Word Pro - Titelblatt LK-Sammlung LK2

Lernkontrollen
„Medizinerpraktikum”
LK 2
- eine kleine Sammlung verschiedener, alter Lernkontrollen mit Lösungen -
Lernkontrollen zur Übung - LK
2b
WS
1998/99
Das Potential des Redoxpaares Mn 2+ /MnO −4 (E 0 = 1, 49V) in saurem Medium ist
(3.0) abhängig vom pH-Wert.
a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die oxidierende Halbzellenreaktion!
b) Formulieren Sie die NERNST’sche Gleichung für das Redoxpaar!
c) Formulieren Sie das Halbzellenpotential bei einem pH-Wert von 0 und 7 unter der
Annahme, dass die Konzentration von Mn 2+ und vom Permanganation identisch
sind!
d) Entscheiden Sie, bei welchem pH-Wert die Halbzelle stärker oxidierend wirkt!
1.)
2.)
Benennen Sie folgende Komplexe!
4−
(1.5) a) [CuCl 6 ]
b) [Ba(H 2 O ) 8 ] 2+
c) [FeF 6 ]
4−
Das Löslichkeitsprodukt von Ba(OH ) 2 beträgt 4, 3 $ 10 −3 mol 3 L −3 .
(2.0) a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung des Dissoziationsgleichgewichtes!
b) Wie hoch ist die Konzentration an OH − -Ionen in einer gesättigten wässrigen Lösung
dieses Salzes? Geben Sie die Lösung durch Einsetzen der Zahlenwerte in die
entsprechende Gleichung an!
3.)
Sie haben eine Soda-Salpeter-Schmelze mit Cr 2 O 3 ausgeführt.
(3.0) a) Welches feste Reaktionsprodukt haben Sie erhalten und welche Farbe hat es?
b) Anschließend lösen Sie den Schmelzkuchen in Wasser und säuern an. Formulieren
Sie die Reaktionsgleichung für die eintretende Reaktion!
c) Die Lösung wird mit Ether überschichtet und mit Wasserstoffperoxid versetzt.
Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die eintretende Reaktion!
4.)
5.)
(0.5)
Welche Flammenfärbung zeigt Natrium in seinen Salzen?
1.)a)
b)
c)
d)
MnO −4 + 5e − + 8H + d Mn 2+ + 4H 2 O
MnO − [H + ] 8
lg [Mn4 2+ ]
0,059V
E Ox = 1, 49V + 5
0,059V
E Ox = 1, 49V + 5
1,0
0,059V
5
E Ox = 1, 49V +
pH = 0:
pH = 7:
bei pH=0 stärker oxidierend
lg 1 = 1, 49V
8
lg(10 −7 ) = 1, 49V −
8
0,059V
5
0,5
0,5
$ 56 0,5
0,5
2.)a)
b)
c)
Hexachlorocuprat(II)
Oktaaquabarium(II)
Hexachloroferrat(II)
0,5
0,5
0,5
3.)a)
b)
Ba(OH ) 2 l Ba 2+ + 2OH −
L p (Ba(OH ) 2 ) = [Ba 2+ ][OH − ] 2
[Ba 2+ ] = 12 [OH − ]
3
3
1
− ]3
[
4, 3 $ 10 −3 mol
g [OH − ] = 3 8, 6 $ 10 −3 mol
L 3 = 2 OH
L3
0,5
0,5
0,5
4.)a)
b)
c)
Na 2 CrO 4 , gelb
2−
+
2CrO 2−
4 + 2H d Cr 2 O 7 + H 2 O
+
Cr 2 O 2−
7 + 4H 2 O 2 + 2H d 2CrO(O 2 ) 2 + 5H 2 O
1,0
1,0
1,0
5.)
gelb
0,5
0,5
Lernkontrollen zur Übung - LK
1.)
(1.5)
2a
SS
1999
Geben Sie je eine plausible Koordination (geometrische Anordnung der Liganden um
das Zentralatom) für folgende Komplexe an!
a [Ag(NH 3 ) 2 ] +
b [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+
c) [Fe(H 2 O ) 6 ] 3+
2.)
Sie bilden eine galvanische Kette aus einer 0,33m AgNO 3 -Lösung und einer 0,45m
(1.0) ZnSO 4 -Lösung.
a) Geben Sie die Reaktionsgleichung der spontan in dieser Zelle ablaufenden Reaktion
an!
b) Berechnen Sie die EMK dieser Kette! Geben Sie die Lösung durch Einsetzen aller
gegebenen Zahlenwerte in die entsprechende Gleichung an!
E0(Ag/Ag + ) = +0,79V
E0(Zn/Zn 2+ ) = -0,76V
T=320K
3.)
(2.0)
4.)
(2.0)
5.)
(2.5)
Geben Sie für folgende Komplexe die Formeln an!
a) Tetraammindinitritocobalt(III)-chlorid
b) Natrium-hexacyanoferrat(III)
c) Kalium-dicarbonylcyanonitrosylcobaltat(0) d) Natrium-dithiosulfatoargentat(I)
Sie haben „Soda” gekauft.
a) Um welche Verbindung handelt es sich?
b) Welche Nachweise kennen Sie aus dem Praktikum für das Kation und für das
Anion?
Natriummanganat(VI) wird in essigsaure Lösung gegeben.
a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die eintretende Reaktion!
b) Bestimmen Sie die Oxidationszahlen von Mangan in der Reaktionsgleichung!
c) Wie bezeichnet man den Reaktionstyp, nach dem Natriummanganat reagiert?
d) Wie ist der Farbverlauf während der Reaktion?
1.)a)
b)
c)
linear
tetraedrisch oder quadratisch
oktaedrisch
2.)a)
b)
2Ag + + Zn d Zn 2+ + 2Ag
DE = EMK = 0, 79V − (−0, 76V ) +
oder allgemeine Form
3.)a)
b)
c)
d)
[Co(NO 2 ) 2 (NH 3 ) 4 ]Cl
Na 3 [Fe(CN ) 6 ]
K[Co(CN )(CO ) 2 (NO )]
Na 3 [Ag(S s O 3 ) 2 ]
1.0
0.5
0.5
0.5
4.)a)
b)
Na 2 CO 3
Na+ : Flamme gelb
+
CO 2−
3 + 2H d H 2 O + CO 2 m
CO 2 + Ba(OH ) 2 d H 2 O + BaCO 3
0.5
0.5
0.5
0.5
5.)
+VI
+IV
0.5
0.5
0.5
R$320K
2$F
ln
0,33 2
0,45 2
1.0
1.0
0.5
+VII
−
+
3 Mn O 2−
4 +4H dMn O 2 +2 Mn O 4 +2H 2 O
grün
braun
violett
a) Produkte und Edukte richtig
Stöchiometrie richtig
b) Oxzahlen von Braunstein und Permanganat richtig
c) Disproportionierung
d) Farben richtig
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
2b
SS
1999
a) Skizzieren Sie ein galvanisches Element aus einer Au/Au 3+ - Halbzelle und einer
(2.0)
Ag/Ag + - Halbzelle!
b) Benennen Sie alle Bestandteile!
c) Geben Sie die Richtung des Elektronenflusses an!
1.)
2.)
Sie haben eine wässrige Lösung von Fe(III)-Hydroxid mit einem pH-Wert von 10
(2.0) vorliegen. L p = 5.0 $ 10 −38 mol 4 L −4
a) Formulieren Sie die reaktionsgleichung des Dissoziationsgleichgewichtes!
b) Formulieren Sie die Gleichung für das Löslichkeitsprodukt dieser Verbindung!
c) Welche Konzentration an Fe 3+ - Ionen liegt in der Lösung vor?
d) Wie können Sie weitere Fe 3+ - Ionen in Lösung bringen?
3.)
(2.0)
Sie komplexieren Nickel(II)-Ionen mit Cyanidionen.
a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die Bildung des Komplexes
Tetracyanoniccolat(II)!
b) Formulieren Sie das Massenwirkungsgesetz für diese Bildungsreaktion!
c) Welche Dimension (bzw. Einheit) hat die Komplexbildungskonstante dieser
Reaktion?
4.)
Benennen Sie folgende Verbindungen (bzw. Ionen) nach der systematischen
(2.0) Nomenklatur!
a) [Cr(NH 3 ) 6 ] 2 (SO 4 ) 3
b) Na 3 [Fe(CN ) 6 ]
−
[
(
)
(
)
]
c) Co NO 2 3 NH 3 3
d) [Fe(SCN )(H 2 O ) 5 ] 2+
5.)
(2.0)
Sie haben im Praktikum einen Nachweis mit dem Namen „Ringprobe” durchgeführt.
a) Welches Ion weisen Sie damit nach?
b) Formulieren Sie die zwei Reaktionsgleichungen dieses Nachweises!
1.)a)
linear
0.5
2.)a)
b)
c)
d)
Fe(OH ) 3 l Fe 3+ + 3OH −
L p (Fe(OH ) 3 ) = [Fe 3+ ][OH − ] 3
−38
4 −4
[Fe 3+ ] = 5$10−4 mol−1L 3 = 5 $ 10 −26 molL −1
(10 molL )
ansäuern
0.5
0.5
0.5
0.5
3.)a)
Ni 2+ + 4CN − l [Ni(CN ) 4 ] 2−
1.0
b)
K=
0.5
c)
L4
mol 4
[Ni(CN ) 4 ] 2−
[Ni 2+ ][CN − ] 4
0.5
4.)a)
b)
c)
d)
Hexaamminchrom(III)-sulfat
Natrium-Hexacyanoferrat(III)
Triammintrinitritocobaltat(II)
Pentaaquathiocyanatoeisen(III)
0.5
0.5
0.5
0.5
5.)a)
b)
c)
NO −3 oder Nitrat
3Fe 2+ + NO −3 + 4H + d 3Fe 3+ + NO + 2H 2 O
[Fe(H 2 O ) 6 ] 2+ + NO d [Fe(H 2 O ) 5 (NO )] 2+ + H 2 O
1.0
0.5
0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
1.)
(2.0)
2.)
(2.0)
2c
SS
1999
Begründen Sie mit Hilfe der Standardpotentiale, welche Reaktionen unter
Standardbedingungen freiwillig ablaufen!
d 2Br − + Hg 2+ E 0Br 2 /Br − = 1, 07V
E 0Hg 2+ /Hg = 0, 85V
a) Br 2
+ Hg
d 2Au 3+ + 6I −
E 0Au 3+ /Au = 1, 40V
E 0I 2 /I − = 0, 54V
b) 2Au + 3I 2
0
+
−
d 2Li
E F2 /F − = 2, 87V
E 0Li+ /Li = −3, 05V
c) 2Li
+ 2F
+ F2
E 0Cu 2+/Cu = 0, 34V
E 0Ag 0 /Ag = 0, 8V
d) Cu 2+ + 2Ag d 2Ag + + Cu
Sie haben ein Salz der allgemeinen Zusammensetzung A 2 B 3 vorliegen, welches in die
Ionen A 3+ und B 2− zerfallen soll.
a) Geben Sie die Formel für das Löslichkeitsprodukt und die Löslichkeit der Verbindung an!
b) Welche Dimension (bzw. Einheit) hat das Löslichkeitsprodukt dieser Verbindung?
3.)
Benennen Sie folgende Verbindungen nach der systematischen Nomenklatur der
(2.0) Komplexe!
a) [CuCl 6 ] 4−
b) [Ba(H 2 O ) 8 ] 2+
4−
d) [Ag(NH 3 ) 2 ] +
c) [FeF 6 ]
4.)
(2.0)
5.)
(2.0)
Im Praktikum haben Sie ein Metallion mit Hilfe des Perchlorat-Ions nachgewiesen.
a) Geben Sie die Reaktionsgleichung und die Farbe des Endproduktes an!
b) Welche Flammenfärbung zeigen Salze dieses Metalls?
Sie haben im Praktikum eine feste weisse Substanz mit verdünnter Salzsäure
übergossen und beobachtet, wie sich ein farbloses Gas gebildet hat. Anschließend haben
Sie einen Glasstab, an dem ein Tropfen Bariumhydroxidlösung hing, vorsichtig
darübergehalten. Sie beobachteten einen weissen Niederschlag.
Geben Sie die beiden Reaktionsgleichungen an!
1.)
je
2.)a)
L p = [A 3+ ] 2 [B 2− ] 3
[A 2 B 3 ]
b)
0.5
0.5
Lp
= 5 22 $3 3
5 −5
0.5
1.0
L p : mol L
3.)
a) Hexachlorocuprat(II)-Ion
c) Hexafluoroferrat(II)-Ion
4.)a)
b)
5.)
b) Octaaquabarium(II)-Ion
d) Diamminsilber(I)-Ion
je 0.5
K + + ClO −4 d KClO 4 o
farblos
violett
0.5
0.5
1.0
CaCO 3 + 2HCl d CaCl 2 + CO 2 m +H 2 O
CO 2 + Ba(OH ) 2 d BaCO 3 o +H 2 O
1.0
1.0
Lernkontrollen zur Übung - LK
2d
SS
1999
Es seien folgende Komplexsalze gegeben: K 3 [Fe(CN ) 6 ] Na 4 [W(CN ) 8 ]
(2.0) a) Benennen Sie beide Verbindungen nach der systematischen nomenklatur der
Komplexe!
b) Bestimmen Sie die Anzahl der Valenzelektronen (bzw. alternativ: der Gesamtelektronen) der Zentralionen in diesen beiden Verbindungen!
1.)
2.)
(1.0)
Sie bilden eine galvanische Kette aus einer 0,2m Zinksulfatlösung und einer 0,5m
Kupfersulfatlösung.
a) Geben Sie die Reaktionsgleichung der spontan in dieser Zelle ablaufenden Reaktion
an!
b) Berechnen Sie die EMK dieser Kette! Geben Sie die Lösung durch Einsetzen aller
gegebenen Zahlenwerte in die entsprechende Gleichung an!
E0(Cu/Cu 2+ ) = +0,34V
E0(Zn/Zn 2+ ) = -0,76V
T = 320K
Das Löslichkeitsprodukt von Kaliumperchlorat beträgt 2.9 $ 10 −5 mol 2 L −2 .
(2.0) a) Geben Sie die reaktionsgleichung des Dissoziationsgleichgewichtes von Kaliumperchlorat an!
b) Wie gross ist die Löslichkeit von Kaliumperchlorat in einer wässrigen Lösung?
(Geben Sie die Lösung durch Einsetzen der Zahlenwerte in die entsprechende
Gleichung an!)
3.)
4.)
Sie führen eine Soda-Salpeter-Schmelze mit Cr 2 O 3 durch.
(2.0) a) Geben Sie die Reaktionsgleichung an!
b) Welche Farbe besitzt das Reaktionsprodukt?
5.)
Geben Sie zwei Reaktionsgleichungen für den qualitativen Nachweis von Nitrationen
(2.0) an!
1.)a)
b)
Kalium-hexacyanoferrat(III)
Natrium-octacyanowolframat(IV)
5+2=17
(23+12=35)
2+16=18
(70+16=86)
0.5
0.5
0.5
0.5
2.)a)
b)
Cu 2+ + Zn d Zn 2+ + Cu
DE = EMK = 0, 34V − (−0, 76V ) +
oder allgemeine Form
3.)a)
b)
KClO 4 l K + + Cl −
L(KClO 4 ) = 2.9 $ 10 −5 molL −1
1.0
1.0
4.)a)
b)
Cr 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 + 3KNO 3 d 2Na 2 CrO 4 + 3KNO 2 + 2CO 2 m
gelb
1.0
1.0
5.)
3Fe 2+ + NO −3 + 4H + d 3Fe 3+ + NO + 2H 2 O
[Fe(H 2 O ) 6 ] 2+ + NO d H 2 O + [Fe(H 2 O ) 5 (NO )] 2+ + H 2 O
1.0
1.0
R$320K
2$F
ln
0,5
0,2
1.0
1.0
0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
1.)
(2.0)
2e
SS
1999
Gegeben ist ein galvanisches Element, das aus zwei CuSO 4 -Lösungen verschiedener
Konzentrationen (0,1molL-1 und 0,025molL-1) aufgebaut ist.
a) Geben Sie das Zellsymbol dieser galvanischen Zelle an!
b) Geben Sie die Gleichung zur Berechnung der EMK dieser Zelle an, und setzen Sie in
diese Gleichung die entsprechenden Zahlenwerte ein!
E0(Cu/Cu 2+ ) = 0,337V
T = 310K
2.)
Sie komplexieren Nickelionen mit Cyanidionen.
(2.0) a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die Bildung des Komplexes Tetracyanoniccolat(II)!
b) Formulieren Sie das Massenwirkungsgesetz für diese Bildungsreaktion!
c) Welche Dimension (bzw. Einheit) hat die Komplexbildungskonstante dieser
Reaktion?
3.)
(2.0)
4.)
(2.0)
5.)
(2.0)
Sie erhalten eine Analysenlösung, welche Sie auf Iodidionen untersuchen sollen.
a) Geben Sie die entsprechende Fällungsreaktion an!
b) Geben Sie eine Nachweisreaktion an, mit der Sie Iodid von den anderen Ihnen aus
dem Praktikum bekannten Halogenidionen unterscheiden können!
Geben Sie zwei Reaktonsgleichungen zum Nachweis von Eisen(III)-Ionen in wässriger
Lösung an!
Welche Flammenfärnung zeigen:
a) Lithiumsalze?
c) Kaliumsalze?
b) Natriumsalze?
d) Calciumsalze?
1.)a)
Cu | [Cu 2+ ] niedrig || [Cu 2+ ] hoch | Cu
b)
EMK =
RT
zF
c)
EMK =
R$310
2$F
ln
1.0
[Cu 2+ ] hoch
[Cu 2+ ] niedrig
0.5
0,1
0,025
0.5
ln
Ni 2+ + 4CN − d [Ni(CN ) 4 ] 2−
1.0
K = [Ni 2+ ][CN − ] 4
K : mol −4 L 4
0.5
0.5
3.)a)
b)
I − + Ag + d AgI o
AgCl + 2NH 3 d [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Cl − schnell
AgBr + 2NH 3 d [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Br − langsam
AgI + 2NH 3 d
keine Reaktion
0.5
0.5
0.5
0.5
4.)
Fe 3+ + 3SCN − d [Fe(SCN ) 3 ], rot
[Fe(SCN ) 3 ] + 6F − d [FeF 6 ] 3− + 3SCN −
1.0
1.0
2.)a)
b)
c)
[Ni(CN ) 4 ] 2−
5.)
a) rot
c) violett
b) gelb
d) rot
je 0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
1.)
(2.0)
2f
SS
1999
Definieren Sie die Termini: „einzähniger Ligand” und „Chelatligand” und geben Sie je
ein Beispiel an!
2.)
Sie bilden eine galvanische Kette aus einer 0,2m AgNO 3 -Lösung und einer 0,5m
(2.0) CuSO 4 -Lösung.
a) Geben Sie die Reaktionsgleichung der spontan in dieser Zelle ablaufenden Reaktion
an!
b) Berechnen Sie die EMK dieser Kette! Geben Sie die Lösung durch Einsetzen aller
gegebenen Zahlenwerte in die entsprechende Gleichung an!
E0(Ag(Ag + ) = +0,79V
E0(Cu/Cu 2+ ) = +0,34V
T = 320K
3.)
(2.0)
Geben Sie für folgende Komplexsalze die Namen nach der systematischen
Nomenklatur an!
a) [Co(NO 2 ) 2 (NH 3 ) 4 ]Cl
b) Na 3 [Fe(CN ) 6 ]
c) K[Co(CN )(CO ) 2 (NO )]
d) Na 3 [Ag(S 2 O 3 ) 2 ]
4.)
Sie haben vor sich ein Vorratsglas, in welchem sich Na 2 CO 3 befindet.
(2.0) a) Benennen Sie die Verbindung nach IUPAC-Nomenklatur oder mit dem geläufigen
Trivialnamen!
b) Welche Nachweise kennen Sie aus dem Praktikum für das Kation und das Anion?
Na 2 MnO 4 wird in eine essigsaure Lösung gegeben.
(2.0) a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die eintretende Reaktion!
b) Bestimmen Sie die Oxidationszahlen von Mangan in der Reaktionsgleichung!
c) Wie bezeichnet man den Reaktionstyp, nach dem Natriummanganat reagiert?
d) Wie ist der Farbverlauf während der Reaktion?
5.)
1.)
einzähnig: 1 Koordinationsstelle pro Ligand
z.B. NH 3 , CN −
Chelatligand: mehrere Koordinationsstellen pro Ligand
z.B. H 3 N − CH2 − CH 2 − NH 3
0,5
0,5
0,5
0,5
2.)a)
b)
2Ag + + Cu d Cu 2+ + 2Ag
EMK = (0, 79 − 0, 34 )V +
1,0
1,0
3.)a)
b)
c)
d)
Tetraammindinitritocobalt(III)-chlorid
Natrium-hexacyanoferrat(III)
Kalium-dicarbonylcyanonitrosylcobaltat(0)
Natrium-dithiosulfatoargentat(I)
0,5
0,5
0,5
0,5
4.)a)
b)
Natriumcarbonat
bzw. Soda
+
Na : Falmmenfärbung gelb
+
CO 2−
3 + 2H d CO 2 m +H 2 O
CO 2 + Ba(OH ) 2 d BaCO 3 + H 2 O
0,5
0,5
0,5
0,5
5.)a)
b)
c)
d)
3Na 2 MnO 4 + 4H + d 2MnO −4 + MnO 2 + 2H 2 O + 2Na +
alle richtig:
Disproportionierung
grün - violett/rosa mit braunen Flocken
0,5
0,5
0,5
0,5
R$320K
2$F
ln
[0,2 ] 2
[0,5 ]
Lernkontrollen zur Übung - LK
2a
WS
1999/00
Das rote Blutlaugensalz hat die Formel K 3 [Fe(CN ) 6 ]. Das gelbe Blutlaugensalz hat die
(3.0) Formel K 4 [Fe(CN ) 6 ].
a) Benennen Sie beide Verbindungen nach der systematischen Nomenklatur der
Komplexe!
b) Bestimmen Sie die Anzahl der Valenzelektronen (bzw. alternativ: der Gesamtelektronen) von Eisen in diesen beiden Verbindungen!
c) Entscheiden und begründen Sie, ausgehend von der Tatsache, dass das Cyanid-Ion
stark giftig ist, welche der Verbindungen im Körper vermutlich stärker toxisch
wirkt!
1.)
Gegeben ist eine Cd/Cd 2+ - Halbzelle (c(Cd 2+ ) = 0, 35m), welche gegen eine SWE
(2.0) gemessen wird. T = 298K E0(Cd/Cd 2+ ) = -0,4V
a) Geben Sie die entsprechende Gleichung zur Berechnung der EMK (für die real
ablaufende Reaktion) mit eingesetzten Zahlenwerten an!
b) Formulieren Sie die Halbzellenreaktion des Cd/Cd 2+ -Elementes gemäss den elektrochemischen Konventionen!
2.)
(3.0)
Sie haben im Praktikum einen Nachweis mit dem Namen „Ringprobe” durchgeführt.
a) Welches Ion weisen Sie damit nach?
b) Formulieren Sie die zwei Reaktionsgleichungen dieses Nachweises!
4.)
Geben Sie die Summen- und Strukturformel von Oxalsäure an!
3.)
(1.0)
5.)
Geben Sie zwei beliebige Alkali- oder Erdalkalimetalle mit der zugehörigen Flammen(1.0) färbung an!
1.)a)
Kalium-hexacyanoferrat(III)
Kalium-hexacyanoferrat(II)
rot:
5 + 12 = 17 bzw. 23 + 12 = 35
gelb: 6 + 12 = 18 bzw. 24 + 12 = 36
rotes Blutlaugensalz ist giftiger, da es stärker dissoziiert
0.5
0.5
0.5
0.5
1.0
2.)a)
b)
EMK = DE = −0, 4V −
Cd 2+ + 2e − d Cd
1.0
1.0
3.)a)
b)
c)
NO −3 oder Nitrat
3Fe 2+ + NO −3 + 4H + d 3Fe 3+ + NO + 2H 2 O
[Fe(H 2 O ) 6 ] 2+ + NO d [Fe(H 2 O ) 5 (NO )] 2+ + H 2 O
4.)
(COOH ) 2
b)
c)
59mV
2
lg 0, 35
1.0
1.0
1.0
O
HO
OH
O
5.)
je
0.5
je
0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
2b
WS
1999/00
a) Skizzieren Sie ein galvanisches Element aus einer Au/Au 3+ -Halbzelle und einer
(2.0)
Ag/Ag + - Halbzelle!
b) Benennen Sie alle Bestandteile!
c) Geben Sie die Richtung des Elektronenflusses an!
1.)
2.)
Sie haben eine wässrige Lösung von Fe(III)-Hydroxid mit einem pH-Wert von 10
(1.0) vorliegen (L P = 5, 0 $ 10 −38 mol 4 L −4 ) .
a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung des Dissoziationsgleichgewichtes!
b) Formulieren Sie die Gleichung für das Löslichkeitsprodukt dieser Verbindung!
c) Welche Konzentration an Fe 3+ -Ionenliegt in der Lösung vor?
d) Wie können Sie weitere Fe 3+ -Ionen in Lösung bringen?
3.)
(2.0)
4.)
(2.0)
5.)
(2.0)
Sie komplexieren Nickel(II)-Ionen mit Cyanidionen.
a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die Bildung des Komplexes
Tetracyanoniccolat(II)!
b) Formulieren Sie das Massenwirkungsgesetz für diese Bildungsreaktion!
c) Welche Dimension (bzw. Einheit) hat die Komplexbildungskonstante dieser
Reaktion?
Benennen Sie folgende Verbindungen (bzw. Ionen) nach der systematischen
Nomenklatur!
a) [Cr(NH 3 ) 6 ] 2 (SO 4 ) 3
b) Na 3 [Fe(CN 6 )]
−
[
(
)
(
)
]
c) Co NO 2 3 NH 3 3
d) [Fe(SCN )(H 2 O ) 5 ] 2+
Sie haben im Praktikum einen Nachweis mit dem Namen „Ringprobe” durchgeführt.
a) Welches Ion weisen Sie damit nach?
b) Formulieren Sie die zwei Reaktionsgleichungen dieses Nachweises!
1.)a)
b)
Bild
Anode, Kathode richtig
Salzbrücke
Elektronenfluss von li nach re
0.5
0.5
0.5
0.5
2.)a)
b)
c)
d)
Fe(OH ) 3 l Fe 3+ + 3OH −
L P (Fe(OH ) 3 ) = [Fe 3+ ][OH − ] 3
−38
4 −4
[Fe 3+ ] = 5$10−4 mol−1L 3 = 5 $ 10 −26 molL −1
(10 molL )
ansäuern
0.5
0.5
0.5
0.5
3.)a)
Ni 2+ + 4CN − l [Ni(CN ) 4 ] 2−
1.0
K = [Ni 2+ ][CN − ] 4
L 4 mol −4
0.5
0.5
c)
b)
c)
[Ni(CN ) 4 ] 2−
4.)a)
b)
c)
d)
Hexaamminchrom(III)-sulfat
Natrium-hexacyanoferrat(III)
Triammintrinitritocobaltat(II)
Pentaaquathiocyanatoeisen(III)
5.)a)
b)
NO −3 oder Nitrat
3Fe 2+ + NO −3 + 4H + d 3Fe 3+ + NO + 2H 2 O
[Fe(H 2 O )] 3+ + NO d [Fe(H 2 O ) 5 (NO )] 2+ + H 2 O
je
0.5
1.0
0.5
0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
1.)
(2.0)
2.)
(2.0)
2a
SS
2000
Sie bilden eine galvanische Kette aus einer 0,3m AgNO 3 -Lösung und einer 0,1m
CuSO 4 -Lösung.
a) Geben Sie dir Reaktionsgleichung der in dieser Zelle spontan ablaufenden Reaktion
an!
b) Berechnen Sie die EMK dieser Kette! Geben Sie die Lösung durch Einsetzen aller
gegebenen Zahlenwerte in die entsprechende Gleichung an!
0
E (Ag/Ag + ) = 0,79V
E0(Cu/Cu 2+ ) = 0,34V
T = 30°C
Es seien folgende Komplexsalze gegeben: Kalium-hexacyanoferrat(III) und
Natrium-octacyanowolframat(IV).
a) Geben Sie für beide Verbindungen die Formel nach IUPAC-Nomenklatur an!
b) Bestimmen Sie die Anzahl der Valenzelektronen (bzw. alternativ: der Gesamtelektronen) der Komplexe!
Das Löslichkeitsprodukt von Al(OH ) 3 beträgt ca. 3, 7 $ 10 −15 mol 4 L −4 .
(2.0) a) Geben Sie die Reaktionsgleichung für den Dissoziationsvorgang an!
b) Wie groß ist die Löslichkeit von Al(OH ) 3 in einer wässrigen Lösung mit dem
pH-Wert 10?
3.)
4.)
(2.0)
5.)
Sie versetzen stark verdünnte Schwefelsäurelösung mit Bariumchlorid- bzw.
Calciumchloridlösung. Geben Sie die Reaktionsgleichungen der ablaufenden
Fällungsreaktionen an!
Sie haben im Praktikum Magnesium-und Kaliumionen nachgewiesen.
(2.0) a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen der Nachweise!
b) Welche Farben haben die Endprodukte?
1.)a)
b)
2Ag + + Cu d 2Ag + Cu 2+
EMK = (0, 79 − 0, 34 )V +
2.)a)
K 3 [Fe(CN ) 6 ]
Na 4 [W(CN ) 8 ]
5 + 12 = 17
2 + 16 = 18
0.5
0.5
0.5
0.5
3.)a)
b)
Al(OH ) 3 d Al 3+ + 3OH −
L p = [Al 3+ ][OH − ] 3
c(OH − ) = 10 −4 molL −1
−15
[Al 3+ ] = 3,7$10
molL −1 = 3, 7 $ 10 −3 molL −1
(10 −4 ) 3
0.5
0.5
0.5
0.5
4.)
Ba 2+ + SO 2−
4 d BaSO 4 o
2+
Ca + SO 2−
4 + 2H 2 O d CaSO 4 $ 2H 2 O o
1.0
1.0
+
−
Mg 2+ + HPO 2−
4 + NH 4 + 5H 2 O + OH d MgNH 4 PO 4 $ 6H 2 O o
0.5
b)
5.)
+
K +
ClO −4
R$303K
2$F
ln
1.0
1.0
(0,3 ) 2
0,1
farblos
d KClO 4 o
farblos
0.5
0.5
0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
1.)
(2.0)
2.)
(2.0)
2b
SS
2000
Definieren Sie die Termini: „einzähniger Ligand” und „Chelatligand” und geben Sie je
ein Beispiel an!
Gegeben ist ein galvanisches Element, das aus zwei CuSO 4 -Lösungen verschiedener
Konzentrationen (0,1molL-1 und 0,025molL-1) aufgebaut ist.
a) Geben Sie das Zellsymbol dieser galvanischen Zelle an!
b) Geben Sie die Gleichung zur Berechnung der EMK dieser Zelle an, und setzen Sie in
diese Gleichung die entsprechenden Zahlenwerte ein!
E0(Cu/Cu 2+ ) = 0,337V
T = 310K
3.)
Geben Sie für folgende Komplexsalze die Formeln an!
(2.0) a) Tetraammindinitritocobalt(III)-chlorid
b) Kalium-hexacyanoferrat(II)
c) Kalium-dicarbonylcyanonitrosylcobaltat(0) d) Natrium-dithiosulfatoargentat(I)
Sie haben „Soda” gekauft.
(2.0) a) Um welche Verbindung handelt es sich?
b) Welche Nachweise kennen Sie aus dem Praktikum für das Kation und das Anion?
4.)
Sie haben eine Soda-Salpeter-Schmelze mit Cr 2 O 3 durchgeführt.
(2.0) a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichugnfür die eintretende Reaktion!
b) Anschließend lösen Sie den Schmelzkuchen inWasser und säuern an. Formulieren
Sie die Reaktionsgleichung für die eintretende Reaktion!
c) Die Lösung wird mit Ether überschichtet und mit Wasserstoffperoxidlösung versetzt.
Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die eintretende Reaktion! Welche Farbe
hat das Reaktionsprodukt?
5.)
1.)
je
2.)a)
Cu | [Cu 2+ ] niedrig || [Cu 2+ ] hoch | Cu
b)
EMK =
RT
zF
c)
EMK =
R$310
2$F
ln
0.5
1.0
[Cu 2+ ] hoch
[Cu 2+ ] niedrig
0.5
0,1
0,025
0.5
ln
3.)
a) [Co(NO 2 ) 2 (NH 3 ) 4 ]Cl
c) K[Co(CN )(CO ) 2 (NO )]
b) K 4 [Fe(CN ) 6 ]
d) Na 3 [Ag(S 2 O 3 ) 2 ]
je 0.5
4.)a)
b)
Natriumcarbonat oder Na 2 CO 3
Flammenfärbung: gelb
+
CO 2−
3 + 2H d H 2 O + CO 2 m
CO 2 + Ba(OH ) 2 d BaCO 3 o +H 2 O
0.5
0.5
0.5
0.5
5.)a)
b)
c)
Cr 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 + 3KNO 3 d 3KNO 2 + 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2 m
2−
+
2CrO 2−
4 + 2H d Cr 2 O 7 + H 2 O
2−
+
Cr 2 O 7 + 4H 2 O 2 + 2H d 2CrO(O 2 ) 2 + 5H 2 O
0.5
0.5
0.5
blau
0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
1.)
(2.0)
2a
WS
2000/01
Benennen Sie folgende Komplexionen nach IUPAC-Nomenklatur!
a) [Co(NO 2 ) 6 ] 4−
b) [Mn(CN ) 6 ] 4−
c) [CuCl 4 ] 2−
d) [Ag(S 2 O 3 ) 2 ] 3−
Gegeben sei folgendes galvanische Element: Zn/Zn 2+ (0,1molL-1) // Fe 2+ (1molL-1)/Fe.
(2.0) E0(Fe/Fe 2+ ) = -0,44V
E0(Zn/Zn 2+ ) = -0,76V
T = 300K
a) Geben Sie die Reaktionsgleichung der unter Standardbedingungen ablaufenden
Reaktion an!
b) Welche EMK liefert das galvanische Element? (Geben Sie die richtige Lösung durch
Einsetzen der Zahlenwerte in die entsprechende Gleichung an!)
2.)
Das Löslichkeitsprodukt von Ag 2 S beträgt 5, 5 $ 10 −51 mol 3 L −3 .
(2.0) a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die Dissoziation des Salzes!
b) Formulieren Sie das Löslichkeitsprodukt für obiges Salz!
c) Geben Sie die Konzentration von Ag + in einer gesättigten Lösung des Salzes an!
d) Berechnen Sie die Löslichkeit des Salzes.
3.)
(Geben Sie bei den Teilaufgaben b) bis d) die richtige Lösung durch einsetzen der Zahlenwerte
in die entsprechende Gleichung an!)
Gegeben sei folgendes Modellbeispiel für eine Komplexbildungsreaktion:
(2.0) Me + 4L l [MeL 4 ]
a) Geben Sie die Komplexbildungskonstante dieser Modellreaktion an!
b) Was bedeutet ein hoher Wert der Komplexbildungskonstanten für die Gleichgewichtslage?
c) Geben Sie ein plausibles Koordinationspolyeder für den Komplex an!
d) Mit welchen Termini bezeichnet man in der Komplexchemie das „Teilchen in der
Mitte” des Komplexes bzw. die Teilchen in der Koordinationssphäre?
4.)
5.)
Na 2 MnO 4 wird in eine essigsaure Lösung gegeben.
(2.0) a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die eintretende Reaktion!
b) Wie ist der Farbverlauf während der Reaktion?
c) Bestimmen Sie die Oxidationszahlen von Mangan in der Reaktionsgleichung!
d) Wie bezeichnet man diesen speziellen Redoxreaktionstyp?
1.)
a) Hexanitritocobaltat(II)-Ion
c) Tetrachlorocuprat(II)-Ion
b) Hexacyanomanganat(II)-Ion
d) Dithiosulfatoargentat(I)-Ion
2.)a)
b)
Zn + Fe 2+ d Zn 2+ + Fe
EMK = E 0 (Fe/Fe 2+ ) − E 0 (Zn/Zn 2+ ) +
3.)a)
b)
c)
Ag 2 S d 2Ag + + S 2−
L p = [Ag + ] 2 [S 2− ]
Lp
[Ag + ] = [S 2− ] . 12 [Ag + ] = [S 2− ] e [Ag + ] = 3 1, 1 $ 10 −50
d)
[Ag 2 S ] =
4.)a)
b)
c)
d)
5.)a)
b)
c)
d)
3
1.0
R$300K
2$F
5,5$10 −51
4
[MeL ]
K = [Me ][L4] 4
Gleichgewicht liegt auf Produkt-Seite
L
L Me
L
L
je 0.5
= tetraedrisch
Zentralatom u. Liganden
−
+
3MnO 2−
4 + 4H d MnO 2 + 2MnO 4 + 2H 2 O
grün d violett (mit braunen Flocken)
Ox-Zahlen alle richtig bei Mangan
Disproportionierung
ln
[1 ]
[0,1 ]
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
2b
WS
2000/01
Das Potential des Redoxpaares Mn 2+ /MnO −4 (E0=1,49V) in saurem Medium ist
(3.0) abhängig vom pH-Wert.
a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die oxidierende Halbzellenreaktion!
b) Formulieren Sie die NERNSTsche Gleichung für das Redoxpaar!
c) Berechnen Sie das Halbzellenpotential bei einem pH-Wert von 0 bis 7 unter der Annahme, das die Konzentrationen von Mn 2+ und von Permanganationen identisch
sind!
d) Entscheiden Sie, bei welchem pH-Wert die Halbzelle stärker oxidierend wirkt!
1.)
2.)
(1.0)
3.)
(2.0)
Die Chemikalie Bariumchlorid ist als „gesundheitsschädlich beim Verschlucken”
eingestuft, während Bariumsulfat nach oraler Aufnahme als Röntgenkontrastmittel
verwendet wird. Geben Sie einen plausiblen Grund für den Unterschied in der Toxizität
an!
Benennen Sie folgende Verbindungen nach IUPAC-Nomenklatur:
a) [Co(NO 2 ) 2 (NH 3 ) 4 ] +
b) [Fe(SCN ) 3 ]
b) [Cr(NH 3 ) 6 ] 2 (SO 4 ) 3
d) Na 3 [Ag(S 2 O 3 ) 2 ]
Im Praktikum haben Sie ein Metallion mit Hilfe des Perchlorat-Ions nachgewiesen.
(2.0) a) Geben Sie die Reaktionsgleichung und die Farbe des Endproduktes an!
b) Welche Flammenfärbung zeigen diese Metallionen?
4.)
5.)
(2.0)
Sie haben im Praktikum Salze schwacher Säuren oder Basen kennen gelernt, die sich
durch starke Säuren oder Basen gasförmig in Freiheit setzen lassen.
a) Geben Sie je ein Beispiel an!
b) Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen für die beiden Reaktionen!
1.)a)
b)
c)
d)
2.)
MnO −4 + 5e − + 8H + d Mn 2+ + 4H 2 O
MnO − [H + ] 8
lg [Mn4 2+ ]
0,059V
E Ox = 1, 49V + 5
0,059V
E Ox = 1, 49V + 5
1,0
0,059V
5
E Ox = 1, 49V +
pH = 0:
pH = 7:
bei pH=0 stärker oxidierend
lg 1 = 1, 49V
8
lg(10 −7 ) = 1, 49V −
0.5
0.5
0.5
0.5
8
0,059V
5
$ 56
Löslichkeit!
1.0
3.)
a) Tetraammindinitritocobaltat(III)-Ion b) Trithiocyanatoeisen(III)-Ion
c) Hexaamminchrom(VI)-sulfat
d) Natrium-dithiosulfatoargentat(I)
4.)a)
K + + ClO −4 d KClO 4 o
farblos
0.5
0.5
0.5
b)
5.)
je 0.5
je
0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
1.)
(2.0)
2c
WS
2000/01
Definieren Sie die Termini: „einzähniger Ligand” und „Chelatligand” und geben Sie je
ein Beispiel an!
2.)
Begründen Sie mit Hilfe der Standardpotentiale, welche Reaktion unter
(2.0) Standardbedingungen freiwillig ablaufen!
E 0Br 2 /Br − = 1, 07V
E 0Hg 2+ /Hg = 0, 85V
a) 2Br − + Hg 2+ d Br 2
+ Hg
d 2Au 3+ + 6I −
E 0Au 3+ /Au = 1, 40V
E 0I 2 /I − = 0, 54V
b) 2Au + 3I 2
d 2Li + + 2F −
E 0F2 /F − = 2, 87V
E 0Li+ /Li = −3, 05V
c) 2Li
+ F2
E 0Cu 2+/Cu = 0, 34V
E 0Ag 0 /Ag = 0, 8V
d) Cu 2+ + 2Ag d 2Ag + + Cu
3.)
(2.0)
4.)
(2.0)
5.)
(2.0)
Sie haben eine wässrige Lösung von Fe(III)-Hydroxid mit einem pH-Wert von 10
vorliegen (L p = 5, 0 $ 10 −38 mol 4 L −4 ).
a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung des Dissoziationsgleichgewichtes!
b) Formulieren Sie die Gleichung für das Löslichkeitsprodukt dieser Verbindung!
c) Welche Konzentration an Fe 3+ -Ionen liegt in der Lösung vor?
Geben Sie für folgende Komplexsalze die Formeln an!
a) Natrium-dithiosulfatoargentat(I)
b) Natrium-hexacyanoferrat(III)
c) Kalium-dicarbonylcyanonitrosylcobaltat(0) d) Tetraammindinitritocobalt(III)-chlorid
Sie haben eine Oxidationsschmelze mit Cr 2 O 3 ausgeführt.
a) Welches feste Reaktionsprodukt haben Sie erhalten und welche Farbe hat es?
b) Anschließend lösen Sie den Schmlezkuchen in Wasser und säuern an. Formulieren
Sie die Reaktionsgleichung für die eintretende Reaktion!
c) Die Lösung wird mit Ether überschichtet und mit Wasserstoffperoxidlösung versetzt.
Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die eintretende Reaktion!
1.)
je
0.5
2.)
je
0.5
3.)a)
b)
c)
Fe(OH ) 3 d Fe 3+ + 3OH −
L p = [Fe 3+ ][OH − ] 3
pH = 10 e [OH ] − = 10 −4 molL −1
3
5 $ 10 −38 = [Fe 3+ ](10 −4 ) e [Fe 3+ ] = 5 $ 10 −26 molL −1
0.5
0.5
0.5
0.5
4.)
a) Na 3 [Ag(S 2 O 3 ) 2 ]
c) K[Co(CN )(CO ) 2 (NO )]
5.)a)
b)
c)
b) Na 3 [Fe(CN ) 6 ]
d) [Co(NO 2 ) 2 (NH 3 ) 4 ]Cl
K 2 CrO 4
gelb
2−
+
2CrO 2−
4 + 2H d Cr 2 O 7 + H 2 O
2−
+
Cr 2 O 7 + 4H 2 O 2 + 2H d 2CrO(O 2 ) 2 + 5H 2 O
je 0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
1.)
(2.0)
2b
SS
2001
Sie haben im Praktikumsversuch eine salpetersaure Chloridionenlösung mit Silbernitratlösung versetzt.
a) Geben Sie die Reaktionsgleichung der ablaufenden Reaktion an!
Anschließend haben Sie verdünnte Ammoniaklösung zugegeben.
b) Geben Sie die Reaktionsgleichung an!
c) Geben Sie die Gleichung zur Berechnung der Komplexbildungskonstanten für diese
Reaktion an!
d) Welche Dimension (bzw. Einheit) hat die Komplexbildungskonstante dieser
Reaktion?
Gegeben sie eine Pt/Pt 2+ -Halbzelle, welche gegen eine Cr/Cr 3+ -Halbzelle gemessen
(2.0) wird.
E0(Pt/Pt 2+ ) = +1,2V
E0(Cr/Cr 3+ ) = -0,74V
c(Cr 3+ ) = 1molL −1
c(Pt 2+ ) = 2molL −1
T = 283K
a) Skizzieren und beschriften Sie kurz den Versuchsaufbaugemäß den elektrochemischen Konventionen!
b) Formulieren Sie die beiden ablaufenden Halbzellenreaktionen und ordnen Sie der
Kathode bzw. Anode zu!
c) Geben Sie die entsprechende Gleichung zur Berechnung der EMK mit eingesetzten
Zahlenwerten an!
2.)
Das Löslichkeitsprodukt von Kaliumperchlorat beträgt ca. 3 $ 10 − 5molL −1 .
(2.0) a) Geben Sie die Reaktionsgleichung des Dissoziationsgleichgewichtes von Kaliumper
chlorat an!
b) Wie groß ist die maximal mögliche Konzentration von Perchlorationen in eiiner
Lösung, welche 3,7g KCl pro Liter enthält? M(KCl ) = 74gmol −1
3.)
4.)
Sie haben im Praktikum einen Nachweis mit dem Namen „Ringprobe” durchgeführt.
(2.0) a) Welches Anion können Sie damit nachweisen?
b) Formulieren Sie die zwei Reaktionsgleichungen dieses Nachweises!
5.)
Benennen Sie folgende Verbindungen nach IUPAC-Nomenklatur!
(2.0) a) [Cr(NH 3 ) 6 ] 2 (SO 4 ) 3
b) Na 3 [Fe(CN ) 6 ]
c) [Co(NO 2 ) 3 (NH 3 ) 3 ] −
d) [Fe(SCN )(H 2 O ) 5 ] +
1.)a)
b)
c)
d)
2.)a)
b)
c)
Ag + + Cl − d AgCl o
AgCl + 2NH 3 +d [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Cl −
[[Ag(NH 3 ) 2 ] ][Cl − ]
K=
[NH 3 ] 2
K : [] dimensionslos
richtige Skizze
−
Anode:
Cr d Cr + 3e
Kathode:
Pt 2+ + 2e − d Pt
EMK = 1, 2V − (−0, 74V ) + R$283
6$F ln
3+
0.5
0.5
0.5
0.5
2
1
0.5
0.5
0.5
0.5
3.)a)
b)
KClO 4 d K + + ClO −4
L p = [K + ][ClO −4 ]
3, 7gKCl g 0, 05molL −1 K +
−5
−1
[ClO −4 ] = 3$10
= 35 10 −3 molL −1
5$10 −2 molL
0.5
0.5
0.5
0.5
4.)a)
b)
Nitrat oder NO −3
3Fe 2+ + NO −3 + 4H + d NO + 3Fe 3+ + 2H 2 O
NO + [Fe(H 2 O ) 6 ] 2+ d [Fe(H 2 O ) 5 (NO )] 2+
1.0
0.5
0.5
5.)
a) Hexaamminchrom(III)-sulfat
b) Natrium-hexacyanoferrat(III)
c) Triammintrinitritocobaltat(II)-Ion d) Pentaaquathiocyanatoeisen(III)-Ion
je 0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
1.)
(2.0)
2c
SS
2001
Sie sollen einem Kommilitonen erklären, warum Kupfer mit verdünnter Salpetersäure
zu Kupfer(II)-nitrat reagiert, aber nicht mit verdünnter Salzsäure zu Kupfer(II)-chlorid.
E0(Cu/Cu 2+ ) = 0,34V
NO −3 + 4H + + 3e − d NO + 2H 2 O
E0(NO −3 /NO) = 0,96V
a) Formulieren Sie die vollständigen Redoxreaktionen für die Oxidation von Kupfer in
verdünnter Salpetersäure sowie in verdünnter Salzsäure!
b) Erklären Sie mit Hilfe der NERNSTschen Gleichung, warum die eine Reaktion freiwillig abläuft.die andere aber nicht! Gehen Sie von Standardbedingungen aus!
2.)
Geben Sie je eine oder mehrere plausible Koordinationen (geometrische Anordnungen
(2.0) der Liganden um das Zentralatom) für folgende Komplexe an!
a) [Ag(NH 3 ) 2 ] +
b) [Ni(NH 3 ) 4 ] 2+
c) [Fe(CN ) 6 ] 4−
Das Löslichkeitsprodukt von BaSO 4 sei 1, 6 $ 10 −9 mol 2 L −2 .
(2.0) a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für das Dissoziationsgleichgewicht!
b) Wie groß ist die Löslichkeit von BaSO 4 in einer gesättigten Lösung?
c) Wie groß ist die gelöste Stoffmenge von Ba 2+ -Ionen in einem Würfel der Kantenlänge von einem Meter, welcher eine gesättigte wässrige Lösung von BaSO 4 enthält?
3.)
4.)
(2.0)
5.)
Natriummanganat(VI) wird in eine essigsaure Lösung gegeben.
a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die eintretende Reaktion!
b) Bestimmen Sie die Oxidationszahlen von Mangan in der Reaktionsgleichung!
c) Wie bezeichnet man den speziellen Redoxreaktionstyp, nach dem Natriummanganat
reagiert?
d) Wie ist der Farbverlauf während der Reaktion?
Benennen Sie folgende Komplex(salz)e nach IUPAC-Nomenklatur!
4−
(2.0) a) [CuCl 6 ]
b) [Ba(H 2 O ) 8 ] 2+
d) Na 3 [Ag(S 2 O 3 ) 2 ]
c) [FeF 6 ] 4−
1.)a)
3Cu + 2NO −3 + 8H + d 3Cu 2+ + 2NO + 4H 2 O
Cu + 2HCl d keine Reaktion
0.5
0.5
1.0
linear
quadratisch
tetraedrisch
oktaedrisch
0.5
0.5
0.5
0.5
BaSO 4 d Ba 2+ + SO 2−
4
[BaSO 4 ] = 1, 6 $ 10 −9
c(Ba 2+ ) = 16 $ 10 −10 molL −1 = 4 $ 10 −5 molL −1
1m 3 g 1000L e n(Ba 2+ ) = 4 $ 10 −2 molL −1
1.0
0.5
0.5
0.5
b)
2.)a)
b)
c)
3.)a)
b)
c)
4.)a)
b)
c)
d)
−
+
3MnO 2−
4 + 4H d MnO 2 + 2MnO 4 + 2H 2 O
+VI
+IV
+VII
Disproportionierung
grün d violett
0.5
0.5
0.5
0.5
5.)
a) Hexachlorocuprat(II)-Ion
c) hexafluoroferrat(II)-Ion
b) Octaaquabarium(II)-Ion
d) Natrium-dithiosulfatoargentat(I)
je 0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
2d
SS
2001
Gegeben sei ein galvanisches Element aus den Redoxpaaren Pt/Pt 2+ und Au/Au 3+ .
(2.0) E0(Pt/Pt 2+ )=1,2V
E0(Au/Au 3+ )=1,4V
c(Pt 2+ )=0,12molL-1
c(Au 3+ )=0,2molL-1
T = 315K
a) Geben Sie die Gesamtreaktion des galvanischen Elementes an!
b) Formulieren Sie die NERNSTsche Gleichung für das galvanische Element mit allen
gegebenen Zahlenwerten!
c) Welche Naturkonstanten treten in der allgemeinen Form der NERNSTschen
Gleichung auf?
d) Im Praktikum wurde die EMK mit Hilfe eines Voltmeters gemessen. Welchen Wert
würde man für die EMK erhalten, wenn man das Messgerät unendlich lange
eingeschaltet ließe? Begründen Sie Ihre Aussage!
1.)
Geben Sie alle Ihnen aus dem Praktikum bekannten plausiblen Koordinationen
(2.0) (geometrische Anordnung der Liganden um das Zentralatom) für folgende
Koordinationszahlen (CN) mit dem korrekten Fachterminus an (keine Zeichnung!)!
a) CN = 2
b) CN = 4
c) CN = 6
2.)
3.)
(2.0)
4.)
(2.0)
5.)
Sie haben eine wässrige Lösung von Fe(III)-Hydroxid mit einem pH-Wert von 9
vorliegen (L p = 5, 0 $ 10 −38 mol 4 L −4 ).
a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung des Dissoziationsgleichgewichtes!
b) Formulieren Sie die Gleichung für das Löslichkeitsprodukt dieser Verbindung!
c) Welche Konzentration an Fe 3+ -Ionen liegt in der Lösung vor?
d) Wie können Sie weitere Fe 3+ -Ionen in Lösung bringen?
Sie haben KNO3 gekauft.
a) Geben Sie den systematischen Namen und denTrivialnamen der Verbindung an!
b) Geben Sie je eine Nachweisreaktion für das Kation (keine Flammenfärbung) und das
Anion an!
Geben Sie für folgende Komplexsalze die Formeln an!
(2.0) a) Tetraammindinitritocobalt(III)-chlorid
b) Natrium-hexacyanoferrat(III)
c) Calcium-tetracyanocuprat(II)
d) Natrium-dithiosulfatoargentat(I)
1.)a)
b)
c)
d)
3Pt + 2Au 3+ d 3Pt 2+ + 2Au
[Au 3+ ]
EMK = E 0 (Au/Au 3+ ) − E 0 (Pt/Pt 2+ ) + R$315K
6$F ln [Pt 2+ ]
R: allg. Gaskonstante und F: Faraday-Konstante
EMK = 0, da sich chem. Gleichgewicht eingestellt hat
0.5
0.5
0.5
0.5
2.)a)
b)
linear
quadratisch
tetraedrisch
oktaedrisch
0.5
0.5
0.5
0.5
3.)a)
b)
c)
d)
Fe(OH)3 d Fe3+ + 3 OHLp=[Fe3+][OH-]3
Lp
3+
−23
molL −1
[OH − ] 3 = [Fe ] = 5, 0 $ 10
ansäuern
0.5
0.5
0.5
0.5
4.)a)
Kaliumnitrat
Salpeter
K + + ClO −4 d KClO 4 o
Ringprobe
0.5
0.5
0.5
0.5
c)
b)
5.)
a) [Co(NO 2 ) 2 (NH 3 ) 4 ]Cl
c) Ca[Cu(CN ) 4 ]
b) Na 3 [Fe(CN ) 6 ]
d) Na 3 [Ag(S 2 O 3 ) 2 ]
je 0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
1.)
(3.0)
2a
WS
2001/02
Sie betrachten das Daniell-Element.
a) Geben sie die freiwillig ablaufende Reaktion an!
b) Geben Sie die NERNSTsche Gleichung für dieses Element unter Standardbedingungen
an!
c) Für welchen Fall wird die EMK = 0 (null)?
Das Löslichkeitsprodukt von Ba(OH ) 2 beträgt 4, 3 $ 10 −3 mol 3 L −3 . Wie groß ist die
(2.0) Löslichkeit von Ba(OH ) 2 in einer wässrigen Lösung? (RG der Dissoziatioon, Gleichung
für die Löslichkeit mit eingesetzten Zahlenwerten!)
2.)
3.)
Benennen Sie folgende Komplexe:
2+
(1.5) a) [Cu(H 2 O ) 6 ]
b) K[BF 4 ]
4.)
(2.0)
4−
c) [Fe(CN )6 ]
Welche Flammenfärbung zeigen Salze des
a) Lithiums?
b) Natriums?
c) Kaliums?
Welches der drei Kationen Li + , Na + und K + lässt sich aus wässriger Lösung mit Hilfe
des Perchlorat-Ions nachweisen (RG)?
Sie führen eien Soda-Salpeter-Schmelze mit CrO 2 durch. Geben Sie die Reaktions(1.5) gleichung an. Welche Farbe besitzt das Reaktionsprodukt?
5.)
1.)a)
b)
c)
Cu 2+ + Zn d Zn 2+ + Cu
EMK = E 0 (Cu/Cu 2+ ) − E 0 (Zn/Zn 2+ ) +
chem. Gleichgewicht
2.)
Ba(OH ) 2 d Ba 2+ + 2OH −
[Ba(OH ) 2 ] =
3
0,059
2
lg
[Cu 2+ ]
[Zn 2+ ]
1.0
1.0
1.0
1.0
4,3$10 −3
1.0
4
3.)
a) Hexaaquqkupfer(II)-Ion
c) Hexacyanoferrat(II)-Ion
4.)a)
b)
c)
5.)
b) Kalium-tetrafluoroborat
je 0.5
rot
gelb
violett
0.5
0.5
0.5
K + + ClO −4 d KClO 4 o
0.5
CrO 2 + Na 2 CO 3 + KNO 3 d Na 2 CrO 4 + CO 2 m +KNO 2
gelb
1.0
0.5
Lernkontrollen zur Übung - LK
2b
WS
2000/01
Gegeben sind die Normalpotentiale E0(Fe/Fe 2+ ) = -0,44V und E0(Zn/Zn 2+ ) = -0,76V.
(2.5) Welche elektromotorische Kraft (EMK) liefern diese Halbzellen, wenn Sie aus ihnen
ein galvanisches Element aufbauen, das mit jeweils einmolaren Salzlösungen betrieben
wird (T = 298,15K)? Geben Sie die freiwillig ablaufende Bruttoreaktion dieses
galvanischen Elementes an. Mit Hilfe welchen Ausdrucks (Namen) können Sie die
EMK dieses galvanischen Elementes berechnen, wenn die Konzentrationen der Salzlösungen von 1molL-1 abweichen(T = 298,15K)? (Setzen Sie Zahlenwerte soweit möglich
1.)
in diesen Ausdruck ein!)
Für Ag 2 S hat das Löslichkeitsprodukt den Wert 5, 5 $ 10 −51 mol 3 L −3 . Geben Sie an:
(1.5) a) die Reaktionsgleichung der Dissoziation!
b) die Formel des Löslichkeitsproduktes!
c) die Löslichkeit!
2.)
3.)
Sie führen eine Soda-Salpeter-Schmelze mit Cr 2 O 3 durch. Geben Sie die
(2.0) Reaktionsgleichung an! Welche Farbe besitzt das Reaktionsprodukt?
4.)
(2.0)
5.)
Sie versetzen stark verdünnte Schwefelsäurelösung mit BaCl 2 bzw. CaCl 2 , welche
Niederschläge bilden sich? Geben Sie die Reaktionsgleichungen an!
Benennen Sie folgende Komplexe:
2+
(2.0) a) [Cu(H 2 O ) 6 ]
b) [Fe(CN )6 ] 4−
d) Welche Oxidationsstufe hat Fe?
c) [Ag(NH 3 ) 2 ] +
EMK = E 0rechts − E 0links = −0, 44V − (−0, 76V )) = 0, 32V
Fe 2+ + Zn d Fe + Zn 2+
1.)
EMK = −0, 44V − (−0, 76V ) +
2.)a)
b)
c)
0,059V
2
lg
1.0
0.5
[Fe 2+ ]
[Zn 2+ ]
1.0
Ag 2 S d 2Ag + + S 2−
L p = [Ag + ] 2 [S 2− ]
[Ag 2 S ] =
3
0.5
0.5
Lp
4
0.5
3.)
Cr 2 O 3 + 3KNO 3 + 2Na 2 CO 3 d 2Na 2 CrO 4 + 3KNO 2 + 2CO 2 m
Stöchimetrie falsch
gelb
1.5
-0.5
0.5
4.)
Ba 2+ + SO 2−
4 d BaSO 4 o
2+
Ca + SO 2−
4 + 2H 2 O d CaSO 4 $ 2H 2 O o
beide farblos
0.5
1.0
0.5
5.)
a) Hexaaquakupfer(II)
d) richtige Ox-Stufe
b) Hexacyanoferrat(II)
c) Diamminsilber(I)
je 0.5
0.5