Bk01 - Nebenfach Chemie - Klausurfragen 13.07.07

Aufgabenblatt Anorganischer Teil:

NK-NF-SS0707

Fr., 13.07.2007

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Aufgaben 1: 12P

Säuren und Basen

1.1 Sie finden im Labor eine unbekannte Säure, welche nur mit dem pH-Wert und dem pKS-Wert gekennzeichnet ist. a) Mit welchem der beiden Werte können Sie eine Aussage über die Stärke dieser Säure treffen?

b) Geben Sie die allgemeine Definition des pOH-Wertes, sowie des pKB-Wertes an.

1.2 Benennen Sie die folgenden Säuren bzw. Basen und berechnen Sie die pHWerte (entspr. Gleichung mit eingesetzten Zahlenwerten) folgender wässriger Lösungen. a)

CH3COOH

(c= 0,35 mol/l)

b)

H2SO4

(c= 0,05 mol/l)

c)

wässrige NH3-Lösung

(c= 0,2 mol/l)

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NK-NF-SS0707

Fr., 13.07.2007

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Aufgabe 2: 7P

Titrationen, Salze und Puffer

Einem Liter einer wässrigen NH3-Lösung (c = 0,6 mol/l) werden 0,25 mol gasförmige HCl zugeführt (eventuelle Volumenzunahmen nicht berücksichtigen). a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung. Wie nennt man eine solche Reaktion?

b) Welcher pH-Wert stellt sich ein (Gleichung mit Zahlenwerten), wenn nur 0,15 mol HCl zugeführt werden?

c) Wie ändert sich der pH-Wert, wenn der Lösung unter b) 0,1 mol NaOH zugeführt werden (Gleichung mit Zahlenwerten)?

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Fr., 13.07.2007

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Aufgabe 3: 12P

Redoxreaktionen

Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen incl. der Gegenionen der folgenden Reaktionen. a)

Umsetzung von Kaliumpermanganat-Lösung mit Wasserstoffperoxid (H2O2) in saurer Lösung.

b)

Disproportionierung von Chlor in kalter Natronlauge.

c)

Geben Sie die Oxidationszahlen beider Red/Ox-Paare von a) und b) an.

d)

Geben Sie für alle Oxidationszahlen an.

Elemente

der

folgenden

Verbindungen

I) NaCl

II) Na2CO3

III) H3PO4

IV) K2O2

die

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Aufgabe 4. 10P

Elektrochemie

4.1 Gegeben ist ein galvanisches Element mit den Halbzellen Ag/Ag+ und Cu/Cu2+ R = 8,314 J/mol⋅K, F ≈ 96500 C/mol. a)

Formulieren Sie die Gleichung der freiwillig ablaufenden Reaktion.

b)

Wie groß ist die resultierende EMK (bei Standardtemperatur) für [Ag+] = 0,2mol/l und [Cu2+] = 0,35mol/l?

4.2 Das Löslichkeitsprodukt von CaF2 beträgt KL = 1,7⋅10-10 mol3/l3. a)

Formulieren Sie die Gleichung für die Dissoziation.

b)

Geben Sie die Gleichung des Löslichkeitsproduktes an.

c)

Wie groß ist die molare Löslichkeit (Gleichung mit eingesetzten Zahlenwerten)?

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Fr., 13.07.2007

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Aufgabe 5. 9P

Komplexchemie und Qualitative Analyse I+II

5.1 Benennen Sie folgende Verbindungen nach der systematischen Nomenklatur für Komplexe.

I) [Cu(CN)4]2-

II) [Ni(Cl)4]2-

III) K2[FeF4]

IV) [Ag(NH3)2]Cl

5.2 Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen der folgenden Nachweisreaktionen. a)

Nachweis von Cl- mit Silbernitrat und anschl. Komplexierung mit verd. Ammoniak.

b)

Nachweis von Cu2+ mit verd. Ammoniaklösung.

c)

Nachweis von Carbonat mit Bariumhydroxid-Lösung.

6.) (9P) Nomenklatur und Hybridisierung Zeichnen Sie die Struktur der folgenden Verbindungen: a) 2,2-Dimethylcyclohexanol, b) E-4Ethyl-4-octen, c) 1,3-Cyclopentadien, d) ein beliebiges Säureamid, e) Ethylmethylamin

Wie ist die Hybridisierung der einzelnen Kohlenstoffe in folgender Verbindung (am besten an der Struktur beschriften)? Markieren Sie außerdem die vorhandenen Stoffgruppen (außer Alkane) und benennen Sie diese.

O

N O

7a) (5P) Aromaten Welche der abgebildeten Verbindungen sind Aromaten (+ für Aromat)? Begründen Sie jeweils Ihre Entscheidung KURZ (stichwortartig).

N

N

7b) (8P) Reaktionskinetik Bei der unten dargestellten Reaktion wird nur ein Produkt erhalten. Nach welchem Mechanismus läuft die Reaktion zu welchem Produkt ab? Benennen Sie Edukt und Produkt eindeutig und zeichnen Sie das Reaktionsprofil der Umsetzung. + Cl Br

(in Aceton)

8.) (11P) Carbonylchemie Was passiert bei der Umsetzung unten? Beschreiben Sie den Mechanismus im Detail. kat. H

O

Ethanol - H 2O

Ordnen Sie die unten abgebildeten Verbindungen nach ihrer Reaktivität gegenüber Nucleophilen, begründen Sie Ihr Ergebnis KURZ: O

O OCH3

O Cl

Benennen Sie die Stoffklassen obiger Verbindungen.

O NH2

O

9a) (6P) Carbonylchemie II Wie können Sie aus einem Fett eine Seife erhalten? Beschreiben Sie den Reaktionsmechanismus im Detail (eine Reaktion genügt ☺).

9b) (3P) Polymere Zeichnen Sie die Struktur von Styrol und die von Polystyrol (hier genügt ein Ausschnitt mit mindestens 3 Aromaten). Wie kann man Styrol polymerisieren (Stichwort)?

10.) (8P) Aminosäuren und Proteine Zeichnen Sie die abgebildete Aminosäure in der Fischer-Projektion, handelt es sich um eine R- oder S-Aminosäure? Handelt es sich um eine D- oder L-Aminosäure? (jeweils mit Begründung, die Vorgehensweise sollte erkennbar sein, also nicht raten) Wie ist der gängige Name dieser Aminosäure? NH2 OH

O

Wie liegt diese Aminosäure bei neutralem pH bevorzugt in wässriger Lösung vor (Struktur zeichnen)?

Zeichnen Sie ein Dipeptid aus zwei dieser Aminosäuren und markieren Sie die Peptidbindung darin.