Studienbegleitende Prüfung Modul 12 Anorganisch-Chemisches Grundpraktikum SS

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1 Studienbegleitende Prüfung Modul 12 Anorganish-Chemishes Grundpraktikum SS ame: Vorname: Matrikelnummer: Fahsemester: Punkte: ote: Frage 1 Welhe Oxidationsstufen besitzt Chlor in: ClO - 4, HCl, Cl 2, HClO. - ClO 4 +VII [1P] HCl -I [1P] Cl 2 0 [1P] HClO +I [1P] und welhe ame haben alle diese Verbindungen? - ClO 4 perhlorat [1P] HCl Salzsäure [1P] Cl 2 Chlor [1P] HClO Hypohlorigsäure [1P] [8P] Frage 2 Ergänzen Sie folgende Tabelle: Korrespondierende Säure [6P] Korrespondierende Base H 2 O H 3 O + OH - HPO 4 2- H 2 PO 4 - PO 4 3- HSO 4 - H 2 SO 4 SO 4 2-1

2 Frage 3 Welher Indikator ist für die Titration von HCl mit aoh und von Essigsäure mit aoh geeignet? Phenolphthalein Warum? Weil der Äquivalenzpunkt im ph-umshlagbereih des Indikators liegt. Frage 4 Wie heißt die im Labor Benutztetemethode um i 2+ zu bestimmen? Gravimetrie Erklären Sie sie mit einer Reaktionsgleihung. OH OH O H O [6P] i 2+ H 3-2H + i OH OH O H O Frage 5 [5P] Die sogenannte Chelatometrie nutzt als maßanalytishe Methode die Stabilität von Chelatkomplexen. Zeihnen Sie den Chelatliganden EDTA, bestimmen Sie die Zähnigkeit des Ligandes und den vollständigen amen. Auh rihtig als Anion!! Zähnigkeit: Sehszähnig [1P] ame: Ethylendiamintetraessigsäure 2

3 Frage 6 Vervollständigen Sie die folgenden Gleihungen: 2 MnO Mn SO H HSO H 2 O 2 MnO H 2 O + 3 SO MnO OH SO MnO H 2 C 2 O H + 2 Mn H 2 O + 10 CO 2 MnO H 2 O H + 2 Mn O H 2 O [8P] Frage 7 [7P] In der folgenden Liste finden Sie unter anderem im Labor verwendete Oxidationsmittel, welhe sind die Oxidationsmittel? MnO - 4, K, Cr 2 O 2-7, Zn, Li, Cl -, H 2 O 2, a. MnO - 4, Cr 2 O 2-7, H 2 O 2. [3P] Mit Hilfe der beigefügten Tabelle mit Redoxpotentialen erklären Sie mit Reaktionsgleihungen, welhe der folgenden Verbindungen in Saurer Lösung als Reduktionsmittel wirkt. Ist es MnO - 4 oder H 2 O 2? H 2 O 2 Mn VII kann niht weiter oxidiert werden, deswegen muss H 2 O 2 als Reduktionsmittel wirken und sih zu O 2 oxidieren. 2 MnO H 2 O H + 2 Mn O H 2 O [1P] H 2 O 2 wird zu O 2 oxidiert H 2 O 2 O H e - E = -0,6824 V MnO H e - Mn H 2 O E = 1,51 V [1P] Frage 8 [3P] Wieviele Gramm Silberhlorid lösen sih in 500 ml einer gesättigten AgCl-Lösung? Es löst sih nihts mehr, weil laut Aufgabenstellung die Lösung bereits gesättigt ist! Frage 9 Was versteht man unter Wasserhärte? Die Summe der im Wasser enthaltenen Menge an Ca 2+ und Mg 2+ 3

4 Welhe Methode wurde im Labor verwendet um die Härte des Wassers zu bestimmen? Komplexometrie Frage 10 Benennen Sie die folgenden Komplexe: [11P] H 2 H 2 H 2 Co H 2 H 2 H 2 3+ OH 2 H 3 H 3 Cu H 3 H 3 OH 2 2+ H 3 H 3 H 3 i H 3 H 3 H 3 2+ Tris(ethylendiamin)obalt(III) Tetraammindiaquakupfer(II) (Kupfertetraammin) Hexaamminnikel(II) Welhe Geometrie besitzen die entsprehenden Kobalt(III) und ikel(ii) Komplexe? Oktaedrish [1P] Zeihnen Sie die K ristallfeldaufspaltung eines solhen Komplexes mit den entsprehenden amen der d-orbitalen. d x2-y2 d z2 d xy d yz d xz 4

5 Frage 11 [7P] Berehnen Sie den ph-wert einer wässrigen Lösung mit 0,18 Mol/l Essigsäure (siehe Tabelle der Säurekonstanten) und 0,20 mol/l atriumaetat-lösung (mit Rehenweg und amen der verwendeten Gleihung) Henderson-Hasselbalh-Gleihung [3P] ph = pk s log ( HA) ( A ) ph = pk s + log ( A ) ( HA) ph = pk log ([Säure]/[Salz]) S ph = 4,75 log (0,18/0,20) = 4,79 Verwenden Sie diese Gleihung u m den ph-w ert von 1 Liter dieser Lösung nah der Zugabe von 10 ml 1M HCl zu berehnen: CH 3 COOH H + + CH 3 COO Mol 0,18 0,20 ah der Zugabe 0,18 + 0,01 0,20-0,01 ph = pk s log ( HA) ( A ) 0,18 + 0,01 = 4,75 log = 4,75 0,20 0, 01 Frage 12 [6P] Erklären Sie mit Reaktionsgleihungen die im Labor benutzte Methode, Kupfer iodometrish nahzuweisen. Die iodometrishe Bestimmung von Kupfer(II)-Salzen beruht auf der Reaktion: 2 Cu I - 2 CuI + I 2 Es bildet sih ein shwerlösliher, gelblihweißer iedershlag von Kupfer(I)- iodid. Man titriert das ausgeshiedene Iod mit atriumthiosulfatlösung, so dass Iodid-Ionen zurükgewonnen werden und diese erneut Cu 2+ reduzieren I S 2 O 3 2 I + S 4 O 6 5

6 Welher Indikator wurde hierfür verwendet, welher Farbumshlag wurde beobahtet? Als entsprehenden Indikator verwendet man eine Stärkelösung, die durh Iod blau gefärbt wird. Frage 13 Wie lauten folgende Gleihungen: Gibbs-Helmholtz-Gleihung ΔG = ΔH - T ΔS ΔG: Änderung der freien Energie ΔH: Änderung der Reaktionsenthalpie T: Temperatur ΔS: Enthropieänderung ernst-gleihung [5P] [3P] [15P] ΔE = ΔE 0 2,303 R T logq n F 0 0, 059 ΔE = ΔE logq n 0,059 E = E 0 + log n [ Ox] [ Red] Arrhenius-Gleihung [5P] k = A e E a R T A: Häufigkeitsfaktor Ea: Aktivierungsenergie R: allgemeine Gaskonstante T: Temperatur Lambert-Beer-Gesetz A = ε b Was bedeuten alle Konstanten und Parameter in der Gibbs-Hemholtz und der Arrhenius Gleihungen? 6

7 Frage 14 Skizzieren Sie den Verlauf der konduktometrishen Bestimmung von Shwefelsäure mit aoh. Shwefelsäure V aoh (ml) Frage 15 [6P] Beshreiben Sie drei Versuhe die im Praktikum dürhgeführt wurden um Kaliumionen nahzuweisen. 1. Flammenfärbung: Kalium violett 2. Kationentausher 3. Fällungsreaktion: K + + ClO - 4 KClO 4 7

8 Anhang 1: Säurekonstanten 8

9 Anhang 2: Löslihkeitsprodukte 9

10 Anhang 3: Stabilitätskonstanten 10

11 Anhang 4: Redoxpotentiale 11