Chemisches Praktikum für Biologen

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1 Chemisches Praktikum für Biologen Klausur am Die Klausur besteht aus 10 Seiten. Bitte zu den folgenden Aufgaben die jeweils richtige Antwort (A, B, C, D) bzw. den berechneten Wert (ohne Maßeinheit) in das separat ausgeteilte Antwortblatt eintragen. Der Rechenweg wird nicht bewertet. Nur dokumentenechte Stifte (blau oder schwarz) verwenden. Erlaubtes Hilfsmittel: nicht-programmierbarer Taschenrechner. Zum Bestehen der Klausur müssen mindestens 12 Punkte erreicht werden.

2 1. Aufgaben zu Versuchstag 1: Säure-Base-Titration Aufgabe 1.1 Welche der folgenden Aussagen ist falsch? A) Säure-Base-Titrationen beruhen auf der Neutralisation von Säure mit Base (oder umgekehrt). B) Die Maßlösung kann über eine Bürette tropfenweise zugegeben werden. C) Bei der Titration von Essigsäure mit Natronlauge liegt der Äquivalenzpunkt bei ph=7. D) Der Umschlagsbereich eines Indikators sollte in etwa dem Äquivalenzpunkt der Titration entsprechen. Aufgabe 1.2 Welche der folgenden Aussagen ist falsch? A) Eine Säure ist eine Verbindung, die Protonen abgibt. B) Eine schwache Säure besitzt eine schwache korrespondierende Base. C) Eine starke Säure liegt in wässrigen Lösungen größtenteils ionisiert vor D) Je kleiner der pks Wert einer Säure, desto stärker ist die Säure Aufgabe 1.3 Welchen ph-wert weist eine 0.5 molare Essigsäure-Lösung auf? (pks=4,76)

3 2. Aufgaben zu Versuchstag 2: Puffer und Ionentauscher Aufgabe 2.1. Warum weisen Pufferlösungen einen stabilen ph-wert auf? A) Weil die Pufferkomponenten miteinander reagieren können. B) Weil die Pufferkomponenten als Redox-System wirken können. C) Weil sie aus Komponenten bestehen, die eine geringe Pufferkapazität besitzen. D) Weil die Säure des Puffers zugegebene Hydroxid-Ionen und die konjugierte Base zugegebene Protonen neutralisieren kann. Aufgabe.2.2 In welchem Verhältnis (A - : HA) muss man eine Ammoniak- und eine Ammoniumlösung gleicher Konzentration zusammen mischen, um einen Puffer mit dem ph-wert 8.5 zu erhalten? (pks = 9.25) Aufgabe 2.3 Welche der folgenden Teilgleichungen enthält eine Pufferkomponente mit dem richtigen (passenden) Reaktionspartner? A) NH3 + OH - B) CH3COOH + OH - C) NH4 + + H3O + D) CH3COOH + H3O +

4 3. Aufgaben zu Versuchstag 3: Komplexometrie Aufgabe 3.1 Wenn ein Komplex eine relativ hohe Dissoziationskonstante hat, A) ist er deutlich stabiler als andere Komplexe mit einer niedrigeren Dissoziationskonstante. B) liegt ein relativ großer Teil des Komplexes in dissoziierter Form vor. C) hat er gleichzeitig eine hohe Komplexstabilitätskonstante. D) ist die Verbindung zwischen dem Zentralatom und den Liganden sehr stark. Aufgabe 3.2 Welche der folgenden Aussagen ist falsch? A) Das Koordinationszentrum eines Komplexes weist eine Elektronenlücke auf, die Liganden stellen ein Elektronenpaar zur Ausbildung einer chemischen Bindung zur Verfügung. B) Mehrzähnige Liganden bilden mit Metallen stabilere Komplexe als einzähnige Liganden. C) Die Ladung des Komplexes entspricht stets der Ladung des Koordinationszentrums. D) EDTA liegt bei basischem ph-wert als sechszähniger Ligand vor. Aufgabe 3.3 Welche Gesamtladung weist der Komplex [Cu(CN)4] X auf? A) +2 B) +4 C) -2 D) 0

5 4. Aufgaben zu Versuchstag 4: Analytik Aufgabe 4.1 Welches der folgenden Löslichkeitsprodukte ist falsch? A) LP CaCl2 = [Ca + ] * [Cl - ] 2 B) LP Ag2S = [Ag + ] 2 * [S 2- ] C) LP BaCO3 = [Ba 2+ ] * [CO3 2- ] D) LP CaC2O4 = [Ca 2+ ] * [C2O4 2- ] Aufgabe 4.2 Welche der folgenden Aussagen ist falsch? A) Wenn das Löslichkeitsprodukt überschritten wird, fällt ein Niederschlag aus. B) Beim Verdünnen einer Lösung kann das Löslichkeitsprodukt unterschritten werden und der Niederschlag löst sich auf. C) Kationen kann man aus der Lösung durch Komplexsalzbildung entfernen. D) Anionen können aus der Lösung durch Zusatz einer schwachen Säure entfernt werden. Aufgabe 4.3 Welche der folgenden Reaktionen ist keine Nachweisreaktion und es entsteht dabei kein schwerlöslicher Niederschlag? A) Ba 2+ + SO4 2- BaSO4 B) Ag + + Cl - AgCl C) Ca 2+ + C2O4 2- CaC2O4 D) Ag + + NO3 - AgNO3

6 5. Aufgaben zu Versuchstag 5: Redox-Reaktionen Aufgabe 5.1 Bei welcher der folgenden Reaktionen handelt es sich nicht um eine Redoxreaktion? A) CuCl2 + ZnS CuS + ZnCl2 B) 2 KI + Br2 2 KBr + I2 C) Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 D) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Aufgabe 5.2 Welche der folgenden Aussagen über Redoxreaktionen ist korrekt? A) Bei einer Redoxreaktion geht ein Substrat immer in eine Verbindung mit einer niedrigeren und eine mit einer höheren Oxidationszahl über. B) Bei Redoxreaktionen erhöht sich die Oxidationszahl des Atoms, das reduziert wird um die Zahl der abgegebenen Elektronen. C) Sauerstoff hat immer die Oxidationszahl II. D) Als Reduktion wird die Aufnahme von Elektronen bezeichnet. Aufgabe 5.3 Wie groß ist das Elektrodenpotential (in V) einer Cu 2+ /Cu-Elektrode, bei der eine Cu 2+ -Konzentration von 0.25 mol *l -1 vorliegt? (E0(Cu/Cu 2+ ) =+0.34V)

7 6. Aufgaben zu Versuchstag 6: Präparative Organische Chemie Aufgabe 6.1 Bei welcher der folgenden Reaktionen entsteht ein Amid? A) B) C) D) Aufgabe 6.2 Welche der folgenden Aussagen ist korrekt? A) Die typische Reaktionsart aller Carbonsäurederivate ist die nucleophile Substitution. B) Eine Carbonsäure ist reaktiver als ein Carbonsäurechlorid. C) Ein sekundärer Alkohol besitzt an dem OH-tragendem C-Atom einen organsichen Rest und zwei H-Substituenten. D) Als Veresterung wird die Reaktion einer Carbonsäure mit einem Ester bezeichnet.

8 Aufgabe 6.3 Welche funktionellen Gruppen enthält das folgende Molekül? A) Ether, tertiärer Alkohol, Keton, sekundäres Amin B) Ester, Keton, Amid, sekundärer Alkohol C) Ether, sekundärer Alkohol, Amid, sekundäres Amin D) Ether, primärer Alkohol, Keton, tertiäres Amin

9 7. Aufgaben zu Versuchstag 7: Analytische Organische Chemie Aufgabe 7.1 Welche der folgenden Verbindungen reagiert mit dem Fehling-Reagenz? Aufgabe 7.2 Welche der folgenden Aussagen ist richtig? A) Mit Lukas-Reagenz reagieren primäre Alkohole am schnellsten. B) Bei der Reaktion von 2,4-Dinitrophenylhydrazin mit einem Aldehyd oder Keton entsteht ein Imin-artiges Produkt. C) Phenole sind acider als Carbonsäuren. D) Bei der Reaktion von Tollens-Reagenz mit einem Keton entsteht ein Silberspiegel. Aufgabe 7.3 Wie viele Chiralitätszentren weist folgende Verbindung auf?

10 8. Aufgaben zu Versuchstag 8: Adsorption und Chromatographie Aufgabe 8.1 Welche der folgenden Aussagen zur Chromatographie ist falsch? A) Polare Verbindungen werden an einer polaren stationären Phase länger festgehalten als unpolare. B) Der Retentionsfaktor (Rf-Wert) ist eine Stoffkonstante, er hat für jede Verbindung unabhängig von Lösungsmittel den gleichen Wert. C) Je polarer das Lösungsmittel, desto höher seine Eluationskraft bei der Chromatographie mit Kieselgel. D) Eine Substanz mit einem Rf-Wert von ca.0.2 ist deutlich polarer als eine Verbindung mit einem Rf-Wert von 0.9 (stationäre Phase: Kieselgel). Aufgabe 8.2 Sie möchten ein Gemisch bestehend aus zwei Komponenten säulenchromatographisch trennen. Sie haben verschiedene Lösungsmittelgemische (A-D) mittels Dünnschichtchromatogfraphie getestet. Welches Lösungsmittelgemisch würden Sie benutzen, um die beste Trennung der Komponenten zu erreichen? Aufgabe 8.3 Welchen Rf-Wert besitzt eine Substanz, die bei einer Dünnschichtchromatographie eine Strecke von 3 cm zurückgelegt hat, während die Laufmittelfront 9 cm gelaufen ist?