(Damit die Schriftart „Forte“ richtig dargestellt werden kann, musst Du diese Datei unter C:\Windows\fonts speichern.) Klausur-Vorbereitungs-Aufgaben Schwerpunkt 1: Säure-Base-Titration Eine Probe von 20ml Joghurtdrink verbrauchte bis zum Äquivalenzpunkt 45ml einer 0,1M NaOH-Maßlösung. Berechne die Konzentration der enthaltenen Milchsäure! Berechne den pH-Wert der Milchsäure (pKS = 3,9) Erläutere die beiden geeigneten Indikations-Methode und begründe, weshalb die dritte Taktik ungeeignet ist! Schwerpunkt 2: Redox-Reaktionen Zeige anhand der Pauling-Schreibweise, weshalb Mangan, Kohlenstoff und Eisen jeweils in der Ox-Stufe +2 stabil sind! Gib die Formeln folgender Salze an: Cobalt(III)oxid, Mangan(II)nitrat, Molybdän(VI)oxid, Kupfer(I)phosphat, Eisen(III)carbonat, Natriumsulfit, Zink(II)nitrit, Osmium(VIII)fluorid Bestimme die Oxidationszahlen in den Verbindungen! H3BO3, NH4Cl, KBrO3, K2MnO4, NaIO4, CH3-CH2-COH, FeHO2 (= Rost) Kennzeichne bei folgenden Reaktionen Oxidation u. Reduktion! a) Wasser-Elektrolyse b) Magnesium reagiert mit Schwefelsäure c) Verbrennung von Ethen d) Sauerwerden von Wein Stelle Redox-Gleichungen mit dem vierschrittigen Verfahren auf: a) Oxidation von angesäuerter Eisen(II)chlorid zu Eisen(III)chlorid mit KMnO4 b) Kaliumsulfit wird mit Kaliumpermanganat im neutralen Milieu zu Kaliumsulfat oxidiert. c) KMnO4 oxidiert im basischen Milieu SO2 zu SO3. Lösungen Schwerpunkt 1: Säure-Base-Titration Eine Probe von 20ml Joghurtdrink verbrauchte bis zum Äquivalenzpunkt 45ml einer 0,1M NaOH-Maßlösung. cNaOH VNaOH = cMilchsäure VMilchsäure 0,1 moll 0,045l = cMilchsäure 0,02l cMilchsäure = 0,225 mol l KS = cH cSäurerest cSäure (cH )² cSäure , also 10-3,9 = (cH )² 0,225 mol l cH+ = 5,32 10-3 mol l pH = -lg(5,32 10-3) = 2,27 Farbindikatoren sind ungeeignet, da die Probe farbig ist. Also bleibt nur ... Name Potentiometrie Konduktometrie Bild: Start: nur Milchsäure enthalten schwache Säure meist undissoziiert pH <7, aber nicht sehr klein größtenteils undissoziierte Milchsäure kaum Ladungsträger geringe Leitfähigkeit vor ÄPunkt Milchsäure wird langsam „entprotonisiert“ pH steigt OH- werden weggepuffert Na+ zugegeben (Ladungsträger) OH- „entprotonisieren“ Säuremoleküle zu geladenen Säurerest-Ionen steigende Leitfähigkeit am ÄPunkt alle Milchsäure zum Säurerest-Ion geworden, welches eine mittelstarke Base ist pH >7 Na+ -Ionen und Säurerestionen der Milchsäure enthalten zugegebenes OH- (=starke Base) macht den pH-Wert sehr hoch zugegebenes OH- wird nicht mehr verbraucht Leitfähigkeit steigt schneller, da OH— Ionen einen größeren Einfluss auf die Leitfähigkeit haben als Säurerest-Ionen. nach Ä-Pkt Schwerpunkt 2: Redox-Reaktionen 4s Mn [Ar] ↑↓ 3d ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 2s 2p 4s Fe [Ar] ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ C [He] ↑↓ ↑ ↑ Cobalt(III)oxid = Co2O3 Molybdän(VI)oxid = MoO3 Eisen(III)carbonat = Fe2(CO3)2 Zink(II)nitrit = Zn(NO2)2 +1 +3-2 -3 +1 –1 3d +1+5-2 +1 +6 -2 Mangan(II)nitrat = Mn(NO3)2 Kupfer(I)phosphat = Cu3PO4 Natriumsulfit = Na2SO3 Osmium(VIII)fluorid = OsF8 +1 +7-2 -3+1 -2+1 +1-2+1 +3 +1 -2 H3BO3, NH4Cl, KBrO3, K2MnO4, NaIO4, CH3-CH2-COH, FeHO2 Kennzeichne bei folgenden Reaktionen Oxidation u. Reduktion a) +1 -2 ±0 ±0 ±0 2 H2O 2 H2 + O2 +1 +6 –2 ±0 +1 -2 Reduktion Oxidation +4 –2 c) C2H4 + 3O2 2H2O + 2CO2 -1 +1 -2 +1 b) ±0 +3 –2 –2+1 +1 -2 d) CH3-CH2OH + O2 CH3COOH + H2O Reduktion Oxidation Reduktion Oxidation a) +2 +6 -2 b) Mg + H2SO4 H2 + MgSO4 Reduktion Oxidation -2 +1 ±0 Oxidation: Reduktion: Redox: Trockenform: Fe2+ 8H+ + MnO4- + 5e5 Fe2+ + 8 H+ + MnO45 FeCl2 + 8 HCl + KMnO4 Oxidation: Reduktion: SO32- + 2OHMnO4- + 3e- + 4H+ Fe3+ + e| 5 Mn2+ + 4H2O | 1 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O 5 FeCl3 + MnCl2 + 4 H2O + KCl SO42- + 2e- + H2O MnO2 + 2 H2O | 3 | 2 Redox: 3SO32- + 6OH- + 2MnO4- + 8H+ 3SO42- + 7H2O + 2 MnO2 Trockenform: 3K2SO3 + 2KMnO4 + 2HCl 3K2SO4 + H2O + 2MnO2 + 2KCl c) Oxidation: Reduktion: SO2 + 2OHMnO4- + e- SO3 + 2e- + H2O MnO42- | 1 | 2 Redox: SO2 + 2OH- + 2 MnO4- SO3 + H2O + 2MnO42Trockenform: SO2 + 2 KOH + 2 KMnO4 SO3 + H2O + 2K2MnO4