Prüfungsvorleistung zum Modul 13-BCH-0101 Aufgaben zum Praktikum "Allgemeine und Anorganische Chemie" , 08:00-09:00 Uhr.

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1 1 Prüfungsvorleistung zum Modul 13-BCH-0101 Aufgaben zum Praktikum "Allgemeine und Anorganische Chemie" , 08:00-09:00 Uhr Name, Vorname: Matrikel-Nr.: Semester: Bitte schreiben Sie sauber und ordentlich! Für Überlegungen und Berechnungen können die Rückseiten der Klausurbögen verwendet werden. Die Bewertung der Aufgaben erfolgt nach Punkten. Für nicht lesbare Ausdrücke werden keine Punkte vergeben. Die Klausur wird als bestanden gewertet, wenn mindestens 25 Punkte erreicht wurden. Werden die geforderten 25 Punkte nicht erreicht, ist die Teilnahme an der Wiederholungsklausur möglich (Termin wird noch bekannt gegeben). Hinweis: Oft sind für ein Kation oder Anion mehrere Nachweise möglich. Gefragt wird ausschließlich nach Nachweisen, die im Praktikumsskript oder im Lehrbuch dokumentiert sind. Ionengleichungen dürfen angegeben werden, sie müssen aber ausgeglichen sein! Erlaubte Hilfmittel: Taschenrechner (ohne chemisch relevante Eintragungen!), Tafelwerk (ohne zusätzliche Eintragungen!). Viel Erfolg! Max. Punktzahl = 50 Erreichte Punktzahl =

2 2 1) Wie können Sie die folgenden Anionen nachweisen (die Anionen liegen einzeln vor): F, S 2 2 2, CO 3, SO 4, NO 2? (Hinweis: Sie sollen Reaktionsgleichungen und Beobachtungen angeben. Verwenden Sie Nachweise, die entweder im Skript oder in einschlägigen Lehrbüchern dokumentiert sind). (5P) F - + H + --> HF, 4 HF + SiO 2 --> SiF H 2 O S + 2 H + --> H 2 S, H 2 S + Pb(ac) 2 --> PbS (schwarz) + AcOH CO H + --> H 2 CO 3 --> H 2 O + CO 2, CO 2 + Ba(OH) 2 --> Ba(CO 3 ) (weiß, lösl. in HCl) + H 2 O SO 4 + Ba 2+ --> BaSO 4 (weiß), unlösl. in HCl - NO H + + a-naphthylamin + Sulfanilsäure --> roter Azofarbstoff 2) Wie können Sie Br und I -Anionen nebeneinander nachweisen? (Verwenden Sie Nachweise, die im Skript oder Lehrbuch dokumentiert sind. Geben Sie auf jeden Fall die Reaktionsgleichungen an! (2P) Ausschütteln mit Chlorwasser: 2 I - + Cl 2 --> I 2 (violett) + 2 Cl - I Cl H 2 O --> 10 HCl + 2 HIO 3 (farblos) 2 Br - + Cl 2 --> Br 2 (weingelb) + 2 Cl - 3) Wie können Sie die drei Silberhalogenide AgCl, AgBr und AgI unterscheiden? Vervollständigen Sie dazu die Tabelle! (3P) ausfällen aus salpetersaurer (NH 4 ) 2 CO 3 NH 3 Na 2 S 2 O 3 Lsg. mit AgNO 3 AgCl löslich löslich löslich AgBr unlöslich löslich löslich AgI unlöslich unlöslich löslich 4) Wie kann man die folgenden Kationen nachweisen: NH 4+, Cd 2+, Sn 2+, Ba 2+, K + (Es sollen Reaktionsgleichungen und Beobachtungen angegeben werden. Verwenden Sie Nachweise, die im Skript oder Lehrbuch dokumentiert sind. (5P)

3 3 + NH 4 + OH - --> NH 3 (Geruch, Unitest) + H 2 O Cd 2+ + S --> CdS (gelb) Sn 2+ : Leuchtprobe SO 4 + Ba 2+ --> BaSO 4 (weiß), unlösl. in HCl K ClO 4 --> KClO 4 (weiß) oder Flammfärbung violett 5) Geben Sie Nachweisreaktionen für die folgenden Kationen an: Hg 2+, Pb 2+, Cu 2+. (3 P) Hg 2+ + Cu --> Hg/Cu (silbrig) S + Pb 2+ --> PbS (schwarz) Cu NH 3 --> [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ (tiefblau) 6) Wie können Sie die folgenden Verbindungen aufschließen: a) Fe 2 O 3, b) BaSO 4. Geben Sie die relevanten Reaktionsgleichungen und die Namen der Verfahren an. (4 P) a) saurer Aufschluss: Fe 2 O KHSO 4 --> Fe 2 (SO4) H 2 O + 3 KSO 4 b) Soda-Pottasche-Aufschluss: BaSO 4 +Na 2 CO 3 --> Ba(CO 3 ) + Na 2 SO 4 Ba(CO 3 ) + 2 HCl --> BaCl 2 + CO 2 + H 2 O 7) Bestimmen Sie die ph-werte der folgenden Lösungen? a) 0.01 M HCl; b) 0.1 M NaOH; c) M Ba(OH) 2 ; d) dest. H 2 O; e) 0.1 M CH 3 COOH (pks = 4.75). (5 P) a) 2.0 b) 13.0 c) 12.0 d) 7 e) 2.9 8) Man löst folgende Salze in Wasser: NaNO 3, K 3 (PO 4 ), Na 2 CO 3, K 2 HPO 4, KBr, K 3 [Fe(CN) 6 ]. Welche der Lösungen reagieren alkalisch? (3 P) K 3 (PO 4 ), Na 2 CO 3, K 2 HPO 4 9) Sie haben im Praktikum verschiedene Sulfide kennen gelernt, die im Sauren fallen. Nennen Sie fünf dieser Sulfide und geben Sie auch die entsprechenden Farben an. (5 P) As 2 S 3 (gelb), Sb 2 S 3 (orange-rot), CdS (gelb), PbS (schwarz), HgS (schwarz), CuS (schwarz), SnS (braun)

4 4 10) Vervollständigen Sie folgende Reaktionsgleichungen! Gehen Sie davon aus, dass sich Komplexe bilden! (4 P) a) Cu 2+ + NH 3 Cu NH 3 [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ b) AgCl + NH 3 AgCl + 2 NH 3 [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Cl - c) Al 3+ + OH Al OH [Al(OH) 4 ] - d) Cr 3+ + OH Cr OH [Cr(OH) 6 ] - 11) Arsen kann mit der Marsh'schen Probe nachgewiesen werden. Geben Sie die drei relevanten Reaktionsgleichungen dieses Nachweisverfahrens an. Gehen Sie davon aus, dass in der Probe As 2 O 3 vorliegt. (3 P) As 2 O Zn +12 H + --> 2 AsH Zn H 2 O 4 AsH O 2 --> 4 As + 6 H 2 O As + 5 H 2 O NH 3 --> 2 AsO NH 4 +2 H 2 O 12) Vervollständigen Sie folgende Redoxgleichungen und gleichen Sie sie aus! (5 P) a) Br + Cl 2 2 Br + Cl 2 Br 2 +2 Cl - b) KMnO 4 + H 2 C 2 O 4 + H 2 SO 4 CO 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O 2 KMnO H 2 C 2 O H 2 SO 4 10 CO MnSO 4 + K 2 SO H 2 O c) Na + H 2 O 2 Na + 2 H 2 O 2 Na OH - + H 2 d) HNO 2 + HI H 2 O + NO + I 2

5 5 2 HNO HI 2 H 2 O + 2 NO + I 2 e) NO 2 + MnO 4 + H + Mn 2+ + NO 3 + H 2 O 5 NO MnO H + 2 Mn NO H 2 O 13) Ein Salz mit der Bruttoformel A 2 B 3 sei aus isolierten A 3+ - und B -Ionen aufgebaut. Die Konzentration an A 3+ in einer gesättigten Lösung wurde bestimmt. a) Wie kann das Löslichkeitsprodukt K L ermittelt werden? Wie ist pk L definiert? (3 P) [B] = 3/2*[A] K L = [A]*[A]*3/2*[A]*3/2*[A]*3/2*[A] = 27/8*[A] 5 pk L = - log (K L ) = -log (27/8*[A] 5 )