Frage 1
Aussage: Graphit und Diamant sind Beispiele für allotrope Formen von Kohlenstoff.
Allotropie bezeichnet das Phänomen, dass Elemente in mehreren unterschiedlichen Strukturformen existieren können. Graphit und Diamant sind allotrope Formen von Kohlenstoff, weil sie aus denselben Kohlenstoffatomen bestehen, jedoch in unterschiedlicher Anordnung (Graphit mit sp2-Hybridisierung und Diamant mit sp3-Hybridisierung), was zu unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften führt.
Frage 2
Aussage: Beim Gefrieren von Wasser wird Kristallisationsenthalpie aufgenommen.
Bei der Umwandlung von Wasser von der flüssigen in die feste Phase (also beim Gefrieren) wird Energie in Form von Kristallisationsenthalpie freigesetzt, nicht aufgenommen. Dabei geben die Wasser-Moleküle Energie an die Umgebung ab, was zur Bildung der Eisstruktur führt.
Frage 3
Aussage: Die Gitterenthalpie ist ein Maß für die Energie, die freigesetzt wird, wenn ein kristalliner Festkörper in gasförmige Ionen überführt wird.
Gitterenthalpie ist ein Maß für die Energie, die benötigt wird, um den kristallinen Zustand eines Festkörpers zu überwinden und die Ionen in einzelne, gasförmige Ionen zu überführen. Eine hohe Gitterenthalpie weist auf eine starke Bindung zwischen den Ionen im Kristallgitter hin.
Frage 4
Aussage: Eiskristalle können durch Druckerhöhung verflüssigt werden, da der Schmelzpunkt von Eis mit steigendem Druck sinkt.
Das Phasendiagramm von Wasser zeigt, dass eine Erhöhung des Drucks bei konstanter Temperatur den Schmelzpunkt von Eis senkt, sodass es zu Wasser schmelzen kann. Dieser Effekt ist unter anderem beim Schlittschuhlaufen von Bedeutung, wo der Druck der Kufen das Eis lokal schmilzt und eine dünne Wasserschicht entsteht, auf der man gleitet.
Frage 5
Aussage: Wasser hat im festen Zustand (Eis) eine höhere Dichte als im flüssigen Zustand.
Wasser ist eine der wenigen Substanzen, die im festen Zustand (Eis) eine geringere Dichte als im flüssigen Zustand aufweist, was auf die besondere hexagonale Struktur des Eiskristalls zurückzuführen ist, welche größere Zwischenräume zwischen den Molekülen aufweist im Vergleich zur dichter gepackten Struktur der flüssigen Phase.
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