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Biogas wird getrocknet
AFBDas Gas aus einer Biogasanlage wird gekühlt, bevor es im Blockheizkraftwerk verbrannt wird. Dabei schlagen sich vor allem Wasser, aber auch ein Teil des Ammoniaks als Flüssigkeit nieder; zwischen ihren Molekülen wirken besonders starke Anziehungskräfte. M1 zeigt die Zusammensetzung des Biogases, M2 die Elektronegativitäten (EN) der beteiligten Elemente.
M1Biogas (Volumenanteile)
| Bestandteil | Formel | Anteil |
|---|---|---|
| Methan | \(\mathrm{CH_4}\) | 60 % |
| Kohlenstoffdioxid | \(\mathrm{CO_2}\) | 35 % |
| Wasserdampf | \(\mathrm{H_2O}\) | 4 % |
| Schwefelwasserstoff | \(\mathrm{H_2S}\) | Spuren |
| Ammoniak | \(\mathrm{NH_3}\) | Spuren |
M2Elektronegativitäten
| Element | H | C | S | N | O |
|---|---|---|---|---|---|
| EN | 2,20 | 2,55 | 2,58 | 3,04 | 3,44 |
- Nenne die drei Elemente, an die ein H-Atom gebunden sein muss, damit es eine Wasserstoffbrücke bilden kann.Tipp a)
Gesucht sind Elemente mit sehr großer Elektronegativität, die zugleich freie Elektronenpaare besitzen.
- Lies aus M2 die Elektronegativitäten von Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefel ab.Tipp b)
Suche die Zeilen H, O und S.
- Berechne die Elektronegativitätsdifferenz für die O–H-Bindung im Wassermolekül und für die S–H-Bindung im Schwefelwasserstoffmolekül.Tipp c)
\(\Delta\mathrm{EN}\) ist die größere minus die kleinere EN der beiden Bindungspartner.
- Ordne jeden Bestandteil aus M1 einer der Gruppen „Moleküle bilden untereinander Wasserstoffbrücken“ und „Moleküle bilden untereinander keine Wasserstoffbrücken“ zu.Tipp d)
Für eine Brücke braucht es zweierlei: ein H-Atom an F, O oder N und ein freies Elektronenpaar an F, O oder N im Nachbarmolekül.
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Wassermoleküle mit Magneten
AFB3
Starthilfespray und Butanol
AFB4
Die Locke aus dem Lockenstab
AFB5