Übungsaufgaben zum Kapitel Farbstoffe mit Hilfe des Lernprogramms Farbstoffermittler

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Axel Neumann
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1 Übungsaufgaben zum Kapitel Farbstoffe mit ilfe des Tipp: Vergleiche auf der KGA-Chemie-Unterrichtsmaterialseite im Lehrplan Kapitel C 11.2 Farbstoffe - mit dem efteintrag Farbstoffe (Passwort: schuelerkga11) 1. Fähigkeit: Erkenne die Bedeutung der vier verschiedenen typischen Bestandteile eines Farbstoffs. Ergänze jeweils die Lücken in der Tabelle Bestandteil Aufgabe Wird bewirkt durch Chromophor Auxochrom Antiauxochrom Lösliche Gruppe Farbvertiefende Gruppe Verbessert die Löslichkeit 2. Fähigkeit: Erkenne und begründe einen Bathochromen (= farbvertiefenden) Effekt im Vergleich zweier Farbstoffmoleküle. entscheidenden Bestandteile (mit den passenden Farben): A Nitrobenzol B Nitroanilin Absorbierte Wellenlänge: Zahl der Auxochrome: Zahl der Antiauxochrome: A B => Je höher die Zahl der bzw. der Wellenlänge ist in Richtung ist, desto "tiefer" ist die Farbe, d.h. die absorbierte -welligen Lichts verschoben, also in Richtung der sichtbaren Farbe. => Diese Farbvertiefung wird auch als bezeichnet. 1/6

2 Übungsaufgaben zum Kapitel Farbstoffe mit ilfe des 3. Fähigkeit: Ableiten der Stärke der +M-Effekte dreier verschiedener Auxochrome aus den Farben dreier verschiedener Farbstoffe, die sich nur in ihrem Auxochrom unterscheiden. entscheidenden Bestandteile (mit den passenden Farben). Ergänze unten die Lücken. C 4-ydroxy-4'-nitroazobenzol D 4-Amino-4'-nitroazobenzol E 4-(Dimethylamino)-4'-nitroazobenzol Name des Auxochroms: C D E Absorbierte Wellenlänge: Stärke des Auxochroms: (stark/mittel/schwach?) Stärke des +M-Effekts: (stark/mittel/schwach?) 2/6

3 Übungsaufgaben zum Kapitel Farbstoffe mit ilfe des 4. Fähigkeit: Kenntnis der beiden Farbstoffe Anilingelb (als Ausgangsstoff für andere Farbstoffe) und Methylorange (p-indikator) entscheidenden Bestandteile (mit den passenden Farben). F 4-Aminoazobenzol (Anilingelb) G 4-(Dimethylamino)-azobenzol-4'-sulfonat (Methylorange) Name des Auxochroms: F G Absorbierte Wellenlänge: Stärke des Auxochroms: (stark/mittel?) Stärke des +M-Effekts: (stark/mittel?) Name der lösliche Gruppe: (falls vorhanden) Gib an, welcher Bestandteil des Methylorange-Moleküls sich bei Protonierung ändert: wird protoniert. Dadurch entstehen hier zwei Grenzstrukturen, die beide einen ähnlicheren Anteil haben, wodurch eine Farbvertiefung nach Rot auftritt (vgl. efteintrag). Bei "normalen" Säure-Base-Indikatoren ändert sich meist die Anzahl der Grenzstrukturen oder die Ausdehnung des Chromophors. 3/6

4 Übungsaufgaben zum Kapitel Farbstoffe mit ilfe des 5. Fähigkeit: Erkenne die Ausdehnung eines Chromophors und somit den Einfluss auf die Farbe. entscheidenden Bestandteile (mit den passenden Farben). Kristallviolett I Phenolphthalein 4/6

5 Übungsaufgaben zum Kapitel Farbstoffe mit ilfe des Name des Auxochroms: I Absorbierte Wellenlänge: Ausdehnung des Chromophors: (groß/klein?) Die folgende Abbildung zeigt die deprotonierte Form des Phenolphthaleins. Ergänze rechts daneben die Grenzstruktur und kennzeichne wieder die entscheidenden Bestandteile (mit den passenden Farben). J Phenolphthalein (deprotonierte Form) - C + - Diese deprotonierte Form des Phenolphthaleins hat die Farbmischung "Pink". Begründe stichpunktartig diese Farbvertiefung im Vergleich zur farblosen Form: 5/6

6 Übungsaufgaben zum Kapitel Farbstoffe mit ilfe des 6. Fähigkeit: Erkenne anhand des Chromophors die Farbstoffklasse. Gib die Strukturformel und die Farbe an und kennzeichne die entscheidenden Bestandteile (mit den passenden Farben). Ergänze die Lücken in der Tabelle. K Alizarin L Karmin C 2 C C C 3 Chromophor A Nitrobenzol - - B Nitroanilin C 4-ydroxy-4'-nitroazobenzol D 4-Amino-4'-nitroazobenzol E 4-(Dimethylamino)- 4'-nitroazobenzol F 4-Aminoazobenzol (Anilingelb) G 4-(Dimethylamino)-azobenzol- 4'-sulfonat (Methylorange) Kristallviolett I Phenolphthtalein J Phenolphthtalein (deprotoniert) K Alizarin L Karmin (s.o.) Farbstoffklasse 6/6

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