chemisches praktikum fr studierende der biologie und
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1. Klausur im Wintersemester 2004 CHEMISCHES PRAKTIKUM FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE UND HUMANBIOLOGIE Fachbereich Chemie der Philipps-Universität Klausur I Name……………….. (Druckbuchstaben) Vorname………………… Geb.Datum……………. Matrikelnr.:………….. Unterschrift……………... Geb.-Ort………………… Assistent:……………. Hinweise zur Klausur Die Klausur besteht aus 11 Blättern (Deckblatt + 10 Aufgaben). Für Antworten dürfen nur die Seiten unterhalb der Fragen benutzt werden, notfalls die Rückseiten (dann bitte darauf hinweisen!). Zusätzliche Blätter dürfen nicht verwendet werden. Bitte deutlich und lesbar schreiben! Bitte nicht mit Bleistift oder Rotstift schreiben! Es gibt insgesamt 100 Punkte. Die Klausur ist bestanden, wenn mindestens 50 Punkte erreicht worden sind. Täuschungen und Täuschungsversuche führen zum Nichtbestehen der Klausur. Teilnehmer müssen sich durch einen Lichtbildausweis und ihren Studentenausweis identifizieren lassen. Klausuren ohne Unterschrift sind ungültig. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑ 1 1. Klausur im Wintersemester 2004 1.a Gegeben ist die Redoxreaktion: ---- MnO4- + ------ Fe 2+ + + ------ H3O → ----- Fe 3+ + ---- Mn 2+ ---- H2O i) Bestimmen Sie die fehlenden Faktoren in der obigen Reaktion. Beschreiben sie die Redoxreaktion und die Oxidationreaktion getrennt. (3P + 4P) ii) Benennen Sie das Oxidationsmittel (1P) b. Wie ist die Definition für ein Reduktionsmittel ? (Max 2 Sätze) (2P) 2.b) Welchen pH-wert besitzen die folgenden Lösungen (mit Rechnung) bei 25 oC 2 1. Klausur im Wintersemester 2004 3.a) a) 0,05 molare H2SO4 (2,5P) b) 0,001 molare HCl (2P) c) 0,001 molare NaOH (2,5P) c) 0,05 molare Essigsäure (ks = 1,8 x 10-5) (5P) Die molare Löslichkeit (ML) von Natriumcarbonat (Na2CO3) beträgt 2,5 x 10-6 mol/l. 3 1. Klausur im Wintersemester 2004 i) Wie hoch ist die Natriumionen-Konzentration in der gesättigten Lösung von Natriumcarbonat? (3P) ii) Wie hoch ist die Carbonationen-Konzentration in der gesättigten Lösung von Natriumcarbonat? (2P) iii) Berechnen Sie den Wert für Löslichkeitprodukt von Natriumcarbonat (Einheit!) (2 + 1) 4 1. Klausur im Wintersemester 2004 4a. ergänzen die folgenden Bilder mit den funktionellen Gruppen für einen Kationenaustauscher (3P) Harz Harz + Na + + - H b. Wieviel Gramm Essigsäure (CH3COOH) müssen Sie in einem Messkolben mit Wasser auffüllen, um 5000 ml einer 3 molaren Essigsäure zu erhalten? (4P) c. Benennen Sie bitte 3 Verfahren zur Stofftrennung (Chemisch oder/und Physikalisch). (3P) 5 1. Klausur im Wintersemester 2004 5a. Skizzieren Sie den Verlauf der Titrationskurve von 10ml 0,1M Ammoniak mit 0,1M Salzsäure. Tragen Sie Pufferpunkt P, Äquivalenzpunkt A und Neutralpunkt N ein. Achten Sie auf die Beschriftung der Achsen des Diagramms! (7P) Gegeben: pkB (NH3 ) = 4,75 bei 298K b. Bei welchem pH-Wert liegt der Pufferpunkt? (3P) 6 1. Klausur im Wintersemester 2004 6a. Mit einer Elektrode (Eo = + 0,9 Volt) ( siehe unten) mit äquimolarer Konzentration von Oxidants und Reduktants soll der pH-Wert einer Lösung bei 25oC bestimmt werden. Gemessen wird gegen eine Bezugselektrode mit konstantem Potential. Man erhält umgerechnet E = 0,4 Volt. Welche pH-Wert hat die Lösung? (6P) Re d = Ox + 2e − + 2 H + b. Ergänzen Sie bitte: (5P) a. Die Ordungszahl gibt die Anzahl der _______________ im Atomkern an. b. Elemente einer Gruppe haben die Gleiche Anzahl ________________ c. Das Zentral ion im aktiven Hämoglobin ist _______________ d. Der Chelator im Chlorophyll ist ein ______________ system. e. Das Chlorophyll enthält einen _______________ Zähnige Chelator. 7 1. Klausur im Wintersemester 2004 7a Wieviel Gramm CH3COONa benötigt man zur Herstellung von 250 ml eines CH3COOH/CH3COONa Puffer mit pH 5. (pKs = 4,74 ; Gehalt an Säure = 25 mmol) (5P) b. Welche der zwei folgenden Paare bilden ein Puffersystem? (4P) 1. NaOH / OH2. NH4+ / NH3 3. HCO3-/CO324. H3O+ / Cl- 8 1. Klausur im Wintersemester 2004 8a. Das Ammoniak-Gleichgewicht wird für die gasförmigen Komponenten durch folgenden Gleichung beschrieben. (3P+5P) N 2 + 3H 2 ⇔ 2 NH 3 ΔH = −92 KJ / mol 1. Das Gleichgewicht wird auf die rechte Seite verschoben, wenn die Temperatur ___________________ wird. 2. Das Gleichgewicht wird auf die rechte Seite verschoben, wenn der Druck___________________ wird. 3. wie beeinflusst ein Katalysator die Reaktion? Erklären Sie bitte anhand eines Reaktionsdiagramms. b. Markieren Sie bitte Lewis Säure in der folgenden Reaktion: (2P) CO2 + H2O H2CO3 9 1. Klausur im Wintersemester 2004 9a. b. Bestimmen Sie die Oxidationzahl des jeweils unterstrichenen Atoms. (5P) 1) CoCl3(NH3)3 2) N2H4 3) K3(Fe(CN)6) 4) MgO 5) NaH Wie lautet das Massenwirkungsgesetzen für 1 und 2 Dissoziationsstufe der Phosphorsäure? (5P) 10 1. Klausur im Wintersemester 2004 10a. Wie funktioniert ein Indikator für Säure-Base Titrationen? (2P) b. Ergänzen Sie die folgende Tabelle (4P) Indikator Lösung pH Phenolphthalein 2 Phenolphthalein 10 Methylrot 2 Methylrot 10 c. Farbe Entscheide ob die folgenden Annahme falsch oder richtig? Verbessere die falsche Annahme. (4P) O 1. H2N O 2. [Fe(H2O)6]3+ + 2 SCN- ist ein Dreizähniger Ligand. [Fe(H2O)4(SCN)2]+ + 2H2O ist eine Redoxreaktion. 11 1. Klausur im Sommersemester 2008 CHEMISCHES PRAKTIKUM FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE Fachbereich Chemie der Philipps-Universität Klausur I Name……………….. (Druckbuchstaben) Vorname………………… Geb.Datum……………. Matrikelnr.:………….. Unterschrift……………... Geb.-Ort………………… Assistent:……………. Hinweise zur Klausur Die Klausur besteht aus 11 Blättern (Deckblatt + 10 Aufgaben). Für Antworten dürfen nur die Seiten unterhalb der Fragen benutzt werden, notfalls die Rückseiten (dann bitte darauf hinweisen!). Zusätzliche Blätter dürfen nicht verwendet werden. Bitte deutlich und lesbar schreiben! Bitte nicht mit Bleistift oder Rotstift schreiben! Täuschungen und Täuschungsversuche führen zum Nichtbestehen der Klausur. Teilnehmer müssen sich durch einen Lichtbildausweis und ihren Studentenausweis identifizieren lassen. Klausuren ohne Unterschrift sind ungültig. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑ 1 1. Klausur im Sommersemester 2008 1a. Sie haben einen Liter einer Natronlauge von 0.075 mol/L. Nun geben Sie 100 ml davon in einen neuen Literkolben und füllen beide Kolben auf einen Liter mit Wasser auf. Welche pH-Werte werden in den beiden Kolben gemessen? b. Zu einer 0,30 molaren Ammoniak-Lösung werden 0,30 mol HCl gegeben. Welchen pH-Wertt messen Sie (pKB = 4,75) in einem Liter? b. Welche der folgenden Mischungen ergeben in wässriger Lössung Puffer? Na-Acetat/NaOH Essigsäure / NaCl Na-Acetat/Essigsäure Essigsaüre/NaOH NaOH/HCl HCl/Na-Acetat C. Warum liegt der Endpunkt der Titration von Essigsäure mit Natronlauge nicht bei pH 7? Beschreiben sie die an den Redoxreaktionen beteiligten Redoxpaare: CaCO3 wird in einem Liter Wasser aufgeschlämmt (pL = 8). Wie groß ist die Konzentration an Ca2+-Ionen? A(g) + 2B(g) a. b. AB2(g) (ΔH > 0) Sie erhöhen die Temperatue. Wie verändert sich das Gleich gewicht (GG)? Sie erhöhen den Druck. Wie verändert sich das Gleich gewicht (GG)? 2 1. Klausur im Sommersemester 2008 c. Stellen Sie das Massenwirkungsgesetz der Reaktion auf. Stellen Sie die Reaktiongleichung der Reaktion von Iodid-Ionen mit Wasserstoffperoxid in scwach saurer Lösung auf? Klassifizieren die folgenden Reaktiongleichungen als Redoxreaktion (RR) oder Säure-BaseReaktion (SBR). Xe + F2 H2O + CO2 XeF2 H2CO3 Zeichnen Sie die Lewis-Formeln der fogenden Moleküle: Wasser, Salpetersäure , Schwefelsäure , Kohlendioxid 3 1. Klausur im Sommersemester 2008 1a. Gegeben ist die Redoxreaktion: ---- H2O2 + -----I - + + ------ H3O → ----- I2 + H2O i) Beschreiben sie die Reduktionsreaktion und die Oxidationsreaktion getrennt. (6P) ii) Nennen Sie das Oxidationsmittel auf der linken Seite. (2P) iii) Wieviele Elektronen werden nach obiger Reaktion insgesamt verschoben? (2P) 4 1. Klausur im Sommersemester 2008 2a. Welchen pH-Wert besitzen die folgenden Lösungen (mit Rechnung) bei 25 oC i) KOH-Lösung der Konzentration 0,001 mol/l (4P) ii) Essigsäurelösung der Konzentration 0,05 mol/L (Ks = 1,8 · 10-5) (4P) b. Wieviel Gramm Natrium und Schwefel werden benötigt, um 10 g Natriumsulfid herzustellen? Stellen sie die Reaktionsgleichung auf und geben Sie die benötigte Stoffmenge an. (4 Punkte) 5 1. Klausur im Sommersemester 2008 3a. Zeichnen Sie die Titrationskurve, die aus der Zugabe von 0,1 molarer Natronlauge zu 0,1 molarer Essigsäure resultiert und tragen Sie den Neutralpunkt, den Äquivalenzpunkt sowie Pufferbereich ein (Skizze mit Achsenbeschriftung). Welches Puffersystem liegt vor? (6P) b. Wieviel Milliliter der 0,05 M NaOH neutralisieren 10 ml der 0,01 M H2SO4. (4P) 6 1. Klausur im Sommersemester 2008 4a. Wie lautet die allgemeine Definition einer Säure und einer Base a) nach dem Vorschlag von Brønsted und b) nach dem Vorschlag von Lewis? (4P) b. Welche Eigenschaft(en) ordnen Sie demnach folgenden Stoffen zu: NH3, H2O, HBr, F–, AlCl3 (5P) c. Zeichnen Sie die Lewis-Formeln der folgenden Moleküle. (4P) Wasser 7 1. Klausur im Sommersemester 2008 Schwefelsäure 8 1. Klausur im Sommersemester 2008 5a. Wieviel Gramm CH3COONa benötigt man zur Herstellung von 500 ml eines CH3COOH/CH3COONa Puffer mit pH 4,5 (pKs = 4,74 ; Gehalt an Säure = 20 mmol) (5P) b. Welcher pH-Wert stellt sich ein, wenn man 0,02 mol KOH-Plätzchen hinzugibt? (3P) 9 1. Klausur im Sommersemester 2008 6. Ergänzen Sie bitte: (15P) i. Elemente einer Gruppe haben die Gleiche Anzahl ________________ ii. Die Elektronenkonfiguration von Sn lautet: ________________________________ iii. Die Elektronenkonfiguration von Cu lautet: _______________________________ iv. Die Elektronenkonfiguration von Mn2+ lautet: _____________________________ v. Starke Reduktionsmittel sind Stoffe, die __________________________ vi. Eine Lösung von Kupfersulfat in Wasser ist _______________(Farbe), der Komplex hat folgende Struktur: mit Ammoniak wird die Lösung ________________(Farbe) der entstehehende Komplex hat folgende Struktur: vii. EDTA ist ein ___________zähniger Ligand. viii. In einer Galvanischen Zelle findet Oxidation an der ___________Elektrode und Reduktion an der _____________Elektrode statt. Die freie Standardenthalpie ΔGo und die Gleichgewichtskonstante K der Reaktion ix. A + B ⇔ C + D stehen in folgenden mathematischen Zusammenhang : ΔGo = ____________ i. Der Umschlagspunkt von Phenolphthalein (Fardindikator für Säure – Base – Titrationen) liegt zwischen pH _____ - ______. 10 1. Klausur im Sommersemester 2008 7. Die Liganden NH3 und Ethylendiamin (H2NCH2CH2NH2 = en) verdrängen jeweils die Wassermoleküle im [Ni(H2O6]2+ vollständing.. a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen für beide Substitutionsreaktionen. (5P) b) Welcher der entstandenen Komplexe besitzt die höhere Komplexbildungskonstante und warum? (3P) 11 1. Klausur im Sommersemester 2008 8. Die molare Löslichkeit (ML) von Ca3(PO4)2 beträgt 3,4 x 10-5 mol/L. Berechnen Sie den Wert für Lp (Löslichkeitsprodukt) von Ca3(PO4)2. (Einheit !) (7P) 12 1. Klausur im Sommersemester 2008 9a. Bestimmen Sie die Oxidationszahl des jeweils unterstrichenen Atoms. (8P) 1) NaIO4 2) O2 3) FeS 4) N2H4 5) NaH 6) CoCl3(NH3)3 7) K3(Fe(CN)6) 8) MgO 13 1. Klausur im Sommersemester 2008 10a. Für die folgenden Reaktion gilt: (4P) A2 + 3B2 ⇔ 2 AB3 ΔH ⟨ 0 i. Das Gleichgewicht wird auf die rechte Seite verschoben, wenn die Temperatur ___________________ wird. ii. Das Gleichgewicht wird auf die rechte Seite verschoben, wenn der Druck___________________ wird. Welchen Namen hat das dahinterstehende Prinzip? b. Folgende Reaktion (g = gasförmig) ist gegeben: AB5 → AB3 ( g ) + B2 (g ) Für diese Reaktion ist ΔH = 80 kJ /mol und ΔS = 0.128 kJ/mol.K bei 25oC. i) Läuft die Reaktion bei 25oC freiwillig ab? (Mit Rechnung) (5P) 14 1. Klausur im Sommersemester 2008 CHEMISCHES PRAKTIKUM FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE Fachbereich Chemie der Philipps-Universität Klausur I Name……………….. (Druckbuchstaben) Vorname………………… Geb.Datum……………. Matrikelnr.:………….. Unterschrift……………... Geb.-Ort………………… Assistent:……………. Hinweise zur Klausur Die Klausur besteht aus 11 Blättern (Deckblatt + 10 Aufgaben). Für Antworten dürfen nur die Seiten unterhalb der Fragen benutzt werden, notfalls die Rückseiten (dann bitte darauf hinweisen!). Zusätzliche Blätter dürfen nicht verwendet werden. Bitte deutlich und lesbar schreiben! Bitte nicht mit Bleistift oder Rotstift schreiben! Täuschungen und Täuschungsversuche führen zum Nichtbestehen der Klausur. Teilnehmer müssen sich durch einen Lichtbildausweis und ihren Studentenausweis identifizieren lassen. Klausuren ohne Unterschrift sind ungültig. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑ 1 1. Klausur im Sommersemester 2008 1a. Gegeben ist die Redoxreaktion: ---- H2O2 + -----I - + + ------ H3O → ----- I2 + H2O i) Beschreiben sie die Reduktionsreaktion und die Oxidationsreaktion getrennt. (6P) ii) Nennen Sie das Oxidationsmittel auf der linken Seite. (2P) iii) Wieviele Elektronen werden nach obiger Reaktion insgesamt verschoben? (2P) 2 1. Klausur im Sommersemester 2008 2a. Welchen pH-Wert besitzen die folgenden Lösungen (mit Rechnung) bei 25 oC i) KOH-Lösung der Konzentration 0,001 mol/l (4P) ii) Essigsäurelösung der Konzentration 0,05 mol/L (Ks = 1,8 · 10-5) (4P) b. Wieviel Gramm Natrium und Schwefel werden benötigt, um 10 g Natriumsulfid herzustellen? Stellen sie die Reaktionsgleichung auf und geben Sie die benötigte Stoffmenge an. (4 Punkte) 3 1. Klausur im Sommersemester 2008 3a. Zeichnen Sie die Titrationskurve, die aus der Zugabe von 0,1 molarer Natronlauge zu 0,1 molarer Essigsäure resultiert und tragen Sie den Neutralpunkt, den Äquivalenzpunkt sowie Pufferbereich ein (Skizze mit Achsenbeschriftung). Welches Puffersystem liegt vor? (6P) b. Wieviel Milliliter der 0,05 M NaOH neutralisieren 10 ml der 0,01 M H2SO4. (4P) 4 1. Klausur im Sommersemester 2008 4a. Wie lautet die allgemeine Definition einer Säure und einer Base a) nach dem Vorschlag von Brønsted und b) nach dem Vorschlag von Lewis? (4P) b. Welche Eigenschaft(en) ordnen Sie demnach folgenden Stoffen zu: NH3, H2O, HBr, F–, AlCl3 (5P) c. Zeichnen Sie die Lewis-Formeln der folgenden Moleküle. (4P) Wasser Schwefelsäure 5 1. Klausur im Sommersemester 2008 5a. Wieviel Gramm CH3COONa benötigt man zur Herstellung von 500 ml eines CH3COOH/CH3COONa Puffer mit pH 4,5 (pKs = 4,74 ; Gehalt an Säure = 20 mmol) (5P) b. Welcher pH-Wert stellt sich ein, wenn man 0,02 mol KOH-Plätzchen hinzugibt? (3P) 6 1. Klausur im Sommersemester 2008 6. Ergänzen Sie bitte: (15P) i. Elemente einer Gruppe haben die Gleiche Anzahl ________________ ii. Die Elektronenkonfiguration von Sn lautet: ________________________________ iii. Die Elektronenkonfiguration von Cu lautet: _______________________________ iv. Die Elektronenkonfiguration von Mn2+ lautet: _____________________________ v. Starke Reduktionsmittel sind Stoffe, die __________________________ vi. Eine Lösung von Kupfersulfat in Wasser ist _______________(Farbe), der Komplex hat folgende Struktur: mit Ammoniak wird die Lösung ________________(Farbe) der entstehehende Komplex hat folgende Struktur: vii. EDTA ist ein ___________zähniger Ligand. viii. In einer Galvanischen Zelle findet Oxidation an der ___________Elektrode und Reduktion an der _____________Elektrode statt. Die freie Standardenthalpie ΔGo und die Gleichgewichtskonstante K der Reaktion ix. A + B ⇔ C + D stehen in folgenden mathematischen Zusammenhang : ΔGo = ____________ i. Der Umschlagspunkt von Phenolphthalein (Fardindikator für Säure – Base – Titrationen) liegt zwischen pH _____ - ______. 7 1. Klausur im Sommersemester 2008 7. Die Liganden NH3 und Ethylendiamin (H2NCH2CH2NH2 = en) verdrängen jeweils die Wassermoleküle im [Ni(H2O6]2+ vollständing.. a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen für beide Substitutionsreaktionen. (5P) b) Welcher der entstandenen Komplexe besitzt die höhere Komplexbildungskonstante und warum? (3P) 8 1. Klausur im Sommersemester 2008 8. Die molare Löslichkeit (ML) von Ca3(PO4)2 beträgt 3,4 x 10-5 mol/L. Berechnen Sie den Wert für Lp (Löslichkeitsprodukt) von Ca3(PO4)2. (Einheit !) (7P) 9 1. Klausur im Sommersemester 2008 9a. Bestimmen Sie die Oxidationszahl des jeweils unterstrichenen Atoms. (8P) 1) NaIO4 2) O2 3) FeS 4) N2H4 5) NaH 6) CoCl3(NH3)3 7) K3(Fe(CN)6) 8) MgO 10 1. Klausur im Sommersemester 2008 10a. Für die folgenden Reaktion gilt: (4P) A2 + 3B2 ⇔ 2 AB3 ΔH ⟨ 0 i. Das Gleichgewicht wird auf die rechte Seite verschoben, wenn die Temperatur ___________________ wird. ii. Das Gleichgewicht wird auf die rechte Seite verschoben, wenn der Druck___________________ wird. Welchen Namen hat das dahinterstehende Prinzip? b. Folgende Reaktion (g = gasförmig) ist gegeben: AB5 → AB3 ( g ) + B2 (g ) Für diese Reaktion ist ΔH = 80 kJ /mol und ΔS = 0.128 kJ/mol.K bei 25oC. i) Läuft die Reaktion bei 25oC freiwillig ab? (Mit Rechnung) (5P) 11 1. Klausur im Sommersemester 2009 CHEMISCHES PRAKTIKUM FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE Fachbereich Chemie der Philipps-Universität Klausur I Name……………….. (Druckbuchstaben) Vorname………………… Geb.Datum……………. Matrikelnr.:………….. Unterschrift……………... Geb.-Ort………………… Hinweise zur Klausur Für Antworten dürfen nur die Seiten unterhalb der Fragen benutzt werden, notfalls die Rückseiten (dann bitte darauf hinweisen!). Zusätzliche Blätter dürfen nicht verwendet werden. Bitte deutlich und lesbar schreiben! Bitte nicht mit Bleistift oder Rotstift schreiben! Täuschungen und Täuschungsversuche führen zum Nichtbestehen der Klausur. Teilnehmer müssen sich durch einen Lichtbildausweis und ihren Studentenausweis identifizieren lassen. Klausuren ohne Unterschrift sind ungültig. 1 2 3 4 5 6 7 ∑ 1 1. Klausur im Sommersemester 2009 1a. Wie viel Liter einer NaOH-Lösung mit ceq = 2 mol.L-1 werden für die Titration von 49g H2SO4 benötigt? (5P) b. Zeichnen Sie die Titrationskurve, die aus der Zugabe von 0,1 molarer Natronlauge zu 0,1 molarer HCl resultiert (Skizze mit Achsenbeschriftung). (5P) 2 1. Klausur im Sommersemester 2009 2a. Welche Oxidationszahl hat das Zentralatom in folgenden Komplexen? (5P) [Co(NH3)4Br2]+ [PdCl6]2- b. Bestimmen Sie die Oxidationszahl (Wertigkeit) der einzelnen Elemente in den folgenden Verbindungen. (6P) NaH NH3, Na2P2O7 CO2 CH4 3 1. Klausur im Sommersemester 2009 3a. Formulieren Sie Reaktionsgleichungen um das Verhalten folgender Substanzen als Brönsted-Säuren bzw. -Basen zu verdeutlichen: (6P) HF H2O Welchen pH-Wert besitzen die folgenden Lösungen (mit Rechnung) bei 25 oC: (4P) b. 1. 0,1 M NaOH 2. Essigsäurelösung der Konzentration 0,05 mol/L (Ks = 1,8 · 10-5) (5P) 4 1. Klausur im Sommersemester 2009 4a. 1 L Pufferlösung, die 0,1 mol Essigsäure (pKs = 4,76) und 0,1 mol NatriumacetatLösung enthält, hat pH von: (mit Rechnung) (6P) 5 1. Klausur im Sommersemester 2009 5a. H+ + Vervollständigen Sie die folgende Redoxgleichung (6P) Cr2O72- + Cl - Cr3+ + Cl 2 + H2O b. In Wasser lösen sich bei 25°C 1,88 mg Silbechromat pro Liter. Wie groß sind die molare Löslichkeit und das Löslichkeitsprodukt von Silberchromat? (6P) 6 1. Klausur im Sommersemester 2009 6a. Wie groß ist die theoretische Ausbeute an Aluminiumsulfid, wenn 5g Aluminium bei einem beliebig großen Sauerstoffangebot zu Aluminiumsulfid umsetzt? (6P) b. Nennen Sie 2 Zweizähnige Liganden und zeichnen Sie deren Strukturformel (6P) c. Vollständigen Sie und schreiben Sie Massenwirkungsgleichung für diese Reaktion: (4P) AgCl + NH3 7 1. Klausur im Sommersemester 2009 7a. Ergänzen Sie bitte: (30P) i. Die konjugierte Base von NH3 ist __________________ ii. Elemente einer Gruppe haben die Gleiche Anzahl ________________ iii. Starke Reduktionsmittel sind Stoffe, die __________________________ iv. Welche Eigenschaften (2) kann man zur Trennung von Stoffgemischen verwenden? v. Welche Eigenschaft verursacht die elektrische Leitfähigkeit bei Flüssigkeiten? vi. Welche Eigenschaften hat ein Stoff zu erfüllen, damit er als Säure-Base-Indikator verwendet werden kann? vii. Nennen Sie bitte zwei Säure-Base-Indikator viii. Begründen Sie, warum Ammoniak einen wesentlich höheren Siedepunkt (-33,5 0C) hat als Phoshorwasserstoff (-87,8 0C). 8 1. Klausur im Sommersemester 2009 ix. Definieren Sie folgende Begriffe: Die Autoprotolyse des Wassers Das Ionenprodukt des Wassers x. Wie reagieren die wäßrigen Lösungen folgender Salze. sauer, basisch oder neutral? NaCl; xi. Na2CO3; Welche Aussagen sind richtig, welche sind falsch? (A) s-Orbitale sind kugelsymmetrisch. (B) px-Orbitale können maximal 2 Elektronen aufnehmen. (C) d z2-Orbitale können maximal 4 Elektronen aufnehmen. (D)Orbitale sind Orte hoher Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen. (E) Ein Atom kann keine zwei Elektronen enthalten, welche in allen vier Quantenzahlen übereinstimmen. (F) Elektronen besitzen eine annähernd gleiche Masse wie Protonen. xii Die freie Standardenthalpie ΔGo und die Gleichgewichtskonstante K der Reaktion A + B ⇔ C + D stehen in folgenden mathematischen Zusammenhang : ΔGo = ____________ 9 CHEMISCHES PRAKTIKUM FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE Fachbereich Chemie der Philipps-Universität Klausur III Name……………….. (Druckbuchstaben) Vorname………………… Geb.Datum……………. Matrikelnr.:………….. Unterschrift……………... Geb.-Ort………………… Assistent:……………. Hinweise zur Klausur Die Klausur besteht aus 11 Blättern (Deckblatt + 10 Aufgaben). Für Antworten dürfen nur die Seiten unterhalb der Fragen benutzt werden, notfalls die Rückseiten (dann bitte darauf hinweisen!). Zusätzliche Blätter dürfen nicht verwendet werden. Bitte deutlich und lesbar schreiben! Bitte nicht mit Bleistift oder Rotstift schreiben! Täuschungen und Täuschungsversuche führen zum Nichtbestehen der Klausur. Teilnehmer müssen sich durch einen Lichtbildausweis und ihren Studentenausweis identifizieren lassen. Klausuren ohne Unterschrift sind ungültig. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑ 1 1a. Sie haben einen Liter einer Natronlauge von 0.075 mol/L. Nun geben Sie 100 ml davon in einen neuen Literkolben und füllen beide Kolben auf einen Liter mit Wasser auf. Welche pH-Werte werden in den beiden Kolben gemessen? (5P) b. Zu einer 0,30 molaren Ammoniak-Lösung werden 0,30 mol HCl gegeben. Welchen pH-Wertt messen Sie (pKB = 4,75) in einem Liter? (5P) 2 2a. Welche der folgenden Mischungen ergeben in wässriger Lössung Puffer? (6P) Na-Acetat/NaOH Essigsäure / NaCl Na-Acetat/Essigsäure Essigsaüre/NaOH NaOH/HCl HCl/Na-Acetat b. Warum liegt der Endpunkt der Titration von Essigsäure mit Natronlauge nicht bei pH 7? (4P) 3 AB2(g) (ΔH > 0) (6P) A(g) + 2B(g) 3a. a. b. c. Sie erhöhen die Temperatue. Wie verändert sich das Gleich gewicht (GG)? Sie erhöhen den Druck. Wie verändert sich das Gleich gewicht (GG)? Stellen Sie das Massenwirkungsgesetz der Reaktion auf. b. Klassifizieren die folgenden Reaktiongleichungen als Redoxreaktion (RR) oder SäureBase-Reaktion (SBR). (4P) Xe + F2 H2O + CO2 XeF2 H2CO3 4 4a. Zeichnen Sie die Lewis-Formeln der fogenden Moleküle: (6P) Wasser, Salpetersäure , Schwefelsäure , Kohlendioxid b. CaCO3 wird in einem Liter Wasser aufgeschlämmt (pL = 8). Wie groß ist die Konzentration an Ca2+-Ionen? (4P) 5 5a. Bestimmen Sie die stöchiometrischen Koeffizienten in der folgenden Reaktion (5,5P) ? Fe2+ +? H2O2 + ? H+ ? BrO3- + b. ? Co2+ + ? Fe3+ ? H+ + ? H2O ? Br- + ? Co3+ ? H2O Bennen Sie das Oxidations- und Reduktionsmittel unter den Edukten obiger Reaktionen. (4P) 6 6a. Begründen Sie, warum Fluorwasserstoff unter Normalbedingungen eine Flüssigkeit ist, während Chlorwasserstoff unter gleichen Bedingungen ein Gas ist! (4P) b. Charakterisieren Sie die typischen Merkmale folgender chemischer Bindungen: (2P) s -Bindung p-Bindung c. Definieren Sie folgende Begriffe: (4P) a. Die Autoprotolyse des Wassers b. Das Ionenprodukt des Wassers 7 7a. Beschreiben Sie das Funktionsprinzip eines pH-Indikators! (2P) b. Zeichnen Sie die Titrationskurve, die aus der Zugabe von 0,1 molarer Natronlauge zu 0,1 molarer Essigsäure resultiert und tragen Sie den Neutralpunkt, den Äquivalenzpunkt sowie Pufferbereich ein (Skizze mit Achsenbeschriftung). (8P) 8 8a. Welche Aussagen über Orbitale sind richtig, welche sind falsch? (5P) (A) Sie werden durch 3 Quantenzahlen charakterisiert. (B) Sie werden durch 4 Quantenzahlen charakterisiert. (C) s-Orbitale sind kugelsymmetrisch. (D) px-Orbitale können maximal 2 Elektronen aufnehmen. (E) d z2-Orbitale können maximal 4 Elektronen aufnehmen. b. Welche Eigenschaften kann man zur Trennung von Stoffgemischen verwenden ( 3 Eigenschaften)? (4,5P) c. Was versteht man unter der Zähnigkeit eines Liganden? (2P) d. Zeichnen Sie ein Beispiel eines Chelatliganden (2P) 9 9a. Wie viel Gramm Stickstoff sind nötig, um 33,6 Liter Ammoniak herzustellen? (4P) b. Ordnen Sie den Begriffen in Liste 1 das beste Beispiel aus Liste 2 zu: (2P) Liste 1 a) Lewis-Base b) Lewis-Säure c. Liste 2 1) CO2 2)NH3 Welche Aussage trifft nicht zu? (2,0P) Für Nebengruppenelemente gilt: a) Bei den Nebengruppenelementen werden innere Schalen aufgefüllt. b) Sie kommen oft in mehreren Oxidationsstufen vor. c) Sie sind Metalle. d) Sie bilden oft Komplex-Verbindungen. 10 10a. Welche Aussagen treffen zu? (2P) Unter der Koordinationszahl versteht man… a) die Ladung des Komplexes. b) die Zahl der Atome der Liganden. c) die Zahl der Liganden. d) die Zahl der Zentralteilchen b. Welche Bindung liegt jeweils bei Na, NaCl, BaSO4, Br2, Cu, H2, NH3 vor? (7P) 11
