Feststellungsprüfung Chemie Lösungen. Wegen seiner hohen Reaktivität kommt Chlor in der Natur nicht elementar vor. = 26, ,957=35,45

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1 Thema I 1a 1b 1c 1d 1e 2a 2b Feststellungsprüfung Chemie Lösungen Wegen seiner hohen Reaktivität kommt Chlor in der Natur nicht elementar vor.,,,, = 26,496 8,957=35,45 Die relative Isotopenmasse ist die Masse eines Isotops in dividiert durch 1 / 12 der Masse eines 12 C-Atoms (= 1u). 17p, 17e, 18n Masse eines durchschnittlichen Chlormoleküls: 70,9 g 1u=1, g => 70,9 1, g = 1, g ist leichter als die natürlichen Chlorisotope, das -Verhältnis ist zu groß, deshalb ist es ein -Strahler. 2c N 0 =100 N =6,25 2d = 2 n = 16 = 2 4 ; n=4 Die Temperatur hat keinen Einfluss auf die Halbwertszeit. 3 4HCl MnO 2 MnCl 2 Cl 2 2H 2 O n(cl 2 ) = ( ) = 0,4225mol => n(mno "( 2 ) = 0,4225mol ) Bei 100 % Reinheit: m(mno 2 ) = n(mno 2 )*M(MnO 2 ) = 36,76g Bei 81 %iger Reinheit: 12,324 = a Al 2 O 3 3COCl 2 2AlCl 3 3CO 2 4b 1. Al(OH) 3 3HCl AlCl 3 3H 2 O 2. Al 2 O 3 6HCl 2AlCl 3 3H 2 O 3. 2Al 6HCl 2AlCl 3 3H Al 3Cl 2 2AlCl 3 5. Al 2 O 3 3Cl 2 3C 2AlCl 3 3CO 5a M(AlCl 3) = 133,35g/mol M(H 2 O) = 18g/mol x = 45,38g M(AlCl 3 ) = 0,791g m(h 2 O) = 1,000g - 0,791g = 0,209g 5b n(alcl 3 ) = 5,93*10-3 mol n(h 2 O= 0,0116mol (9:;) (<1) = 1,956 => n = 2 Schutzbrille und Kittel sind notwendig.

2 5c Porzellantiegel 6a Tondreieck Dreifuß Gasbrenner 6b 2ONCl 2NO Cl 2 6c 6d 6e? 1mol o o - 0,564 0,564 A 0,436mol 0,564mol 0,282mol Insgesamt 1,282mol Gas. V= BC ; D V=7,:6:? 8,8617EFG H6HI = 61,25L J? 7,871EFG k c = K;L K L =( 8,H2M? ) 2 ( 8,:6:? K;L 27,H: 27,H: 27,:H )( 8,M12? )2 = 7, mol/l p = crt => Kp = K;L B C K LBC K;L B C => p=k c RT p = 0,373bar 1. Bei Druckerhöhung läuft die Reaktion nach links, da dort weniger Teilchen sind. 2. Bei Temperaturerhöhung wird die endotherme Reaktion bevorzugt, das ist die Rückreaktion. 3. Entfernt man ONCl aus dem Reaktionsgemisch, läuft die Reaktion nach links. 6f 2ONCl 2NO Cl 2 B O = -77,12 kj/mol 6g 2x 2 90kJ/mol B O= 2 P O(QR) - 2 P O(RQST) - 77,12kJ/mol = 180kJ/mol - 2 P O(RQST) P O(RQST) = 128,6kJ/mol 7 : O 2 7 : N 2 7 : Cl 2 ONCl 7a HClO HCl O 2 H Cl O 3 HClO 4 7b Hypochlorige Säure: 14e Chlorige Säure: 20e Chlorsäure: 26e

3 Perchlorsäure: 32e VW X =109 7c ph = 7 : (pks - lgc osäure) pks = - lg2, = 7,54 4 = 7 : ( 7,54 - lgc osäure) lgc o Säure = -0,462 n=0,345mol c o Säure = 0,345 mol/l M(HClO) = 52,5 g/mol m= n M = 18,1 g 7d n(hcl) = 0,01 mol 10 [D9 =](OST) ] =10 [M _`T/b c : = 8,87? 78 de? =100b Es müssen 99 L zugeben werden. 7e HCl: Keine Leitfähigkeit als Reinstoff, da kovalente Bindungen vorliegen. Es gibt keine Ionen. NaOH: es gibt Ionen: Na und OH [, diese sind im flüssigen Zustand beweglich. Es gibt Leitfähigkeit. 8 Normalerweise nimmt die Siedetemperatur in homologen Reihen zu, wegen steigender Vander-Waals-Kräfte. Aber HF ist ein sehr starker Dipol ( fq = 1,9) und zwischen den Molekülen gibt es Wasserstoffbrückenbindungen. HCl ist weniger polar und hat keine Wasserstoffbrückenbindungen, deshalb ist die Siedetemperatur niedriger. 9a 19 e - 9b STR : ist ein Radikal, es hat ein ungepaartes Elektron. Ox 2 (1) 9c ST R 1 [ O : R : 2 ST R : R : Red (-1) 2 Kontrolle: O 8 6 H 2 - Ladung -2 - Ergänzen 2H 2O : 0 10a OST S H O 78 S H O 77 ST

4 10b Pent-2-en 2-Methylbut-2-en 3-Methylbut-1-en Cyclopentan Thema II 1a 1b Ethansäure-2-methylpropylester oder 2-Methylpropylacetat j( S 2 O 7: R : )=116 l/_`t 1c 1d Es handelt sich um eine Kondensationsreaktion 1e 2a 2.a 2 C 3 H 6 2 CO 2 H 2

5 H 2 2b 1. Butan-1-ol 2. Butan-2-ol 3. 2-Methylpropan-2-ol 2c Ein primärer Alkohol hat am C-Atom mit der Hydroxygruppe noch eine Alkylgruppe gebunden (z.b. 1). Ein sekundärer Alkohol hat am C-Atom mit der Hydroxygruppe 2 Alkylgruppen gebunden (z.b. 2) Ein tertiärer Alkohol hat am C-Atom mit der Hydroxygruppe 3 Alkylgruppen gebunden (z.b. 3) 3a m =_ n S D _=1000 l n=35,1 q m =146,72 qt 3b S M O 78 R6R : 4SR : 5O : R 3c j(s M O 78 R) = 74 g/mol 3,7 g = 0,05 mol u O ( S M O 78 R)= v146,72 qt 20= v2934,36 qt/_`t 3d n ( S M O 78 R)=0,05 _`T (; ) ( e 9 w ;) = 2 7 n(r : )=0,3 _`T c = BC D ; c(r : )= 8,1? 8,8617 EFG M:1x x? 7,871 EFG =10,41T 3e 4S5O : 7 : R : S M O 78 R 3f O(S M O 78 R)=4 P O(SR : )5 P O(O : R) P O(S M O 78 R) P O(S M O 78 R)=2934,36 qtv1576qtv1430qt=v71,6qt 4a Ethanol Ethanal Etansäure

6 4b CH 3 CH 2 OH Cr 2 O H 3 CH 3 CHO 2 Cr 3 7 H 2 O CH 3 CHO Cr 2 O H CH 3 COOH 2 Cr 3 4 H 2 O 5a 5b 6a Ethanol hat einen höheren Siedepunkt, weil es wegen des partiell positiv geladenen H-Atoms an der Hydroxygruppe und des partiell negativ geladenen O-Atoms Wasserstoffbrückenbindungen ausbilden kann. Die Siedetemperatur von Ethanal ist niedriger, weil ein partiell positiv geladenes H-Atom fehlt, also keine Wasserstoffbrücken gebildet werden können, obwohl das Molekül ebenfalls ein Dipolmolekül ist. Essigsäure bildet wegen der Wasserstoffbrücken zwischen zwei Carboxylgruppen stabile Doppelmoleküle (=Dimere) (M=120 g/mol), was die Van-der-Waals-Kräfte deutlich erhöht. Schwache Säure= eine Säure, die nur wenig dissoziiert. Oy O : R O 1 Ry [ Das Gleichgewicht liegt auf der linken Seite. Eine einwertige Säure kann nur ein Proton abgeben. 6b Essigsäure dissoziiert in Wasser, so entstehen frei bewegliche Ionen. Das führt zu elektrischer Leitfähigkeit. Essigsäure dissoziiert in SST M nicht in Ionen Keine Leitfähigkeit 6c c =0,1T ] =0,1? {q =4,74 {}= 7 : ( {q vtl]`~ä ) = 7 : ( 4,741)=2,87 KO 1 R L= 10 [D9 =1,35 10 [1 _`T/T 78 dwe 7,1H 78 d =KRO[ L=7,4 10 [7: _`T/T In 0,1T:7,4 10 [71 _`T Q =7,4 10 [71 _`T 6, :1 _`T [7 =4, a 7b ƒ = K 9 ; LK9 8L K9 [;;9LK;9 ;9L 7c Methanol im Überschuss erhöht die Esterausbeute. 7d KQ ROL=1? c(q RO)= 10 [: T (Q RO)=10 [:?

7 (Oy])=10 [: _`T ˆ 10 [: T KOy]L=1? IOI II _ CH 3 COOH CH 3 OH CH 3 C O CH 3 H 2 O 7e 10 mol/l 18 mol/l 0 0 v9_`t v9_`t 9_`T 9_`T 1 mol/l 9mol/l 9mol 9mol } u = Š?/ Š?/ 7?/ Š?/ =9 7f Ein Katalysator hat keinen Einfluss auf die Lage des Gleichgewichts, er beschleunigt nur die Einstellung des Gleichgewichts. 8a 8b 9a Kittel und Schutzbrille Eine Destillation ist nur sinnvoll, wenn sich die Siedetemperaturen deutlich unterscheiden und wenn sich die Stoffe beim Erhitzen nicht zersetzen. 9b

8 10a :7 :7 [ R Š [7 8 7H 10b 0 7H 3 Q 7 8 :7 10c 0 ist zu schwer, das Verhältnis n zu p ist zu groß, deshalb ist es ein [ Strahler 7H 0 ist zu leicht, das Verhältnis n zu p ist zu klein, deshalb ist es ein Strahler 10d Q? =? Q =2,5 10 [1 l Ž =10,2 Ž 7,: =3,4 =2 1 Q 8 =2,5 10 [1 l 2 1 Q 8 =20 10 [1 l