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Wasserstoff für das Brennstoffzellenauto
AFBEin Brennstoffzellenauto tankt Wasserstoff an einer Wasserstofftankstelle; in seinen Tank passen rund 5 kg. Das Gas besteht aus Molekülen, in denen zwei Wasserstoffatome miteinander verbunden sind. M1 zeigt ein solches Molekül im Schalenmodell.
Messwerte für das Molekül: Bindungslänge 74 pm, Bindungsenergie 436 kJ/mol. Molare Masse: \(M(\mathrm{H})=1\,\tfrac{\text{g}}{\text{mol}}\).
M1Wasserstoffmolekül im Schalenmodell
- Nenne die Formel der Teilchen, aus denen das Gas im Tank besteht, und die Art der Bindung, die sie zusammenhält.Tipp a)Zwei gleiche Nichtmetallatome teilen sich etwas. Die Bindung hat drei gleichbedeutende Namen.
- Lies aus M1 ab, wie viele Elektronen zur Außenschale jedes H-Atoms gezählt werden.Tipp b)Achte darauf, in welchen Kreisen die beiden Elektronen im grün umrandeten Bereich liegen.
- Gib die Bindungslänge des Wasserstoffmoleküls in der Einheit Meter an.Tipp c)\(1\,\text{pm}=10^{-12}\,\text{m}\).
- Berechne die Energie, die man zuführen müsste, um alle Moleküle in 1 kg Wasserstoff in einzelne Atome zu spalten.Tipp d)Bestimme zuerst die molare Masse von \(\mathrm{H_2}\) und damit die Stoffmenge in 1000 g. Die Bindungsenergie gilt pro Mol Moleküle.
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Die Halogene im Vergleich
AFB3
Chlorwasserstoff im Diagramm
AFB4
Schweißen mit Wasserstoffatomen
AFB5