Abschlussklausur Grundlagen der Chemie

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1 Abschlussklausur Grundlagen der Chemie Name: Vorname: Geburtsort: Geburtsdatum: Matrikelnummer: Studiengruppe: BITTE DEUTLIC SCREIBEN ilfsmittel: Taschenrechner, Schreibstift (kein zusätzliches Papier, keine Tabellenwerke, Lehrbücher oder Skripte) 1. Geben Sie die Elektronenkonfiguration für ein System mit 27 Elektronen an. Bei diesem System handelt es sich um ein Reinelement Z, von dem nur das Nuklid mit der Neutronenzahl 32 in der Natur vorkommt. Kennzeichnen Sie dieses Nuklid, indem Sie nach dem vorgegebenen Muster x, y und z durch die richtigen Zahlen bzw. Symbole ersetzen. y x Z 2. Geben Sie die LEWIS-Valenzstrichformeln für das Carbonat-Ion an. 3. Es werden 1120 mg Natriumlactat (C 3 C(O)COONa) in Wasser gelöst, danach wird auf 100 ml aufgefüllt. Berechnen Sie den p-wert dieser Lösung. 1

2 4. Stellen Sie für folgende Reaktion das Massenwirkungsgesetz auf und machen Sie eine Aussage dazu, wie sich die Lage des Gleichgewichts a) bei Erhöhung der Temperatur und b) bei Druckerhöhung ändert. 2 SO O 2 2 SO 3 Δ = 197 kj mol 5. Stellen Sie die Redoxgleichung für die Umsetzung von Kaliumpermanganat mit Salzsäure im stark sauren Milieu auf. Diese Reaktion wird zur Darstellung von Chlor im Labormaßstab genutzt. Die nicht am Redoxvorgang beteiligten Ionen können vernachlässigt werden. Geben Sie das Oxidationsmittel an! 6. Ein Eisennagel wird in eine Kupfersulfatlösung gelegt. Welche Reaktion wird ablaufen? Begründen Sie Ihre Vermutung mithilfe einer Rechnung. 7. Was versteht man unter einem Chelatkomplex? Geben Sie ein Beispiel für einen solchen Komplex an (Strukturformel). 2

3 8. Berechnen Sie die Masse an PbS, die in 10 Litern einer gesättigten Lösung dieses Salzes gelöst ist. Das Löslichkeitsprodukt beträgt mol 2 /l Salze spielen als Elektrolyte im menschlichen Organismus eine große Rolle. Ergänzen Sie die folgende Tabelle: Formel des Salzes Name des Salzes p-wert der Lösung (sauer, basisch oder neutral) BaSO 4 Eisen(III)-chlorid Na 2 PO 4 KCl Silbernitrat Natriumacetat 10. Es werden 500 ml einer Lösung von Natriumdihydrogenphosphat der Konzentration c = 0,1mol / l und 250 ml einer Lösung Dinatriumhydrogenphosphat der Konzentration c = 0,2mol / l vereinigt. a) Berechnen Sie den p-wert dieser Lösung! /5 c = 0,1mol / l hinzu gege- Zu diesem System werden 5 ml Salzsäure der ben. b) Formulieren Sie, welche Säure-Base-Reaktion nun ablaufen wird: 3

4 c) Berechnen Sie den p-wert der Lösung nach Zugabe der Säure! d) Wozu dienen Puffersysteme? 11. Die folgende Formel zeigt ein Galactocerebrosid. Geben Sie für die markierten C-Atome 1,2 und 3 die ybridisierung an. In der Formel sind einige Strukturelemente (A-E) hervorgehoben. Ordnen Sie diesen die richtige Bezeichnung aus der folgenden Liste zu (nur eine Bezeichnung ist jeweils richtig, die Liste enthält aber auch nicht vorkommende Strukturelemente!) /4 Liste: Carbonsäureester, Carbonsäureamid, Alken, Alkin, albacetal, Vollacetal, primärer Alkohol, sekundärer Alkohol, tertiärer Alkohol ybridisierung Strukturelement Strukturelement 1 A D 2 B E 3 C O A O B 2 D 3 O O 1 O O O N C O C E (C 2 ) 12 C 3 3 C (C 2 ) 12 4

5 12. Formulieren Sie die offenkettige Form der D-Fructose in Fischerprojektion und dann eine mögliche Ringstruktur dieses Kohlenhydrats. Benennen Sie die Ringstruktur vollständig! Markieren Sie in der Ringstruktur die stereogenen Zentren und die halbacetalische / glycosidische O-Gruppe! /4 13. Geben Sie die Strukturformel von Lactose (α-d-gal (1 4) D-Glc) an. Entscheiden und begründen Sie, ob bei diesem Disaccharid eine reduzierende Wirkung vorhanden ist. 14. Geben Sie die Strukturformeln für die nachfolgend angegebenen Verbindungen an! (Name jeweils 0,5 ZP) a) ein sekundäres Amin mit einer primären Alkoholgruppe b) ein 6-Ring-eteroaromat c) (E) 2-Methyl-but-2-ensäure 5

6 15. Geben Sie an, ob die folgende Verbindung R- oder S-konfiguriert ist! Erklären Sie Ihre Entscheidung. C 3 C C 2 COO C 2 N Ein Gemisch aus Benzaldehyd und Propanal wird mit einer starken Base versetzt. Welche Reaktionsprodukte erwarten Sie? (Formeln angeben) 17. Geben Sie drei unterschiedliche Carbonsäurederivate an (allgemeine o- der konkrete Strukturformel). Ordnen Sie diese nach steigender Reaktivität! 18. Nennen Sie die Stoffklassen, aus denen ein Phospholipid aufgebaut ist. 6

7 19. Die milde Oxidation des Stoffes A ergibt den Stoff B. Ergänzen Sie entsprechend die folgende Tabelle (Name und Formel angeben): /6 A Acetaldehyd (Ethanal) B Cystin Ameisensäure (Methansäure) Glucose Aceton (Propanon) 2-Methyl-propan-2-ol 20. Verknüpfen Sie eine neutrale und eine saure proteinogen Aminosäure zu einem Dipeptid. Geben Sie den Namen der beiden Aminosäuren an! Machen Sie eine Aussage zur freien Drehbarkeit der Peptidbindung und begründen Sie Ihre Aussage. /4 7

8 Wichtige Formeln und Konstanten: 1 p ( pk S lg c 0 ) 2 1 p 14 2 ( pk lg c ) B 0 p = (pks 1 + pks 2 ) p = pks + lg (n Base /n Säure ) pks (C 3 C(O)COO) = 3,9 pk s ( 3 PO 4 ) = 2,1 pks ( 2 PO - 4 ) = 7,2 pks (PO 2-4 ) = 12,1 c = n V 23 1 N A = 6, mol n = m M v n = ω = m/m ges V mol. 1 1 FARADAY-Konstante: F = 96484, 56C mol = 96484, 56 J V mol 1 V M Δ G = 22,4l mol 0 1 = z F ΔE 0 E c n 0,06 oxid. Form = E0 + lg Δ E = E m OM ERM z cred. Form E + = 0, V E 2+ 0, V Fe Fe 2 41 / Cu Cu = 35 / Punktzahl: /62 8