1. Klausur im Wintersemester 2004

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1 1. Klausur im Wintersemester 2004 CHEMISCHES PRAKTIKUM FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE UND HUMANBIOLOGIE Fachbereich Chemie der Philipps-Universität Klausur I Name.. Vorname Geb.Datum. (Druckbuchstaben) Matrikelnr.:.. Unterschrift... Geb.-Ort Assistent:. Hinweise zur Klausur Die Klausur besteht aus 11 Blättern (Deckblatt + 10 Aufgaben). Für Antworten dürfen nur die Seiten unterhalb der Fragen benutzt werden, notfalls die Rückseiten (dann bitte darauf hinweisen!). Zusätzliche Blätter dürfen nicht verwendet werden. Bitte deutlich und lesbar schreiben! Bitte nicht mit Bleistift oder Rotstift schreiben! Es gibt insgesamt 100 Punkte. Die Klausur ist bestanden, wenn mindestens 50 Punkte erreicht worden sind. Täuschungen und Täuschungsversuche führen zum Nichtbestehen der Klausur. Teilnehmer müssen sich durch einen Lichtbildausweis und ihren Studentenausweis identifizieren lassen. Klausuren ohne Unterschrift sind ungültig

2 1. Klausur im Wintersemester a Gegeben ist die Redoxreaktion: ---- MnO Fe H 3 O Fe Mn H 2 O i) Bestimmen Sie die fehlenden Faktoren in der obigen Reaktion. Beschreiben sie die Redoxreaktion und die Oxidationreaktion getrennt. (3P + 4P) ii) Benennen Sie das Oxidationsmittel (1P) b. Wie ist die Definition für ein Reduktionsmittel? (Max 2 Sätze) (2P) 2.b) Welchen ph-wert besitzen die folgenden Lösungen (mit Rechnung) bei 25 o C 2

3 1. Klausur im Wintersemester 2004 a) 0,05 molare H 2 SO 4 (2,5P) b) 0,001 molare HCl (2P) c) 0,001 molare NaOH (2,5P) c) 0,05 molare Essigsäure (ks = 1,8 x 10-5 ) (5P) 3.a) Die molare Löslichkeit (M L ) von Natriumcarbonat (Na 2 CO 3 ) beträgt 2,5 x 10-6 mol/l. 3

4 1. Klausur im Wintersemester 2004 i) Wie hoch ist die Natriumionen-Konzentration in der gesättigten Lösung von Natriumcarbonat? (3P) ii) Wie hoch ist die Carbonationen-Konzentration in der gesättigten Lösung von Natriumcarbonat? (2P) iii) Berechnen Sie den Wert für Löslichkeitprodukt von Natriumcarbonat (Einheit!) (2 + 1) 4

5 1. Klausur im Wintersemester a. ergänzen die folgenden Bilder mit den funktionellen Gruppen für einen Kationenaustauscher (3P) Harz Harz + Na + - H + b. Wieviel Gramm Essigsäure (CH 3 COOH) müssen Sie in einem Messkolben mit Wasser auffüllen, um 5000 ml einer 3 molaren Essigsäure zu erhalten? (4P) c. Benennen Sie bitte 3 Verfahren zur Stofftrennung (Chemisch oder/und Physikalisch). (3P) 5

6 1. Klausur im Wintersemester a. Skizzieren Sie den Verlauf der Titrationskurve von 10ml 0,1M Ammoniak mit 0,1M Salzsäure. Tragen Sie Pufferpunkt P, Äquivalenzpunkt A und Neutralpunkt N ein. Achten Sie auf die Beschriftung der Achsen des Diagramms! (7P) Gegeben: pk B (NH 3 ) = 4,75 bei 298K b. Bei welchem ph-wert liegt der Pufferpunkt? (3P) 6

7 1. Klausur im Wintersemester a. Mit einer Elektrode (Eo = + 0,9 Volt) ( siehe unten) mit äquimolarer Konzentration von Oxidants und Reduktants soll der ph-wert einer Lösung bei 25 o C bestimmt werden. Gemessen wird gegen eine Bezugselektrode mit konstantem Potential. Man erhält umgerechnet E = 0,4 Volt. Welche ph-wert hat die Lösung? (6P) Re d 2 + = Ox + 2e + H b. Ergänzen Sie bitte: (5P) a. Die Ordungszahl gibt die Anzahl der im Atomkern an. b. Elemente einer Gruppe haben die Gleiche Anzahl c. Das Zentral ion im aktiven Hämoglobin ist d. Der Chelator im Chlorophyll ist ein system. e. Das Chlorophyll enthält einen Zähnige Chelator. 7

8 1. Klausur im Wintersemester a Wieviel Gramm CH 3 COONa benötigt man zur Herstellung von 250 ml eines CH 3 COOH/CH 3 COONa Puffer mit ph 5. (pks = 4,74 ; Gehalt an Säure = 25 mmol) (5P) b. Welche der zwei folgenden Paare bilden ein Puffersystem? (4P) 1. NaOH / OH - 2. NH + 4 / NH 3 3. HCO /CO 3 4. H 3 O + / Cl - 8

9 1. Klausur im Wintersemester a. Das Ammoniak-Gleichgewicht wird für die gasförmigen Komponenten durch folgenden Gleichung beschrieben. (3P+5P) N + H 2NH ΔH = 92 KJ / mol Das Gleichgewicht wird auf die rechte Seite verschoben, wenn die Temperatur wird. 2. Das Gleichgewicht wird auf die rechte Seite verschoben, wenn der Druck wird. 3. wie beeinflusst ein Katalysator die Reaktion? Erklären Sie bitte anhand eines Reaktionsdiagramms. b. Markieren Sie bitte Lewis Säure in der folgenden Reaktion: (2P) CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 9

10 1. Klausur im Wintersemester a. Bestimmen Sie die Oxidationzahl des jeweils unterstrichenen Atoms. (5P) 1) CoCl 3 (NH 3 ) 3 2) N 2 H 4 3) K 3 (Fe(CN) 6 ) 4) MgO 5) NaH b. Wie lautet das Massenwirkungsgesetzen für 1 und 2 Dissoziationsstufe der Phosphorsäure? (5P) 10

11 1. Klausur im Wintersemester a. Wie funktioniert ein Indikator für Säure-Base Titrationen? (2P) b. Ergänzen Sie die folgende Tabelle (4P) Indikator Lösung ph Farbe Phenolphthalein 2 Phenolphthalein 10 Methylrot 2 Methylrot 10 c. Entscheide ob die folgenden Annahme falsch oder richtig? Verbessere die falsche Annahme. (4P) O 1. H 2 N O ist ein Dreizähniger Ligand. 2. [Fe(H 2 O) 6 ] SCN - [Fe(H 2 O) 4 (SCN) 2 ]+ + 2H 2 O ist eine Redoxreaktion. 11

12 1. Klausur im Sommersemester 2008 CHEMISCHES PRAKTIKUM FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE Fachbereich Chemie der Philipps-Universität Klausur I Name.. Vorname Geb.Datum. (Druckbuchstaben) Matrikelnr.:.. Unterschrift... Geb.-Ort Assistent:. Hinweise zur Klausur Die Klausur besteht aus 11 Blättern (Deckblatt + 10 Aufgaben). Für Antworten dürfen nur die Seiten unterhalb der Fragen benutzt werden, notfalls die Rückseiten (dann bitte darauf hinweisen!). Zusätzliche Blätter dürfen nicht verwendet werden. Bitte deutlich und lesbar schreiben! Bitte nicht mit Bleistift oder Rotstift schreiben! Täuschungen und Täuschungsversuche führen zum Nichtbestehen der Klausur. Teilnehmer müssen sich durch einen Lichtbildausweis und ihren Studentenausweis identifizieren lassen. Klausuren ohne Unterschrift sind ungültig

13 1. Klausur im Sommersemester a. Sie haben einen Liter einer Natronlauge von mol/l. Nun geben Sie 100 ml davon in einen neuen Literkolben und füllen beide Kolben auf einen Liter mit Wasser auf. Welche ph-werte werden in den beiden Kolben gemessen? b. Zu einer 0,30 molaren Ammoniak-Lösung werden 0,30 mol HCl gegeben. Welchen ph-wertt messen Sie (pkb = 4,75) in einem Liter? b. Welche der folgenden Mischungen ergeben in wässriger Lössung Puffer? Na-Acetat/NaOH Essigsäure / NaCl Na-Acetat/Essigsäure Essigsaüre/NaOH NaOH/HCl HCl/Na-Acetat C. Warum liegt der Endpunkt der Titration von Essigsäure mit Natronlauge nicht bei ph 7? Beschreiben sie die an den Redoxreaktionen beteiligten Redoxpaare: CaCO3 wird in einem Liter Wasser aufgeschlämmt (pl = 8). Wie groß ist die Konzentration an Ca2+-Ionen? A(g) + 2B(g) AB 2 (g) (ΔH > 0) a. Sie erhöhen die Temperatue. Wie verändert sich das Gleich gewicht (GG)? b. Sie erhöhen den Druck. Wie verändert sich das Gleich gewicht (GG)? 2

14 1. Klausur im Sommersemester 2008 c. Stellen Sie das Massenwirkungsgesetz der Reaktion auf. Stellen Sie die Reaktiongleichung der Reaktion von Iodid-Ionen mit Wasserstoffperoxid in scwach saurer Lösung auf? Klassifizieren die folgenden Reaktiongleichungen als Redoxreaktion (RR) oder Säure-Base- Reaktion (SBR). Xe + F 2 XeF 2 H 2 O+CO 2 H 2 CO 3 Zeichnen Sie die Lewis-Formeln der fogenden Moleküle: Wasser, Salpetersäure, Schwefelsäure, Kohlendioxid 3

15 1. Klausur im Sommersemester a. Gegeben ist die Redoxreaktion: ---- H 2 O I H 3 O I 2 + H 2 O i) Beschreiben sie die Reduktionsreaktion und die Oxidationsreaktion getrennt. (6P) ii) Nennen Sie das Oxidationsmittel auf der linken Seite. (2P) iii) Wieviele Elektronen werden nach obiger Reaktion insgesamt verschoben? (2P) 4

16 1. Klausur im Sommersemester a. Welchen ph-wert besitzen die folgenden Lösungen (mit Rechnung) bei 25 o C i) KOH-Lösung der Konzentration 0,001 mol/l (4P) ii) Essigsäurelösung der Konzentration 0,05 mol/l (K s = 1, ) (4P) b. Wieviel Gramm Natrium und Schwefel werden benötigt, um 10 g Natriumsulfid herzustellen? Stellen sie die Reaktionsgleichung auf und geben Sie die benötigte Stoffmenge an. (4 Punkte) 5

17 1. Klausur im Sommersemester a. Zeichnen Sie die Titrationskurve, die aus der Zugabe von 0,1 molarer Natronlauge zu 0,1 molarer Essigsäure resultiert und tragen Sie den Neutralpunkt, den Äquivalenzpunkt sowie Pufferbereich ein (Skizze mit Achsenbeschriftung). Welches Puffersystem liegt vor? (6P) b. Wieviel Milliliter der 0,05 M NaOH neutralisieren 10 ml der 0,01 M H 2 SO 4. (4P) 6

18 1. Klausur im Sommersemester a. Wie lautet die allgemeine Definition einer Säure und einer Base a) nach dem Vorschlag von Brønsted und b) nach dem Vorschlag von Lewis? (4P) b. Welche Eigenschaft(en) ordnen Sie demnach folgenden Stoffen zu: NH 3, H 2 O, HBr, F, AlCl 3 (5P) c. Zeichnen Sie die Lewis-Formeln der folgenden Moleküle. (4P) Wasser 7

19 1. Klausur im Sommersemester 2008 Schwefelsäure 8

20 1. Klausur im Sommersemester a. Wieviel Gramm CH 3 COONa benötigt man zur Herstellung von 500 ml eines CH 3 COOH/CH 3 COONa Puffer mit ph 4,5 (pks = 4,74 ; Gehalt an Säure = 20 mmol) (5P) b. Welcher ph-wert stellt sich ein, wenn man 0,02 mol KOH-Plätzchen hinzugibt? (3P) 9

21 1. Klausur im Sommersemester Ergänzen Sie bitte: (15P) i. Elemente einer Gruppe haben die Gleiche Anzahl ii. Die Elektronenkonfiguration von Sn lautet: iii. Die Elektronenkonfiguration von Cu lautet: iv. Die Elektronenkonfiguration von Mn 2+ lautet: v. Starke Reduktionsmittel sind Stoffe, die vi. Eine Lösung von Kupfersulfat in Wasser ist (Farbe), der Komplex hat folgende Struktur: mit Ammoniak wird die Lösung (Farbe) der entstehehende Komplex hat folgende Struktur: vii. EDTA ist ein zähniger Ligand. viii. In einer Galvanischen Zelle findet Oxidation an der Elektrode und Reduktion an der Elektrode statt. ix. Die freie Standardenthalpie ΔG o und die Gleichgewichtskonstante K der Reaktion A + B C + D stehen in folgenden mathematischen Zusammenhang : ΔG o = i. Der Umschlagspunkt von Phenolphthalein (Fardindikator für Säure Base Titrationen) liegt zwischen ph -. 10

22 1. Klausur im Sommersemester Die Liganden NH 3 und Ethylendiamin (H 2 NCH 2 CH 2 NH 2 = en) verdrängen jeweils die Wassermoleküle im [Ni(H 2 O 6 ] 2+ vollständing.. a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen für beide Substitutionsreaktionen. (5P) b) Welcher der entstandenen Komplexe besitzt die höhere Komplexbildungskonstante und warum? (3P) 11

23 1. Klausur im Sommersemester Die molare Löslichkeit (M L ) von Ca 3 (PO 4 ) 2 beträgt 3,4 x 10-5 mol/l. Berechnen Sie den Wert für Lp (Löslichkeitsprodukt) von Ca 3 (PO 4 ) 2. (Einheit!) (7P) 12

24 1. Klausur im Sommersemester a. Bestimmen Sie die Oxidationszahl des jeweils unterstrichenen Atoms. (8P) 1) NaIO 4 2) O 2 3) FeS 4) N 2 H 4 5) NaH 6) CoCl 3 (NH 3 ) 3 7) K 3 (Fe(CN) 6 ) 8) MgO 13

25 1. Klausur im Sommersemester a. Für die folgenden Reaktion gilt: (4P) A2 + 3B2 2AB3 ΔH 0 i. Das Gleichgewicht wird auf die rechte Seite verschoben, wenn die Temperatur wird. ii. Das Gleichgewicht wird auf die rechte Seite verschoben, wenn der Druck wird. Welchen Namen hat das dahinterstehende Prinzip? b. Folgende Reaktion (g = gasförmig) ist gegeben: ( g) B ( g) AB5 AB3 + 2 Für diese Reaktion ist ΔH = 80 kj /mol und ΔS = kj/mol.k bei 25 o C. i) Läuft die Reaktion bei 25 o C freiwillig ab? (Mit Rechnung) (5P) 14

26 1. Klausur im Sommersemester 2008 CHEMISCHES PRAKTIKUM FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE Fachbereich Chemie der Philipps-Universität Klausur I Name.. Vorname Geb.Datum. (Druckbuchstaben) Matrikelnr.:.. Unterschrift... Geb.-Ort Assistent:. Hinweise zur Klausur Die Klausur besteht aus 11 Blättern (Deckblatt + 10 Aufgaben). Für Antworten dürfen nur die Seiten unterhalb der Fragen benutzt werden, notfalls die Rückseiten (dann bitte darauf hinweisen!). Zusätzliche Blätter dürfen nicht verwendet werden. Bitte deutlich und lesbar schreiben! Bitte nicht mit Bleistift oder Rotstift schreiben! Täuschungen und Täuschungsversuche führen zum Nichtbestehen der Klausur. Teilnehmer müssen sich durch einen Lichtbildausweis und ihren Studentenausweis identifizieren lassen. Klausuren ohne Unterschrift sind ungültig

27 1. Klausur im Sommersemester a. Gegeben ist die Redoxreaktion: ---- H 2 O I H 3 O I 2 + H 2 O i) Beschreiben sie die Reduktionsreaktion und die Oxidationsreaktion getrennt. (6P) ii) Nennen Sie das Oxidationsmittel auf der linken Seite. (2P) iii) Wieviele Elektronen werden nach obiger Reaktion insgesamt verschoben? (2P) 2

28 1. Klausur im Sommersemester a. Welchen ph-wert besitzen die folgenden Lösungen (mit Rechnung) bei 25 o C i) KOH-Lösung der Konzentration 0,001 mol/l (4P) ii) Essigsäurelösung der Konzentration 0,05 mol/l (K s = 1, ) (4P) b. Wieviel Gramm Natrium und Schwefel werden benötigt, um 10 g Natriumsulfid herzustellen? Stellen sie die Reaktionsgleichung auf und geben Sie die benötigte Stoffmenge an. (4 Punkte) 3

29 1. Klausur im Sommersemester a. Zeichnen Sie die Titrationskurve, die aus der Zugabe von 0,1 molarer Natronlauge zu 0,1 molarer Essigsäure resultiert und tragen Sie den Neutralpunkt, den Äquivalenzpunkt sowie Pufferbereich ein (Skizze mit Achsenbeschriftung). Welches Puffersystem liegt vor? (6P) b. Wieviel Milliliter der 0,05 M NaOH neutralisieren 10 ml der 0,01 M H 2 SO 4. (4P) 4

30 1. Klausur im Sommersemester a. Wie lautet die allgemeine Definition einer Säure und einer Base a) nach dem Vorschlag von Brønsted und b) nach dem Vorschlag von Lewis? (4P) b. Welche Eigenschaft(en) ordnen Sie demnach folgenden Stoffen zu: NH 3, H 2 O, HBr, F, AlCl 3 (5P) c. Zeichnen Sie die Lewis-Formeln der folgenden Moleküle. (4P) Wasser Schwefelsäure 5

31 1. Klausur im Sommersemester a. Wieviel Gramm CH 3 COONa benötigt man zur Herstellung von 500 ml eines CH 3 COOH/CH 3 COONa Puffer mit ph 4,5 (pks = 4,74 ; Gehalt an Säure = 20 mmol) (5P) b. Welcher ph-wert stellt sich ein, wenn man 0,02 mol KOH-Plätzchen hinzugibt? (3P) 6

32 1. Klausur im Sommersemester Ergänzen Sie bitte: (15P) i. Elemente einer Gruppe haben die Gleiche Anzahl ii. Die Elektronenkonfiguration von Sn lautet: iii. Die Elektronenkonfiguration von Cu lautet: iv. Die Elektronenkonfiguration von Mn 2+ lautet: v. Starke Reduktionsmittel sind Stoffe, die vi. Eine Lösung von Kupfersulfat in Wasser ist (Farbe), der Komplex hat folgende Struktur: mit Ammoniak wird die Lösung (Farbe) der entstehehende Komplex hat folgende Struktur: vii. EDTA ist ein zähniger Ligand. viii. In einer Galvanischen Zelle findet Oxidation an der Elektrode und Reduktion an der Elektrode statt. ix. Die freie Standardenthalpie ΔG o und die Gleichgewichtskonstante K der Reaktion A + B C + D stehen in folgenden mathematischen Zusammenhang : ΔG o = i. Der Umschlagspunkt von Phenolphthalein (Fardindikator für Säure Base Titrationen) liegt zwischen ph -. 7

33 1. Klausur im Sommersemester Die Liganden NH 3 und Ethylendiamin (H 2 NCH 2 CH 2 NH 2 = en) verdrängen jeweils die Wassermoleküle im [Ni(H 2 O 6 ] 2+ vollständing.. a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen für beide Substitutionsreaktionen. (5P) b) Welcher der entstandenen Komplexe besitzt die höhere Komplexbildungskonstante und warum? (3P) 8

34 1. Klausur im Sommersemester Die molare Löslichkeit (M L ) von Ca 3 (PO 4 ) 2 beträgt 3,4 x 10-5 mol/l. Berechnen Sie den Wert für Lp (Löslichkeitsprodukt) von Ca 3 (PO 4 ) 2. (Einheit!) (7P) 9

35 1. Klausur im Sommersemester a. Bestimmen Sie die Oxidationszahl des jeweils unterstrichenen Atoms. (8P) 1) NaIO 4 2) O 2 3) FeS 4) N 2 H 4 5) NaH 6) CoCl 3 (NH 3 ) 3 7) K 3 (Fe(CN) 6 ) 8) MgO 10

36 1. Klausur im Sommersemester a. Für die folgenden Reaktion gilt: (4P) A2 + 3B2 2AB3 ΔH 0 i. Das Gleichgewicht wird auf die rechte Seite verschoben, wenn die Temperatur wird. ii. Das Gleichgewicht wird auf die rechte Seite verschoben, wenn der Druck wird. Welchen Namen hat das dahinterstehende Prinzip? b. Folgende Reaktion (g = gasförmig) ist gegeben: ( g) B ( g) AB5 AB3 + 2 Für diese Reaktion ist ΔH = 80 kj /mol und ΔS = kj/mol.k bei 25 o C. i) Läuft die Reaktion bei 25 o C freiwillig ab? (Mit Rechnung) (5P) 11

37 1. Klausur im Sommersemester 2009 CHEMISCHES PRAKTIKUM FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE Fachbereich Chemie der Philipps-Universität Klausur I Name.. Vorname Geb.Datum. (Druckbuchstaben) Matrikelnr.:.. Unterschrift... Geb.-Ort Hinweise zur Klausur Für Antworten dürfen nur die Seiten unterhalb der Fragen benutzt werden, notfalls die Rückseiten (dann bitte darauf hinweisen!). Zusätzliche Blätter dürfen nicht verwendet werden. Bitte deutlich und lesbar schreiben! Bitte nicht mit Bleistift oder Rotstift schreiben! Täuschungen und Täuschungsversuche führen zum Nichtbestehen der Klausur. Teilnehmer müssen sich durch einen Lichtbildausweis und ihren Studentenausweis identifizieren lassen. Klausuren ohne Unterschrift sind ungültig

38 1. Klausur im Sommersemester a. Wie viel Liter einer NaOH-Lösung mit c eq = 2 mol.l -1 werden für die Titration von 49g H 2 SO4 benötigt? (5P) b. Zeichnen Sie die Titrationskurve, die aus der Zugabe von 0,1 molarer Natronlauge zu 0,1 molarer HCl resultiert (Skizze mit Achsenbeschriftung). (5P) 2

39 1. Klausur im Sommersemester a. Welche Oxidationszahl hat das Zentralatom in folgenden Komplexen? (5P) [Co(NH 3 ) 4 Br 2 ] + [PdCl 6 ] 2- b. Bestimmen Sie die Oxidationszahl (Wertigkeit) der einzelnen Elemente in den folgenden Verbindungen. (6P) NaH NH 3, Na 2 P 2 O 7 CO 2 CH 4 3

40 1. Klausur im Sommersemester a. Formulieren Sie Reaktionsgleichungen um das Verhalten folgender Substanzen als Brönsted-Säuren bzw. -Basen zu verdeutlichen: (6P) HF H 2 O b. Welchen ph-wert besitzen die folgenden Lösungen (mit Rechnung) bei 25 o C: (4P) 1. 0,1 M NaOH 2. Essigsäurelösung der Konzentration 0,05 mol/l (K s = 1, ) (5P) 4

41 1. Klausur im Sommersemester a. 1 L Pufferlösung, die 0,1 mol Essigsäure (pks = 4,76) und 0,1 mol Natriumacetat- Lösung enthält, hat ph von: (mit Rechnung) (6P) 5

42 1. Klausur im Sommersemester a. Vervollständigen Sie die folgende Redoxgleichung (6P) H + + Cr 2 O Cl - Cr 3+ + Cl 2 + H 2 O b. In Wasser lösen sich bei 25 C 1,88 mg Silbechromat pro Liter. Wie groß sind die molare Löslichkeit und das Löslichkeitsprodukt von Silberchromat? (6P) 6

43 1. Klausur im Sommersemester a. Wie groß ist die theoretische Ausbeute an Aluminiumsulfid, wenn 5g Aluminium bei einem beliebig großen Sauerstoffangebot zu Aluminiumsulfid umsetzt? (6P) b. Nennen Sie 2 Zweizähnige Liganden und zeichnen Sie deren Strukturformel (6P) c. Vollständigen Sie und schreiben Sie Massenwirkungsgleichung für diese Reaktion: (4P) AgCl + NH 3 7

44 1. Klausur im Sommersemester a. Ergänzen Sie bitte: (30P) i. Die konjugierte Base von NH 3 ist ii. iii. iv. Elemente einer Gruppe haben die Gleiche Anzahl Starke Reduktionsmittel sind Stoffe, die Welche Eigenschaften (2) kann man zur Trennung von Stoffgemischen verwenden? v. Welche Eigenschaft verursacht die elektrische Leitfähigkeit bei Flüssigkeiten? vi. Welche Eigenschaften hat ein Stoff zu erfüllen, damit er als Säure-Base-Indikator verwendet werden kann? vii. Nennen Sie bitte zwei Säure-Base-Indikator viii. Begründen Sie, warum Ammoniak einen wesentlich höheren Siedepunkt (-33,5 0C) hat als Phoshorwasserstoff (-87,8 0C). 8

45 1. Klausur im Sommersemester 2009 ix. Definieren Sie folgende Begriffe: Die Autoprotolyse des Wassers Das Ionenprodukt des Wassers x. Wie reagieren die wäßrigen Lösungen folgender Salze. sauer, basisch oder neutral? NaCl; Na 2 CO 3 ; xi. Welche Aussagen sind richtig, welche sind falsch? (A) s-orbitale sind kugelsymmetrisch. (B) px-orbitale können maximal 2 Elektronen aufnehmen. (C) d z2-orbitale können maximal 4 Elektronen aufnehmen. (D)Orbitale sind Orte hoher Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen. (E) Ein Atom kann keine zwei Elektronen enthalten, welche in allen vier Quantenzahlen übereinstimmen. (F) Elektronen besitzen eine annähernd gleiche Masse wie Protonen. xii Die freie Standardenthalpie ΔG o und die Gleichgewichtskonstante K der Reaktion A + B C + D stehen in folgenden mathematischen Zusammenhang : ΔG o = 9

46 CHEMISCHES PRAKTIKUM FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE Fachbereich Chemie der Philipps-Universität Klausur III Name.. Vorname Geb.Datum. (Druckbuchstaben) Matrikelnr.:.. Unterschrift... Geb.-Ort Assistent:. Hinweise zur Klausur Die Klausur besteht aus 11 Blättern (Deckblatt + 10 Aufgaben). Für Antworten dürfen nur die Seiten unterhalb der Fragen benutzt werden, notfalls die Rückseiten (dann bitte darauf hinweisen!). Zusätzliche Blätter dürfen nicht verwendet werden. Bitte deutlich und lesbar schreiben! Bitte nicht mit Bleistift oder Rotstift schreiben! Täuschungen und Täuschungsversuche führen zum Nichtbestehen der Klausur. Teilnehmer müssen sich durch einen Lichtbildausweis und ihren Studentenausweis identifizieren lassen. Klausuren ohne Unterschrift sind ungültig

47 1a. Sie haben einen Liter einer Natronlauge von mol/l. Nun geben Sie 100 ml davon in einen neuen Literkolben und füllen beide Kolben auf einen Liter mit Wasser auf. Welche ph-werte werden in den beiden Kolben gemessen? (5P) b. Zu einer 0,30 molaren Ammoniak-Lösung werden 0,30 mol HCl gegeben. Welchen ph-wertt messen Sie (pkb = 4,75) in einem Liter? (5P) 2

48 2a. Welche der folgenden Mischungen ergeben in wässriger Lössung Puffer? (6P) Na-Acetat/NaOH Essigsäure / NaCl Na-Acetat/Essigsäure Essigsaüre/NaOH NaOH/HCl HCl/Na-Acetat b. Warum liegt der Endpunkt der Titration von Essigsäure mit Natronlauge nicht bei ph 7? (4P) 3

49 3a. A(g) + 2B(g) AB 2 (g) (ΔH > 0) (6P) a. Sie erhöhen die Temperatue. Wie verändert sich das Gleich gewicht (GG)? b. Sie erhöhen den Druck. Wie verändert sich das Gleich gewicht (GG)? c. Stellen Sie das Massenwirkungsgesetz der Reaktion auf. b. Klassifizieren die folgenden Reaktiongleichungen als Redoxreaktion (RR) oder Säure- Base-Reaktion (SBR). (4P) Xe + F 2 XeF 2 H 2 O+CO 2 H 2 CO 3 4

50 4a. Zeichnen Sie die Lewis-Formeln der fogenden Moleküle: (6P) Wasser, Salpetersäure, Schwefelsäure, Kohlendioxid b. CaCO 3 wird in einem Liter Wasser aufgeschlämmt (pl = 8). Wie groß ist die Konzentration an Ca 2+ -Ionen? (4P) 5

51 5a. Bestimmen Sie die stöchiometrischen Koeffizienten in der folgenden Reaktion (5,5P)? Fe 2+ +H? 2 O 2 +? H +? Fe 3+ +? H 2 O? BrO 3- +? Co 2+ +? H +? Br - +? Co 3+? H 2 O b. Bennen Sie das Oxidations- und Reduktionsmittel unter den Edukten obiger Reaktionen. (4P) 6

52 6a. Begründen Sie, warum Fluorwasserstoff unter Normalbedingungen eine Flüssigkeit ist, während Chlorwasserstoff unter gleichen Bedingungen ein Gas ist! (4P) b. Charakterisieren Sie die typischen Merkmale folgender chemischer Bindungen: (2P) s -Bindung p-bindung c. Definieren Sie folgende Begriffe: (4P) a. Die Autoprotolyse des Wassers b. Das Ionenprodukt des Wassers 7

53 7a. Beschreiben Sie das Funktionsprinzip eines ph-indikators! (2P) b. Zeichnen Sie die Titrationskurve, die aus der Zugabe von 0,1 molarer Natronlauge zu 0,1 molarer Essigsäure resultiert und tragen Sie den Neutralpunkt, den Äquivalenzpunkt sowie Pufferbereich ein (Skizze mit Achsenbeschriftung). (8P) 8

54 8a. Welche Aussagen über Orbitale sind richtig, welche sind falsch? (5P) (A) Sie werden durch 3 Quantenzahlen charakterisiert. (B) Sie werden durch 4 Quantenzahlen charakterisiert. (C) s-orbitale sind kugelsymmetrisch. (D) px-orbitale können maximal 2 Elektronen aufnehmen. (E) d z2-orbitale können maximal 4 Elektronen aufnehmen. b. Welche Eigenschaften kann man zur Trennung von Stoffgemischen verwenden ( 3 Eigenschaften)? (4,5P) c. Was versteht man unter der Zähnigkeit eines Liganden? (2P) d. Zeichnen Sie ein Beispiel eines Chelatliganden (2P) 9

55 9a. Wie viel Gramm Stickstoff sind nötig, um 33,6 Liter Ammoniak herzustellen? (4P) b. Ordnen Sie den Begriffen in Liste 1 das beste Beispiel aus Liste 2 zu: (2P) Liste 1 Liste 2 a) Lewis-Base b) Lewis-Säure 1) CO 2 2)NH 3 c. Welche Aussage trifft nicht zu? (2,0P) Für Nebengruppenelemente gilt: a) Bei den Nebengruppenelementen werden innere Schalen aufgefüllt. b) Sie kommen oft in mehreren Oxidationsstufen vor. c) Sie sind Metalle. d) Sie bilden oft Komplex-Verbindungen. 10

56 10a. Welche Aussagen treffen zu? (2P) Unter der Koordinationszahl versteht man a) die Ladung des Komplexes. b) die Zahl der Atome der Liganden. c) die Zahl der Liganden. d) die Zahl der Zentralteilchen b. Welche Bindung liegt jeweils bei Na, NaCl, BaSO 4, Br 2, Cu, H 2, NH 3 vor? (7P) 11