Wie viele Sauerstoffatome sind in 3 Gramm Chlordioxid enthalten?

Question

Wie viele Sauerstoffatome sind in 3 Gramm Chlordioxid enthalten?

Antwort

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Aufbau des Moleküls 2H2 + O2 -> 2H2O und Valenzstrichformel mit Elektronenpaaren

Warum gilt Benzol als ungesättigtes Molekül?

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Um die Anzahl der Sauerstoffatome in 3 Gramm Chlordioxid (ClO₂) zu berechnen, gehen wir wie folgt vor: 1. **Molare Masse von Chlordioxid (ClO₂)**: - Chlor (Cl): ca 35,5/mol -stoff (O): ca.16 g/mol - Molare Masse ClO₂ = ,5 g/mol + 2 × 16 g/mol = 35,5 g/mol + 32 g/mol = 67,5 g/mol 2. **Berechnung der Stoffmenge (n)**: - n = Masse / molare Masse = 3 g / 67,5 g/mol ≈ 0,0444 mol 3. **Anzahl der Sauerstoffatome**: - In einem Molekül Chlordioxid sind 2 Sauerstoffatome enthalten. - Daher enthält 1 mol ClO₂ = 2 mol O. - Für 0,0444 mol ClO₂ gibt es 0,0444 mol × 2 = 0,0888 mol O. 4. **Umrechnung in Atome**: - 1 mol enthält etwa \(6,022 \times 10^{23}\) Teilchen (Avogadro-Zahl). - Anzahl der Sauerstoffatome = 0,0888 mol × \(6,022 \times 10^{23}\) Atome/mol ≈ \(5,34 \times 10^{22}\) Atome. In 3 Gramm Chlordioxid sind also ungefähr \(5,34 \times 10^{22}\) Sauerstoffatome enthalten.

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Das Molekül Wasser (H₂O) besteht aus zwei Wasserstoffatomen (H) und einem Sauerstoffatom (O). Der Aufbau des Wassermoleküls kann wie folgt beschrieben werden: 1. **Atomare Zusammensetzung**... [mehr]

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Das Molekül Wasser (H₂O) besteht aus zwei Wasserstoffatomen (H) und einem Sauerstoffatom (O). Der Aufbau des Wassermoleküls kann wie folgt beschrieben werden: 1. **Atomare Zusammensetzung**: - Jedes Wasserstoffatom hat ein Elektron. - Das Sauerstoffatom hat sechs Valenzelektronen. 2. **Bindungen**: - Jedes Wasserstoffatom bildet eine kovalente Bindung mit dem Sauerstoffatom, indem es sein einzelnes Elektron mit einem der sechs Elektronen des Sauerstoffs teilt. Dadurch entstehen zwei Einfachbindungen. 3. **Elektronenpaare**: - Der Sauerstoff hat nach der Bindung noch zwei nicht bindende Elektronenpaare (insgesamt sechs Elektronen minus die zwei, die für die Bindungen verwendet werden). Die Valenzstrichformel für Wasser sieht folgendermaßen aus: ``` H:O:H .. ``` Hierbei steht: - „H“ für Wasserstoffatome, - „O“ für das Sauerstoffatom, - die Punkte (.) repräsentieren die nicht bindenden Elektronenpaare des Sauerstoffs. Insgesamt hat das Wassermolekül eine gewinkelte Struktur, da die beiden Wasserstoffatome und die beiden nicht bindenden Elektronenpaare des Sauerstoffs eine tetraedrische Anordnung bilden, was zu einem Winkel von etwa 104,5 Grad zwischen den Wasserstoffatomen führt.

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Benzol wurde als ungesättigtes Molekül klassifiziert, weil es eine Struktur aufweist, die auf das Vorhandensein von Doppelbindungen hindeutet. Die ursprüngliche Strukturformel von Benzo... [mehr]

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Benzol wurde als ungesättigtes Molekül klassifiziert, weil es eine Struktur aufweist, die auf das Vorhandensein von Doppelbindungen hindeutet. Die ursprüngliche Strukturformel von Benzol, die von August Kekulé im 19. Jahrhundert vorgeschlagen wurde, zeigte abwechselnd Einfach- und Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen. Diese Anordnung ließ darauf schließen, dass Benzol reaktive Eigenschaften aufweist, die typisch für ungesättigte Verbindungen sind. Zusätzlich wurde festgestellt, dass Benzol nicht die erwarteten Reaktionen von gesättigten Kohlenwasserstoffen zeigt, wie z.B. die Addition von Wasserstoff oder Halogenen. Stattdessen zeigt es eine hohe Stabilität und neigt dazu, elektrophile Substitutionen durchzuführen, was auf die delokalisierten π-Elektronen in seinem Ring hinweist. Diese Delokalisation führt zu einer besonderen Stabilität, die als Aromatizität bekannt ist, und ist ein charakteristisches Merkmal ungesättigter Verbindungen. Die Kombination dieser Beobachtungen führte zur Schlussfolgerung, dass Benzol ein ungesättigtes Molekül ist, obwohl es in der Praxis als sehr stabil gilt.