Studienbegleitende Prüfung Modul 12 – Anorganisch-Chemisches Grundpraktikum
SS 2003
20.10.2003 Name: Vorname: Matrikelnummer: Fachsemester: Punkte: Note: Frage 1 [6P] Bei 25 °C lösen sich 0,02869 g CuBr in einem Liter Wasser. Wie groß ist das
Löslichkeitssprodukt? Entnehmen Sie bitte die Werte für die Atomgewichte von dem
beigefügten Periodensystem.
CuBr ⇄ Cu+ + Br-
0,02869 g 0,02869 g ÷ 143,45 g/mol = 2 • 10-4 mol CuBr
L = c(Cu+) • c(Br-)
c(Cu+) = c(Br-) = 2 • 10-4 mol/l L = (2• 10-4) • (2 • 10-4) = 4 • 10-8 (mol/l)2 pL = 7,4
Frage 2 [8P] Welche Reaktion läuft ab, wenn Sie
a) eine Ammoniumchlorid-Lösung mit Natronlauge versetzen?
NH4+ + OH- → NH3 + H2O
b) eine Cu2+-Lösung mit Kaliumiodid-Lösung versetzen?
2 Cu2+ + 4 I- → 2 CuI + I2 c) eine Zink-Granalie mit Cu2+-Lösung übergießen?
Zn + CuSO4 → Cu + ZnSO4
d) zu einer Lösung von Natriumsulfit verdünnte Salzsäure tropfen?
Na2SO3 + 2 HCl → 2 NaCl + SO2 + H2O
1
Frage 3 [8P] Skizzieren Sie qualitativ den grafischen Verlauf des pH-Wertes folgender
Neutralisationreaktion: CH3COOH + NaOH →
Markieren Sie den Äquivalenzpunkt und den Puffer Bereich
Puffer Bereich
Äquivalenzpunkt
pH
VNaOH (mL)
Frage 4 [6P] Berechnen Sie das Potential einer Wasserstoffelektrode bei pH = 8 und geben Sie
den Namen der verwendeten Gleichung an.
Nernstsche Gleichung
[ ][ ]RedOxlog
n0,059EE 0 ⋅+=logQ
FnTR2,303∆E∆E 0 ⋅
⋅⋅⋅
−= logQn
0,059∆E∆E 0 ⋅−=
( )( )
( ) V-0,472=⋅+=⋅+=⋅+=+
110log
20,0590
HcHclog
20,0590logQ
n0,059EE
28-
2
02
Frage 5 [7P] Geben Sie die Summenformel der gegebenen Verbindungen an
a) Braunstein MnO2
b) Natriumthiosulfat Na2S2O3
c) Kaliumbromat
2
KBrO3
d) Dichromat anion Cr2O7
2-
Bestimmen Sie auch die Oxidationsstufe von Mn in a) und geben Sie die Lewis
Formeln mit alle Valenzelektronen von d)
O Cr O
O
O
Cr
O
O
OMn(IV)
Frage 6 [6P] Welche der folgenden Metallkationen bilden Amminkomplexen. (bei Fehler 1P
Abzug)
Al3+, Cu2+, Ni2+, K+, Co3+
Cu2+, Ni2+, Co3+
Schreiben Sie die Formeln für die entsprechenden Komplexe auf.
[Cu(NH3)4]2+ [Co(NH3)6]3+ [Ni(NH3)6]2+
Frage 7 [4P] Welche der aufgeführten wässrigen Lösungen hat einen pH-Wert, der kleiner als 7
ist? Formulieren Sie die Reaktion, die zu diesem Ergebnis führt.
Ammoniumchloridlösung (x) NH4
+ + H2O NH3 + H3O+
Natriumcarbonatlösung
Natriumacetatlösung
Natriumchloridlösung
Natriumhydroxidlösung
3
Frage 8 [6P] Verwenden Sie die Henderson-Hasselbalch-Gleichung um den pH-Wert einer
Pufferlösung aus 100 ml CH3CO2H (c = 0,5 mol/l) und 250 ml CH3CO2- (c = 0,20
mol/l) nach Zugabe von 0,008 mol H+ Ionen (HCl) zu berechnen:
0,008 mol H+:
CH3CO2H ⇄ H+ + CH3CO2-
Mol 0,100 • 0,5 0,250 • 0,2
0,05 0,05
Nach der Zugabe von H+ 0,05 + 0,008 0,05 - 0,008
Vol. = 350 mL
( )( ) 4,62=
−
+
−=−= −
0,3500,0080,05
0,3500,0080,05
log4,76AcHAclogpKpH s
Frage 9 [9P] Wie lautet die Gibbs-Helmoltz Gleichung? Was bedeuten alle Parameter? Zeichnen
Sie das Energieprofil einer exothermen und einer endothermen Reaktion mit je einem
Übergangszustand.
E
Gibbs-Helmoltz Gleichung
∆G = ∆H - T∆S
G = freie Enthalpie H = Enthalpie
T = Temperatur S = Entropie
endoth
exoth
Frage 10 [6P] Skizzieren Sie qualitativ den grafischen Verlauf der Titration einer schwachen Base
mit einer starken Säure.
4
5
Bei welchem Konzentrationsverhältnis liegt das optimum eines Puffers vor?
Schwache Säure (HA) und Konjugierte Base (A-)
c(HA) / c(A-) = 10
c(HA) / c(A-) = 1 x
c(HA) / c(A-) = 0,1
Frage 11 [6P] Welche der Folgenden Aussagen sind richtig (bei Fehler 1P Abzug)?
Entnehmen Sie bitte die Werte für die Redoxpotentiale von der beigefügten Tabelle
a) Eine Kupfer(II)-Lösung scheidet metallisches Kupfer an einem Silberblech ab.
b) Eine Kupfer(II)-Lösung scheidet metallisches Kupfer an einem Eisennagel ab. x
c) Eine Kupfer(II)-Lösung scheidet metallisches Kupfer an einem Zinkblech ab. x
d) Eine Silber(I)-Lösung scheidet metallisches Silber an einem Zinkblech ab. x
Frage 12 [6P] Zeichnen Sie die Kristallfeldaufspaltung eines oktaedrischen Metallkomplexes mit
den entsprechenden Namen der d-Orbitalen.
Puffer Bereich
pH
[Säure]
dx2-y2 dz2
dxy dyz dxz
Frage 13 [8P] eine C mplexe?
iacetylglyoxim) (bei
nd Ammoniak
elche Geometrie hat dieser Metallkomplex?
rage 14
Welche der folgenden Liganden bilden k helatko
EDTA, Chlorid, Ethylendiamin, Ammoniak, Wasser, DAD (D
Fehler 1P Abzug)
Wasser, Chlorid uZeichnen Sie die Struktur des folgenden Metallkomplexes: Ni(DAD)2
NiN N
O
N N
OH O
HO
W
Quadratisch-planar F [14P]
Bes
Titer
Bei der Manganometrische timmung von Eisen(II) musste man den Titer der
KMnO4-Lösung bestimmen. Wie und warum haben Sie ihn bestimmt? Erklären Sie
dies mit Reaktionsgleichungen.
(x 5) 5 H2C 10 CO2 + 10 H+ + 10 e-
2O4 →
(x 2) 2 MnO4- + 16 H+ + 10 e- → 2 Mn2+ + 8 H2O
2 O2
eschreiben Sie die Bestimmung von Eisen(II) mit Reaktionsgleichungen. Um
Bestimmung
MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H+ → 2 Mn2+ + 8 H2O + 10 C
B
welche Art von Reaktion handelt es sich?
Es handelt sich um eine Redox Reaktion.
(x 5) 5 + 5 e Fe2+ → 5 Fe3+ -
MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O
MnO4- 3+ + 5 Fe2+ + 8 H+ → Mn2+ + 4 H O + 5 Fe2
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