Chemie Klausur 2014 1. Ordnen Sie folgende Stoffe ihren Kategorien zu H2SO4 , Bariumhydroxid , AgNO3 , KOH , HNO3 , Eisen(II)chlorid , LiCl , H2S , HCN , KMnCu Salze Säuren Basen Eisen(II)chlorid LiCl KMnCu AgNO3 NCN H2SO4 H2S HNO3 KOH Bariumhydroxid Welcher Begriff ist definiert a) Ein Stoff, der sowohl als Protonenakzeptor als auch als Protonendonator fungieren kann 13P. Ampholyt b) Der Begriff charakterisiert die Fähigkeit eines Atoms in der Atombindung das gemeinsame Elektronenpaar an sich zu ziehen Elektronenaffinität c) Ein Atom kann keine Elektronen enthalten, die in allen 4 Quantenzahlen übereinstimmen Pauli-Prinzip 2. Tendenzen im PSE: Wie ändert sich die Elektronegativität immerhalb einer Hauptgruppe und Periode? Sie nimmt von Fluor (4.0) mit sinkender Hauptgruppe und steigender Periode ab 4P. Welche Sonderstellung hat Fluor? Fluor ist das elektronegativste Element (4.0) , es hat fast immer die Oxidationszahl – 1 (F¯) 3. Wie viel Gramm Silber-1-nitrat wird benötigt um 500ml entsprechender Lösung mit einer Konzentration von 0,02 mol/l herzustellen? geg.: C= 0.02 mol/l V= 500 ml = 0,5 l ges.: m in [g] 4P. Silber-1-nitrat: AgNO3 c= n/V |·V n=c · V n= m/M |·M m= n · M n= 0.02 mol/l · 0.5 l = 0.01 mol m= 0.01 mol · 170 g/mol = 1,7 g M = 108 + 14 + 3· 16 = 170 g/mol 4. Welche Ordnungszahl haben die folgenden Elemente mit folgender Elektronenkonfiguration? a) [Ne] 3s² 3p6 3d10 4s2 4p5 (2+2+6+10+2+5 = 35 e-) => Brom mit OZ 35 b) [Ne] 3s² 3p6 3d10 4s1 (2+2+6+10+1 = 29 e- ) => Kupfer mit OZ 29 Welche Elektronenkonfiguration haben folgende Ionen? 7P. c) Fe3+ Fe: OZ 26 => 26e- - 3e- = 23e- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 d) H- H: OZ 1 => 1e- + 1e- = 2e- 1s2 Nennen Sie alle Elemente mit folgender Elektronenkonfiguration ns2 np0 Alle Elemente der 2. Hauptgruppe (Be , Mg , Ca , Sr , Ba , Ra) 5. Benennen Sie folgende Verbindungen a) Na[Al(OH)4] Natriumaluminat b) [CuBr4]2- Kupfer(II)tetrabromid Wie nennt man solche Verbindungen? 9P. Koordinationsverbindungen Geben Sie folgendes für b) an: a) Zentralteilchen b) Liganden c) Gesamtladung d) Koordinationszahl Cu Br 24 6. Wie groß sind c(H+) , c(CH-) , pH und pOH für Natronlauge mit der Konzentration c(NaOH)= 0.1 mol/l 8P. siehe Übung 9 7. Geben Sie die Zusammensetzung (Summenformel) der Verbindungen von Calciumionen mit folgenden Ionen an 6P. Sulfat CaSO4 Carbonat CaCO3 Chlorid CaCl 8. In welche Richtung verschiebt sich die Gleichgewichtslage 1) mit steigender Temperatur und 2) mit steigendem Druck. Begründen Sie kurz. a) H2 + ½ O2 ⇋ H2O(g) Δ H= -242 kJ/mol → exotherm 1) T↑: Verschiebt sich nach links 2) P↑: Verschiebt sich nach rechts b) CO + H2O(g) ⇋ CO2 + H2 Δ H= -41 kj/mol 1) T↑: Verschiebt sich nach links 2) P↑: keine Änderung → exotherm 9P. Welchen Einfluss hat ein Katalysator auf die Lage des chemischen Gleichgewichts? Ein Katalysator verringert die benötigte Aktivierungsenergie, verändert aber nicht das chemische Gleichgewicht. 9. Was charakterisiert Ionenverbindungen? Anziehung durch Bindung der Valenzelektronen , Jeweils durch ein Kation und ein Anion 6P. Beschreiben Sie den Natriumchlorid-Gittertyp würfelförmig, dh. Teilchen habe größtmöglichen Abstand zueinander => keine feste Bindung, gut spaltbar 10. Zeichen sie die LEWIS-Formel und geben Sie mit Hilfe der VSEPR-Modelle die räumliche Struktur der Verbindungen an. Benennen Sie 2 der 5 Verbindungen mit ihrem Nomenklaturnamen a) SiF4 (Siliziumtetrafluorid) b) H3O+ (Hydronium) 3·1e+ 6e- - 1e8e- => 4 EP H O+ 12P. 4e+ 4·7etetraedrisch 32e- => 16 EP F F-S–F F H H c) SO3 (Schwefeltrioxid) O S 2+ O- O- trigonal-pyramidal 6e+ 3·6etrigonal-planar 24e => 12 EP 5e+ 3·1e8e=> 4 EP d) PH3 (Monophosphan) e) NO (Stickstoffmonoxid) N=O · trigonal-pyramidal 5e+ 6e11e- => 5.5 EP 11. Geben Sie die Oxidationszahlen folgender Verbindungen an Diamant C±0 SiO2 Na2CO3 +4 -2 +1 +4 -2 [Cu(NH3)4]2+ +2 -3 +1 KHSO4 +1 +1 +6 -2 linear Vervollständigen Sie die Redoxreaktionen in Saurer oder basischer wässriger Lösung. Kennzeichnen Sie Oxidation, Reduktion sowie Oxidationsmittel und Reduktionsmittel a) MnO4 + Br- ⇋ Mn2+ + Br2 Reduktionsmittel: Br Oxidationsmittel: MnO4 Oxidation: 2 Br- + 2e- ⇋Br2 Reduktion: MnO4 + 8H+ ⇋Mn2+ + 4H2O + 5e- /·5 /·2 => 2 MnO4 + 10 Br- + 16H+ ⇋2 Mn2+ + 5 Br2 + 8H2O 22P. b) Na + H2O ⇋ Na+ + H2 Oxidation: Na ⇋ Na+ + 1eReduktion: 2 H2O + 2e- ⇋ H2 + 2 OH=> 2 Na + 2 H2O ⇋ 2 Na+ + H2 + 2 OH- Reduktionsmittel: Na Oxidationsmittel: H2O /·2