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Abiturwissen Chemie Oberstufe/Aromaten/Elektrophile Substitution

2019-03-21T08:10:50Z

GTQ2c1917: Die Seite wurde neu angelegt: „=== Mechanismus der elektrophilen Substitution erklärt anhand der Bromierung von Benzol === [noch kommende Grafik] In Gegenwart von Halogenen ist Benzol reak…“

=== Mechanismus der elektrophilen Substitution erklärt anhand der Bromierung von Benzol ===
[noch kommende Grafik]

In Gegenwart von Halogenen ist Benzol reaktionsträge, da Halogene nicht elektrophil genug sind, um die Aromatizität aufzuheben.

[noch kommende Grafik]

Ein partiell positiv geladener Katalysator, verursacht eine Elektronenverschiebung innerhalb des Brommoleküls. Zusätzlich schiebt das elektronenreiche Benzolmolekül die Elektronen innerhalb des Benzolmoleküls von sich weg. Hierdurch wird ein Di-Pol induziert. Dieser Push-and-Pull-Effekt führt zu einer starken Polarisierung des Brommoleküls. Dies ermöglicht dem Brom jetzt die π-Elektronen des Benzolrings elektrophil anzugreifen. Es bildet sich ein sogenannter π-Komplex, dieser ist lediglich ein Übergangszustand, indem noch alle C-Atome sp^2-hybridisiert sind.

[noch kommende Grafik]

Letztendlich hat der nukleophile Angriff aber zur Folge, dass sich das Brommolekül heterolytisch spaltet. Das negative Bromid-Ion geht darauf eine Bindung mit dem Katalysator ein. Das positiv geladene Bromid-Ion bindet sich a eines an eines der C-Atome des Benzolrings. Hierbei wird die positive Ladung innerhalb der mesomeren Grenzstrukturen delokalisiert. Dies stabilisiert den nun sogenannten σ-Komplex. Das durch das Brom gebundene C-Atom ist nun sp^3-hybridisiert. Dies hat zur Folge, dass dem Ring nun ein π-Elektronen fehlt. Daher wird der aromatische Zustand des Benzols aufgehoben. Der σ-Komplex kann auch als Carbenium-Ion bezeichnet werden.

[noch kommende Grafik]

Die positive Ladung des Carbenium-Ions und die negative Ladung des Katalysators sorgen dafür, dass das Carbenium-Ion ein Proton abspaltet. Das Bromatom trennt sich darauf wieder vom Katalysator. Das mit dem Brom gebundene C-Atom ist nun wieder sp^2-hybridisiert, somit ist das Benzolmolekül wieder als Aromat zu bezeichnen. Der Katalysator liegt wieder unverbraucht vor.

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Elektrochemie/Sekundärelemente/Nickel-Metallhydrid-Akku

2019-03-19T09:55:39Z

GTQ2c1917: Die Seite wurde neu angelegt: „1346x1346px“

[[Datei:Nickel-Metallhydrid-Akku.png|zentriert|rahmenlos|1346x1346px]]

Datei:Nickel-Metallhydrid-Akku.png

2019-03-19T09:54:38Z

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{{Information
|description = Nickel-Metallhydrid-Akku
|source = Eigene Arbeit
|author = [[User:GTQ2c1917|GTQ2c1917]]
}}

== Lizenz ==
{{Bild-CC-by-sa/4.0/de}}

Benutzer:GTQ2c1905/Lithium-Ionen-Akku

2019-03-19T09:41:03Z

GTQ2c1917:

==='''<big>Allgemeines</big>'''===
<big>■Verwendung bei mobilen Endgeräten wie Mobiltelefonen, Laptops und Kameras</big>

<big>■In den 1970er Jahren wurde das Funktionsprinzip an der TU München veröffentlicht</big>

<big>■1991 erster wiederaufladbarer Lithium-Ionen-Akku von Sony auf den Markt gebracht.</big>

<big>■Verschiedene Typen mit Cobaltdioxid, Mangandioxid, Eisenphosphat, Titanat und Zinn-Schwefel</big>

==='''<big>Aufbau</big>'''===
[[Datei:Lithium-Ionen Akku mit Graphit.jpg|zentriert|rahmenlos|740x740px]]<big>Als Material für den Minuspol dient Graphit; die Kohlenstoff-Atome bilden ein Kohlenstoffgitter, in welches sich die kleinen Lithium-Ionen einlagern können. Im geladenen Zustand lagert sich ein Lithium-Ion durchschnittlich bei sechs Kohlenstoffatomen ein. Am Pluspol werden verschiedene Metalle genutzt, welche ebenfalls die Fähigkeit besitzen Lithium-Ionen einzulagern. Beispiele dafür sind: Cobalt, Nickel oder Mangan. Die Zusammensetzung der Cobalt-Verbindung wird mit LiCoO2 beschrieben. Es liegt also in der Oxidationsstufe +III vor.</big>

 

==='''<big>Ladeprozess</big>'''===
[[Datei:Lithium Ionen Akku Laden.jpg|zentriert|alternativtext=|rahmenlos|740x740px]]

Beim Ladevorgang wandern Elektronen vom Ladegerät zum Minuspol. Um dies auszugleichen wandern dann auch Elektronen vom Pluspol zum Ladegerät. Vor dem Laden liegt das Lithium-Cobalt-Dioxid Molekül ungeladen mit folgenden Oxidationsstufen vor.<blockquote><big>Li''+I''Co''+III''O2''-II''</big> </blockquote>Wenn jetzt ein Elektron abgegeben wird, wird das Cobalt eine Stufe höher oxidiert. Es liegt also wie folgt vor:<blockquote><big>Li''+I''Co''+IV''O2''-II''</big> </blockquote>Wenn man jetzt die Oxidationszahlen zusammenrechnet wird deutlich dass es im Molekül eine psoitive Ladung zu viel gibt. Um dies auszugleichen löst sich ein Lithium-Ion und wandert durch das mikroporöse, für Lithium-Ionen durchlässige Diaphragma.

Co+IVO2-II+e-+Li+

[[Datei:Lithium Ionen Akku Entladen.jpg|rahmenlos|3508x3508px]]

Datei:Lithium Ionen Akku Entladen.jpg

2019-03-19T09:40:21Z

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{{Information
|description = Lithium Ionen Akku Entladen
|source = Eigene Arbeit
|author = [[User:GTQ2c1917|GTQ2c1917]]
}}

== Lizenz ==
{{Bild-CC-by-sa/4.0/de}}

Benutzer:GTQ2c1905/Lithium-Ionen-Akku

2019-03-15T08:02:51Z

GTQ2c1917:

Benutzer:GTQ2c1905/Lithium-Ionen-Akku

2019-03-15T07:58:46Z

GTQ2c1917:

2019-03-12T10:56:50Z

GTQ2c1917: Text eingefügt

Hallo, dies ist ein Test.