Dozent: Dr. Balszuweit
- Charakterisieren Sie die typischen Merkmale folgender chemischer Bindungen:
- σ-Bindung
- π-Bindung
- Begründen Sie, warum Fluorwasserstoff unter Normalbedingungen eine Flüssigkeit ist, während Chlorwasserstoff unter gleichen Bedingungen ein Gas ist!
- Begründen Sie, warum Ammoniak einen wesentlich höheren Siedepunkt (-33,5 °C) hat als Phoshorwasserstoff (-87,8 °C)!
- Welche Aussagen könnten auf das Halogen Astat zutreffen oder nicht zutreffen? (ja/nein)
- Es ist stärker elektronegativ als Chlor
- Es ist im Normalzustand ein zweiatomiges Gas
- Es oxidiert Chloridionen zu Chlor
- Es disproportioniert, wenn es mit einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid behandelt
wird
- Welche wichtigen biologischen Funktionen haben Phosphorsäure, Eisen, Kieselsäure oder Calcium in
Organismen? - Definieren Sie folgende Begriffe:
- pH-Wert
- Autoprotolyse des Wassers
- Ionenprodukt des Wassers
- Berechnen Sie die pH-Werte folgender Lösungen:
- Essigsäure (pKs 4,75), c = 0,01 mol/l; 0,5 mol/l
- Natronlauge, c = 0,01 mol/l; 0,03 mol/l; 10-6 mol/l
- Salzsäure, c = 10-8 mol/l; 0,1 mol/l; l0-8 mol/l
- Definieren Sie eine Pufferlösung!
- a) Welchen pH-Wert hat eine Lösung, die 0,1 mol/l Essigsäure und 0,01 mol/l Natriumacetat enthält?
b) Welchen pH-Wert hat eine Lösung, die 0,2 mol/l Essigsäure und 0.2 mol/l Kaliumacetat enthält? - a) Was ist ein korrespondierendes Säure-Base-Paar nach Brönsted? (zwei Beispiele)
b) Welcher Zusammenhang besteht zwischen den pKs– und pKb-Werten eines solchen Paares? - Wie reagieren die wäßrigen Lösungen folgender Salze. sauer, basisch oder neutral?
NaCl; Na2CO3; NH4C1 - Beschreiben Sie das Funktionsprinzip eines pH-Indikators!
- Die pKs-Werte der ersten, zweiten und dritten Dissoziationsstufe der Phosphorsäure sind pKs1= 1,96;
pKs2= 7,14; pKs3= 12,32.- Welche pH-Werte haben die Lösungen folgender Salze in Wasser:
NaH2PO4 Na2HPO4 - Bei welchen pH-Werten liegen die Äquivalenzpunkte der ersten und der zweiten Neutralisationsstufe?
- Welches sind die pH-Bereiche, die von Pufferlösungen, welche auf Basis von Phosphorsäure
bzw. Phosphaten aufgebaut sind, stabilisiert werden können? - Welches sind die pH-Bereiche, die von Pufferlösungen, welche auf Basis von Phosphorsäure
bzw. Phosphaten aufgebaut sind, nicht stabilisiert werden können?
- Welche pH-Werte haben die Lösungen folgender Salze in Wasser:
- Formulieren Sie zwei Reaktionsgleichungen, die das amphotere Verhalten von Aluminiumhydroxid
charakterisieren!- Al(OH)3+
- Al(OH)3+
- Nimmt der saure Charakter eines Elementes mit steigender Oxidationszahl ab oder zu? Nimmt die Stabilität der höchsten Oxidationsstufe eines Hauptgruppenelementes innerhalb einer Gruppe mit steigender Ordnungszahl ab oder zu?
- Definieren Sie die Begriffe:
- Oxidationszahl
- Redoxreaktion
- Disproportionierung
- Welche Oxidationszahl hat der Sauerstoff im Wasserstoffperoxid?
- Formulieren Sie die Redoxgleichung der Titration von Wasserstoffperoxid mit Kaliumpermanganat in
saurer Lösung! - Formulieren Sie die Redoxgleichung der Titration von Oxalsäure mit Kaliumpermanganat in saurer
Lösung! - Formulieren Sie die Redoxgleichung der Titration von Fe2- mit Kaliumpermanganat in saurer Lösung!
MnO4 + Fe2- + H3O+ → Mn2+ + Fe3+ + H20 - Wie lautet die allgemeine Form der Nernstschen Gleichung?
- Unter welcher Voraussetzung gilt das Löslichkeitsprodukt?
- Wie groß ist die Silberionenkonzentration einer gesättigten AgBr-Lösung?
(LöslichkeitsproduktAgCl = 7,7 x 10-13 mol2/l2)
a. In reinem Wasser
b. In einer NaBr-Lösung c = 0,01 mol/l
c. In einer KNO3-Lösung c = 10-4 mol/l - Wieviel Gramm Silberchlorid sind in einem Liter einer gesättigten AgCl-Lösung?
(LöslichkeitsproduktAgBr = 1,1· 10-10 mol2/l2); MAgCl = 142,32 g/mol
a. In reinem Wasser
b. In einer NaCl-Lösung c = 10-2 mol/l
c. In einer KNO3-Lösung c = l0-3 mol/l - Nennen Sie ein Beispiel für eine Maskierungsreaktion! (Reaktionsgleichung)
- Begründen Sie die besondere Toxizität von Quecksilberverbindungen aus biologischer bzw. chemischer Sicht!
- Definieren Sie den Säure-Base-Begriff von Lewis und nennen Sie ein Beispiel einer LewisSäure-Base-Reaktion!
- Charakterisieren Sie die Merkmale bzw. die wichtigsten oder häufigsten Eigenschaften folgender
Elemente: Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor, Chlor, Eisen
(nach PSE/Gruppe, Oxidationszahlen, Wasserstoffverbindung, Sauerstoffverbindung) - Welche Summenformel und welche Strukturformel hat phosphorige Säure?
- Welche Aussagen über Orbitale sind richtig, welche sind falsch?
- Sie werden durch 3 Quantenzahlen charakterisiert.
- Sie werden durch 4 Quantenzahlen charakterisiert.
- s-Orbitale sind kugelsymmetrisch.
- px-Orbitale können maximal 2 Elektronen aufnehmen.
- d z2-Orbitale können maximal 4 Elektronen aufnehmen.
- Welche Aussagen über Aluminium oder seine Verbindungen sind richtig, welche sind falsch?
- Aluminium kann in seinen Verbindungen die Koordinationszahl 4 und 6 annehmen.
- Al(OH)3 ist ein amphoteres Hydroxid.
- Aluminiumhalogenide sind Lewissäuren.
- Aluminium löst sich in nichtoxidierenden Säuren unter H2-Entwicklung.
- Aluminium löst sich in Natronlauge unter H2-Entwicklung.
- Wasserfreies Aluminiumchlorid kann durch Reaktion von Aluminiumoxid mit Salzsäure und anschließendes Erhitzen erhalten werden.
- Formulieren Sie die Reaktionsgleichung und das Massenwirkungsgesetz für die Dissoziation von Essigsäure in Wasser!
- Formulieren Sie die Reaktionsgleichung und das Massenwirkungsgesetz für die Dissoziation eines
Dihydrogenphosphates in Wasser! (2. Dissoziationsstufe der Phosphorsäure) - Definieren Sie den Begriff Tautomerie anhand eines Beispiels für ein Tautomeriegleichgewicht.
- Welche Aussagen über Elektronen sind richtig, welche sind falsch?
- Die Elektronen eines Atoms werden durch 3 Quantenzahlen charakterisiert.
- Orbitale sind Orte hoher Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen.
- Ein Atom kann keine zwei Elektronen enthalten, welche in allen vier Quantenzahlen übereinstimmen.
- d z2-Orbitale können maximal 2 Elektronen aufnehmen.
- Elektronen besitzen eine annähernd gleiche Masse wie Protonen.
- ß-Strahlung besteht aus Elektronen.
- Ordnen Sie die Begriffe der Liste 1 den Verbindungen der Liste 2 zu! Mehrfache Zuordnungen sind
möglich!Liste 1 Liste 2 Brönsted-Säure (A) OH Brönsted-Base (B) NH3 Lewis-Säure (C) F Lewis-Base (D) BF3 H20 Beispiel: HPO42- (A, B)
- Die gesamte Ozonmenge der Erdatmosphäre entspricht (im Normalfall) umgerechnet auf einen Druck
von 1 bar einer Schichtdicke von 3,5 mm oder 3,5 m reinem Ozon? - Welche wichtige Funktion hat die Wasserstoff-Brückenbindung in biologischen Systemen?
- Definieren Sie den Begriff Disproportionierung!
- Formulieren Sie die Redoxgleichung für die Disproportionierung von salpetriger Säure zu
Salpetersäure und Stickstoffmonoxid! - Welche chemische Verbindung ist Hauptbestanteil der „Wasserhärte“ des Trinkwassers? Nennen Sie
Namen und Formel der Verbindung! - Welche Aussagen könnten auf folgende Verbindungen zutreffen oder nicht zutreffen?
- NO ist im Normalzustand ein zweiatomiges Gas.
- NO reagiert mit Wasser vollständig zu salpetriger Säure.
- NH3 ist eine schwache Base.
- NO2 disproportioniert in einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid zu NO und NaNO3.
- N2O ist nicht toxisch.
- Ergänzen Sie in den folgenden Aussagen die fehlenden Begriffe!
- Die höchste und die niedrigste Oxidationszahl des Phosphors in seinen Verbindungensind __ und __ .
- Die höchste und die niedrigste Oxidationszahl des Chlors in seinen Verbindungen sind _und ___ .
- Eisen steht im Periodensystem in der ___ Nebengruppe.
- Folgende Elemente stehen in der 2. Hauptgruppe des PSE: ___________________________
- Folgende Elemente stehen in der 2. Periode des PSE: _______________________________
- Die Besetzung der 3d-Orbitale endet im PSE mit dem Element ______ es folgt das Element ______ .
- Das Eisen(III)-Ion hat eine d__-Besetzung.
- Ergänzen Sie in den folgenden Aussagen die fehlenden Begriffe!
- Die höchste und die niedrigste Oxidationszahl des Stickstoffs in seinen Verbindungen sind __ und __ .
- Die höchste und die niedrigste Oxidationszahl des Siliciums in seinen Verbindungen sind __ und __ .
- Mangan steht im Periodensystem in der __ Nebengruppe.
- Folgende Elemente stehen in der 3. Hauptgruppe des PSE: ___________________________
- Folgende Elemente stehen in der 2. Nebengruppe des PSE: ___________________________
- Folgende Elemente stehen in der 3. Periode des PSE: _________________________________
- Folgende Elemente stehen in der 3 d-Reihe des PSE: _________________________________
- Die Besetzung der 3d-Orbitale beginnt im PSE nach dem Element _____ mit dem Element _____ .
- Das Kupfer(II)-Ion hat eine d__-Besetzung.
- Formulieren Sie die Redoxgleichungen der Disproportionierung von Chlor in kalter bzw. heißer Natronlauge zu (a) Natriumchlorid und Natriumhypochlorit bzw. (b) Natriumchlorid und Natriumchlorat!
- C12 + NaOH →
- C12 + NaOH →
- Welche Strukturformeln haben folgende Verbindungen ( * räumliche Darstellung):
- Ameisensäure:
- Kohlensäure:
- Ammoniak*:
- Cyanwasserstoff:
- Essigsäure:
- Harnstoff:
- Hydrazin*:
- Wasserstoffperoxid*:
- Oxalsäure:
- Phosgen:
- Salpetersäure:
- Schwefel:
- Phosphorsäure:
- Hydroxlamin*:
- Borsäure:
- Fluorwasserstoff* (wasserfrei: flüssig)
- Geben Sie für folgende chemische Verbindungen die Formeln an!
- Calciumsulfit:
- Kaliumchromat:
- Meninge:
- Calciumoxalat:
- Kaliumdichromat:
- Gips:
- Calciumformiat:
- Kaliumformiat:
- Flußspat:
- Calciumhydrogencarbonat:
- Natriumhydrogencarbonat:
- Soda (wasserfrei):
- Calciumsulfid:
- Unterchlorige Säure:
- Calciumhypochlorit:
- Unterphosphorige Säure:
- Chlorsäure:
- Natriumchlorit:
- Berechnen Sie die Konzentrationen und die pH-Werte folgender Lösungen: (zwei Stellen nach dem
Komma)
Essigsäure (M = 60,05 g/mol), 36,03 g/l: c = ________ pH = ________
Kaliumhydroxid (M = 56,l g/mol), 33.66 g/l: c = ________ pH = ________
Salpetersäure (M= 63,01 g/mol), 44,11 g/l: c = ________ pH = ________ - Welche Bestandteile enthält der Bleiakkumulator im geladenen bzw. im entladenen Zustand?
- Kathode:
- Anode:
- Elektrolyt:
- Konzentration des Elektrolyten:
- Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen für den Entladevorgang!
Kathode: ?
Anode: ? - Welche Bestandteile enthält der Nickel-Cadmium-Akkumulator im geladenen bzw. im entladenen Zustand?
- Kathode:
- Anode:
- Elektrolyt:
- Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen für den Entladevorgang!
Kathode: ?
Anode: ? - Sie mischen 100 ml Salzsäure c = 0,1 mol/l und 200 ml Salpetersäure c = 0,1 mol/l. Welchen pH-Wert hat die Mischung?
- Sie mischen 100 ml Salzsäure c = 0,3 mol/l und 200 ml Essigsäure c = 0,1 mol/l. Welchen pH-Wert
hat die Mischung? - Sie mischen 100 ml einer Natriumacetatlösung c = 0,4 mol/l und 100 ml Salzsäure c = 0,2 mol/l.
Formulieren Sie die dabei ablaufende Säure-Base-Reaktion! - Welche Verbindungen und / oder Ionen sind in der resultierenden Lösung in welchen Konzentrationen
enthalten? (Konzentrationen c < 10-7 nicht berücksichtigen!) - Welchen pH-Wert hat die Lösung? Geben Sie auch die Gleichung zur Berechnung des pH-Wertes an!
- Definieren Sie den Begriff Komproportionierung!
- Formulieren Sie die Redox-Gleichung von Bromid und Bromat in saurer Lösung zu Brom!
Br– + BrO3- + H3O+ → Br2 + H20 - Welche anorganischen Verbindungen werden in phosphatfreien Waschmitteln zur Enthärtung des
Wassers eingesetzt? Kennzeichnen Sie die richtigen Begriffe! (auch Synonyme)
Falsche Angabe bedeutet Punktabzug!
Metaphosphate, lonenaustauscher, Natriumsilicate, Calciumhydrogencarbonat, Alumosilicate, Zeolithe - Sie mischen 100 ml Schwefelsäure c = 0.25 mol/l und 400 ml Wasser. Welche H2S04-Konzentration und welchen pH-Wert hat die Mischung?
- Durch welche Kernreaktion erfolgt die ständige Neubildung von 14C in der Erdatmosphäre? Wie zerfällt 14C? Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für (a) Bildung und (b) Zerfall von 14C!
a) ________ + ________ → 14C + ________
b) 14C → ________ + ________ - Nennen Sie die in der Natur vorkommenden Isotope des Wasserstoffs (Namen und chemisches Symbol) und des Kohlenstoffs (Symbole)!
- Welches Isotop des Uran, 238U oder 235U, hat die größere Halbwertszeit?
- In welcher Größenordnung (Jahre) liegen die Halbwertszeiten des 238U und 235U?
Bildquelle(n)
- PSE: Dirk Pommerencke