Salpetersäure. Phosphorsäure. Arrhenius: Säuren dissozieren in wässriger Lösung in positive Wasserstoffionen und negative Säurerestionen.

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1 Chemie Klausur I Grundwissen: Elementsymbol und seine Bezeichnungen: Gefahrensymbole: Säuren: Formel HCl HNO3 Name Salzsäure Salpetersäure Säurerest - Ion Cl NO3 Name Chlorid-Ion Nitrat-Ion einwertig H2CO3 H2SO3 H2SO4 H2S Kohlensäure schweflige Säure Schwefelsäure Schwefelwasserstoff CO3 2SO3 2SO4 2S Karbonat-Ion Sulfit-Ion Sulfat-Ion Sulfid-Ion zweiwertig H3PO4 Phosphorsäure PO4 3- Phosphat-Ion 2- dreiwertig Arrhenius: Säuren dissozieren in wässriger Lösung in positive Wasserstoffionen und negative Säurerestionen. Basen Laugen, Alkalien, Hydroxide: Natriumhydroxid Kaliumhydroxid Amoniumhydroxid Na OH K OH NH4OH Na K NH4 Calziumhydroxid Bariumhydroxid Magnesiumhydroxid Ca (OH)2 Ba (OH)2 Mg (OH)2 Ca 2 Ba 2 Mg Aluminiumhydroxid Al (OH)3 Al OH OH OH Natronlauge Kalilauge Ammoniakwasser - 2 OH 2 OH 2OH einwert Kalkwasser zweiwe - 3 OH dreiwer Basen dissozieren in wässriger Lösung in negative Hydroxidionen und positive Baserestionen -1-

2 Das Aufstellen von Formeln: 1.man notiert die Elemente S O 2.man ermittelt die Wertigkeit IV II des Elements 3.man errechnet das kgv und kgv 4 : IV = I kgv 4:2 = 2 teilt durch die Wertigkeit 4.man schreibt die Verhältniszahlen rechts unten an das Element (eine 1 wird nicht geschrieben) S O 2 Elemente der Hauptgruppen sind gegenüber Wasserstoff: I.HG II.HG III.HG IV.HG V.HG VI.HG VII.HG 1wertig 2wertig 3wertig 4wertig 3wertig 2wertig 1wertig Mon 1 1.Man unterscheidet zwischen Metallen und Nichtmetallen Die 2 2.Nur bei Nebengruppenmetallen gibt man die Wertigkeit, Tri 3 mit römischen Zahlen hinter dem Element an. Tetra 4 3.Bei Nichtmetallen gibt man das Verhältnis mit lateinischen Pent 5 Zahlenworten an. Hex 6 Hept 7 Beispiel: Mangan(II)- chlorid MnCl 2 Mangan(II)- oxid MnO Aufgabe: Stellen sie Namen oder Formel auf: Zinn(IV) fluorid ZnF 4 Mangan(IV)- oxid MnO 2 Schwefeltrioxid SO 3 Diphosphorpentoxid P 2 O 5 Fe 2 O 3 AgCl AgNO 3 AgSO 3 Eisen(III)-oxid Silber(I)-chlorid Silber(I)-nitrat Silber(II)-sulfat

3 Aufstellen von Formeln und Reaktionsgleichungen: -2- Kohlestoff reagiert mit Sauerstoff zu Kohlendioxid C O 2 CO 2 Cl 2 O 7 Zn O C O CO 2 SO 3 SO 2 N 2 O S 2 Cl 2 NO 3 Dichlorheptoxid Zinkmonoxid Kohlenstoffmonoxid Kohlenstoffdioxid Schwefeltrioxid Schwefeldioxid Distickstoffmonoxid Dischwefeldichlorid Sickstofftrioxid (Gesetz zur Erhaltung der Masse ausgleichen) 2H 2 O 2 2H 2 O 2Zn O 2 2ZnO 4P 5O 2 2P 2 O 5 (Diphosphorpentoxid) 2Cl 2 7O 2 2Cl 2 O 7 (Dichlorheptoxid) 2 mol Stickstoff reagieren mit einem mol Sauerstoff zu 2 mol Distickstoffmonoxid 2N 2 O 2 2N 2 O 2C 2 H 6 7O 2 4CO 2 6H 2 O C 2 H 4 3O 2 2CO 2 2H 2 O Salzsäure wird mit Aluminiumhydroxid neutralisiert 3HCL Al(OH) 3 AlCl 3 3H 2 O H 2 SO 4 Ca(OH) 2 CaSO 4 2H 2 O H 2 SO 4 2KOH K 2 CO 3 2H 2 O 2HNO 3 Ba(OH) 2 Ba(NO 3 ) 2 2H 2 O 3H 2 SO 4 2Al(OH) 3 Al 2 (SO 4 ) 3 6H 2 O

4 Übung zum Formeln aufstellen: Ca I CaI 2 2. Mn (SO 4 ) Mn (SO 4 ) 2 3. Ca O CaO 4. Li NO 3 Li NO 3 5. ( 3-wertiges) Fe O Fe 2 O 3 6. Zn O Zn O 2 1) Bilden sie alle Wasserstoffverbindung der 2. Periode und benennen sie diese: Li H ; Be H 2 ; B H 3 ; C H 4 ; N H 3 ; H 2 O ; H F Lithiumhydrid Berylliumhydrid Borhydrid Methan Ammoniak Wasser Fluorwasserstoff Aufstellen von Formeln und Berechnung: Aufgabe: 10g Eisen werden oxidiert. Wie viele Gramm Eisen(II)-oxid erhält man. 2 Fe O 2 2FeO 2 * 56 g/mol = 2 * 72 g/mol ( Eisen: 56 g/mol Sauerstoff 16 g/mol) 10g = x 10g * 2 *72g/mol = 12,35g A: Es entstehen 12,35g Eisen(II)-oxid 2*56g/mol Aufgabe: Magnesium wird mit Schwefelsäure zu Magnesiumsulfat und Wasserstoff. Wie viele Gramm Magnesiumsulfat erhält man aus 250g Magnesium? Mg H 2 SO 4 Mg SO 4 H 2 250g = x 250g *120g/mol 24g / mol = 1250g Aufgabe: 42g Alkohol werden vollständig verbrannt. Wie viele Gramm Wasser entstehen? C 2 H 5 OH 3O 2 2 CO 2 3H 2 O 42g = x 46g/mol = 3 * 18g/mol 42g 3*18g/mol = 49,3g A: Es entstehen 49,3g Wasser. 46g/mol Wie viel CO 2 entstehen dabei? C 2 H 5 OH 3O 2 2CO 2 3H 2 O 42g = x 46g/mol = 2 * 22,4l/mol 42g * 2* 22,4l/mol = 40,9l A: Es entstehen 40,9l CO 2 dabei. 46g/mol

5 Aufstellen von Formeln und Berechnung: -4-1 Magnesiumchlorid soll aus den Elementen hergestellt werden. Wie viel Gramm Magnesiumchlorid könnte man theoretisch aus 150ml Chlor gewinnen? 2Mg Cl 2 Mg Cl 2 ( rund 24 g/mol35g/mol 35g/mol) 150ml = x 22,4l/mol = 94g/mol 150ml* 94g/mol = 22400ml 0,63g A: Es können 0,63g Magnesiumchlorid gewonnen werden. 2 Natronlauge wird mit Schwefelsäure neutralisiert. Man benötigt dazu 7,2g reine Schwefelsäure. Wie viel Gramm Natriumhydroxid waren in der Lösung? 2NaOH H 2 SO 4 Na 2 SO 4 2H 2 O x = 7,2g 80g 98g 80g * 7,2g = 98g 5,88g A: Es waren 5,88g Natriumhydroxid in der Lösung. 3 Bei der Zersetzung von 10g Boden wurden 172ml Kohlenstoffdioxid gemessen. Als Säure hat man schweflige Säure eingesetzt. Wie viel Gramm Kalk waren im Boden? Ca CO 3 H 2 SO 3 CaSO 3 H 2 O CO 2 x = 172ml 100g/mol = 22,4l/mol 100g/mol*172ml = 22400ml/mol 0,77g A: Es waren 0,77g Kalk im Boden. 4 Berechnen Sie die vorhergehende Aufgabe unter der Annahme dass man Salzsäure einsetzt! (Vermutung keine Veränderung!) Ca CO 3 2HCL CaCl 2 H 2 O CO 2 x = 172ml 100g/mol = 22,4l/mol 100g/mol*172ml = 22400ml/mol 0,77g A: Keine Veränderung!!

6 Aufstellen von Formeln und Berechnung: -5-5 CH 3 OH wird katalytisch mit CuO umgesetzt. Es entstehen Methanal, Cu und Wasser. Wie viel Gramm CuO benötigt man, um 6g Methanal zu erhalten? CH 3 OH CuO HCHO Cu H 2 O X = 6g 80g/mol = 30g/mol 80g / mol *6 30g / mol = 16g A: Man benötigt 16g CuO, um 6g Methanol zu erhalten. 6 Berechnen Sie das Volumen an CO 2, dass man zum Abbinden von 250kg Kalziumhydroxid zu Kalziumkarbonat benötigt! Ca(OH) 2 CO 2 CaCO 3 H 2 O 74g/mol = 22,4l/mol g = x g * 22,4l 74g = 75675,67l A: 75675,67l werden zum Abbinden benötigt. 7 Magnesium wird mit Schwefelsäure zu Magnesiumsulfat und Wasserstoff umgesetzt. Berechnen Sie die Masse an Magnesiumsulfat, die sich aus 250g Magnesium erhalten lässt! Mg H 2 SO 4 Mg SO 4 H 2 24,3g = 119,9g 250g = x 250g *119,9g 24,3g = 1233,54g A: Man kann 1233,54g Magnesiumsulfat erhalten.

7 Trennverfahren: -6- Da es eine Vielzahl von Trennverfahren gibt, kann man sie nach den unterschiedlichsten Gesichtspunkten systematisieren. Wir unterteilen hier nach Trennverfahren für homogene und heterogene Stoffgemische Stoffgemische, deren Bestandteile sich mit dem bloßen Auge oder unter dem Mikroskop voneinander unterscheiden lassen, bezeichnet man als heterogene Stoffgemische. Stoffgemische, deren Bestandteile man nicht voneinander unterscheiden kann, sind homogene Stoffgemische. Heterogene Stoffgemische lassen sich durch: Filtrieren; sieben; auslesen; Magnetscheidung; auslaugen; zentrifugieren; seigern (Ausschwitzen von Erzen); trennen. Homogene Mischungen lassen sich durch: Destillieren; eindampfen; Chromatographie; Extrahieren; kristallisieren trennen.

8 -7- Trennverfahren: Definitionen & Sonstiges: Definitionen: Alle Elemente haben das Bestreben, eine Edelgaskonfiguration einzunehmen und somit eine vollbesetzte Außenschale! Wertigkeit: Die Anzahl der jeweils aufgenommenen bzw. abgegebenen oder zur Verfügung gestellten Elektronen bezeichnet man als Wertigkeit des betreffenden Atoms. Elektronegativität: Maß für die Anziehung von Elektronen Molare Volumen gilt für jedes Gas. 22,4l/mol / 22400ml/mol -8-