Bk01 - Nebenfach Chemie - Klausurfragen 19.07.07

Aufgabenblatt Anorganischer Teil:

HK-NF-SS0707

Do., 19.07.2007

Name: ………………………………….

Aufgaben 1: 11P 1.1)

Säuren und Basen

Sie finden im Labor eine unbekannte Base, welche nur mit dem pH-Wert und dem pKS-Wert gekennzeichnet ist.

i)

Mit welchem der beiden Werte können Sie eine Aussage über die Stärke dieser Base treffen?

ii)

Welche einfache Beziehung können Sie anwenden um doch eine Aussage zu treffen?

1.2)

Berechnen Sie die pH-Werte der folgenden wässrigen Lösungen (Gleichungen mit eingesetzten Zahlenwerten) und benennen Sie die Säuren bzw. Basen:

i)

HCl

(c = 0,5 mol/l)

ii)

NaOH

(c = 0,45 mol/l)

iii)

CH3COOH

(c = 0,35 mol/l)

Aufgabenblatt Anorganischer Teil:

HK-NF-SS0707

Do., 19.07.2007

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Aufgabe 2: 9P 2.1)

Titrationen, Salze und Puffer

Ihnen liegt ein Puffergemisch vor, welches aus 200 ml Natriumacetat-Lösung der Konzentration 0,35 mol/l und 125 ml Salzsäure der Konzentration 0,1 mol/l besteht.

a) Welchen pH-Wert hat diese Mischung (Gleichung mit eingesetzten Zahlenwerten)?

b) Wie ändert sich der pH-Wert wenn dieser Mischung 100 ml NaOH-Lösung mit der Konzentration 0,1 mol/l zugeführt werden (Gleichung mit eingesetzten Zahlenwerten; evtl. Volumenzunahme nicht berücksichtigen)?

2.2)

Während des Verlaufs einer Neutralisationsreaktion einer Säure und einer Base entstehen Salze. Salze bestehen demnach aus einem Säure- und einem Basenrest. Welche wässrigen Lösungen der folgenden Salze reagieren sauer, neutral oder basisch?

a) NaCl,

b) NaHCO3,

c) Was sind chemisch die Stoffe Soda und Natron?

c) Na2CO3?

Aufgabenblatt Anorganischer Teil:

HK-NF-SS0707

Do., 19.07.2007

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Aufgabe 3: 10P

Redoxreaktionen

3.1) Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen der folgenden Reaktionen. a)

Umsetzung von Permanganat (MnO4-) und Zink in alkalischer Lösung.

b)

Umsetzung von Braunstein (MnO2) mit Salzsäure.

c)

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

3.2) Sie haben 100 ml einer Fe2+ haltigen Lösung mit 0,02 mol/l KaliumpermangantLösung titriert. Wie groß ist die Stoffmenge an Fe2+ in der Lösung, wenn sie bis zum Umschlagspunkt 20 ml Permangant-Lösung verbraucht haben?

Aufgabenblatt Anorganischer Teil:

HK-NF-SS0707

Do., 19.07.2007

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Aufgabe 4. 10P

Elektrochemie

4.1)

Gegeben ist das folgende Daniell-Element.

a)

Beschriften Sie es mit den Begriffen (Kupfer, Kupfersulfat-Lsg(1,5mol/l), Zink, Zinksulfat-Lsg(0,8mol/l), Anode, Kathode und Kaliumnitrat-Lsg) unter Beachtung der nach Definition festgelegten Stromflussrichtung.

b)

Geben Sie die Reaktionsgleichung der Gesamtreaktion an.

c)

Berechnen Sie die EMK dieses Daniell-Elementes bei 25°C (Gleichung mit eingesetzten Zahlenwerten).

d)

Wie groß ist die resultierende EMK, wenn die Temperatur auf 35°C erhöht wird (Gleichung mit eingesetzten Zahlenwerten)?

R = 8,314 J/mol⋅K, F ≈ 96500 C/mol

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HK-NF-SS0707

Do., 19.07.2007

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Aufgabe 5. 10P

Qualitative Analyse I+II (Komplexchemie)

5.1)

Welche Farben zeigen Natrium- und Lithiumsalze in der Bunsenbrennerflamme?

5.2)

Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen der folgenden Nachweisreaktionen

5.3)

a)

Nachweis von Fe3+ mit Thiocyanat.

b)

Nachweis von NO3- mit Eisen(II) (Fe2+)

Formulieren Sie die Bildung des Kupferhexacyanoferrat(II)-Komplexes

6.) (9P) Nomenklatur und Hybridisierung Zeichnen Sie die Struktur der folgenden Verbindungen: a) 4-Ethyl-3,3-dimethyloctan, b) 3Hydroxypentanal, c) 2-Butanon, d) einen beliebigen Ether, e) ein tertiäres Amin

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

NH2 O

7a) (8P) Redoxreaktionen Bei der Umsetzung von Glucose mit Silber-Salzen wird die Bildung eines Silberspiegels beobachtet. Vervollständigen Sie die unten bereits z.T. abgebildete Redoxgleichung, dabei muss Ihre Vorgehensweise erkennbar sein (schreiben Sie sie am besten stichwortartig auf).

O

H

OH

HO

+

H

H

OH

H

OH

Ag

OH

7b) (6P) Carbonylchemie I Was passiert bei der Umsetzung unten? Beschreiben (zeichnen) Sie den Mechanismus im Detail. O

+ O

NaOH

8a) (4P) Konformation Zeichnen Sie die abgebildete Verbindung in Ihrer stabilsten Konformation, begründen Sie Ihr Ergebnis KURZ. OH

Cl

8b) (3P) Kohlenhydrate Zeichnen Sie die Struktur von α-D-Glucose in der Haworth-Projektion. An welcher Stelle können Sie erkennen, dass es sich um die α-Form handelt? (markieren)

8c) (2P) Chromatographie Sie haben im Praktikum ein Experiment zur Dünnschicht-Chromatographie gemacht. (Laufmittel war eine Mischung aus Essigsäure, Butanol und Wasser) Wenn Sie mit den unten abgebildeten Aminosäuren dieses Experiment durchführen, welche hat wohl einen größeren Rf-Wert? Begründen Sie Ihr Ergebnis KURZ. O

O

H2N

H2N OH

OH

NH2

9a) (6P) Reaktionsmechanismen Bei der unten abgebildeten Reaktion werden zwei Produkte erhalten. Zeichnen Sie die Produkte und benennen Sie Edukte und Produkte eindeutig. Beschreiben (zeichnen) Sie den Mechanismus der Reaktion. + Cl

(in Methanol)

I

Nach welchem Mechanismus läuft die Reaktion ab? Zeichnen Sie das Reaktionsprofil.

9b) (5P) Addition Welche Produkte werden bei der folgenden Umsetzung erhalten? Zeichnen Sie den Mechanismus der Reaktion und benennen Sie die Produkte eindeutig. + Br2

10.) (7P) Aminosäuren und Peptide Zeichnen Sie ein Dipeptid bestehend aus Valin und Cystein und markieren Sie die Peptidbindung

Zeichnen Sie L-Alanin in der Fischer-Projektion. Markieren Sie das Stereozentrum, an dem Sie erkennen, dass es die L-Form ist.

Handelt es sich bei L-Alanin um eine R- oder S-Aminosäure? Nutzen Sie für Ihre Lösung die Abbildung unten.

H