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1 Klausur zur Grundvorlesung Allg. und Anorg. Chemie vom Seite 1 von 10 Punkte: Matrikelnummer: Name: Vorname: Bitte eintragen: Fachsemester: Fachrichtung: Bitte ankreuzen: Biologie Molekulare Zellbiologie Andere Bitte prüfen Sie Ihre Klausur sofort auf Vollständigkeit und Lesbarkeit. Spätere Beanstandungen werden nicht berücksichtigt! Frage 1 Vervollständigen Sie folgenden Ausschnitt aus der radioaktiven Zerfallsreihe für Uran ( Isotopenschreibweise! 92 U ) in 238 [6P] Po 82 Pb 83 Bi 84 Po 82 Pb [4P] He e e He Benennen Sie die Arten radioaktiver Strahlung, die hierbei freiwerden! α- und β-strahlung Frage 2 Wie nennt man zwei Atome mit [3P] gleicher rdnungszahl aber unterschiedlicher Neutronenzahl? Isotope gleicher rdnungszahl aber unterschiedlicher Elektronenzahl? Ionen unterschiedlicher Neutronenzahl und unterschiedlicher Protonenzahl? Elemente

2 Klausur zur Grundvorlesung Allg. und Anorg. Chemie vom Seite 2 von 10 Punkte: Frage 3 Welches Element im Periodensystem besitzt [3P] a) die höchste Elektronegativität? F b) die höchste Ionisierungsenergie? He c) den kleinsten Atomradius? He Frage 4 Welche Art der chemischen Bindung (kovalent, ionisch, metallisch) liegt in folgenden Verbindungen vor? [4P] Verbindung: Art der Bindung: Cu metallisch N 2 kovalent KF ionisch H 2 kovalent Frage 5 Zeichnen Sie die Valenzstrichformeln folgender Moleküle und geben Sie die xidationszahlen der einzelnen Atome an! [6P] Wasserstoffperoxid: +I H -I -I H +I Nitrat-Ion: +V N

3 Klausur zur Grundvorlesung Allg. und Anorg. Chemie vom Seite 3 von 10 Punkte: Schwefelsäure: +I H S +VI H +I Frage 6 Erklären Sie den Begriff Mesomerie anhand eines selbst gewählten Beispiels! [3P] bei Verbindungen, für die mehrere Lewis-Strukturen formuliert werden können mesomere Formen (Grenzstrukturen, Resonanzstrukturen); der wirkliche Zustand kann also nicht durch eine der Formeln allein beschrieben werden, sondern stellt vielmehr einen Zwischenzustand dar, den man sich durch die Überlagerung mehrerer Grenzstrukturen vorstellen kann Bsp.:.. Frage 7 Skizzieren Sie die Ligandenfeldaufspaltung der d-rbitale des tetraedrischen Tetrachloronickel(II)- Komplexes ([NiCl 4 ] 2- ]! Geben Sie dazu die elektronische Besetzung der rbitale an und benennen Sie die rbitale! [4P] t 2g : d xy d xz d yz e g : d x2-y2 d z2

4 Klausur zur Grundvorlesung Allg. und Anorg. Chemie vom Seite 4 von 10 Punkte: Frage8 a) Nach welchem Kriterium sind Liganden in der spektrochemischen Reihe angeordnet? nachsteigender (fallender) Ligandenfeldaufspaltung b) Geben Sie die Reihenfolge folgender Liganden in der spektrochemischen Reihe an! [4P] F -, H 2 0, CN -, I - CN - > H 2 > F - > I - Frage 9 Erklären Sie folgende Begriffe für Komplexverbindungen und geben Sie jeweils ein Beispiel an! [12P] a) Bindungsisomerie [4P] bei Liganden mit 2 verschiedenen onoratomen, Isomere unterscheiden sich in der Art der Bindung zum Zentralatom Bsp: M C N C N M b) issoziationsisomerie [4P] tritt auf, wenn komplex gebundene Anionen oder Moleküle mit Anionen oder Molekülen außerhalb des Komplexes ausgetauscht werden Bsp. (allg.): [M(L1) 4 X 2 ]Y 2 / [M(L1) 4 Y 2 ]X 2

5 Klausur zur Grundvorlesung Allg. und Anorg. Chemie vom Seite 5 von 10 Punkte: c) Enantiomerie [4P] chirale Moleküle, die sich wie Bild und Spiegelbild verhalten und durch keine Symmetrieoperation zur eckung zu bringen sind Bsp. (allg.): M M Frage 10 a) Formulieren Sie das Massenwirkungsgesetz für folgende Reaktion! 2A + 3B 2C + K = [C ]2 [ ] [ A] 2 [ B ] 3 b) Welchen Einfluß hat ruckerhöhung auf die Lage des Gleichgewichts obiger Reaktion? Wie nennt man das Prinzip, auf dem dieser Effekt beruht? bei ruckerhöhung wird K größer = Lage der Gleichgewichts verschiebt sich zugunsten der Produkte Prinzip des kleinsten Zwanges (Le Chatelier)

6 Klausur zur Grundvorlesung Allg. und Anorg. Chemie vom Seite 6 von 10 Punkte: c) Wie heißt die Gleichung, die die Abhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten von der Temperatur beschreibt? Formulieren Sie sie und benennen Sie alle Parameter! [4P] van t Hoffsches Gesetz Δ G = RTlnK oder ΔG K = exp RT (Δ)G = (Änderung der) freie(n) Energie R = allg. Gaskonstante K = Gleichgewichtskonstante T = Temperatur Frage 11 Wozu dient das VSEPR-Modell, was besagt es und welche Regeln gibt es bezüglich der Stärke der Abstoßung? [7P] VSEPR-Modell = Elektronenpaarabstoßungsmodell: dient der Vorhersage von Bindungswinkeln (Geometrien) in Molekülen mit kovalenten Bindungen es besagt, dass sich Elektronenpaare um einen (kugelförmigen) Atomkern so aufteilen, dass sie sich so weit wie möglich ausweichen (minimale Abstoßung) Stärke der Abstoßung: einsames EP einsames EP > einsames EP bindendes EP (Bindung) > Bindung Bindung [3P] Frage 12 a) Was ist ein Puffer? 1:1-Mischung einer schwachen Säure (Base) und ihrer konjugierten Base (Säure)

7 Klausur zur Grundvorlesung Allg. und Anorg. Chemie vom Seite 7 von 10 Punkte: b) Bei welchen ph-werten kann eine konzentrierte Ammoniumacetat-Lösung als Puffer eingesetzt werden? (pk S (NH + 4 ) = 9.3; pk B (CH 3 C - 2 ) = 9.2) [3P] ph = 9.3 und 4.8 c) Wie heißt die Gleichung, durch die Pufferungskurven beschrieben werden? Formulieren Sie diese! [3P] Henderson-Hasselbalch ph = pk S + lg [Salz] [Säure] d) Wieviel ml einer 0.1 M Natriumacetat-Lösung müssen Sie zu 150 ml einer 0.3 M Essigsäure geben, um eine Pufferlösung zu erhalten? [4P] 150 ml 0.3 M = mol V = n/c = mol / 0.1 mol l -1 = 0.45 l = 450 ml Frage 13 Formulieren Sie die Redoxgleichungen für a) die Reduktion von Mn 4 - zu Mn 2+ mit Fe 2+ in saurer Lösung; [4P] Mn H e - Mn H 2 Fe 2+ Fe 3+ + e - / 5 - Mn Fe H + Mn Fe H 2

8 Klausur zur Grundvorlesung Allg. und Anorg. Chemie vom Seite 8 von 10 Punkte: b) die isproportionierung von H 2 2 ; [3P] H H e - H H e - 2 H 2 2 H H c) die Reduktion von Cr zu Cr 3+ mit Cl - in saurer Lösung [4P] Cr H e - 2 Cr H 2 2 Cl - Cl e - / 3 Cr Cl H + 2 Cr Cl H 2 Frage 14 a) Skizzieren Sie die Titrationskurve einer Essigsäurelösung mit Natriumhydroxidlösung! Beschriften Sie die Achsen und kennzeichnen Sie Äquivalenzpunkt, Neutralpunkt und Pufferbereich. Geben Sie die Reaktionsgleichung an. [7P] CH 3 CH + NaH Na + + CH 3 C - + H 2 ph 14 Äquivalenzpunkt 7 Neutralpunkt Pufferbereich V NaH b) Welchen Indikator würden Sie für diese Titration verwenden und warum? Phenolphthalein weil ÄP im basischen liegt

9 Klausur zur Grundvorlesung Allg. und Anorg. Chemie vom Seite 9 von 10 Punkte: Frage 15 Sind folgende Aussagen richtig oder falsch: [6P] a) Ein Katalysator beschleunigt eine chemische Reaktion richtig b) Ein Katalysator verschiebt das Gleichgewicht einer Reaktion falsch c) Temperaturänderung verschiebt das Gleichgewicht einer Reaktion richtig d) ie Reaktionsgeschwindigkeit ist abhängig von der Temperatur richtig e) H 2 S hat einen höheren Siedepunkt als H 2 falsch f) as Auflösen von Ammoniumnitrat in Wasser ist ein endothermer Vorgang, daher ist hier die Gitterenergie kleiner als die Solvatationsenergie falsch VIEL ERFLG!!!

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