Schwerpunkt 2 - Spalatin Gymnasium

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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
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