Chemisches Praktikum für Biologen

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1 Chemisches Praktikum für Biologen Klausur am Name: Vorname: Matrikelnummer: Aufgabe Maximale Punktzahl Erreichte Punktzahl Gesamt 24 Bestanden: Die Klausur besteht aus 10 Seiten. Bitte bei den folgenden Aufgaben jeweils die korrekte Antwort (A, B,...) bzw. den berechneten Wert (ohne Maßeinheit) in das vorgesehene Feld eintragen. Der Rechenweg wird nicht bewertet. Nicht ganzzahlige Werte bitte auf die erste Nachkommastelle runden. Nur dokumentenechte Stifte (blau oder schwarz) verwenden. Erlaubtes Hilfsmittel: nicht-programmierbarer Taschenrechner. Zum Bestehen der Klausur müssen mindestens 12 Punkte erreicht werden. 1

2 1. Aufgaben zu Versuchstag 1: Säure-Base-Titrationen Aufgabe 1.1 Welche der folgenden Aussagen ist korrekt? A) H 2 SO 4 ist eine einprotonige Säure, HNO 3 eine zweiprotonige Säure, KOH eine Base. B) H 2 SO 4 ist eine zweiprotonige Säure, HNO 3 eine einprotonige Säure, KOH eine Base. C) H 2 SO 4 ist eine zweiprotonige Säure, HNO 3 eine Base, KOH eine einprotonige Säure. Aufgabe 1.2 Welche der folgenden Reaktionsgleichungen ist korrekt? A) H 3 PO 4 + NaOH NaPO H 2 O B) H 3 PO NaOH NaPO NaO + 3 H 2 C) H 3 PO NaOH Na 3 PO H 2 O D) 3 H 3 PO 4 + NaOH NaPO H 2 O Aufgabe 1.3 Bei der Titration einer Probe verdünnter Schwefelsäure wurden 9.0 ml 0.8 molare Kalilauge mit dem Faktor 1.2 verbraucht. Geben Sie die Masse (in g) der enthaltenen reinen Schwefelsäure an. 2

3 2. Aufgaben zu Versuchstag 2: Puffer und Ionenaustauscher Aufgabe 2.1 Welche der folgenden Aussagen ist korrekt? A) Der ph-wert von Pufferlösungen ändert sich bei Zusatz erheblicher Mengen von Basen nicht, reagiert aber empfindlich auf Säurezusatz. B) Der ph-wert von Pufferlösungen ändert sich auch bei Zusatz recht erheblicher Mengen von Säuren oder Basen nicht. C) Der ph-wert von Pufferlösungen ändert sich bei Zusatz erheblicher Mengen von Säuren nicht, reagiert aber empfindlich auf Basenzusatz. Aufgabe 2.2 Welches der folgenden Säure-Basen-Paare ist NICHT zur Herstellung einer Pufferlösung im üblichen ph-bereich (3-12) geeignet? A) Essigsäure / Acetat (CH 3 COOH / CH 3 COO - ) B) Dihydrogenphosphat / Hydrogenphosphat (H 2 PO 4 - / HPO 4 2- ) C) Salzsäure / Chlorid (HCl / Cl - ) D) Ammonium / Ammoniak (NH 4 + / NH 3 ) Aufgabe 2.3 Wie hoch ist die H 3 O + -Konzentration (in mol/l) einer 0.2 molaren Lösung von Essigsäure, die 0.1 mol/l Natriumacetat enthält? (pk S (Essigsäure) = 4.76). 3

4 3. Aufgaben zu Versuchstag 3: Analytik und Komplexometrie Aufgabe 3.1 Mit welchem Reagenz können Sie Cl - -Ionen nachweisen? A) Methanol, CH 3 OH. B) Ammoniumoxalat, (NH 4 ) 2 C 2 O 4. C) Silbernitrat, AgNO 3. D) Essigsäure, CH 3 COOH. Aufgabe 3.2 Wie lautet das Löslichkeitsprodukt für CaCl 2? A) L P (CaCl 2 ) = [Ca 2+ ] * [Cl ]. B) L P (CaCl 2 ) = [Ca 2+ ] * 2 * [Cl ]. C) L P (CaCl 2 ) = [Ca 2+ ] * [Cl ] 2 D) L P (CaCl 2 ) = ½ * [Ca 2+ ] * [Cl ]. Aufgabe 3.3 Das Löslichkeitsprodukt von Bariumsulfat (BaSO 4 ) beträgt bei 20 C 1.08 * mol 2 l -2. Wie groß ist die Löslichkeit in reinem Wasser, d. h. wie viel Gramm Bariumsulfat lösen sich in einem Liter Wasser? 4

5 4. Aufgaben zu Versuchstag 4: Analytik und Komplexometrie Aufgabe 4.1 Welche Definition ist korrekt? A) Reduktionsmittel sind Verbindungen, die als Elektronenakzeptoren fungieren. B) Reduktionsmittel sind Verbindungen, die als Elektronendonoren fungieren. C) Reduktionsmittel sind Verbindungen, die an Luftsauerstoff ihre Farbe ändern. D) Reduktionsmittel sind Verbindungen mit einer negativen Oxidationszahl. Aufgabe 4.2 Welche Redoxhalbgleichung ist korrekt? A) H 2 O e - O H + B) H 2 O 2 O H e - C) H 2 O H e - O 2 Aufgabe 4.3 Wie groß ist das Elektrodenpotential (in V) einer Cu 2+ /Cu-Elektrode, bei der eine Cu 2+ -Konzentration von 1.5 mol l -1 vorliegt? (E 0 (Cu/Cu 2+ ) = V) 5

6 5. Aufgaben zu Versuchstag 5: Adsorption und Chromatographie Aufgabe 5.1 Welche Aussage ist korrekt? Bei der Chromatographie werden die zu trennenden Komponenten A) durch Wechselwirkungen der farblosen Phase mit der farbigen Phase unterschiedlich angefärbt und dadurch identifiziert. B) durch graduelle Veränderung ihrer Siedepunkte voneinander getrennt. C) durch Wechselwirkungen der Substanzen der mobilen Phase mit der stationären Phase unterschiedlich stark zurückgehalten und dadurch getrennt. D) durch wiederholt eingestellte Protonierungsgleichgewichte ausgefällt und dadurch getrennt. Aufgabe 5.2 Welcher der folgenden Begriffe bezeichnet KEINE übliche Chromatographievariante: A) Dünnschichtchromatographie B) Destillationschromatographie C) Säulenchromatographie D) Gaschromatographie Aufgabe 5.3 Welchen R f -Wert hat eine Substanz, die bei einer Dünnschichtchromatographie eine Strecke von 7 cm zurückgelegt hat, während die Laufmittelfront bei einem Wert von 10 cm liegt? 6

7 6. Aufgaben zu Versuchstag 6: Organische Chemie Analytischer Teil Aufgabe 6.1 Ordnen Sie folgende drei Verbindungen den Stoffklassen Alkohole, Aldehyde und Ketone zu: A) 1: Aldehyd / 2: Keton / 3: Alkohol. B) 1: Alkohol / 2: Keton / 3: Aldehyd. C) 1: Keton / 2: Alkohol / 3: Aldehyd. D) 1: Alkohol / 2: Aldehyd / 3: Keton. Aufgabe 6.2 Welche Verbindungen zeigen eine positive Fehling-Probe? A) Alle gezeigten Verbindungen. B) Nur Verbindung 5. C) Verbindungen 5 und 6. D) Nur Verbindung 6. Aufgabe 6.3 Wieviele Chiralitätszentren weist folgende Verbindung auf? 7

8 7. Aufgaben zu Versuchstag 7: Organische Chemie Präparativer Teil Aufgabe 7.1 Welche Aussage ist korrekt? Ein Carbonsäureester entsteht bei der säurekatalysierten Reaktion A) einer Carbonsäure mit einem Keton. B) eines Aldehyds mit einem Keton. C) einer Carbonsäure mit einem Alkohol. D) eines Aldehyds mit einem Alkohol. Aufgabe 7.2 Welche der folgenden Additionen von Bromwasserstoff an eine unsymmetrische Doppelbindung erfolgt im Einklang mit der Regel von Markownikow? A) Beide Reaktionen. B) Nur Reaktion 1. C) Nur Reaktion 2. D) Keine der beiden Reaktionen. Aufgabe 7.3 Welche drei funktionellen Gruppen enthält folgendes Molekül? A) Amid, Ether, sekundären Alkohol. B) Tertiäres Amin, Ester, sekundären Alkohol. C) Sekundäres Amin, Ether, tertiären Alkohol. D) Amid, Ester, primären Alkohol. 8

9 8. Aufgaben zu Versuchstag 8: Reaktionskinetik Aufgabe 8.1 Welche Aussage ist korrekt? Das Geschwindigkeitsgesetz einer Reaktion A) wird in der Einheit mol * s (Molmenge * Sekunde) angegeben. B) gibt die Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit an. C) ist proportional zur Quadratwurzel der Konzentrationen der reagierenden Substrate. Aufgabe 8.2 Welcher Reaktionsordnung entspricht folgende Geschwindigkeitsgleichung der Reaktion von Substrat A mit Substrat B? A) Reaktion 0. Ordnung. B) Reaktion 1. Ordnung. C) Reaktion 2. Ordnung. D) Reaktion 3. Ordnung. Aufgabe 8.3 Welche der Komponenten der Gibbs-Helmholtz-Gleichung G = H T * S repräsentiert die Enthalpie? A) G. B) H. C) S. 9

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