Studienbegleitende Prüfung Anorganisch-Chemisches Grundpraktikum SS

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1 Klausur zum Anorganisch-Chemischen Grundpraktikum, Seite 1 von 11 Punkte: von 97 Studienbegleitende Prüfung Anorganisch-Chemisches Grundpraktikum SS Matrikelnummer: Name: Vorname: Bitte eintragen: Fachsemester: Fachrichtung: Bitte ankreuzen: Biologie Molekulare Zellbiologie Bitte prüfen Sie Ihre Klausur sofort auf Vollständigkeit (Seiten 1-11; Aufgaben 1-13; Anhänge 1 und 2, PSE) und Lesbarkeit. Spätere Beanstandungen werden nicht berücksichtigt!!!! Frage 1 [9P] Wie lautet die jeweilige Reaktionsgleichung für den im Praktikum durchgeführten Nachweis von a) Calcium-Ionen, Ca 2+ + C Ca(C 2 4 ) b) Kupfer-Ionen, Cu NH H 2 [Cu(NH 3 ) 4 (H 2 ) 2 ] 2+ [3P] c) Sulfat-Ionen? S Ba 2+ BaS 4 d) Um welche Art von Reaktionen handelt es sich jeweils? a) + c): Fällungsreaktion b): Komplexbildungsreaktion

2 Klausur zum Anorganisch-Chemischen Grundpraktikum, Seite 2 von 11 Frage 2 [6P] Geben Sie für folgende Verbindungen die Summenformel an: a) Perchlorsäure HCl 4 b) Natriumthiosulfat Na 2 S 2 3 c) Braunstein Mn 2 d) Kupfersulfat Pentahydrat CuS 4 5 H 2 e) Kaliumhexacyanoferrat(III) K 3 [Fe(CN) 6 ] f) Diamminsilber(I)chlorid [Ag(NH 3 ) 2 ]Cl Frage 3 [5P] Bei welchen der nachfolgend angegebenen Systeme handelt es sich um Puffergemische (Bitte ankreuzen)? a) Kaliumacetat / Essigsäure b) Salpetersäure / Natriumnitrat c) Schwefelwasserstoff / Natriumhydrogensulfid d) Kohlensäure / Natriumhydrogencarbonat e) Wasser / Natriumhydroxid Frage 4 Wieviel Gramm Natriumhydroxid lösen sich in 1 l einer gesättigten NaH-Lösung? 0 g Lösung ist bereits gesättigt!!!

3 Klausur zum Anorganisch-Chemischen Grundpraktikum, Seite 3 von 11 Frage 5 [7] Welche Reaktionen treten bei der Umsetzung folgender Verbindungen in saurer wässriger Lösung auf und warum? a) I I H + 2 I H 2 2 /H 2 hat positiveres Redoxpotential als I 2 /I - xidationsmittel und 2 wirkt daher als b) S Mn 4 - keine Reaktion beide Verbindungen liegen in ihrer oxidierten Form vor c) Cl keine Reaktion Cl 2 /Cl - hat positiveres Redoxpotential Cl 2 ist daher das stärkere xidationsmittel Frage 6 [6P] Für die Neutralisation von 120 ml Magensaft wurden 40 ml einer 0.03 M wässrigen Natriumhydroxid-Lösung verbraucht. a) Welche Säure wurde hier titriert? Salzsäure b) Berechnen Sie die Konzentration der Säure und geben Sie den ph-wert des Magensaftes an! c 1 V 1 = c 2 V 2 c 1 = (c 2 V 2 )/V 1 = (0.03 mol/l 0.04 l)/0.12 l = mol / 0.12 l = 0.01 mol/l [3P] ph = - log[h+] = 2

4 Klausur zum Anorganisch-Chemischen Grundpraktikum, Seite 4 von 11 Frage 7 [13P] Benennen Sie folgende Verbindungen systematisch (keine Trivialnamen!): 3+ H 2 N H 2 N NH 2 Co H 2 N N H 2 H 2 H 2 H 2 Fe H 2 H 2 2+ Cl Cl Pt NH 3 NH 3 NH 2 H 2 Tris(ethylendiamin)cobalt(III) Hexaquaeisen(II) cis-diammindichloroplatin(ii) [3P] Welche Geometrie weist der Eisenkomplex auf? oktaedrisch Skizzieren Sie die Ligandenfeldaufspaltung des oben dargestellten Eisenkomplexes, elektronische Besetzung und Bezeichnung der rbitale inbegriffen! d x2-y2 d z2 [4P] d xy d xz d yz Um was für einen Eisenkomplex handelt es sich hier hinsichtlich der elektronischen Besetzung der rbitale? high-spin

5 Klausur zum Anorganisch-Chemischen Grundpraktikum, Seite 5 von 11 Frage 8 [14P] Im Praktikum wurde Ihnen ein Versuch mit folgendem Aufbau demonstriert: Ethanol H 2 S 4 KMn 4 Erklären Sie Ihre Beobachtungen in den verschiedenen Phasen bzw. an der Phasengrenze unter Angabe aller Reaktionsgleichungen! H 2 S 4 : erst grün, später braun, Gasentwicklung [3P] KMn 4 + H2S 4 KHS 4 + HMn 4 (instabil) 2HMn 4 H 2 + Mn 2 7 (grün, aber auch nicht stabil) Mn Mn 2 (braun) + 3 (Gas, naszierender Sauerstoff) Phasengrenze: Blitze CH 3 CH 2 H C H 2 Reaktion stark exergonisch (nasz. ); Energie entlädt sich in in Form von Blitzen Ethanol: Gasblasen C 2 aus Rkt. an Phasengrenze Frage 9 [5P] a) Welches Normalpotential hat die Normalwasserstoffelektrode? E 0 (2H + /H 2 ) = 0 V

6 Klausur zum Anorganisch-Chemischen Grundpraktikum, Seite 6 von 11 b) Welches Potential würde man messen, wenn die Lösung der Normalwasserstoffelektrode einen ph-wert von 1 aufweisen würde? E = E 0 + RT/nF log[h + ] n = 0 V + (0.059 V / 2) log 10-2 = V [3P] Frage 10 [9P] a) Was bezeichnen [1], [2] und [3] in der folgenden Titrationskurve? ph 14 7 [1] [2] [3] [1] Pufferbereich [2] Neutralpunkt [3] Äquivalenzpunkt V HCl b) Machen Sie einen Vorschlag dafur, was hier titriert wurde und begründen Sie Ihre Entscheidung! muß ne schwache Base sein, da Umschlagspunkt im sauren Pufferbereich ca. ph = 9-10, also C 3 2- oder NH 3 oder c) Welcher Indikator könnte hier verwendet worden sein (Begründung)? Umschlag im sauren, daher Methylorange oder Bromkresolgrün oder Methylrot oder Thymolblau

7 Klausur zum Anorganisch-Chemischen Grundpraktikum, Seite 7 von 11 Frage 11 [5P] Welche Aussage(n) zur Reaktionsgeschwindigkeit trifft (treffen) nicht zu (bitte ankreuzen)? a) Die Geschwindigkeitskonstante wird größer bei Temperaturerhöhung b) Je höher die Aktivierungsenergie einer Reaktion ist, desto schneller läuft die Reaktion ab c) Zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und Temperatur besteht ein linearer Zusammenhang d) Die Reaktionsgeschwindigkeit bei gekoppelten Systemen wird durch diejenige Reaktion bestimmt, bei der die Geschwindigkeit am kleinsten ist e) Bei einer Reaktion 0. rdnung ist die Reaktionsgeschwindigkeit konzentrationsunabhängig Frage 12 [8P] Wie lauten folgende Gleichungen? a) Henderson-Hasselbalch-Gleichung -lg[h 3 + ] = -lg K S + lg([salz]/[säure]) oder ph = pk S + lg([salz]/[säure]) oder. b) Lambert-Beersches Gesetz E = ε c d c) Gibbs-Helmholtz-Gleichung ΔG = ΔH T ΔS d) Arrhenius-Gleichung k = A exp (-E a /RT)

8 Klausur zum Anorganisch-Chemischen Grundpraktikum, Seite 8 von 11 Frage 13 [8P] Zeichnen Sie die Lewis-Formeln (einschließlich aller Valenzelektronen) von Cr und S Benennen Sie die Verbindungen und geben Sie für jedes Atom die xidationszahl an! Dichromat Sulfat + Cr VI +VI Cr -I +V S S xidationszahlen [4P]

9 Klausur zum Anorganisch-Chemischen Grundpraktikum, Seite 9 von 11 Anhang 1: Säurekonstanten

10 Klausur zum Anorganisch-Chemischen Grundpraktikum, Seite 10 von 11 Anhang 2: Redoxpotentiale

11 Klausur zum Anorganisch-Chemischen Grundpraktikum, Seite 11 von 11