Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am a) Zeichnen Sie bitte unten die Strukturformel einer Verbindung der Summenformel

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Sophie Kaiser
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1 Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am Aufgabe 1 a) Zeichnen Sie bitte unten die Strukturformel einer Verbindung der Summenformel C 2 H 4 O 2 ein, die die folgenden Eigenschaften besitzt: - Die Verbindung reagiert in Wasser sauer. - Die Verbindung reagiert mit Alkoholen zu Essigsäureestern. - Die Verbindung ist achiral. (5 Punkte) b) Zeichnen Sie bitte unten die Strukturformel einer Verbindung der Summenformel C 6 H 7 N ein, die die folgenden Eigenschaften besitzt: - Die Verbindung ist achiral. - Die Verbindung ist mit starken Säuren protonierbar. - Die Verbindung reagiert in einer elektrophilen aromatischen Substitutionsreaktion mit Brom. (5 Punkte)

Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am 26.02.

2 Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am Aufgabe 2 a) Zeichnen Sie bitte unten die Strukturformel von D-Glucose in der Fischer- Projektion und geben Sie die Strukturformel für -D-Glucopyranose in einer Darstellung an, die die Stereochemie der Verbindung verdeutlicht. Fischerprojektion von D-Glucose: -D-Glucopyranose (stereochemische Darstellung): (4 Punkte) b) Aus welchen Monosacchariden besteht das Disaccharid Lactose? (1 Punkt) c) Welches Kohlenhydrat ist nachfolgend abgebildet? (Achtung, die Strukturformel ist zwar eindeutig, entspricht aber nicht der "normalen" Ansicht einer Haworth- oder 4 C1- Konformation.). Bitte den Namen des Kohlenhydrats (inkl - oder - sowie -furanose oder -pyranose) angeben. (3 Punkte) Name:

Aufgabe 3 Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am 26.02.2018 4 a) Zeichen Sie bitte unten die Strukturformel eines Tetrapeptides ein, das Serin, Valin, Phenylalanin und Lysin enthält.

5 ph = 8 10 c) Wie groß ist der Bindungswinkel C -C(O)-N in Peptiden?

3 Aufgabe 3 Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am a) Zeichen Sie bitte unten die Strukturformel eines Tetrapeptides ein, das Serin, Valin, Phenylalanin und Lysin enthält. (5 Punkte) b) Welcher ph-wertebereich wird sich einstellen, wenn man das Tetrapeptid in Wasser löst? (Bitte den entsprechenden Bereich einkreisen) (1 Punkt) ph = 1 4 ph = ph = 8 10 c) Wie groß ist der Bindungswinkel C -C(O)-N in Peptiden? (1 Punkt) d) Geben Sie bitte die Namen der beiden folgenden Aminosäuren an: e) In welcher Ladungsstufe liegt die Aminosäure Alanin bei ph = 7 in Wasser vor? Bitte kreuzen Sie die richtige Antwort an: (1 Punkt) Dikation (Gesamtladung = +2) Kation (Gesamtladung = +1) neutral (Gesamtladung = 0) Anion (Gesamtladung = -1) Dianion (Gesamtladung = -2)

b) Geben Sie bitte jeweils die Enolformen der beiden gezeigten Carbonylverbindungen an. Sollte keine Enolform existieren, streichen Sie bitte die Antwortbox klar erkennbar durch.

4 Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am Aufgabe 4 a) Ergänzen Sie bitte nachstehend die Reaktionsgleichung für die Bildung des Hydrates von Benzaldehyd in der Reaktion mit Wasser. b) Geben Sie bitte jeweils die Enolformen der beiden gezeigten Carbonylverbindungen an. Sollte keine Enolform existieren, streichen Sie bitte die Antwortbox klar erkennbar durch. c) Formulieren Sie bitte die Reaktionsgleichungen (mit Strukturformeln) für die Aldol- Reaktion von Benzaldehyd mit Aceton (2-Propanon) sowie für die anschließende Eliminierung von Wasser. (4 Punkte) d) Halbacetale sind Produkte der Kondensation eines Aldehyds oder Ketons mit Alkoholen. Bitte geben Sie die Strukturformel des Produktes bei der unten gezeigten Synthese an!

Aufgabe 5 Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am 26.02.

Verbindungen an: (3 Punkte) b) Welche der folgenden Verbindungen zeigen cis/trans- bzw. Z/E-Isomerie?

2-Methyl-1-propen: 2-Propanol: c) Welche der unten skizzierten Moleküle haben pyramidale, welche

5 Aufgabe 5 Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am a) Geben Sie bitte die Hybridisierung der gezeigten Kohlenstoffatome in den folgenden Verbindungen an: (3 Punkte) b) Welche der folgenden Verbindungen zeigen cis/trans- bzw. Z/E-Isomerie? (Bitte markieren mit "J" für Ja und "N" für Nein) (3 Punkte) Ethen: 1-Methyl-1-propen: Benzol: Ethin: 2-Methyl-1-propen: 2-Propanol: c) Welche der unten skizzierten Moleküle haben pyramidale, welche planare N- Zentren? (Bitte jeweils zutreffende Antwort ankreuzen) d) Ergänzen Sie bitte die beiden für die folgende Umsetzung notwendigen Reagenzien.

(Es soll die Strukturformel eines einzigen Moleküls skizziert werden, nicht mehrere Formeln für mehrere Moleküle.

6 Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am Aufgabe 6 a) Skizzieren Sie bitte unten ein beliebiges Molekül, das die folgenden funktionellen Gruppen enthält: (4 Punkte) ein Keton, einen primären Alkohol, ein primäres Amin und einen Ester (Es soll die Strukturformel eines einzigen Moleküls skizziert werden, nicht mehrere Formeln für mehrere Moleküle. Das Molekül soll außer dem Kohlenstoffgerüst ausschließlich die oben angegebenen funktionellen Gruppen enthalten. Kurzschreibweise ist möglich, jedoch muss die Formel eindeutig sein.) b) Markieren Sie in folgendem Molekül bitte alle Stereozentren mit einem Stern (*). Achten Sie auf eine eindeutige Zuordnung! (Falsche Zuordnungen führen zu Punktabzug) c) Welche Konfiguration (R/S) besitzen die beiden folgenden Moleküle? (Ordnungszahlen der Elemente: H 1, C 6, O 8, S 16) d) Zeichnen Sie bitte unten die Strichformeln (!) folgender Verbindungen: 3-Methyl-2-pentanon: 2,3-Dimethylcyclopentanol:

7 Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am Aufgabe 7 a) Bitte geben Sie bei nachfolgenden Reaktionssequenzen das organische Reaktionsprodukt an! (5x2 = 10Punkte)

8 Aufgabe 8 Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am a) Der ph-wert einer Flasche Buttersäure (n-butansäure) beträgt 2,5. Stellen Sie die Dissoziationsgleichung von Buttersäure in Wasser auf und geben Sie die Konzentration der Buttersäure an. (pks = 4,82) (4 Punkte) b) Berechnen Sie die ph-werte folgender Säuren/Basen in Wasser und geben Sie die zugehörigen Dissoziationsgleichungen an. Notieren Sie zudem die Formel mit der Sie den ph-wert errechnet haben. (6 Punkte) 1. 0,08 M Salzsäure (pks = -7) Dissoziationsgleichung: Formel: ph-wert: 2. 0,3 M Flusssäure (Fluorwassserstoffsäure) (pks = 3,14) Dissoziationsgleichung: Formel: ph-wert: 3. 1 M Ammoniaklösung (pkb = 4,75) Dissoziationsgleichung: Formel: ph-wert:

9 Aufgabe 9 Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am Beim Haber-Bosch-Verfahren reagiert elementarer Stickstoff (N2) mit elementarem Wasserstoff (H2) in einer exothermen Gleichgewichtsreaktion zu Ammoniak (NH3). a) Zeichnen Sie die Lewis-Strukturformeln (mit freien Elektronenpaaren) von (3 Punkte) N2: H2: NH3: b) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung der oben genannten Gleichgewichtsreaktion. c) Formulieren Sie das Massenwirkungsgesetz der Gleichgewichtsreaktion. (1 Punkt) d) Welche Wirkung haben folgende Änderungen auf die Zusammensetzung des Gleichgewichts? (3 Punkte) 1. Erhitzen 2. Erhöhung des Drucks 3. Zusetzen eines Eisenkatalysators e) Auf welchem Prinzip beruht diese Änderung der Zusammensetzung des Gleichgewichtes? (1 Punkt)

10 Aufgabe 10 Bachelorprüfung im Fach Biologie, Teilfach Chemie am Teil-1: Die Löslichkeit von Ba3(PO4)2 in einer gesättigten Lösung beträgt mol/l. (4 Punkte) a) Stellen Sie eine Reaktionsgleichung für den Lösungsvorgang von Bariumphosphat auf. b) Wie hoch sind die Konzentrationen von Barium- und Phosphationen in einer gesättigten Bariumphosphatlösung? Tipp: Wie viele Barium bzw. Phosphationen entstehen bei der Lösung von einem Bariumphosphatmolekül? c) Berechnen Sie das Löslichkeitsprodukt von Bariumphosphat. Welche Einheit hat KL in diesem System? Teil-2 Stellen Sie die korrekte Redoxgleichung für folgende chemische Reaktion auf: Kaliumpermanganat (KMnO4) reagiert in saurer Umgebung mit Wasserstoffperoxid (H2O2) zu Mn 2+ und elementarem Sauerstoff. (6 Punkte) a) Geben Sie die Oxidationsstufen der an der Redox-Reaktion teilhabenden Atome in der untenstehenden vereinfachten Skelettreaktion an. Oxidationsstufe: KMnO4 + H2O2 Mn 2+ + O2 b) Formulieren Sie eine ausgeglichene Reaktion. Hierzu gehören eine Oxidations-, eine Reduktions- und eine Gesamtgleichung. Red: Ox: Redox: c) Was ist bei dieser Reaktion Oxidations-, was ist Reduktionsmittel? Reduktionsmittel: Oxidationsmittel:

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