Abschlussklausur ‘Allgemeine und Anorganische Chemie’ Teil 1 (Geologie, Geophysik und Mineralogie) Teilnehmer/in: ................................................... 1. Matrikel-Nr.: .................... Welche Masse haben 3 Mol Schwefeldioxid? (rel. Atommasse von Schwefel = 32, rel. Atommasse von Sauerstoff = 16) Schreiben Sie die Reaktionsgleichung für die Herstellung von Schwefeldioxid aus den Elementen auf: Welches Volumen nimmt diese Menge unter Standardbedingungen ein? 2. Für die so genannte Entschwefelung von Rauchgas wird das Rauchgas mit einer wässrigen Lösung von CaO zur Reaktion gebracht. Stellen Sie die Reaktionsgleichung(en) für diesen Prozess auf! Warum ist dieser Prozess für die Entschwefelung geeignet? Welchen Trivialnamen (oder Mineralnamen) für CaSO4 kennen Sie? 3. Durch welche chemischen Reaktionen können Laugen hergestellt werden (2 verschiedene Verfahren am Beispiel erläutern!)? Wie groß ist die molare Konzentration an K+, wenn Sie 2,80 g KOH in 500 ml Wasser lösen? (rel. Atommasse von Kalium = 39, von Sauerstoff = 16, von Wasserstoff = 1) Wie groß ist der pH-Wert dieser Lösung? Denken Sie dabei daran, dass das so genannte Ionenprodukt des Wassers konstant ist: [H+]*[OH-] = 10-14 Mol2*l-2! 4. 5. Geben Sie die Oxidationsstufen für alle Elemente in den folgenden Stoffen an: K2O KO2 NO2 SO32- S2O32- S2O82- Vervollständigen Sie die folgenden Reaktionsgleichungen und schreiben Sie die Gleichungen für die Teilreaktionen (Oxidation und Reduktion) auf: ..... Cl2 + ..... NaOH 6 ..... Cl- + ..... ClO- ..... NH4NO3 6 ..... H2O + ..... .......... 6. Geben Sie die Elektronenkonfiguration für die folgenden Elemente an und leiten Sie daraus die jeweils niedrigste und höchste Oxidationsstufe ab und geben Sie dafür je ein Beispiel an! N O 7. Beim radioaktiven Zerfall des Isotops 214Pb entsteht das Isotop 214Bi. Was für ein Zerfall ist das ("-, $- oder (-Zerfall)? Die Halbwertszeit dieses Zerfalls beträgt 27 Minuten. Eine entsprechende Probe hat eine Strahlungsaktivität von 100 Bq. Berechnen Sie die Aktivität der Probe nach 81 Minuten! Was ist ein Isotop? 8. Was ist die temporäre und die permanente Wasserhärte? Wie kann man Wasserhärte einfach verringern? 9. Um welche Atome oder Ionen handelt es sich, wenn die Orbitale in der angegebenen Weise besetzt sind? Neutrales Atom: 1s2 2s22p6 3s2 .......... Ion (3+): 1s2 2s22p6 3s23p63d1 .......... Ion (3-): 1s2 2s22p6 3s23p6 .......... 10. Wie wird Cl- in der qualitativen Analyse nachgewiesen (Beschreibung und Reaktionsgleichung)? 11. Geben Sie Valenzstrichformeln für die folgenden Verbindungen an: Borsäure Kaliumphosphat Natriumthiosulfat 12. Wie ist der räumliche Aufbau der folgenden Verbindungen? LiH SiO2 (fest) SiO2 (gasförmig) 13. Ihnen stehen zwei unterschiedlich starke Laugen und ein Salz (Chlorid) jeder Lauge zur Verfügung. Beschreiben Sie, wie Sie experimentell bestimmen können, welche der beiden Laugen die stärkere Lauge ist. Geben Sie ein Beispiel für eine starke Lauge und ein Beispiel für eine mittelstarke oder schwache Lauge an! 14. Wie verändert sich die Elektronegativität innerhalb der 3. Hauptgruppe des Periodensystems? 15. Begründen Sie, warum es fünf Stück 5d-Orbitale gibt? 16. Wenn Sie zu einer gesättigten Lösung von CaSO4 einige Tropfen eine BaCl2-Lösung geben, dann entsteht ein feiner weißer Niederschlag von BaSO4. Warum bildet sich kein Niederschlag von CaSO4, wenn Sie zu einer gesättigten BaSO4-Lösung einige Tropfen einer CaCl2-Lösung geben? 17. Geben Sie den folgenden Verbindungen richtige (eindeutige) chemische Namen: KNO2 KNO3 P4O10 K2Cr2O7 (NH4)Fe(SO4)2