1. Nachtermin zur Prüfungsvorleistung zum Modul 13-BCH-0101 Aufgaben zum Praktikum "Allgemeine und Anorganische Chemie" , 15:45-16:45 Uhr

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1 1. Nachtermin zur Prüfungsvorleistung zum Modul 13-BCH-0101 Aufgaben zum Praktikum "Allgemeine und Anorganische Chemie" , 15:45-16:45 Uhr Name, Vorname: Matrikel-Nr.: Semester: Bitte schreiben Sie sauber und ordentlich. Kugelschreiber verwenden! 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 nach Absprache). 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 Programme/Eintragungen) Max. Punktzahl = 50 Erreichte Punktzahl =

2 1) Wie können Sie die folgenden Ionen nachweisen (die Ionen liegen einzeln vor): Nitrat, Iodid, Phosphat, Sulfid? (Hinweis: Geben Sie die vollständigen Reaktionsgleichungen sowie Ihre Beobachtung an. Verwenden Sie Nachweise, die entweder im Skript oder in einschlägigen Lehrbüchern dokumentiert sind). (4 P) a) 2 H + + NO Zn NO Zn 2+ + H 2 O [1 P] - Sulfanilsäure + a-naphthylamin + NO 2 roter Azofarbstoff (aus essigsaurer Lsg.) [1 P] b) Ag + + I - AgI (gelber Niederschlag) [1 P] c) 3 Ag PO 4 Ag 3 PO 4 (gelber Niederschlag) [1 P] - d) S HCl H 2 S + 2 Cl - H 2 S + Pb 2+ PbS + 2 H + (Schwarzfärung des Pb(OAc) 2 -Papiers) [1 P] Andere Nachweise dürfen angegeben werden, falls sie im Skript oder Lehrbuch dokumentiert sind. 2) Was beobachten Sie beim Versetzen einer Eisen(III)chloridlösung mit einigen Tropfen einer Kaliumthiocyanatösung und anschließender Zugabe von Kaliumfluoridlösung? Erklären Sie beide Beobachtungen anhand von Reaktionsgleichungen. (2 P) Fe SCN - [Fe(SCN) 3 ] (blutroter Komplex) [1.0 P] [Fe(SCN) 3 ] + 6 F - [Fe(F) 6 ] SCN - (Entfärbung) [1.0 P] 3) Wie können Sie folgende Kationen nachweisen: Natrium(I), Ammonium, Barium(II), Blei(II), Quecksilber(II)? Die Ionen liegen einzeln vor. Geben Sie zu den Reaktionsgleichungen ebenfalls Ihre Beobachtungen an. Verwenden Sie Nachweise, die im Skript oder Lehrbuch dokumentiert sind. (4 P) a) Na + : Flammenfärbung (gelbe Doppellinie) [1 P] b) Mg 2+ + NH PO 4 [Mg(NH 4 )(PO 4 )] (weißer Ng) [1 P] oder NH OH - H 2 O + NH 3 (Geruch, färbt Unitestpapier blau) c) Ba SO 4 BaSO 4 (farbloser Niederschlag) [1 P] d) Hg I - HgI 2 (leuchtend roter Niederschlag) [1 P]

3 Andere Nachweise dürfen angegeben werden, falls sie im Skript oder Lehrbuch dokumentiert sind. 4) Bestimmen Sie die Oxidationszahlen aller Atome in folgenden Verbindungen: Ammoniumchlorid, Natriumthiosulfat, Perchlorsäure, Calciumoxalat. (4 P) a) N(-III)H(I)Cl(-I) [1 P] b) Na(I)S(V)S(-I)O(-II) [1 P] c) H(I)Cl(VII)O(-II) [1 P] d) Ca(II)C(III)O(-II) [1 P] 5) Wieviel Gramm der folgenden Salze müssen Sie jeweils einwiegen, um 50 ml einer 0.25 molaren wässrigen Lösung zu erhalten: Barium(II)chlorid-Dihydrat, Natriumhydroxid, Kaliumsulfat, Kupfer(II)acetat? (4 P). a) M(BaCl 2 ) = * 0.25 * g [1 P] b) M(NaOH) = * 0.25 * g [1 P] c) M(K 2 SO 4 ) = * 0.25 * g [1 P] d) M(Cu(OOCCH 3 ) 2 ) = * 0.25 * g [1 P] 6) Vervollständigen Sie die nachfolgende Tabelle zur Löslichkeit der Silberhalogenide. Wie können Sie die gelösten Salze anschließend wieder ausfällen (keine Reaktionsgleichung nötig)? (4 P) (NH 4 ) 2 CO 3 [0.25 P] NH 3 [0.25 P] Na 2 S 2 O 3 [0.25 P] AgCl AgBr AgI Löslich [0.25 P] Löslich [0.25 P] Löslich [0.25 P] Unlöslich [0.25 P] Löslich [0.25 P] Löslich [0.25 P] Unlöslich [0.25 P] Unlöslich [0.25 P] Löslich [0.25 P] Erneutes ausfällen der Silberhalogenide durch ansäuern mit Salpetersäure. [1 P]

4 7) Sie haben im Praktikum verschiedene giftige Substanzen kennen gelernt. Nennen Sie je zwei gasförmige, flüssige bzw. feste Verbindungen. (3 P) 0.5 P pro Verbindung. 8) In der Pyrotechnik werden Alkali- und Erdalkalimetallsalze für Farbeffekte verwendet. Sie haben dieses Phänomen als Flammenfärbung im Praktikum kennengelernt. Welche Farben erwarten Sie dabei von Salzen der folgenden Metalle: (6 P). Farbe Farbe Lithium rot [1 P] Calcium ziegelrot [1 P] Natrium gelb [1 P] Strontium intensiv rot [1 P] Kalium violett [1 P] Barium grün [1 P] 9) Arsen kann mit der Marshen Probe nachgewiesen werden. Geben Sie die zwei relevanten Reaktionsgleichungen dieses Nachweisverfahrens an. Wie können Sie dabei zwischen Antimon und Arsen unterscheiden (Reaktionsgleichung)? Gehen Sie davon aus, dass in der Probe Arsen(III)oxid vorliegt (4 P). a) 1 As 2 O Zn + 12 H + 2 AsH Zn H 2 O [12 0.1P] b) 4 AsH O 2 4 As + 6 H 2 O [8 0.1P] c) 2 As + 5 H 2 O NH 3 2 AsO NH H 2 O [12 0.1P] 2 Sb + 5 H 2 O NH 3 keine Reaktion [0.8 P] 10) Man löst folgende Salze in Wasser: Natriumnitrat, Kaliumphosphat, Natriumcarbonat, Natriumacetat, Kaliumbromid, Kaliumhexacyanoferrat(III). Welche der Lösungen reagieren alkalisch? Begründen Sie dies mit den jeweiligen Reaktionsgleichungen. (4.5 P)

5 K 3 (PO 4 ) + H 2 O 3 K HPO 4 + OH - Na 2 CO 3 + H 2 O 2 Na HCO 3 + OH - NaOAc + H 2 O Na + + AcOH + OH P pro richtiger Verbindung, 1.0 P pro richtiger Reaktionsgleichung 11) Ein Salz mit der Bruttoformel A 2 B 3 sei aus isolierten A 3+ - und B 2- -Ionen aufgebaut. Die Konzentration der A 3+ -Ionen in Lösung sei bekannt. a) Wie kann das Löslichkeitsprodukt K L ermittelt werden? In welcher Einheit wird es angegeben? Wie ist pk L definiert? (4 P) K L = [A 3+ ] 2 [B 2- ] 3, mit 3 [A 3+ ] = 2 [B 2- ] folgt [B 2- ] = 3/2 [A 3+ ] 1.0 P = [A 3+ ] 2 (3/2 [A 3+ ]) 3 = 27/8 [A 3+ ] P Einheit: mol 5 *L P pk L = -log K L 1.0 P 12) Stellen Sie die Gleichung(en) für folgende Reaktionen auf (Achten Sie auf Stoff- & Ladungsausgleich!): a) Bromid reagiert mit Chlorwasser im Überschuss (1.5 P). 2 Br + Cl 2 Br Cl [1.0 P] keine Weiterreaktion! (muss nicht extra erwähnt werden) [0.5 P] b) Bromid reagiert mit konz. Schwefelsäure unter Hitzeeinwirkung. Es entstehen braune Dämpfe. (1.5 P). 2 Br - + H 2 SO H + Br 2 + SO H 2 O [ P] c) Iodid reagiert mit konz. Schwefelsäure unter Hitzeeinwirkung. Es entstehen violette Dämpfe. (1.5 P). 6 I - + H 2 SO H+ 3 I 2 + S + 4 H 2 O [ P] d) Iodid entfärbt im essigsauren Milieu Kaliumpermanganat-Lösung. (1.5 P). 8 H I MnO 4 5 / 2 I 2 + Mn 2+ H 2 O [ P]

6 e) Ein Wasserstoff/Luftgemisch reagiert spontan unter starker Geräuschentwicklung an offener Flamme. (0.5 P). 2 H 2 + O 2 2 H 2 O [0.5 P] Ionengleichungen dürfen angegeben werden, sie müssen aber ausgeglichen sein!