Lösung 9 - Quack

T 2 /K u/(m s −1 ) ∆t/µs
1395 775.7 1289.2
1400 777.4 1286.3
1405 779.1 1283.5
Man muss also die Ankunftszeit auf ca. 3 µs genau messen, um T 2 = 1400 K auf
5 K genau bestimmen zu können.
9.8.2 Substitution √ von M Ar = 39.948 · 10 −3 kg mol −1 bzw. M Xe = 131.293 · 10 −3 kg mol −1
a1 R T 1
in u 1 =
M ergibt 1126.0 m s−1 bzw. 621.1 m s −1 .
9.8.3 Die Schallgeschwindigkeit v in Gasen berechnet sich über v =
√
cp RT
. Unter An-
c V M
nahme eines idealen Verhaltens mit c p
= 5 und den oben angegebenen Konstanten
c V 3
erhält man für die Schallgeschwindigkeiten von Argon, Krypton und Xenon bei
300 K und 1400 K
T /K v Ar /(m s −1 ) v Kr /(m s −1 ) v Xe /(m s −1 )
300 322.6 222.7 177.9
1400 696.9 481.1 384.4
9.8.4 Die Herstellung von Difluoromethylen ist leicht aus Difluorodiazomethan N 2 CF 2 ,
Difluorodiazirin N 2 CF 2 und Difluoroketen C 2 F 2 O möglich (Strukturformeln sind
unten gegeben). Die Bildung kann durch Stosswellen oder Blitzlichtphotolyse induziert
werden:
N 2 CF 2
C 2 F 2 O
[M]
−→ N 2 + CF 2 (74)
[M]
−→ CF 2 + CO (75)
Difluorodiazomethan und Difluorodiazirin sind Isomere. Dabei ist Difluorodiazirin
das energetisch stabilere Molekül von den beiden im Gegensatz zu den analogen Kohlenwasserstoffverbindungen,
für die das Diazomethan stabiler ist (Siehe: A. Boldyrev
et al., J. Comp. Chem., 13, 1066, 1992). Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung
von Difluoromethylen besteht in der Dissoziation von CF 2 HCl oder C 2 F 4 , durch
Mikrowellenheizung, gewöhnliche Pyrolyse, oder auch durch Infrarotvielphotonenanregung
oder Einphotonenphotolyse:
CF 2 HCl
C 2 F 4
[hν] oder [nhν]
−−−−−−−−→
oder ∆
[hν] oder [nhν]
−−−−−−−−→
oder ∆
CF 2 + HCl (76)
2CF 2 (77)
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