Chlor im Schwimmbad
AFB I–IIDas Wasser im Hallenbad wird mit Chlor desinfiziert. Früher wurde dazu Chlorgas aus Druckflaschen eingeleitet — ein Stoff, der schon in kleinen Mengen die Atemwege verätzt. Gleichzeitig streuen wir täglich Natriumchlorid als Kochsalz auf unser Essen.
- Gib für Chlor die Zahl der Valenzelektronen, seine Stellung im PSE und die Formel des Elementstoffs an.
- Stelle die Reaktionsgleichung für die Reaktion von Eisen mit Chlor zu Eisenchlorid FeCl₃ auf.
- Erkläre, warum Kochsalz ungefährlich ist, obwohl es das Element Chlor enthält.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Schalenbesetzung 2 · 8 · 7: 7 Valenzelektronen, 3. Periode, VII. Hauptgruppe (Halogene). Der Elementstoff besteht aus zweiatomigen Molekülen: \(\mathrm{Cl_2}\).
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
\(\mathrm{2\,Fe + 3\,Cl_2 \rightarrow 2\,FeCl_3}\). Kontrolle: links 2 Fe und 6 Cl, rechts 2 Fe und 6 Cl.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Im Kochsalz liegt Chlor nicht als Cl₂-Molekül vor, sondern als Chlorid-Ion \(\mathrm{Cl^-}\), das ein Elektron aufgenommen hat. Chlorid-Ionen sind ein anderer Stoffbestandteil mit ganz anderen Eigenschaften: Sie reagieren nicht wie das aggressive Chlorgas. Eine Verbindung hat andere Eigenschaften als die Elemente, aus denen sie entsteht.
Iod im Speisesalz
AFB II–IIIIod braucht der Körper für die Schilddrüse. Weil Böden und Trinkwasser in Deutschland wenig Iod enthalten, gibt es Iodsalz: Speisesalz, dem eine Iodverbindung (Kaliumiodat) zugesetzt ist.
| Größe | Wert |
|---|---|
| Iodgehalt von Iodsalz | 20 mg Iod je kg Salz |
| Iod-Tagesbedarf Jugendlicher | etwa 200 µg |
| empfohlene Höchstmenge Salz | 6 g pro Tag |
- Berechne die Masse Iod, die in 6 g Iodsalz enthalten ist.
- Vergleiche dein Ergebnis mit dem Tagesbedarf und gib den Anteil in Prozent an.
- Erläutere, warum man dem Salz nicht einfach elementares Iod \(\mathrm{I_2}\) zusetzt.
- Beurteile den Vorschlag eines Mitschülers: „Dann esse ich eben doppelt so viel Iodsalz.“
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Hinweis zu Aufgabe d)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
20 mg : 1000 g · 6 g = 0,12 mg = 120 µg.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
120 µg : 200 µg = 0,6, also 60 % des Tagesbedarfs. Iodsalz allein deckt den Bedarf nicht vollständig.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Elementares Iod ist als Stoff giftig und reizend. Außerdem ist es flüchtig: Schon bei Raumtemperatur geht es in den Dampfzustand über (Sublimation) und würde aus dem Salz entweichen. Als Halogen ist es reaktiv und könnte mit anderen Bestandteilen reagieren. Die Iodverbindung Kaliumiodat ist dagegen ein beständiges, nicht flüchtiges Salz; der Körper kann das gebundene Iod trotzdem nutzen.
Erwartungshorizont zu Aufgabe d)
Der Vorschlag ist nicht sinnvoll: 12 g Salz überschreiten die empfohlene Höchstmenge von 6 g deutlich; zu viel Salz belastet z. B. den Blutdruck. Besser ist es, die übrigen 40 % über iodhaltige Lebensmittel wie Seefisch, Milchprodukte oder mit Iodsalz gebackenes Brot aufzunehmen.