Elemente und Moleküle, Maturatraining

85 Bücher: „Moleküle“ – Seiten 38–42, 54–59, 72–73 „ELMO“ – Seiten 164–167, 178–181, 191 Wichtige Begriffe: Sauerstoffsäuren, Carbonsäuren, Esterbildung, Kondensationsreaktion, Nitroverbindungen Da der Bedarf an einem sicheren und trotzdem wirkungsvollen Sprengstoff zu dieser Zeit auch infolge der Blütezeit des Diamantenfiebers groß war, konnte Nobel durch seine Erfindung schnell ein Vermögen aufbauen. Seine Firmen lieferten Nitroglycerinprodukte nach Europa, Amerika und Australien. Nobel selbst reiste ständig, um seine Produkte zu verkaufen. Er besaß über 90 Dynamitfabriken in aller Welt. Fragen und Aufgaben (B): 1. Erkläre die Esterbildung und die Benennung anhand der Reaktion von Ethansäure und Ethanol. 2. Zeichne die Strukturformel der Salpetersäure und diskutiere die Besonderheiten. 3. Zeichne die Strukturformel von Nitroglycerin. Entspricht dieser Name der Stoffklasse? 4. Bei der Nitrierung von Glycerol verwendet man „Nitriersäure“ eine Mischung aus Schwefelsäure und Salpeter- säure. Welche Aufgabe hat die Schwefelsäure bei der Nitrierung? 5. Neben Glycerol können noch andere Substanzen nitriert werden. Ein Beispiel ist die Cellulose. Zeichne einen Ausschnitt der Cellulosekette und „nitriere“ einige der OH-Gruppen. 6. Nitroglycerin bildet bei der Explosion Stickstoff, Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid. Es ist ein Sprengstoff mit einer positiven Sauerstoffbilanz. Zeige und berechne (in %) den Sauerstoffüberschuss. 7. Trinitrotoluol (TNT) hat im Unterschied zu Nitroglycerin eine deutlich negative Sauerstoffbilanz. Zeige und be- rechne (in %) auch diese. TRA REP REF TRA REP TRA TRA Lösungen der Fragen und Aufgaben: el: Elemente, mo: Moleküle, elmo: 1. mo–S–59; elmo–S–181 2. el–S–31; elmo–S–29 3. mo–S–73; elmo–S–191. Bei Nitroverbindungen ist das N-Atom direkt an das C-Atom gebunden, bei den Salpetersäureestern über eine Sauerstoffbrücke. Daher bessere Bezeichnung: Glyceroltrinitrat. 4. Sie wirkt als Katalysator. 5. 6. 2 C 3 H 5 O 9 N 3 → 6 CO 2 + 5 H 2 O + 3 N 2 + 0,5 O 2 Sauerstoffbilanz = +3,5 %. 7. Verbrennung von TNT 2 C 7 H 5 O 6 N 3 + 10,5 O 2 → 14 CO 2 + 5 H 2 O + 3 N 2 Sauerstoffbilanz = –74 %. O CH 2 OH O O O O O O CH 2 OH CH 2 OH CH 2 OH OH OH OH OH OH OH OH OH O CH 2 O O O O O O O CH 2 OH CH 2 OH CH 2 O OH O O OH OH OH OH OH NO 2 NO 2 NO 2 NO 2 Cellulose Cellulosenitrat Info-Box Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv