Chemie (Subject) / Altklausuren 1 Semester (Lesson)

Veterinärmedizin FU Berlin

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• Ein Katalysator beeinflusst bei einer Gleichgewichtsreaktion 1. die Aktivierungsenergie. 2. die Freie Reaktionsenthalpie (Gibbs‐Energie). 3. die Gleichgewichtslage. 4. die Geschwindigkeit von Hin‐ und Rückreaktion. 5. den Netto‐Stoffumsatz nach Erreichen des Gleichgewichts. a) nur 1 und 4 sind richtig b) nur 2 ist richtig c) nur 1 und 3 sind richtig d) nur 3 und 5 sind richtig e) nur 1 ist richtig a) nur 1 und 4 sind richtig Durch Erniedrigung der Aktivierungsenergie werden Hin und Rückreaktion beschleunigt. Das Reaktionsgleichgewicht stellt sich schneller ein, wird aber selbst nicht verändert: die Freie Reaktionsenthalpie bleibt identisch.
• Welche der folgenden Mischung gibt in 1 Liter Wasser eine Pufferlösung mit maximaler Pufferkapazität? a) 0,2 mol Natriumacetat und 0,2 mol Essigsäure b) 0,2 mol Natriumacetat und 0,2 mol Natronlauge c) 0,2 mol Natriumacetat und 0,2 mol Salzsäure d) 0,2 mol Essigsäure und 0,2 mol Natronlauge e) Keine der unter a‐d genannten Mischungen e a) 0,2 mol Natriumacetat und 0,2 mol Essigsäure Erste Einsicht: was ist ein Puffer? Eine Säure und ihre korrespondierende Base, zB Essigsäure und Na‐Acetat. Achtung: Na‐Acetat kann aber auch aus Essigsäure und NaOH gebildet werden! Eine maximale Pufferkapazität liegt vor, wenn Säure (Essigsäure) und korrespond. Base (Na‐Acetat) im gleichen Verhältnis vorliegen. Dies ist nur bei a) der Fall. b) kein Puffer, c) 0,2 mol Acetat werden protoniert  0,2 mol HOAc / kaum Na‐Acetat  schlechte Kapazität, d) 0,2 mol Essigsäure werden deprotoniert  kaum Essigsäure / 0,2 mol Na‐Acetat  schlechte Kapazität
• Welche Oxidationszahl besitzt das Schwefelatom in der Schwefelsäure (H2SO4)? richtige Antwort: [Ox.‐zahl =] +6 oder 6 Da das Sulfat‐Anion SO42‐ zweifach negativ (‐2) geladen vorliegt und Sauerstoff (fast) immer die Ox.‐stufe ‐2 aufweist (außer mit Fluor und sich selbst), muss die Formalladung von 4 * (‐2) = ‐8 mit einer Ox‐Stufe von +6 ausgeglichen werden. Macht Sinn: Schwefel verliert formal alle seine 6 Valenzelektronen (6. Hauptgruppe) an die elektronegativeren Sauerstoffatome.
• Wie viel mol Wasser entstehen bei der Reaktion von 1 mol Sauerstoff mit Wasserstoff? richtige Antwort: 2 [mol] Reaktion: O2 + 2 H2  2 H2O Somit 2 mol Wasser.
• Sie versetzen 10 mL einer 0,1 molaren NaH2PO4‐Lösung mit 5 mL einer 0,1 molaren NaOH‐ Lösung und messen dann den pH‐Wert. Welchen Wert finden Sie? Hinweis: für Phosphorsäure gelten die folgenden pKS‐Werte: pKS1 = 2,0 pKS2 = 7,1 pKS3 = 12,3 richtige Antwort: [pH =] 7,1 die Hälfte der 0,1 molaren NaH2PO4‐Lösung wird durch die NaOH‐Lösung in eine Na2HPO4‐Lösung überführt (Deprotonierung). Damit liegen nun NaH2PO4‐Lösung und Na2HPO4‐Lösung im gleichen Verhältnis vor, so dass gilt pH = pKs (die 2. Stufe in diesem Falle), also 7,1.
• 131I, ein in der Schilddrüsendiagnostik verwendeter β‐Strahler, hat eine Halbwertszeit von 8 Tagen. Wieviel davon hat sich nach 16 Tagen umgewandelt? a) 50 % b) 67 % c) 75 % d) 87,5 % e) 99,9 % c) 75 % Nach einer Halbwertszeit von 8 Tagen sind 50% des Nuklids zerfallen, nach der zweifachen Halbwertszeit sind noch weitere 50% der übrigen 50%, also weitere 25% zerfallen. Macht zusammen 75%.
• Sie wollen eine wässrige Glucose‐Lösung herstellen, die denselben osmotischen Druck hat wie eine wässrige Kochsalz‐Lösung, die 0,1 mol NaCl pro Liter enthält. Wie viel Gramm Glucose muss ein Liter der Lösung enthalten (Molgewicht Glucose = 180 g/mol)? a) 18 b) 36 c) 72 d) 90 e) 180 b) 36 Die Teilchenzahl in der Lösung ist für den osmotischen Druck entscheidend! Kochsalz (NaCl) dissoziiert in zwei Teilchen, Glucose tut das nicht: es werden also 2 x 0,1 mol Glucose benötigt. 0,2 mol x 180 g/mol = 36 g
• Wie groß ist der pH‐Wert einer 10 mM (millimolaren) starken Säure? a) ca. 2 b) ca. 1 c) ca. 6 d) ca. 7 e) ca. 3 a) ca. 2 10mM  0.01 / 10‐2 molare Säure  pH = 2 bei vollständiger Dissoziation
• Welche der folgenden Aussagen über Atom‐ bzw. Ionenbindungen treffen zu? 1. Atombindungen werden nur zwischen Atomen stark unterschiedlicher Elektronegativität ausgebildet. 2. Ionenbindungen sind gerichtet. 3. Durch eine Atombindung verbundene Atome haben ein gemeinsames Elektronenpaar. a) nur 1 ist richtig b) nur 2 ist richtig c) nur 3 ist richtig d) nur 1 und 3 sind richtig e) alle Aussagen (1 bis 3) sind richtig. c) nur 3 ist richtig Zu 1 und 2): das Gegenteil ist der Fall, zu 3: genauso isses
• Welche Aussage ist falsch? Die Elemente Mg und Ca a) werden als Alkalimetalle bezeichnet. b) stehen in einer gemeinsamen Gruppe des Periodensystems. c) sind chemisch eng miteinander verwandt. d) sind durch kleine Elektronegativität gekennzeichnet. e) sind als Ionen oder in Verbindungen biologisch äußerst relevant. a) werden als Alkalimetalle bezeichnet Magnesium und Calcium sind natürlich Erdalkalimetalle.
• Welche Aussage ist richtig? Die chemischen Eigenschaften eines Elementes werden vor allem bestimmt durch a) die Zahl der Valenzelektronen b) die Zahl der Nukleonen c) den Atomradius d) die Siede‐ und Schmelzpunkte e) die Gesamtelektronenzahl (entspricht der Ordnungszahl) a) die Zahl der Valenzelektronen Die Anzahl der Valenzelektronen spiegelt sich in der Zuordnung in die verschiedenen Hauptgruppen wieder, in den ursprünglich Elemente ähnlicher Reaktivität einsortiert wurden (Mendelejev & Meyer, 1869)
• Bei welcher der folgenden Reaktionen handelt es sich um eine Redox‐Reaktion? a) Fe2+ + 6 H2O --> [Fe(H2O)6)2+ b) 2 LiBr + 2 Ag+ -->2 AgBr + 2 Li+ c) CH3COOCH3 + H2O -->CH3COOH + CH3OH d) Ba2+ + SO42‐ --> BaSO4 e) Bei keiner der Reaktionen (a bis d) handelt es sich um eine Redox‐ Reaktion e) Bei keiner der Reaktionen (a bis d) handelt es sich um eine Redox‐Reaktion a) Komplexbildung, b) Ionenreaktion (Fällung), c) Esterspaltung (Hydrolyse), d) Ionenreaktion (Fällung)
• Welche Aussage ist richtig? Das Oxidationsmittel bei einer Redoxreaktion a) gibt immer Protonen ab. b) nimmt immer Sauerstoff auf. c) gibt immer Sauerstoff ab. d) nimmt immer Elektronen auf. e) gibt immer Elektronen ab. d) nimmt immer Elektronen auf. Das Oxidationsmittel bei einer Redoxreaktion ist für die Oxidation des Reaktionspartners zuständig und wird dabei selbst reduziert. Reduktion = Elektronenaufnahme.
• Eine Substanz A wird zwischen gleichen Volumina nicht miteinander mischbarer Lösungsmittel durch Schütteln verteilt. Der Verteilungskoeffizient beträgt 4. In der unteren Phase finden sich dann nach Einstellung des Verteilungsgleichgewichtes wieviel von der Substanz A? a) 4% b) 20% c) 25% d) 40% e) 96% b) 20% Der Verteilungskoeffizient K (O/U) ist das Konzentrationsverhältnis eines gelösten Stoffes in der Ober‐ zur Unterphase. 4 = z.B. [4]/[1] --> bei insgesamt [4]+[1] =[5] stellt [1] einen Anteil von 20% dar
• Bei welcher der folgenden Reaktionen kann Wasser entstehen? 1. 2‐Buten und Brom reagieren zu 2,3‐Dibrombutan. 2. Essigsäure und Butanol reagieren zu Essigsäurebutylester. 3. Cyclisierung von Glucose (intramolekulare Halbacetalbildung) 4. Aldolreaktion 5. Amidhydrolyse a) nur 2 ist richtig b) nur 2 und 3 sind richtig c) nur 2 und 4 sind richtig d) nur 4 und 5 sind richtig e) nur 1, 3 und 5 sind richtig a) nur 2 ist richtig Nur bei der Veresterung wird Wasser freigesetzt, also b). 1, 3 und 4 sind Additionen an Doppelbindungen, bei 5 wird Wasser sogar verbraucht.
• Welche der folgenden Substanzen reduzieren ammoniakalische Silbernitratlösung, geben also eine positive Silberspiegelreaktion (Tollens‐Probe)? 1. Acetaldehyd 2. Glucose 3. Aceton 4. Ethanol 5. Essigsäureethylester a) nur 1 und 3 b) nur 1 und 2 c) nur 2 und 3 d) nur 4 und 5 e) nur 2 und 5 b) nur 1 und 2 Die Tollens‐Probe ist spezifisch für Aldehyde, also 1 und 2, sprich b)
• Gegeben ist eine unbekannte Verbindung X mit der Summenformel C6H12. Versetzt man X mit Brom, ergibt sich folgende Gleichung: X + Br2  C6H12Br2 Welche Aussage ist richtig? Bei X handelt es sich um ein a) Alkan b) Alken c) Aromat d) Cyclohexadien e) Keine der vorstehenden Möglichkeiten ist richtig. b) Alken Die Addition eines Brommoleküls funktioniert nur an einer Doppelbindung, also b)
• Welche Aussagen zu Phenole treffen zu? 1. Phenole enthalten ein aromatisches Ringsystem. 2. Phenole enthalten mindestens eine OH‐Gruppe. 3. Phenole sind schwache Säuren. 4. Phenole reagieren schwach basisch. a) nur 1 und 3 sind richtig b) nur 1 und 4 sind richtig c) nur 2 und 3 sind richtig d) nur 1, 2 und 3 sind richtig e) nur 1, 2 und 4 sind richtig d) nur 1, 2 und 3 sind richtig Phenolgruppen sind Hydroxygruppen an einem aromatischen System und reagieren aufgrund ihrer leichten Deprotonierbarkeit leicht sauer (können zB mit Carbonaten deprotoniert werden, was bei normalen Alkoholen nicht funktioniert).
• Welchen Winkel bilden die σ‐Bindungen, die von einem sp2‐hybridisierten C‐Atom ausgehen? a) 90° b) 105° c) 109° d) 120° e) 180° d) 120° Sollte klar sein: die Winkel in einer trigonal‐planaren Anordnung betragen 3 x 120°
• Welche Aussage zum Begriff „Isotope eines Elements“ trifft nicht zu? a) Isotope haben die gleiche Kernladungszahl b) Isotope haben die gleiche relative Atommassen (Atomgewichte) c) Isotope stehen an gleicher Stelle im Periodensystem d) Isotope haben unterschiedliche Anzahl von Nucleonen im Kern e) Isotope haben die gleiche Anzahl von Elektronen in ihren Elektronenhüllen b) Isotope haben die gleiche relative Atommassen (Atomgewichte) Isotope eines Elements weisen eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen auf, folglicherweise führt dieses zu unterschiedlichen Atommassen. Der relative Effekt ist bei dem Element Wasserstoff am größten.
• Zu einer 0,01 molaren wässrigen Lösung von Essigsäure gibt man einige Tropfen konzentrierte Schwefelsäure. Welche Aussage ist richtig, sofern die Temperatur konstant gehalten wird? a) Die Dissoziationskonstante der Essigsäure ändert sich. b) Es entsteht eine Pufferlösung. c) Die Konzentration an undissoziierter Essigsäure nimmt zu. d) Der pH‐Wert der Lösung wird größer. e) Es bildet sich ein Ester. c) Die Konzentration an undissoziierter Essigsäure nimmt zu a) Quatsch, eine Konstante bleibt konstant; b) auch Quatsch, für eine Pufferlösung braucht man eine Säure und ihr korrespondierendes Salz (z.B. Essigsäure AcOH und Na‐Acetat AcONa; NICHT AcOH und H2SO4); c) klingt gut; d) höherer pH‐Wert (=basischer) bei Zugabe einer Säure? ‐ das ist so, als ob warmes Wasser schneller gefrieren würde als kaltes; e) Wo ist der Alkohol, der für eine Esterbildung notwendig ist? – Außerdem kann man in wässriger Lösung nichht verestern!
• Wie groß ist der pH‐Wert einer 0,1 molaren Natronlauge? richtige Antwort: [pH =] 13 Formel: pH + pOH = 14 oder pH = 14 ‐ pOH = 14 + log [OH‐] Da im Falle einer starken/vollständig dissoziierten Base: [OH‐] = 0,1 mol/L = 10‐1 mol/L --> 14 + (‐ 1) = 14 ‐ 1 = 13
• Wie viele Mol Hydroxid‐Ionen sind bei einem pH von 11 in einem Liter einer wässrigen Lösung enthalten? a) 1011 b) 10‐11 c) 2 ∙ 1011 d) 103 e) 10‐3 e) 10‐3 pH = 11  Ionenprodukt des Wassers (pH+pOH = 14)  pOH = 3  10‐3 mol/L OH‐
• Für Phosphorsäure gelten die folgenden pKS‐Werte: pKS1 = 2,0 pKS2 = 6,8 pKS3 = 12,3 Welches der folgenden Gemische ist am besten zur Pufferung im pH‐Bereich von 2 geeignet? a) 100 mL 0,1 M H3PO4 + 100 mL 0,1 M KH2PO4 b) 100 mL 0,1 M KH2PO4 + 100 mL 0,1 M Na3PO4 c) 100 mL 0,1 M H3PO4 + 100 mL 0,1 M Na2HPO4 d) 100 mL 0,1 M KH2PO4 + 100 mL 0,1 M Na2HPO4 e) 100 mL 0,1 M Na2HPO4 + 100 mL 0,1 M Na3PO4 a) 100 mL 0,1 M H3PO4 + 100 mL 0,1 M KH2PO4 Das Ionenpaar H3PO4/H2PO4‐ist geeignet, da dessen pKS1‐Wert in diesem Bereich liegt.
• Welche der folgenden Aussagen gilt für das Element Phosphor nicht? a) Es ist ein essentielles Element. b) Es hat fünf Valenzelektronen. c) Es ist ein Nebengruppenelement. d) Sein Elementsymbol ist P. e) Es gehört mit Stickstoff in eine Gruppe des Periodensystems. c) Es ist ein Nebengruppenelement. Phosphor (P) steht in der 5. Hauptgruppe und besitzt daher 5 Valenzelektronen (drei davon ungepaart). Es ist absolut essentiell (ca. 1 kg pro Mensch)
• Wenn 2 Mol Kohlenstoff mit Sauerstoff vollständig verbrannt wird, entstehen wieviel Gramm (g) Produkt? (relative Atommassen: C = 12; O = 16) Hinweis: Reaktionsgleichung beachten! a) 44 b) 120 c) 28 d) 280 e) 88 e) 88 Reaktion: C + O2  CO2 (nicht Kohlenmonoxid CO) 2 mol C 2 mol CO2  bei Molekulargewicht von 44g/mol (12+16+16)  88 g CO2/2mol Hinweis: in irgendeinem obskuren Skript, das offensichtlich noch kursiert, steht wohl, dass Kohlenstoff molekular (als C2) vorliegt (und nicht atomar als C1). Das ist natürlich Quatsch mit Soße. Wir sehen das auch immer wieder in den tierärztlichen Vorprüfungen. Mit der Bitte um Vorlage dieses Skriptes, damit wir uns das alles mal ansehen (und ggf korrigieren) können!
• Sie versetzen 10 mL 1 molare HCl‐Lösung mit 20 mL 0,1 molare NaOH‐Lösung. Wieviel mmol Wasser entstehen bei der Reaktion? Richtige Lösung: 2 [mmol] Reaktion: HCl + NaOH  NaCl + H2O Kernerkenntnis: 10 mL einer 1 M HCl‐Lösung = 10 mmol HCl. Mit 20 mL einer 0,1 M/100mM NaOH‐Lösung (= 0,02*100mM = 2mmol NaOH) können nur 2mmol Wasser entstehen.
• Welche der folgenden Summenformeln ist falsch? a) BaCl2 b) CaCO3 c) KOH d) Na(SO4)2 e) (NH4)2CO3 d) Na(SO4)2 Na(SO4)2 ist ganz falsch: Natriumsulfat ist Na2SO4
• 1 Liter einer gesättigten Silberchloridlösung enthält 10‐10 mol/L Ag+ ‐Ionen. Wieviel Ag+ ‐Ionen enthält ein Liter der Lösung ungefähr? (NA sei näherungsweise 1023) a) 10^10 b) 10^‐10 c) 10^13 d) 10^‐13 e) 10^‐33 c) 10^13 Hier helfen elementare Kenntnisse der Logarithmusregeln, denn Addition ist doch recht einfach: 10‐10 mol/L = 10‐10 * 1023 Teilchen (hier: Ionen)/L = 10‐10+23 = 1013
• Sie stellen sich von den folgenden Verbindungen 0,1 molare Lösungen her: 1. KCl 2. NaHCO3 3. NaH2PO4 Welche der Lösungen reagiert sauer (pH < 7)? a) nur 1 und 2 b) nur 1 und 3 c) nur 2 und 3 d) nur 1 e) nur 3 e) nur 3 Nur das Dihydrogenphosphat‐Anion H2PO4‐kann in Wasser gemäß H2PO4‐+ H2O -->HPO42‐ + H3O+dissoziieren. Durch das Vorliegen der Hydronium‐Ionen H3O+reagiert die Lösung sauer. Hydrogencarbonat HCO3‐reagiert im Sinne HCO3‐+ H2O --> H2CO3 (Kohlensäure) + OH‐schwach alkalisch. KCl macht gar nix.
• Bei welcher der folgenden Reaktionen handelt es sich um eine Redox‐Reaktion? a) Cu2+ + 6 H2O --> [Cu(H2O)6]2+ b) 2 Li + 2 H2O --> 2 LiOH + H2 c) CH3COOCH3 + H2O -->CH3COOH + CH3OH d) Ba2+ + SO42‐ --> BaSO4 e) Bei keiner der Reaktionen (a bis d) handelt es sich um eine Redox‐ Reaktion  Hinweis für Cedis: keine Randomisierung der Antworten! b) 2 Li + 2 H2O --> 2 LiOH + H2 Lithium wird oxidiert, der Wasserstoff aus dem Wasser reduziert (also b).a) Komplexbildung, c) Esterspaltung (Hydrolyse), d) Ionenreaktion (Fällung)
• Welche Aussage ist richtig? Das Reduktionsmittel bei einer Redoxreaktion a) gibt immer Protonen ab. b) nimmt immer Sauerstoff auf. c) gibt immer Sauerstoff ab. d) nimmt immer Elektonen auf. e) gibt immer Elektronen ab. e) gibt immer Elektronen ab. Das Reduktionsmittel bei einer Redoxreaktion ist für die Reduktion des Reaktionspartners zuständig und wird dabei selbst oxidiert. Oxidation = Elektronenabgabe
• Der zu dem korrespondierenden Säure‐Base‐Paar NH4 + /NH3 gehörende pKS‐Wert beträgt 9,25. In einer Lösung mit dem pH‐Wert 9,25 liegt die Form NH4 + zu ungefähr wieviel Prozent vor? Hinweis: beachten Sie den in Pufferlösungen vorliegenden pH‐Wert! a) ca. 10% b) ca. 50% c) ca. 75% d) ca. 90% e) ca. 99% b) ca. 50% „Die Henderson‐Hasselbalch‐Gleichung, auch Puffergleichung genannt, beschreibt den Zusammenhang zwischen dem pH‐Wert und der Lage des Gleichgewichts einer Säure‐Base‐Reaktion„: bei pH = pKs liegt ein 50:50‐Verhältnis vor. In der Henderson‐Hasselbalch‐Gleichung verschwindet der Term log[A‐/[HA] (--> da log (50/50) = 0) und der pH = pKs
• Welche der folgenden Aussagen treffen auf 1,2‐Ethandiol (Glycol) zu? 1. Sie enthält primäre Hydroxyl‐Gruppen. 2. Sie enthält sekundäre Hydroxyl‐Gruppen: 3. Sie enthält tertiäre Hydroxyl‐Gruppen. 4. Sie ist ein einwertiger Alkohol. 5. Sie ist ein zweiwertiger Alkohol. 6. Sie ist ein dreiwertiger Alkohol. a) nur 1, 2 und 6 sind richtig b) nur 2 und 5 sind richtig c) nur 1 und 5 sind richtig d) nur 3 und 4 sind richtig e) keine der Aussagen (a bis d) treffen zu. c) nur 1 und 5 sind richtig Zwei Mal eine primäre Hydroxylgruppe (‐CH2OH) verknüpft.
• Welche der folgenden Verbindungen sind proteinogene Aminosäuren? (1) Valin (2) Adenin (3) Glycerin (4) Lysin a) nur 1, 2 und 4 b) nur 1 und 3 c) nur 1 und 4 d) nur 2 und 4 e) alle vier Verbindungen c) nur 1 und 4 sollte klar sein: Adenin=Nucleobase, Glycerin=dreiwertiger Alkohol (auch Glycerol genannt)
• Welche Aussage ist richtig? Das Sauerstoffatom in Carbonylgruppen wird leicht angegriffen… a) von Anionen b) von Nucleophilen c) von Elektrophilen d) vom N‐Atom primärer Amine e) vom O‐Atom des Wassers c) von Elektrophilen Elektrophile (zB H+) lieben die Elektronendichte der freien Elektronenpaare des Sauerstoffs
• Welche Aussage/n ist/sind richtig? Zwei Isotope besitzen die folgenden Eigenschaften: 1. gleiche Protonenzahl, verschiedene Neutronenzahl 2. gleiche Masse der Atomkerne 3. verschiedene relative Atommasse, gleiche Kernladungszahl 4. gleiche Nukleonenzahl, gleiche Elektronenzahl a) nur 1 ist richtig b) nur 1 und 3 sind richtig c) nur 2 und 4 sind richtig d) nur 3 und 4 sind richtig e) nur 1, 2 und 4 sind richtig b) nur 1 und 3 sind richtig 1. gleiche Protonenzahl, verschiedene Neutronenzahl ja. 2. gleiche Masse der Atomkerne s. Antwort 1, kann dann ja wohl nicht sein 3. verschiedene relative Atommasse, gleiche Kernladungszahl ja. 4. gleiche Nukleonenzahl, gleiche Elektronenzahl s. Antwort 1, kann dann ja wohl nicht sein
• Welche Aussage ist richtig? Die Elemente einer Periode des Periodensystems a) haben ähnliche chemische Eigenschaften. b) unterscheiden sich in der Elektronegativität. c) stimmen in der Ordnungszahl überein. d) sind alle Nichtmetalle. e) sind ihrem Aggregatzustand nach sortiert. b) unterscheiden sich in der Elektronegativität. a) haben ähnliche chemische Eigenschaften. Das wären die Gruppen b) unterscheiden sich in der Elektronegativität. ja. c) stimmen in der Ordnungszahl überein. Quatsch d) sind alle Nichtmetalle. Quatsch e) sind ihrem Aggregatzustand nach sortiert. Quatsch
• Welche Aussage zu K2CO3 trifft nicht zu? a) Es handelt sich um ein Salz. b) Es löst sich in Wasser, wobei in der Lösung K+ und CO32—Ionen nachweisbar sind. c) CO32‐ reagiert zum großen Teil mit H+‐Ionen des Wassers unter Bildung von Hydrogencarbonat. d) K2CO3 löst sich auch in Hexan unter pH‐Verschiebung. e) Die wässrige Lösung von K2CO3 enthält überschüssige OH‐‐Ionen, so dass der pH > 7 ist. d) K2CO3 löst sich auch in Hexan unter pH‐Verschiebung. a) Es handelt sich um ein Salz. Sicher doch b) Es löst sich in Wasser, wobei in der Lösung K+ und CO32—Ionen nachweisbar sind. Ja c) CO32‐ reagiert zum großen Teil mit H+‐Ionen des Wassers unter Bildung von Hydrogencarbonat. (Carbonatgleichgewicht) d) K2CO3 löst sich auch in Hexan unter pH‐Verschiebung. Das Salz Kaliumcarbonat ist in unpolaren Lösungsmitteln quasi nicht löslich. Zudem gibt es nur in Wasser per Definition einen pH (=negative dekatischer Logarithmus der [H3O+]‐Konzentration e) Die wässrige Lösung von K2CO3 enthält überschüssige OH‐‐Ionen, so dass der pH > 7 ist. Eine wässrige Lösung von Kaliumcarbonat reagiert stark alkalisch, man hat es früher zum Verseifen von Fetten verwendet („Pottasche“)
• Welche Aussage trifft nicht zu? Die Ionenbindung ist a) elektrostatischer Natur. b) ungerichtet. c) zwischen gegensinnig geladenen Ionen wirksam. d) für Salze charakteristisch. e) schwächer als eine van‐der‐Waals‐Bindung. e) schwächer als eine van‐der‐Waals‐Bindung. Nein, die Ionenbindung ist neben der kovalenten die stärkste Bindungsart überhaupt
• Wie groß ist der pH‐Wert einer 0,1 molaren Ameisensäure mit dem pKs = 4 (eine Nachkommestelle)? Antwort: pH = 2,5Für den pH‐Wert einer schwachen Säure gilt: pH = ½ (pKs – log [HA]0 = ½ (4 ‐ log 0,1) = ½ (4 ‐ log 10‐1= ½ (4 – (‐1)) = ½ (5) = 2,5
• 1 mol einer unbekannten Säure verbraucht bei einer Titration bis zum Äquivalenzpunkt 2 mol NaOH. Welche Aussage zu der Reaktion trifft nicht zu? a) Es entstehen 2 mol Wasser. b) 1 mol der Säure liefert 2 mol H+‐Ionen. c) 2 mol NaOH liefert 2 mol OH‐‐Ionen. d) Die Säure könnte Schwefelsäure sein e) Der Äquivalenzpunkt liegt bei einem pKS‐Wert der Säure e) Der Äquivalenzpunkt liegt bei einem pKS‐Wert der Säure. Eine Quark‐Aussage, denn pKS‐ Werte (50:50‐Mischung korrespondierender Säure‐Base‐Paare) liegen immer weit von Äquivalenzpunkten entfernt, sie liegen genau dazwischen a) Es entstehen 2 mol Wasser. H+ + OH‐ H2O, dann entstehen aus 2 mol OH‐ auch 2 mol H2O b) 1 mol der Säure liefert 2 mol H+‐Ionen. Siehe oben: 1 mol einer unbekannten Säure c) 2 mol NaOH liefert 2 mol OH‐‐Ionen. Das ist ja wohl klar d) Die Säure könnte Schwefelsäure sein. Ok, ist zweiprotonig
• Sie müssen 1 L einer 1%igen Natriumhydroxidlösung aus einer 5 molaren NaOH‐Lösung herstellen. Wie viele Milliliter (mL) der 5 molaren Lösung benötigen Sie bei 25°C? (relative Atommassen: Na: 23, O: 16, H: 1) Antwort: 50 mL Erkenntnis: 1 Gewichtsprozent von 1 L (1000 g) wässriger Lösung = 10 g 5 molare NaOH enthält 5 * 40 g/L = 200 g/L NaOH Also 10 g : 200 g/L = 0,05 L = 50 mL
• Das Löslichkeitsprodukt von BaSO4 in Wasser bei 25°C beträgt 10^‐10 mol2/L2. (Formelmasse BaSO4: 233g/mol). Wieviel BaSO4 enthalten 1 Liter einer gesättigten wäßrigen Lösung? a) 233 ∙ 10^‐10 g b) 10^‐5 g c) 2,33 mg d) 233 mg e) 233 g c) 2,33 mg [Ba2+] * [SO2‐] = 10^‐10 mol2/L2 (Löslichkeitsprodukt) Da beide Ionen im gleichen Verhältnis gelöst sein müssen: [Ba2+] = [SO2‐] = Wurzel aus 10^‐10 mol2/L2= 10‐5 mol/L 10^‐5 mol/L 10^‐5 mol/L * 233 g/mol = 0,00233 g/L = 2,33 mg/
• Eine Substanz Z wird zwischen 100 mL Wasser und 10 mL Toluol durch Schütteln verteilt. Der Verteilungskoeffizient ist 1. Welcher der folgenden Prozentanteile der Substanz liegt dann in der wässrigen Phase vor? a) etwa 1% b) etwa 10% c) etwa 50% d) etwa 90% e) etwa 99 d) etwa 90% (entspricht in etwa dem Verhältnis 100:10 = 10:1)
• Welche Antwort ist richtig? Die Standard‐Freie Enthalpie a) ist um so kleiner, je langsamer die Reaktion abläuft. b) ist eine Funktion der Gleichgewichtskonstanten. c) ist ein Maß für die Wärmetönung der Reaktion. d) ist bei endergonen Reaktionen negativ. e) steht in Beziehung zur Aktivierierungsenergie der Reaktion. b) ist eine Funktion der Gleichgewichtskonstanten. ΔG0= ‐RT*ln K (K=Gleichgewichtskonst.) a) ist um so kleiner, je langsamer die Reaktion abläuft. Kinetik (s.u.) c) ist ein Maß für die Wärmetönung der Reaktion. von ΔG kann man nicht auf ΔH schließen d) ist bei endergonen Reaktionen negativ. umgekehrt e) steht in Beziehung zur Aktivierierungsenergie der Reaktion. Kinetik (s.u.) ΔG0 hängt nur von vom Abstand der Freien Enthalpie der Ausgangsstoffe und der Freien Enthalpie der Produkte ab. Der Weg dorthin (die Kinetik) ist irrelevant
• Wie groß ist die Bildungswärme von CO bei der Reaktion C + ½ O2 -->CO ? Gegeben sind: C + O2  CO2 mit ΔH = ‐403 kJ/mol CO + ½ O2 -->CO2 mit ΔH = ‐285 kJ/mol a) ΔH = ‐688 kJ/mol b) ΔH = +688 kJ/mol c) ΔH = ‐118 kJ/mol d) ΔH = +118 kJ/mol e) ΔH ist mit den obigen Angaben nicht zu berechnen c) ΔH = ‐118 kJ/mol e) ΔH ist mit den obigen Angaben nicht zu berechnen. Doch! Hess’scher Satz: die Summe der Enthalpie von Teilreaktionen entsprechen der Enthalpie der Gesamtreaktion: C + ½ O2 --> CO erster Schritt mit ΔH = unbekanntCO + ½ O2 -->O2 zweiter Schritt mit ΔH = ‐403kJ/molC + 1 O2 --> CO2 Gesamtreaktion mit ΔH = ‐285 kJ/molAlso: Enthalpie Gesamtreaktion ‐ Enthalpie zweiter Teilschritt = Enthalpie erster Teilschritt = ‐403kJ/mol – (‐285 kJ/mol) = ‐118 kJ/mol
• Betrachten Sie die folgenden Reaktionen: 1. ATP + H2O -->ADP + Phosphat ΔG0 = ‐30,5 kJ/mol 2. Glucose‐1‐phosphat + H2O --> Glucose + Phosphat ΔG0 = ‐13,8 kJ/mol Welche Aussage trifft nicht zu? a) Bei beiden Reaktionen handelt es sich um eine Hydrolyse. b) Beide Reaktionen sind exergon. c) Bei beiden Reaktionen wird eine Phosphodiesterbindung gespalten. d) Vom Energiegehalt her kann ATP Glucose in Glucose‐1‐phosphat überführen. e) ATP besitzt ein größeres Energiepotential zur Übertragung von Phosphatgruppen als Glucose‐1‐phosphat. c) Bei beiden Reaktionen wird eine Phosphodiesterbindung gespalten. Nein, Glucose‐1‐ phosphat ist Phospho(rsäure)monoester, im Falle von ATP wird eine besonders energiehaltige Phosphorsäureanhydridbindung gespalten. a) Bei beiden Reaktionen handelt es sich um eine Hydrolyse. s. oben: Gleichungen b) Beide Reaktionen sind exergon. s. oben: Vorzeichen der Werte neben den Gleichungen d) Vom Energiegehalt her kann ATP Glucose in Glucose‐1‐phosphat überführen. Ja, s. oben: Werte neben den Gleichungen e) ATP besitzt ein größeres Energiepotential zur Übertragung von Phosphatgruppen als Glucose‐1‐phosphat. s. oben: Werte neben den Gleichungen
• Welche Oxidationszahl hat der Stickstoff in Salpetersäure (HNO3)? (A) ‐3 (B) +5 (C) +3 (D) +1 (E) ‐1 (B) +5 Das Nitrat‐Ion NO3‐der dissoziierten Salpetersäure ist einfach negativ geladen. Sauerstoff ist gleich nach Fluor das elektronegativste Element im PSE und hat außer in Fluoroxiden (+2, +1), Peroxiden (‐1) und als molekularer Sauerstoff (0) die Oxidationszahl ‐2. Bei drei Sauerstoffatomen mit jeweils der Oxidationszahl ‐2 muß der Stickstoff im Nitrat‐Ion die Oxidationszahl +5 haben (alle Elektronen abgegeben), um die Gesamtladung von ‐1 zu ergeben.
• Geben Sie die Molekülformel (Summenformel) von folgenden fünf Verbindungen an. (Benutzen Sie dafür den vorgegebenen Platz auf der Rückseite Ihres Login‐Zettels. Je ¼ Punkt.) a) Chlorgas b Bariumchlorid c) Eisen(II)‐oxid d) Natriumhydrogencarbonat  a) Chlorgas Cl2b Bariumchlorid BaCl2 c) Eisen(II)‐oxid FeO d) Natriumhydrogencarbonat NaHCO3 (Backpulver, Natron)

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