2. Klausur

● Die Struktur von Dicarbonyl-dinitrosyl-eisen(0), [Fe(CO)2(NO)2], leitet sich vom Tdsymmetrischen [Fe(CO)4]2−-Ion durch den Ersatz zweier CO- durch NO+-Liganden ab. Die
Symmetrie sinkt auf C2v. Im X-O-Valenzschwingungsbereich werden Banden bei 2087, 2034,
1810 und 1756 cm−1 beobachtet. Argumentieren Sie zuerst, welche Liganden Sie dem Paar
höher frequenter Schwingungen zuordnen, welchen den niederfrequenten. Verwenden Sie
dann die Charaktertafel der Punktgruppe C2v, um die Zahl und Art der Schwingungen zu
erklären. Charaktertafel liegt bei
● Entwerfen Sie ein MO-Diagramm und bestimmen Sie die Bindungsordnung für jedes der
folgenden Moleküle/Ionen in seinem Grundzustand: a) O2, b) NO−, c) N2.
● Im folgenden Schema ist ein NH3-Molekül einem Cartesischen Koordinatensystem
zugeordnet. Verwenden Sie diese Achsenwahl, um das N(2px) und das N(2py)-Orbital zu
zeichnen. Fügen Sie nun die Wasserstofforbitale hinzu, um zwei der vier besetzten
Valenzorbitale des Ammoniakmoleküls zu erhalten. Zeichnen Sie nun noch die beiden
fehlenden MOs in einer geeigneten Ansicht, an denen das N(2s)- und das N(2pz)-AO beteiligt
sind.
● Die Oxidation von Schwefel folgt den folgenden beiden Gleichungen::
S + O2 → SO2
SO2 + ½ O2 → SO3
Berechnen Sie die Standardreaktionsenthalpien (Standardbildungsenthalpien: SO2 −297, SO3
−395 kJ mol−1). Warum verbrennt Schwefel nicht unmittelbar zu SO3? (Falls Sie ein thermodynamisches Argument verwenden, verwenden Sie die Gibbs-Helmholtz-Beziehung.)
Skizzieren Sie die Lewis-Formeln von SO2 und monomerem SO3.
● Permanganat, MnO4−, ist intensiv violett. Woher kommt die Farbe und warum ist sie so
intensiv?
● Das Standardpotential der Reaktion
MnO4− + 4 H+ + 3 e− = MnO2 + 2 H2O
liegt bei +1,70 V, das der Reaktion
O2 + 4 H+ + 4 e− → 2 H2O
bei +1,23 V. Sollte eine saure Permanganat-Lösung nicht unter Sauerstoffentwicklung und
Braunsteinbildung zerfallen? Wenn Sie zu dem Schluss kommen sollten, dass sie es tun sollte,
warum tut sie es dann nicht? Wie verändern sich die beiden Potentiale, wenn nicht saure,
sondern neutrale Lösungen betrachtet werden?
● Beschreiben Sie Struktur und Bindungsverhältnisse für die folgenden Verbindungen:
Xenondifluorid, Xenontetrafluorid, Xenonhexafluorid.
Warum gibt es kein XeH2? Wäre ein XeHF, also ein H–Xe–F, weniger unwahrscheinlich?
● Festes PCl5 ist [PCl4]+[PCl6]−; beschreiben Sie die Bindungsverhältnisse im Kation und im
Anion; wo erwarten Sie die kürzeren P-Cl-Bindungen?
Was sagen Sie zu der folgenden Gleichung, welche die Hydrolyse von PCl5 beschreiben soll?
PCl5 + 5 H2O → P(OH)5 + 5 HCl
Könnte es etwas aus der folgenden Reihe geben: PHCl4, PH2Cl3, PH3Cl2, PH4Cl, PH5?
● Welche Reaktion erwarten Sie beim Erhitzen von Kaliumhexafluoridophosphat?
● Beschreiben Sie die Cäsiumchlorid-Struktur. Welche Struktur entsteht, wenn Kationen und
Anionen durch gleichartige Kugeln ersetzt werden? Welche Struktur entsteht, wenn die
Anionplätze freigelassen und die Kationplätze mit neutralen Atomen belegt werden? Wie
wäre die Koordinationszahl und die Koordinationsfigur um jede Kugel? Welchem Element
würden Sie eine solche Struktur zutrauen und warum?