Allgemeine Chemie – Klausur WS 08/09

Dozent: Prof. Köckerling

1. 1. Was sind Isotope? Schreiben Sie die 3 natürlich vorkommenden Isotope des Kohlenstoffs (Symbole) auf.
   2. Mit Hilfe welchen Gerätes lassen sich Isotopen trennen?
   3. Beim Beschuss von 238/92 U mit Neutronen entsteht in einem ersten Schritt ein instabiles Isotop, welches unter Aussendung von b-Strahlung in ein anderes Isotop übergeht, welches wiederum einen b-Zerfall erleidet. Schreiben Sie diese, in drei Stufen ablaufende Kernreaktion auf.
2. 1. Welche Quantenzahlen kennen Sie und welche Werte können diese annehmen?
   2. Erläutern Sie den Begriff „Doppelbindungsregel“ und geben Sie ein Beispiel  ( 2 Verbindungen) an, bei denen diese Regel befolgt wird.
3. Zeichnen Sie für das F₂-Molekül ein schematisches MO-Energieniveauschema für alle Orbitale der Valenzschale unter Annahme eines großen Energieunterschiedes zwischen s- und p-Atomorbitalen und unter Vernachlässigung von s-p-Wechselwirkungen. Wie groß ist der Bindungsgrad? Geben Sie für jedes MO die Bezeichnung an.
4. Das Salz Cul kristallisiert in einer Art, dass Cu⁺-Ionen in Zwischenräumen der Koordinationszahl 4 einer kubisch dichten Packung von I^–-Ionen vorliegen.
   1. Wie heißen diese Zwischenräume, in denen die Kupfer-Ionen liegen?
   2. Welche Schichtfolge gilt für die Iodid-Schichten?
   3. Wie viele Nachbar-Iodionen befinden sich um jedes I^– herum angeordnet?
5. Benennen Sie folgende Komplexverbindungen
   1. [CrCl₂(H₂0)₄]Cl
   2. [Zn(NH₃)₄][ZnCl₄]
   3. [Al(H₂O)₆]Cl₃
6. Geben Sie eine sinnvolle Lewis-Formel (unter Berücksichtigung der Oktettregel) für folgende Moleküle an. Leiten Sie die räumliche Struktur mittels VESPR-Model her. Bestimmen Sie die Oxidationszahlen.
   1. Sulfat-Anion
   2. Xenontetrafluorid
   3. Dihydrogenmonoxid
   4. Lachgas
   5. Chlortrifluorid
7. Schweres Wasser wird elektrisch in D₂ und O₂ gespalten. Wie viele Liter D₂ entstehen aus 1000g schweren Wassers bei Normalbedingungen?
8. Was besagt das Pauli-Prinzip? Wie lautet die Elektronenkonfiguration des Stickstoffatoms im Grundzustand? Charakterisieren Sie jedes Elektron (Tabelle) vollständig durch Quantenzahlen. Wie groß ist der Gesamtspin?
9. Atome welcher Elemente haben folgende Elektronenkonfiguration ihrer Außenelektronen im Grundzustand:
   1. 3s²p⁵
   2. 3s²3p⁶3d⁵4s¹
   3. 4s²4p⁶
10. Welche ist die konjugierende Base von:
    1. H₃PO₄
    2. H₂PO₄^–
    3. NH₃
    4. HS^–
    5. H₂SO₄
    6. HCO₃^–
11. Die Lösung einer schwachen Säure HX hat einen ph-Wert von 3,30. Wie groß ist die Konzentration an H₃O⁺?
12. Aus 3.0 * 10^-3 mol einer schwachen Säure HX und 6.0 * 10^-4 mol NaX wurde eine Lösung mit pH = 4.80 hergestellt. Wie groß ist K_s von HX?
13. Welche chemische Bindung diskutiert man in Csl, Hg, HF₂^–, P₄, HCL, NH₄Cl, Messing, Kalk?