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Chemie und Biochemie (Subject) / Ohlfs (Lesson)

Fragenkatalog

This lesson was created by Johanna123.

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  • 1.Erläutern Sie den Aufbau des Periodensystems (Stichworte). 5P -sortierung anhand der Elektronenkonfiguration -Unterteilt: waagerecht= Periode senkrecht= Gruppe-Elemente in einer Gruppe haben ähnliche Elektronenkonfiguration / Eigenschaften -8 Hauptgruppen sowie Nebengruppen
  • 2.Vergleichen Sie den Massenanteil verschiedener Elemente. 5P O= 50% Si= 25% Al= 7,5%Fe,Ca, Na, K Mg H die größten 9 sind bereits 98,9% der Masse
  • 4.Erläutern Sie den Begriff „Element“. 5P Ein Element ist ein Rein-Stoff der nicht mehr in andere Stoffe zerlegt werden kann.Element bleibt bei Chemischer Stoffumwandlung erhalten. Besteht immer aus gleichartiger Atomsorte
  • 5.Erklären Sie die Begriffe „Elektron“, „Neutron“ und „Proton“. 3P Protonen sind Positiv geladen und im Atomkern.Neutronen sind ohne elektrische Ladung Elektronen sind negativ geladen und bilden die Hülle
  • 6.Beschreiben Sie ein einfaches Atommodel. 4P Im Atomkern befinden sich Pro und Neutronen, die Hülle des Atoms wird aus Elektronen gebildet.Pro und Neutronen wiegen in etwa gleichviel und Elektronen sind unbedeutend vom Gewicht. Anzahl der Protonen bestimmt das Element.
  • 8. Was sind „Isotope“? Geben Sie eine kurze Definition, nennen Sie 2 wichtige Beispielspaare und erläutern Sie deren Atomaufbau. 5P C12, 13, 14, O8,16,18Atomkern, der sich von einem anderen des gleichen chemischen Elements nur in der Anzahl der Neutronen unterscheidet
  • 9.Erläutern Sie anhand einer Reaktionsgleichung die Herstellung von Wasserstoff aus Zink und Salzsäure im Labormaßstab. 4P Zn + 2HCl -> ZnCl2 +H2 (Reaktion von unedlen Metall mit Säuren)
  • 10. Nennen Sie 2 Verfahren zur technischen Herstellung von Wasserstoff. 2P Elektrolyse von WasserUmsetzung von Kohlenwasserstoff mit Sauerstoff
  • 11. Wozu kann Wasserstoff eingesetzt werden (5 Beispiele)? 5P Brennstoff, Brennstoffzelle zur Energiegewinnung, früher Zeppeline , Luft und Raumfahrtechnik als Treibstoff, Ammoniaksynthese(Haber-Bosch- Verfahren)
  • 12. Was versteht man unter der „Knallgas-Reaktion“ (inkl. Reaktionsgleichung)? 5P 2H2+O2 -> 2H20Wasserstoff reagiert mit Sauerstoff in einer stark exothermen, explosionsartigen Reaktion
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  • 13. Was ist „Wasserstoffperoxid“ (Formel) und wozu wird es gebraucht? 4P H202 bleichende und desinfizierende Flüssigkeit
  • 14. Welche Aggregatzustände kennen Sie? Erläutern Sie am Beispiel von Wasser. 3P Fest = EisFüßig= WasserGasförmig= Wasserdampf
  • 15. Wie nennt man die direkten Übergänge von „fest“ in „gasförmig“ bzw. von gasförmig“ in „fest“? 4P Fest zu gasförmig -> SublimierenGasförmig zu fest -> Resublimieren
  • 16. Was versteht man unter der „Dipol-Eigenschaft“ des Wassers? 5P Wasser ist ein gewinkeltes Molekül die Elektronegativitätsdifferenz zwischen Sauerstoff und Wasserstoff liegt bei 1,4 weshalb die Bindung stark polarisiert. ( H+ und O-)
  • 17. Beschreiben sie die Veränderung der Dichte beim Schmelzen von Eis. Wasser hat bei 4 Grad die höchste Dichte. Aus diesem Grund schwimmt festes Wasser auf flüssigen (festes Wasser dehnt sich aus und hat dementsprechend eine geringere Dichte)
  • 18.Unterscheiden sie zwischen Meerwasser und Leitungswasser. 5P Meerwasser besteht aus Wasser + Salz und hat somit eine höhere Dichte und Höheren Gefrier- und Siedepunkt .
  • 19. Beschreiben sie das Zustandsdiagramm von Wasser und geben sie ein anschauliches Beispiel für die Auswirkung einer Druckerniedrigung. 5P Das Phasendiagrem zeigt die Aggregatzustände und ihre Übergänge in Abhängigkeit von Druck und Temperatur Hoher Druck = höhere Temperatur um zu kochenNiedriger Druck= geringere Temperatur um zu kochen(>100°).
  • 20. Wodurch entsteht die Oberflächenspannung von Wasser? 4P Die Oberflächenspannung des Wassers wird durch die starken Wasserstoffbrücken verursacht.
  • 21. Erklären Sie die Begriffe „Kohäsion“ und „Adhäsion“. 4P Kohäsion: beschreibt die Anziehungskraft zwischen einzelnen Flüssigkeiten. Adhäsion: beschreibt die Anziehungskraft zwischen Flüssigkeiten und angrenzenden Festkörpern
  • 22. Was versteht man unter „Diffusion“ und „Osmose“? 4P Diffusion: flüssige und gasförmige Stoffe verteilen sich alleine durch Eigenbewegung gleichmäßig im Raum (anstreben des entropiemaximums).Osmose: spezielle Form der Diffusion. Wasser oder ein anderes Lösungsmittel diffundiert durch eine semipermeable Membran.
  • 23. Was versteht man unter dem „pH Wert“ und beschreiben Sie die Konzentration von H+ und OH in einer basischen, neutralen und sauren Lösung? 5P Gibt die Anzahl an Oxonium -Ionen bzw. Protonen in einer Lösung an.Neutraler Wert = 7<7 = Sauer>7= basisch
  • 24. Woraus setzt sich die Gesamthärte von Wasser zusammen und wie wird sie angegeben? 5P Wasserhärtewird bestimmt durch die Menge der gelösten Ionen im Wasser. Weich 0-7Mittelhart >7-14Hartes >14-21 Sehr Hartes >21
  • 25. Beurteilen Sie die Wasserverfügbarkeit auf der Erde insgesamt und in verschiedenen Regionen. 4P Unterirdisch 4% Gletscher 2% und Weltmeere 94% Wenig Niederschlag ist vor allem in Afrika ein großes Problem dort ist der Niederschlag so gering, dass nicht mal für die Produktion der eigenen Lebensmittel genügend Wasser zur Verfügung steht. Während in Europa und Amerika so hohe Niederschläge sind, dass auch für das Ausland Produziert werden kann.
  • 26. Wie beurteilen Sie den Wasserverbrauch in verschiedenen Sektoren? 4P 9% Haushalt 20% Industrie 71% Landwirtschaft (20 % des Ackerlands werden bewässert dies bringt jedoch nur 40% der Nahrungsmittel)
  • 27.Nennen Sie 3 wichtige Parameter zur Beurteilung der Trinkwasserqualität (Angabe der Grenzwerte nicht notwendig). 3P Nitrat, Nitrit, Fluorid, Blei, Cadmium, Chrom
  • 28. Was bedeutet „CSB“ bzw. „BSB“? 2P CBS= Chemischer Sauerstoffbedarf ( Summe oxidierbarer Stoffe im Wasser)BSB= Biologischer Sauerstoffbedarf (Menge Sauerstoff der nötig ist zum biotischen Abbau organischer Stoffe im Wasser.
  • 29. Was versteht man unter dem Begriff „virtuelles Wasser“? 3P Wasser welches nicht im Produkt enthalten ist jedoch bei dessen Produktion, Verarbeitung oder Vermarktung verbraucht wurde.
  • 30. Erläutern Sie die „GlimmspanProbe“. 2P Holzspan wird angezündet und dann ausgepustet. Dann in die Probe hineingehalten. Beginnt er wieder zu brennen / glühen ist Sauerstoff vorhanden.
  • 31. Was passiert im „Hoffmann‘schen Zersetzungsapparat“? 4P Elektrolytische Zersetzung von Wasser= Stromflussdurch Wasser -> Wasserstoff und Sauerstoff entstehen. Kathodenreaktion: 2H3O + 2e- -> H2 + 2H2OAnkathodenreaktion: 2OH- -> H2O + 1/2 O2 + 2e-
  • 32. Nennen Sie 3 technische Herstellungsverfahren für Sauerstoff. 3P Thermische Zersetzung von Sauerstoffhaltiger VerbindungHoffmann‘schen ZersetzungsapparatPhysikalische Trennung der Luft in ihre einzelnen Bestandteile
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  • 33. Beschreiben sie den Sauerstoffkreislauf und die Bedeutung für die Biosphäre. 5P Sauerstoffverbrauchende Prozesse: Zellatmung, (Verbrennung)…C6 +H12 + 6O2 -> 6CO2 +6H2OSauerstoffliefernde Prozesse: Photosynthese 6CO2 +6H2O -> C6 +H12+O6 + 6O2 Natürlicher Kreislauf (Verbrauch und Bildung von Sauerstoff)
  • 34. Welche Zusammensetzung hat Luft (Angabe der Einheit nicht vergessen!)? 2P Stickstoff 78% Sauerstoff 21%Edelgase 0,9%Kohlenstoffdioxid 0,03%
  • 35. Was ist Ozon und wie entsteht es? 5P Besondere Form von Sauerstoff. In diesem Fall O3. Die Sonnenstrahlung Spaltet die Sauerstoff Moleküle in 2 die sich mit Sauerstoffmolekül zu O3 (Trisauerstoff) vereinigen.
  • 36. Beschreiben Sie die Wirkung von Ozon auf Menschen. 3P Atemwegsschäden, Herz-Kreislaufversagen, Krebserregend
  • 37.Beschreiben Sie die Wirkung von Ozon auf Pflanzen. 3P -Blattdeformationen, Zwergen wuchs-Chloroplast wird zerstört( keine Photosynthese mehr möglich)-Schnelle Allterung
  • 38.Herstellung und Verwendung von Ozon? 3P Mit Hilfe von Ozongenerator. Ozon ist nicht Lagerfähig (hohe Instabilität)Verwendung zur Entkeimung von Trinkwasser, Bleichen
  • 39. Auf welche Weise werden Edelgase „hergestellt“? 5P Technische Herstellung gelingt durch fraktionieren der Luft. Nach und nach verflüssigen sich die Bestandteile der Luft und können abgefangen werden.
  • 40. Welche Verwendungsmöglichkeiten für Helium kennen sie (5 Beispiele)? 5P -Füllung von Luftschiffen-Beleuchtungstechnik-Trägergas-Schutzgas-Atem Gas in der Medizin
  • 41. Welche Schwefel Vorkommen kennen Sie? Elementar im Vulkan,Bodenvorkommen
  • 42. Welche Verwendung von Schwefel kennen Sie? Produktion von Schwefelsäure, Zündhölzer, Farbe, Düngemittel, Medikamente
  • 43. Beschreiben Sie die Entstehung von Schwefelwasserstoff durch Reaktion von Eisensulfid mit Salzsäure im Kipp‘schen Apparat (Reaktionsgleichung) = H2S Kipp´schen Apparat durch die Reaktion von Eisensulfid mit Salzsäure: FeS+ 2HCl -> H2S +FeCl2
  • 44. Welche Wirkung hat Schwefelwasserstoff auf den Menschen? Hoch giftig geringe Mengen führen bereits zu Atemlähmung (man erstickt von innen).
  • 45. Beschreiben Sie die drei Schritte zur Herstellung von Schwefelsäure aus elementarem Schwefel. 1.Schwefel wird verbrannt= Schwefeldioxid2. entstandenes SO2 wird mit Sauerstoff zu Schwefeltrioxid 3. SO3 reagiert mit Wasser zu H2SO3
  • 46. Wie lautet die Formel für Schwefeldioxid und nennen Sie drei wichtige Verwendungsmöglichkeiten. SO2Herstellung von SchwefelsäureDesinfektionsmittel (Bier und Wein Fässer)Konservierung von Lebensmitteln
  • 47.Nennen Sie fünf Salze der Schwefelsäure (Name + Summenformel) Salze der Schwefelsäure = SulfateCalciumsulfat CaSO4Eisensulfat Fe2(SO4)3Kupfersulfat CuSO4Ammoniumsulfat (NH4)2 SO4Natriumsulfat NaSO4
  • 48. Wie haben sich die SO2–Konzentrationen in der Luft in Deutschland in den letzten 25 Jahren verändert? Reduktion der Konzentration! Gerade in Ostdeutschland waren die Werte 1190 noch deutlich erhöht (saurer Regen). Durch das Nass-Verfahren konnte dieses Ergebnis erzielt werden.
  • 50. Was passiert wenn eine brennende Kerze in ein mit Stickstoff gefülltes Gefäß gestellt wird? 3P Die Kerze erlischt, da sie ohne Sauerstoff nicht brennen kann.
  • 51. Erläutern sie kurz die Reaktionsgleichung der Haber-Bosch-Synthese. 5P N2 +3h2 -> 2NH3Stickstoff und Sauerstoff werden unter 450 Bar und 500Grad zu Ammoniak.
  • 52. Nennen sie 3 wichtige Sauerstoff-Stickstoff-Verbindungen. 3P Stickstoffmonoxid NOStickstoffdioxid NO2Stickstofftrioxid NO3
  • 53. Erklären Sie die Begriffe „Scheidewasser“ und „Königswasser“. 5P Salpetersäure = Scheidewasser löst alles außer Gold.Königswasser= Salpetersäure 1:3 mit Salzsäure löst alles sogar Gold

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