1.1. Fragen zu Stoffeigenschaften

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1 1.1. Fraen zu Stoffeienschaften Aufabe 1: Stoffeienschaften (2) a) Beschreibe die Inbetriebnahme des Gasbrenners in fünf Schritten b) Nenne vier Sicherheitsreeln für den Uman mit unbekannten Stoffen c) Nenne vier Sicherheitseinrichtunen im Chemieraum d) Nenne 4 Glaseräte. e) Nenne vier Stoffeienschaften. f) Beschreibe zwei wesentliche Merkmale einer chemischen Reaktion an einem Beispiel. ) Woher stammt das Wort Chemie? : Siehe Skript Aufabe 2: Toxikoloie () Nennen Sie drei Faktoren, welche die Aufnahme eines Giftes beeinflussen. Lösun () 1. Art des Giftes 2. Aufenommene Mene. Art der Aufnahme (oral, dermal, inhalatorisch, subkutan, ) 4. Häufikeit und Dauer der Aufnahme 5. Körperliche Verfassun Aufabe : Toxikoloie (4,5) Nennen Sie drei natürliche Giftstoffe, ihr Vorkommen und die Wahrnehmun, durch die uns unsere Sinnesorane vor ihnen warnen. (4,5): Giftstoff Vorkommen Wahrnehmun Ethanol Durch Bakterien und Pilze zersetzte ( verorene ) Früchte Geruch und Geschmack Schwefelwasserstoff Durch Bakterien zersetzte Eier und Fleisch Geruch nach faulen Eiern Blausäure Durch Maensäure Freisetzun aus Amydalin in Kernen von z.b. Aprikosen, Äpfeln, Kirschen Bitterer Geschmack Aufabe 4: Toxikoloie (4,5) Nennen Sie die drei Beriffe und ihre Bedeutunen, für die die Abkürzun CMR-Substanz steht und nennen sie drei Beispiele. (4,5): Beriff Bedeutun Beispiel Canceroen Krebserreend Teer in Ziarettenrauch Mutaen Erbutverändernd Röntenstrahlen Reproduktionstoxisch embryoschädiend bzw. fruchtbarkeitsschädiend Conteran (Schlafmittel) bzw. Schwermetalle in Ziarettenrauch 1

2 Aufabe 5a: LD 50 (2) Wasserschierlin ist ein unauffällier und leicht zu verwechselnder Doldenblüter, der in allen Pflanzenteilen zu ca. 2% das hochiftie Alkaloid Coniin (LD 50 = 6 m/k Körperewicht) enthält. Wieviel Wasserschierlin wären für ein 20 k schweres Kind tödlich, wenn man nur vom Coniin auseht? (Schierlin enthält noch weitere hochiftie Bestandteile!) (2) Es würden 20 k 6 m/k =120 m Coniin bzw m = 6 Pflanze ausreichen, denn 2% = Aufabe 5b: LD 50 (2) Wasserschierlin ist ein unauffällier und leicht zu verwechselnder Doldenblüter, der in der Wurzel ca. 0,2% des hochiftien Alkens Cicutoxin (LD 50 = 2,5 m/k Körperewicht) enthält. Wieviel Wurzelmaterial wären für ein 20 k schweres Kind tödlich, wenn man nur vom Cicutoxin auseht? (Schierlin enthält noch weitere hochiftie Bestandteile!) (2) Es würden 20 k 2,5 m/k =50 m Cicutoxin bzw m = 25 Wurzel ausreichen, denn 0,2% = Aufabe 5c: Gefahrstoffe (2) Eisenhut und seine Ziervariante Rittersporn sind mit ihren roßen, tiefblauen Blüten attraktive Pflanzen, welche aber in allen Pflanzenteilen mit bis zu 2% das hochiftie Alkaloid Aconitin (LD 50 = 2 m/k Körperewicht) enthalten. Wieviel Eisenhut wären für ein 20 k schweres Kind tödlich, wenn man nur vom Aconitin auseht? (Eisenhut enthält wie alle Hahnenfußewächse auch noch weitere iftie Bestandteile wie z.b. Protoanemonin!) (2) Es würden 20 k 2 m/k =40 m Coniin bzw m = 2 Eisenhut ausreichen, denn 2% = Aufabe 5d: Gefahrstoffe (2) Die Eibe ist ein attraktiver Nadelbaum mit hübschen roten Beeren, der in Europa sowohl als Zierpflanze als auch wildwachsend im Wald vorkommt. Er enthält in allen Pflanzenteilen außer den Beeren (!) bis zu 2% das hochiftie Alkaloid Taxin B (Taxin A enthält nur die nordamerikanische Variante) mit LD 50 = 2 m/k Körperewicht. Wieviel Eibennadeln wären für ein 20 k schweres Kind tödlich, wenn man nur vom Taxin B auseht? (Eiben enthalten auch noch weitere iftie Bestandteile!) (5) Es würden 20 k 2 m/k =40 m Taxin B bzw m = 2 Nadeln ausreichen, denn 2% = Aufabe 6: Teilchenmodell (2) a) Was ist Diffusion? b) Beschreibe eine Alltassituation, in der man Diffusion beobachten kann. c) Beschreibe einen Versuch, mit dem man bestimmen kann, ob ein farbies Teilchen positiv oder neativ eladen ist. d) Was sind Anionen? e) Was ist eine Anode? 2

3 a) siehe Skript: Versuch zur Ionenwanderun b) Anionen sind positiv eladene Teilchen c) Die Anode ist der neative Pol, welcher die Anionen anzieht. Aufabe 7: Anabe von Stoffmenen in Mol (1) a) Wieviel wieen zwei Mol Kupfer 29 Cu? b) Wieviel wieen ein halbes Mol Zink 0 Zn? c) Wieviel wieen zwei Mol Kohlenstoffdioxid CO 2? d) Wieviel wieen ein halbes Mol Wasser H 2 O? e) Wieviel wieen drei Mol Methan CH 4? f) Wieviel wieen ein halbes Mol Kochsalz NaCl? a) Zwei Mol Kupfer 29 Cu wieen 2 6,5 = 127 b) Ein halbes Mol Zink 0 Zn wiet 0,5 65,4 = 2,9 c) Zwei Mol Kohlenstoffdioxid CO 2 wieen 2 ( ) = 88. d) Ein halbes Mol Wasser H 2 O wiet 0,5 ( ) = 9. e) Drei Mol Methan CH 4 wieen ( ) = 48. f) Ein halbes Mol Kochsalz NaCl wiet 0,5 (2 + 5,5) = 29,25. Aufabe 8: Anabe von Stoffmenen in Mol (2) a) Wieviel Atome sind in 10 Kupfer 29 Cu enthalten? b) Wieviel Atome sind in 20 Eisen 26 Fe enthalten? c) Wieviel Moleküle sind in 10 Wasser H 2 O enthalten? d) Wieviel Moleküle sind in 20 Stickstoffdioxid NO 2 enthalten? a) 10 Kupfer 29 Cu enthalten b) 20 Eisen 26 Fe enthalten 10 6, ,8 c) 10 Wasser H 2 O enthalten d) 20 Stickstoffdioxid NO 2 enthalten Mol 0,157 Mol Atome. Mol 0,59 Mol Atome. Mol 0,56 Mol Moleküle. Mol 0,4 Mol Moleküle. Aufabe 9: Areatzustände (2) a) Erkläre mit Hilfe des Teilchenmodells den Unterschied zwischen dem festen und dem flüssien Zustand. b) Erkläre mit Hilfe des Teilchenmodells den Unterschied zwischen dem flüssien und dem asförmien Zustand. c) Was ist Kondensation? d) Was ist Sublimation? e) Bei welcher Temperatur schmilzt Kochsalz? f) Bei welcher Temperatur schmilzt Eisen? siehe Skript

4 Aufabe 10: Absolute und relative Temperatur (8) Nenne jeweils in Grad Celsius und in Kelvin: a) Den Schmelzpunkt von Wasser H 2 O (2) b) Den Sublimationspunkt von Kohlenstoffdioxid (Trockeneis) CO 2 (2) c) Den Siedepunkt von Alkohol C 2 H 6 O (2) d) Den Siedepunkt von Stickstoff N 2. (2) a) Den Schmelzpunkt von Wasser H 2 O ist bei 0 C 27 K (2) b) Den Sublimationspunkt von Kohlenstoffdioxid (Trockeneis) CO 2 ist bei 78 C 195 K (2) c) Den Siedepunkt von Alkohol C 2 H 6 O ist bei 78 C 51 K (2) d) Den Siedepunkt von Stickstoff N 2 ist bei 196 C 77 K (2) Aufabe 11: Druck () a) Die Siedetemperatur von Wasser nimmt mit sinkendem Druck ab, so dass die Garzeiten für z.b. Kartoffeln in höheren Laen deutlich zunehmen. Erkläre diese Erscheinun mit Hilfe des Teilchenmodells. b) Erkläre mit Hilfe der Teilchenvorstellun, wie die Siedetemperatur eines Stoffes vom Druck abhänt. c) Erkläre mit Hilfe der Teilchenvorstellun, wie der Druck auf eine Gefäßwand von der Temperatur und der Mene n des im Gefäß aufbewahrten Gases abhänt. d) Wie hänt das Volumen z.b. eines Luftballons von der Teilchenzahl n, der Temperatur T und dem Druck p des darin befindlichen Gases ab? In welchen Einheiten ibt man Druck, Temperatur, Teilchenzahl und Volumen an? e) Das Volumen V eines Gases ist bei konstantem Druck proportional zu seiner Temperatur T. Wenn man seine Temperatur von 20 C auf 40 C verdoppelt, verdoppelt sich das Volumen aber nicht, sondern wächst nur anz erinfüi an. Woran liet das? a) Je eriner der Luftdruck, desto leichter können sich die Wassermoleküle aus der Flüssikeit losreißen und entweichen. b) Mit sinkendem Luftdruck sinkt auch die Siedetemperatur, denn je eriner der Luftdruck, desto leichter können sich die Wassermoleküle aus der Flüssikeit losreißen und entweichen c) Der Druck entsteht durch den Aufprall der Teilchen auf die Gefäßwand. Mit wachsender Temperatur T nimmt ihre Geschwindikeit und damit auch die beim Aufprall übertraene Druckkraft zu. Mit wachsender Teilchenzahl n nehmen die Zahl der Treffer pro Zeit und damit auch die insesamt übertraene Druckkraft zu.. d) p V = n R T V = n R T mit Druck p in Pascal, Temperatur T in Kelvin, Teilchenzahl n in Mol und Volumen V V in m. e) Die absolute Temperatur steit bloß von 29 K = 20 C auf 1 K = 40 C. Sie verdoppelt sich nicht, sonder steit nur um den Faktor 1 1,07 bzw. um ca. 7%. Dementsprechend wächst auch das Volumen nur um 29 ca. 7%. Aufabe 12: Molvolumen () a) Aus wieviel Molekülen bestehen 10 Liter Sauerstoffas O 2 unter Normalbedinunen? Wie schwer sind die 10 Liter Sauerstoff? b) Aus wieviel Molekülen bestehen 20 Liter Ozon O unter Normalbedinunen? Wie schwer sind die 20 Liter Ozon? c) Wieviel wiet ein halbes Mol Kohlenstoff CO 2? Welches Volumen nimmt es unter Nomalbedinunen ein? d) Wieviel wiet ein halbes Mol Stickstoffdioxid NO 2? Welches Volumen nimmt es unter Nomalbedinunen ein? 4

5 a) 10 Liter Sauerstoffas O 2 unter Normalbedinunen enthalten ca. 0, ,29. b) 20 Liter Ozon O unter Normalbedinunen enthalten Mol 0,45 Mol Moleküle und wieen Mol 0,89 Mol Moleküle und wieen ca. 0, ,86. c) Ein halbes Mol Kohlenstoff CO 2 unter Nomalbedinunen wiet 0,5 44 = 22 und verdränt 0,5 22,4 l = 11,2 l d) Ein halbes Mol Stickstoffdioxid NO 2 unter Nomalbedinunen wiet 0,5 46 = 2 und verdränt 0,5 22,4 l = 11,2 l Aufabe 1: Dichte (2) a) Welche Dichte hat Luft? b) Welche Dichte hat Wasser? c) Welche Dichte hat Eisen? d) Welche Dichte hat Ethanol? e) Wie schwer ist ein Kubikmeter Luft? f) Wie schwer ist ein Kubikmeter Wasser? ) Wie schwer ist ein Liter Luft? h) Wie schwer ist ein Kubikmeter Eisen? i) Die Dichte von Eisen ist 7,84 /cm. Wie schwer ist ein Eisenstab mit quadratischem Querschnitt, der 2 cm dick und 1 m lan ist? j) Die Dichte von Titan ist 4,84 /cm. Wie schwer ist ein Titanstab mit quadratischem Querschnitt, der 1 cm dick und 2 m lan ist? k) Die Dichte von Aluminium ist 2,77 /cm. Wie schwer ist ein Aluminiumstab mit quadratischem Querschnitt, der 1 cm dick und 2 m lan ist? l) Die Dichte von Iridium ist 22,1 /cm. Welches Volumen hat 1 k Iridium? m) Die Dichte von Gold ist 19, /cm. Welches Volumen hat 1 k Gold? a) Luft hat die Dichte ρ = 1 l. b) Wasser hat die Dichte ρ = 1 k l. c) Eisen hat die Dichte ρ = 7,8 cm. d) Ethanol hat die Dichte ρ = 0,78 k l. e) Ein Kubikmeter Luft wiet 1 k. f) Ein Kubikmeter Wasser wiet eine Tonne. ) Ein Liter Luft wiet 1. h) Ein Kubikmeter Eisen wiet 7,8 Tonnen. i) Der Eisenstab wiet m = ρ V = 7,84 cm 400 cm,14 k j) Der Titanstab wiet m = ρ V = 4,84 cm 200 cm = 968. k) Der Eisenstab wiet m = ρ V = 2,77 cm 200 cm = 554. l) 1 k Iridium hat ein Volumen von V = m = 1 22,1 l 45,2 cm 5

6 m) 1 k Gold hat ein Volumen von V = m = 1 19, l 51,8 cm Aufabe 14: Dichte () a) Wie schwer sind zehn Liter Luft unter Normalbedinen und wie viele Teilchen enthalten sie? b) Wie schwer ist ein Liter Wasser und wie viele Teilchen enthält er? c) Wie viele Moleküle sind in einem Liter Ethanol C 2 H 6 O enthalten? Ethanol hat die Dichte ρ = 0,78 /cm. d) Wie viele Moleküle sind in einem Liter Aceton C H 6 O enthalten? Aceton hat die Dichte ρ = 0,79 /cm. a) Unter Normalbedinunen (101 mbar, 0 C) wieen 10 Liter Luft 10 und enthalten Teilchen. b) Ein Liter Wasser wiet 1000 und enthält Mol 55,6 Mol Teilchen. c) Ein Liter Ethanol C 2 H 6 O wiet 0, = 780 und enthält daher d) Ein Liter Aceton C H 6 O wiet 0, = 790 und enthält daher ,96 Mol Moleküle. 1,62 Mol Moleküle. Mol 0,44 Mol Aufabe 15: Dichte (4) a) Berechne die Dichte von Stickstoffdioxidas NO 2 unter Normalbedinunen. Was versteht man unter Normalbedinunen? b) Berechne die Dichte von Ozonas O unter Normalbedinunen. Was versteht man unter Normalbedinunen? c) Berechne die Dichte von Schwefelwasserstoffas H 2 S unter Normalbedinunen. Was versteht man unter Normalbedinunen? a) Unter Normalbedinunen (0 C und 101 mbar) hat ein Mol NO 2 ein Volumen von 22,4 l und wiet ( ) = 46. Seine Dichte ist also ρ = /l 2,05 /l b) Unter Normalbedinunen (0 C und 101 mbar) hat ein Mol O ein Volumen von 22,4 l und wiet 16 = Seine Dichte ist also ρ = /l 2,14 /l c) Unter Normalbedinunen (0 C und 101 mbar) hat ein Mol H 2 S ein Volumen von 22,4 l und wiet ( ) = 4. Seine Dichte ist also ρ = /l 1,52 /l 6