Studienbegleitende Prüfung Modul 12 Anorganisch-Chemisches Grundpraktikum SS

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1 Studienbegleitende Prüfung Modul 12 Anorganisch-Chemisches Grundpraktikum SS Name: Vorname: Matrikelnummer: Fachsemester: Punkte: Note: Frage 1 Bei 25 C lösen sich 0,02869 g CuBr in einem Liter Wasser. Wie groß ist das Löslichkeitssprodukt? Entnehmen Sie bitte die Werte für die Atomgewichte von dem beigefügten Periodensystem. CuBr Cu + + Br - 0,02869 g 0,02869 g 143,45 g/mol = mol CuBr L = c(cu + ) c(br - ) c(cu + ) = c(br - ) = mol/l L = ( ) ( ) = (mol/l) 2 pl = 7,4 Frage 2 Welche Reaktion läuft ab, wenn Sie a) eine Ammoniumchlorid-Lösung mit Natronlauge versetzen? NH H - NH 3 + H 2 b) eine Cu 2+ -Lösung mit Kaliumiodid-Lösung versetzen? [8P] 2 Cu I - 2 CuI + I 2 c) eine Zink-Granalie mit Cu 2+ -Lösung übergießen? Zn + CuS 4 Cu + ZnS 4 d) zu einer Lösung von Natriumsulfit verdünnte Salzsäure tropfen? Na 2 S HCl 2 NaCl + S 2 + H 2 1

2 Frage 3 [8P] Skizzieren Sie qualitativ den grafischen Verlauf des ph-wertes folgender Neutralisationreaktion: CH 3 CH + NaH Markieren Sie den Äquivalenzpunkt und den Puffer Bereich ph Äquivalenzpunkt Puffer Bereich V NaH (ml) Frage 4 Berechnen Sie das Potential einer Wasserstoffelektrode bei ph = 8 und geben Sie den Namen der verwendeten Gleichung an. Nernstsche Gleichung 0 2,303 R T 0 0,059 E = E logq E = E logq n F n E = E 0 0,059 + log n [ x] [ Red] E = E 0 + ( ) 0,059 0,059 c H + logq = 0 + log n 2 c ( H ) 2 2 0,059 = 0 + log ( 10 ) = -0,472 V 1 Frage 5 Geben Sie die Summenformel der gegebenen Verbindungen an a) Braunstein [7P] Mn 2 b) Natriumthiosulfat Na 2 S 2 3 c) Kaliumbromat 2

3 KBr 3 d) Dichromat anion 2- Cr 2 7 Bestimmen Sie auch die xidationsstufe von Mn in a) und geben Sie die Lewis Formeln mit alle Valenzelektronen von d) Cr Cr Mn(IV) Frage 6 Welche der folgenden Metallkationen bilden Amminkomplexen. (bei Fehler 1P Abzug) Al 3+, Cu 2+, Ni 2+, K +, Co 3+ Cu 2+, Ni 2+, Co 3+ Schreiben Sie die Formeln für die entsprechenden Komplexe auf. [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ [Ni(NH 3 ) 6 ] 2+ Frage 7 [4P] Welche der aufgeführten wässrigen Lösungen hat einen ph-wert, der kleiner als 7 ist? Formulieren Sie die Reaktion, die zu diesem Ergebnis führt. Ammoniumchloridlösung (x) NH H 2 NH 3 + H 3 + Natriumcarbonatlösung Natriumacetatlösung Natriumchloridlösung Natriumhydroxidlösung 3

4 Frage 8 Verwenden Sie die Henderson-Hasselbalch-Gleichung um den ph-wert einer Pufferlösung aus 100 ml CH 3 C 2 H (c = 0,5 mol/l) und 250 ml CH 3 C - 2 (c = 0,20 mol/l) nach Zugabe von 0,008 mol H + Ionen (HCl) zu berechnen: 0,008 mol H + : CH 3 C 2 H H CH 3 C 2 Mol 0,100 0,5 0,250 0,2 0,05 0,05 Nach der Zugabe von H + 0,05 + 0,008 0,05-0,008 Vol. = 350 ml ( HA) c ph = pks log c ( A ) 0,05 + 0,008 0,350 = 4,76 log 0,05 0,008 0,350 = 4,62 Frage 9 [9P] Wie lautet die Gibbs-Helmoltz Gleichung? Was bedeuten alle Parameter? Zeichnen Sie das Energieprofil einer exothermen und einer endothermen Reaktion mit je einem Übergangszustand. E endoth exoth Gibbs-Helmoltz Gleichung G = H - T S G = freie Enthalpie H = Enthalpie T = Temperatur S = Entropie Frage 10 Skizzieren Sie qualitativ den grafischen Verlauf der Titration einer schwachen Base mit einer starken Säure. 4

5 Puffer Bereich ph [Säure] Bei welchem Konzentrationsverhältnis liegt das optimum eines Puffers vor? Schwache Säure (HA) und Konjugierte Base (A - ) c(ha) / c(a - ) = 10 c(ha) / c(a - ) = 1 x c(ha) / c(a - ) = 0,1 Frage 11 Welche der Folgenden Aussagen sind richtig (bei Fehler 1P Abzug)? Entnehmen Sie bitte die Werte für die Redoxpotentiale von der beigefügten Tabelle a) Eine Kupfer(II)-Lösung scheidet metallisches Kupfer an einem Silberblech ab. b) Eine Kupfer(II)-Lösung scheidet metallisches Kupfer an einem Eisennagel ab. x c) Eine Kupfer(II)-Lösung scheidet metallisches Kupfer an einem Zinkblech ab. x d) Eine Silber(I)-Lösung scheidet metallisches Silber an einem Zinkblech ab. x Frage 12 Zeichnen Sie die Kristallfeldaufspaltung eines oktaedrischen Metallkomplexes mit den entsprechenden Namen der d-rbitalen. d x2-y2 d z2 5 d xy d yz d xz

6 Frage 13 [8P] Welche der folgenden Liganden bilden keine Chelatkomplexe? EDTA, Chlorid, Ethylendiamin, Ammoniak, Wasser, DAD (Diacetylglyoxim) (bei Fehler 1P Abzug) Wasser, Chlorid und Ammoniak Zeichnen Sie die Struktur des folgenden Metallkomplexes: Ni(DAD) 2 N N H Ni H N N Welche Geometrie hat dieser Metallkomplex? Quadratisch-planar F rage 14 [14P] Bei der Manganometrische Bestimmung von Eisen(II) musste man den Titer der KMn 4 -Lösung bestimmen. Wie und warum haben Sie ihn bestimmt? Erklären Sie dies mit Reaktionsgleichungen. Titer (x 5) 5 H 2 C 2 10 C H e - 4 (x 2) 2 Mn H e - 2 Mn H 2 2 Mn H 2 C H + 2 Mn H C 2 Beschreiben Sie die Bestimmung von Eisen(II) mit Reaktionsgleichungen. Um welche Art von Reaktion handelt es sich? Es handelt sich um eine Redox Reaktion. Bestimmung (x 5) 5 Fe 2+ 5 Fe e - Mn H e - Mn H 2-3+ Mn Fe H + Mn H2 + 5 Fe 6

7 Zeichnen Sie die Lewis Formel (mit alle Valenzelektronen) von Mn 4 -. Mn 7

8 Anhang 1: Säurekonstanten 8

9 Anhang 2: Löslichkeitsprodukte 9

10 Anhang 3: Stabilitätskonstanten 10

11 Anhang 4: Redoxpotentiale 11

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