozon in der Stratosphäre schützt die Erde vor aggressiven UV-Strahlen - in den letzten Jahren wurde das Ozon durch FCKW-Treibgase zerstört
Verwendung von Ozon:
- Desinfektion von Wasser (Schwimmbäder)
Oxid
Hydroxid
- reagiert in Wasser alkalisch
Wasserstoffperoxid
Oxidationszahl:
- instabile Verbindung, die wie folgt zerfällt:
Schnellerer Abbau durch
Alkali (kann durch Glas freigesetzt werden besser Plastikflaschen verwenden) Wärme kühl lagern
Übliche Konzentrationen:
30% = Hydrogenium peroxydatum
Aufbewahrung mit Verschluss, der einen Druckausgleich ermöglicht
3 % = Hydrogenium peroxydatum solutum
- stabilisiert durch Phosphorsäure (0,05%)
Verwendung:
- zur Desinfektion in Mundwässern (gurgeln mit verdünnter Lösung) oder oberflächlicher Wunden (3%ig unverdünnt)
- Bleichmittel für Haare (3-6%), Papier
- Zusatz in Waschpulvern („Antigrau-Formel“)
Wasserstoffperoxid kann a) oxidieren H2O entsteht b) reduzieren O2 entsteht
Bsp.:
Wasserstoffperoxid reagiert mit Iodid zu elementarem Iod und Wasser in saurer Lösung
Wasserstoffperoxid reagiert mit Permanganat zu Mn2+ und Sauerstoff im Sauren
Wasser
- gewinkeltes Molekül dadurch Dipol
- gutes Lösungsmittel für andere hydrophile Stoffe oder Ionen
- bildet Wasserstoffbrücken, dadurch relativ hoher Schmelzpunkt
- reines Wasser besitzt einen pH von 7
- Dichteanomalie, d.h. bei 4°C besitzt Wasser die größte Dichte
deshalb ist in Gewässern das Eis auf dem Wasser; unten leben Fische und Pflanzen deshalb schwimmen Eiswürfel in Getränken
deshalb platzen Getränkeflaschen, wenn der Inhalt gefriert
Wasserqualitäten Trinkwasser
- frei von Keimen oder Krankheitserregern - frei von schädlichen Stoffen
Gereinigtes Wasser – Aqua purificata
Herstellung durch Destillation(s.u.) oder Demineralisation möglich Demineralisation:
- Ionen sind aus Trinkwasser entfernt durch einen Ionenaustauscher Funktion:
Effektivität kann mit der Messung der elektrischen Leitfähigkeit erfolgen Je weniger Ionen enthalten sind, umso geringer ist die Leitfähigkeit Erschöpfte Ionenaustauscher werden regeneriert
Ionenaustauscher sind oft verkeimt
ersten Wasserstrahl verwerfen
Wasser vor Verwendung 5 Min. aufkochen
nur während 24h Stunden verwendbar
im geschlossenen Gefäß aufbewahren
besser: Verwendung von industriell hergestelltem Wasser
Destilliertes Wasser – Aqua destillata
Prinzip: Wasser wird zum Sieden gebracht und durch Kühlung wieder kondensiert Ausgangsstoff: Trinkwasser
Ionen und weitere Stoffe sieden nicht mit und werden dadurch entfernt
Wasser für Injektionszwecke – Aqua ad iniectabilia
- zur Herstellung von Injektions-, Infusionslösungen, Augentropfen Herstellung durch Destillation + Sterilisation
Schwefel
Elementar Farbe: gelb
Verwendung in Pasten, Salben bakterizid, keratolytisch, durchblutungsfördernd Aber negative Beurteilung, da Nutzen gering und toxikologisches Risiko hoch
Schwefelwasserstoff - giftiges Gas
- entsteht bei der Zersetzung von Eiweißen (Darm, Jauchegrube) - Geruch nach faulen Eiern
- Verwendung für den Nachweis von Schwermetallen
Sulfid
Schwefelsäure
- farblos, ölig-viskos
- Reaktion mit Wasser ist stark exotherm (Vorsicht beim Verdünnen): Erst das Wasser, dann die Säure
-
- zweiprotonige Säure
Nachweis von Sulfationen - mit Barium
Schwefelige Säure Hydrogensulfit Sulfit
Natriumthiosulfat - Reagenz
- Maßlösung in der Iodometrie - Reaktion von Iod mit Thiosulfat:
Selen
Selendisulfid Indikationen:
- Seborrhoe (=Überproduktion der Talgdrüsen von Hautfetten), Pilzen, Schuppen auf Kopfhaut; FAM: Selsun®
Nachteil: orange-rote Farbe - Immunstärkung
VII. Hauptgruppe
Halogene
Name Symbol Aggregatzustand Elektronenkonf. Elektronegativität
Fluor F Gasförmig
Chlor Cl Gasförmig
Brom Br Flüssig
Iod I Fest
- alle Elemente kommen als zweiatomige Moleküle vor:
unpolare kovalente Bindung
Die Elemente haben das Bestreben ein Elektron aufzunehmen. Dadurch werden sie zu Halogeniden: Oxidationszahl =
Aber es gibt auch Verbindungen, in denen das Halogen die Oxidationszahl +I, +III, +V od.
+VII besitzt.
Kovalente Bindungen mit Halogenen Polar kovalente Bindung
Oktettregel erfüllt Bsp.: HCl
IBr (Iodmonobromid)
Halogenwasserstoffe
Zusammensetzung aus Wasserstoff + Halogen
Fluorwasserstoff Chlorwasserstoff Bromwasserstoff Iodwasserstoff
Alle Substanzen sind gasförmig und wirken als Reizgase.
Löslichkeit in Wasser
Die Halogenwasserstoffe sind in Wasser gut löslich. Es entstehen die Säuren Reaktion in Wasser:
Säurestärke Fluorwasserstoffsäure Flusssäure
Chlorwasserstoffsäure Salzsäure Bromwasserstoffsäure
Iodwasserstoffsäure
Besonderheit:
Flusssäure ätzt Glas an Lagerung in Kunststoffbehältern
Sauerstoffsäuren den Halogene
Ox.zahl Summenformel Name der Säure Anion Name des Anions HOF
HClO HBrO HIO
Hypofluorige Säure Hypochlorige Säure Hypobromige Säure Hypoiodige Säure
FO- ClO- BrO- IO-
Hypofluorit Hypochlorit Hypobromit Hypoiodit
HClO2 Chlorige Säure ClO2-
Chlorit HClO3
HBrO3 HIO3
Chlorsäure Bromsäure Iodsäure
ClO3-
BrO3- IO3-
Chlorat Bromat Iodat HClO4
HBrO4 HIO4
Perchlorsäure Perbromsäure Periodsäure
ClO4- BrO4- IO4-
Perchlorat Perbromat Periodat Je mehr Sauerstoffatome in der Säure vorhanden sind, umso stärker ist die Säure.
Perchlorsäure ist die stärkste Säure
Sie kann andere Stoffe, die eigentlich Säuren sind, zur Base machen.
Bsp.: Reaktion mit Essigsäure
Fluor
Fluorid wird zur Kariesprophylaxe
Knochenhärtung eingesetzt Fluoridzufuhr durch
- Trinkwasser - Zahnpasta
- fluoridiertes Speisesalz
Zu viel Fluorid macht die Zähne fleckig; in noch höheren Konzentrationen wirkt es toxisch FAM: Fluoretten®, Elmex gelee®
Chlor
Kaliumchlorat - auf Zündhölzern
- in Sprengstoff (Missbrauch!)
Aluminiumchlorid-Hexahydrat Äußerlich als Antihidrotikum
Iod
- Iod ist für die Biosynthese der Schilddrüsenhormone wichtig
Aufnahme z.B. durch Speisesalz
- äußerlich: bakterizid und fungizid
in alkoholischer Lösung als löslicher Komplex Kaliumtriiodid
in Salben als Polyvidon-Iod (Betaisodona®)
NW: Allergie
- bei einem Reaktorunfall wird radioaktives Jod freigesetzt KI Tabletten einnehmen (innerhalb von 2 Std.)
Analytik
Qualitativer Nachweis der Halogenide Reaktion mit Silber:
Maßanalyse mit Iod Typ: Redoxreaktion Indikator: Stärke
z.B. Bestimmung von Ascorbinsäure
VIII. Hauptgruppe
Edelgase
Name Symbol
Helium He
Neon Ne
Argon Ar
Krypton Kr
Xenon Xe
Radon Rn
- nicht reaktiv, da Edelgaskonfiguration bereits besteht
Verwendung:
- Füllen von Glühlampen, da keine Reaktion mit dem heißen Glühdraht - Füllen von Ballons
Nebengruppenelemente
- liegen zwischen II. und III. Hauptgruppe, da d-Orbitale besetzt werden - alle Nebengruppenelemente sind Metalle
- fast alle Nebengruppenelemente bilden mehrere Oxidationsstufen
Chrom
Chromat
Dichromat
Verwendung beider Substanzen: Oxidationsmittel NW: CMR-Stoffe
Mangan
Braunstein (Mangan(IV)oxid Kaliumpermanganat
= dunkelviolette, metallische Kristalle
Wi: desinfizierend Zum Baden bei Entzündungen Reaktion von Permanganat mit Wasserstoffperoxid s.o.
Eisen
Oxidationsstufen
Fe2+ Fe3+
- Fe2+wandelt sich leicht in Fe3+ um. In AM wird es durch Vitamin C (Oxidationsschutz) geschützt.
Bedeutung
- Fe2+ ist Zentralatom im Hämoglobin - in Enzymen wird auch Fe3+ benötigt
- die AM Gabe erfolgt ausschließlich mit Fe2+, da Fe3+schlechter resorbiert wird
Eisen(II)-sulfat Heptahydrat
Eisen(III)-hydroxid
Eisen(III)-chlorid
Reagenz für phenolische OH-Gruppen
Analytik:
Eisen(II)- Verbindungen reagieren mit Sulfid unter Bildung von Eisensulfid (Niederschlag)
Eisen(III)-Verbindungen reagieren mit Thiocyanat.
Cobalt
v.a. Co2+
wasserfrei: blau wasserhaltig: rosa (s.o.)
Cobalt ist Zentralatom im Vitamin B12 ( wichtig für die Blutbildung)
Kupfer
Edles Metall Oxidationsstufen
Cu+ Cu2+
Kupfer(II)-sulfat-pentahydrat
- verhindert Algenwachstum (Schwimmbäder)
Silber
Edles Metall
- reagiert mit Schwefelwasserstoff (in bewohnten Räumen vorhanden) und Sauerstoff zu Silbersulfid Silber läuft an und wird schwarz
Oxidationsstufe: Ag+
Silbersalze wirken bakterizid und ätzend
Schleimhautantiseptikum
Silbernitrat
= Höllenstein (wird auf der Haut schwarz)
für den Halogenidnachweis
Neugeborene erhalten silbernitrathaltige Augentropfen gegen Bindehautgonorrhoe
Zink
- unedles Metall
Reaktion mit Salzsäure
Oxidationszahl: +II
Zinkoxid
- adstringierend, antiseptisch äußerlich in Pudern, Salben …
Zinksulfat
- Anwendung bei Bindehautentzündungen, Herpesinfektionen
Zinksulfid
Analytik
- Zinkionen bilden einen Niederschlag mit Hydroxidionen - im Überschuss bildet sich ein Komplex
Quecksilber
- flüssiges Metall
- hohe Oberflächenspannung Oxidationszahlen: +I, +II
Quecksilber (II)-oxid Quecksilber(II)-chlorid
Quecksilber(II)sulfid (Zinnober)
Quecksilberverbindungen in Arzneimitteln sind obsolet
Organische Quecksilberverbindugen
Phenylmercuriborat: Konservierungsmittel in Augentropfen
Thiomersal: Konservierungsmittel in Augentropfen