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問題一覧
1
Ordne die Verzerrungsvarianten einer primitiven Elementarzelle nach der Größe des Winkels zwischen a und b (aufsteigend)
Cu-Typ, Hg-Typ, alpha-Po-Typ, beta-Po-Typ, W-Typ
2
Wie nennt man einen Strukturtyp, in dem die Gitterplätze der Kat- und Anionen „vertauscht“ werden können und trotzdem derselbe Strukturtyp bestehen bleibt? (Antwort ist ein Adjektiv)
kommutativ
3
Welche Eigenschaften besitzt der NaCl-Strukturtyp?
ideales Radienverhältnis (0.414), Koordinationszahl je 6, Cl- in ccp, Na+ in allen OL, kommutativ, Colorierungsvariante der alpha-Po-Struktur, Verzerrungsvariante GeTe-Typs
4
Wie viele Arten dichtester Kugelpackungen gibt es?
unendlich
5
Was besagt die Goldschmidt-Regel?
Bei höheren Temperaturen sind niedrige Koordinationszahlen bevorzugt
6
Was trifft auf hcp (hexagonal closest package) zu?
Packungsdichte 74%, Koordinationszahl 12, Schichtfolge AB, He-Typ bildet das ideale hcp-Radienverhältnis: 1,633
7
Welche Eigenschaften besitzt fcc (face-centered-cubic, auch ccp)?
Koordinationszahl 12, Schichtfolge ABC, Packungsdichte 74%, Z.B. Cu-Typ
8
Wie viele Tetraederlücken und Oktaederlücken finden sich in einer Elementarzelle der ccp? (Antwortformat: TL;OL)
8;4
9
Ideales Radienverhältnis (r1/r2) zwischen ccp und dessen Oktaederlücken?
0,414
10
Beispielstruktur für ccp von Anionen mit Kationen in alles OL
NaCl
11
Beispiel für Anionen in ccp und Kationen in allen Tetraederlücken
Li2O
12
Beispiel für Kationen in ccp mit Anionen in allen Tetraederlücken
CaF2
13
Wie viele Atome, OL und TL gibt es pro Elementarzelle in hcp? (Format Atome/OL/TL)
2/2/4
14
Wie viel % der TL von hcp können maximal gefüllt werden?
50
15
Wie viele Atome, TL und OL gibt es in einer Elementarzelle der Packung bcc? (Format: Atome/OL/TL)
2/6/12
16
alpha-AgI: Struktur?
bcc von I- mit fehlgeordneten Ag+ in den 12 verzerrten Tetraederlücken (2 Ag+, statistisch verteilt)
17
Welche Aussagen treffen auf den Sphalerit-Typ zu?
Sphalerit ist eine Modifikation des ZnS, ccp der Anionen, Kationen in 50% TL, gestallfelte Sesselkonformation (ausschließlich), kommutativ, Colorierungsvariante der Diamantstruktur
18
Welche Aussagen treffen auf den Wurtzit-Typ zu?
Auch ZnO-Typ genannt, Strukturvariante des ZnS, Wannen- und Sesselkonformation, hcp der Anionen, Kationen in 50% TL, kommutativ , stärker ionisch als Sphalerit-Typ, entsteht bei höheren Delta EN, AB-Summenformel
19
Sphalerit- und Wurtzit-Typ stehen „in Konkurrenz“. Wann ist der Wurtzit-Typ wahrscheinlicher und warum?
Wenn Delta EN höher ist, da die Wannenkonformation, die teils vorliegt, stärker ionisch ist. Durch höhere Delta EN wird das stabilisiert.
20
Was sind Polytype?
Polymorphe Modifikationen eines Elements oder einer Verbindung, die sich nur in der Stapelfolge von Schichten unterscheiden. Polymorph (aber nicht polytyp) sind z.B. roter und weißer Phosphor zueinander.
21
Für PtS und CuO ist angegeben, dass die Anionen jeweils in ccp und die Kationen jeweils in 1/2 TL sitzen. Welche Aussage trifft zu?
Die makroskopischen Strukturen können grundverschieden sein.
22
In welchem (regulären) Fall sind 1/6 der TL besetzt?
molekulare AB3-Verbindungen wie InI3, AlBr3 (beides Dimere)
23
PtI4 ist oktaedrisch. Wie viel Prozent der OL sind gefüllt?
25
24
SnI4 ist tetraedrisch. Wie viele TL einer Elementarzelle sind gefüllt? (Antwort als Bruch, Zahl oder Prozentzahl möglich)
1/8
25
Welche Aussagen treffen aus Anatas zu?
TiO2-Modifikation , fcc der Anionen, Kationen in 50% OL, Verzerrte (Elongierte) Variante des NaCl-Typs, gleichchmäßige Verteilung in den OL
26
Wie heißen die von den dichtesten Packungen abgeleiteten Schichtstrukturen: ccp von Anionen + Kationen in 50% OL (alle in jeder 2- Schicht) = ?x-Typ hcp von Anionen + Kationen in 50% OL (alle in jeder 2- Schicht) = ?y-Typ (Antwortformat: ?x, ?y)
CdCl2, CdI2
27
Wie heißen die von den dichtesten Packungen abgeleiteten Schichtstrukturen: ccp von Anionen + Kationen in 33% OL (2/3 in jeder 2- Schicht) = ?x-Typ hcp von Anionen + Kationen in 33% OL (2/3 in jeder 2- Schicht) = ?y-Typ (Antwortformat: ?x, ?y)
AlCl3, BiI3
28
Gibt es - anti- - inverse - partiell inverse Spinelle? (Antwortformat z.B. „Ja, nein, ja“)
Nein, Ja, Ja
29
Beispiele für Anwendung von Spinellen
Pigmente wie CoAl2O4, Schmucksteine, elektrokeramsiche Materialien (M2+)Fe2O4
30
Bennen Sie das in der hcp-Packung auftretende Koordinationspolyeder und geben Sie die Koordinationszahl an. (Format „Polyeder, Koordinationszahl“)
Anti-Kuboktaeder, 12
31
Welcher Strukturtyp resultiert, wenn alle Oktaederlücken in der hcp-Packung gefüllt werden?
NiAs
32
Welcher Strukturtyp resultiert, wenn in der hcp-Packung 2/3 der Oktaederlücken in jeder zweiten Schicht gefüllt werden?
BiI3
33
Bei manchen auf der hexagonal-dichten Packung basierenden Strukturen treten Abweichungen vom idealen c/a-Verhältnis auf. Ordnen Sie Magnesium, Zink und NiAs den dazugehörigen Werten von c/a aus der folgenden Liste zu. Jeder Wert darf höchstens einmal zugeordnet werden. 1: 0,073 2: 1,39 3: 1,623 4: 1,856 5: 4,166
/ (1), NiAs, Mg, Zn, / (2)
34
Wie kann der Fluorit-Strukturtyp (CaF2) von einer dichtesten Kugelpackung abgeleitet werden? Antweoformat: Plätze Kationen + Plätze Anionen (z.B. „50% TL + ccp“)
ccp + 100% TL
35
Welche Koordinationspolyeder (aus nächsten Nachbarn) liegen in der Fluorit-Struktur für Kationen bzw. Anionen vor? (Format Kation - Anion (Nur Name))
Würfel - Tetraeder
36
Welches Polyeder wird in Ionenkristallen bei einer Koordinationszahl von 3 nach der ersten Pauling-Regel ausgebildet? Wie hoch ist das Radienverhältnis etwa? (Format „Name(kleingeschrieben), Verhältnis (einfache Zahl ohne Minuszeichen)“)
trigonal planar, 0,157
37
Welches Polyeder wird in Ionenkristallen bei einer Koordinationszahl von 6 nach der ersten Pauling-Regel ausgebildet? Wie hoch ist das Radienverhältnis etwa? (Format „Name, Verhältnis (einfache Zahl ohne Minuszeichen)“)
Oktaeder, 0,414
38
Welches Polyeder wird in Ionenkristallen bei einer Koordinationszahl von 12 nach der ersten Pauling-Regel ausgebildet? Wie hoch ist das Radienverhältnis etwa? (Format „Name, Verhältnis (einfache Zahl ohne Minuszeichen)“)
Kuboktaeder, 1
39
Perowskit-Typ: Formel des Namensgebers; Anionenplätze; Kationenplätze
CaTiO3; 3/4 ccp; Ca: 1/4 ccp, Ti: 1/4 OL