studienbegleitende prüfung modul 12 – anorganisch
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Studienbegleitende Prüfung
Modul 12 – Anorganisch-Chemisches Grundpraktikum
SS 2004 03.09.2004
Name: Vorname: Matrikelnummer: Fachsemester: Punkte: Note: Frage 1 [8P] Welche Oxidationsstufen besitzt Chlor in:
ClO4-, HCl, Cl2, HClO.
ClO4- +VII [1P]
HCl -I [1P] Cl2 0 [1P] HClO +I [1P] und welche Name haben alle diese Verbindungen?
ClO4- perchlorat [1P]
HCl Salzsäure [1P] Cl2 Chlor [1P] HClO Hypochlorigsäure [1P] Frage 2 [6P] Ergänzen Sie folgende Tabelle:
Korrespondierende Säure Korrespondierende Base
H2O H3O+ OH-
HPO42- H2PO4
- PO43-
HSO4- H2SO4 SO4
2-
1
Frage 3 [4P] Welcher Indikator ist für die Titration von HCl mit NaOH und von Essigsäure mit
NaOH geeignet?
Phenolphthalein Warum?
Weil der Äquivalenzpunkt im pH-Umschlagbereich des Indikators liegt. Frage 4 [6P] Wie heißt die im Labor Benutztetemethode um Ni2+ zu bestimmen?
Gravimetrie [2P] Erklären Sie sie mit einer Reaktionsgleichung.
O
NNi
N
OH
N
OH
O
N
OH
NNi2+
N
OH
N
OH OH
N
NH3
-2H+
[4P] Frage 5 [5P] Die sogenannte Chelatometrie nutzt als maßanalytische Methode die Stabilität von
Chelatkomplexen. Zeichnen Sie den Chelatliganden EDTA, bestimmen Sie die
Zähnigkeit des Ligandes und den vollständigen Namen.
Auch richszähnig [1P]
ame: Ethylendiamintetraessigsäure [2P]
chtig als Anion!! [2P] Zähnigkeit: Se
N
2
Frage 6 [8P]
ervollständigen Sie die folgenden Gleichungen: - → 2 Mn2+ + 5 SO4
2- + [2P] SO4
2- [2P]
2
V
2 MnO4- + H+ + 5 HSO3 3 H2O
2 MnO4- + H2O + 3 SO3
2- → 2 MnO2 ↓ + 2 OH- + 32 MnO4
- + 5 H2C2O4 + 6 H+ → 2 Mn2+ + 8 H2O + 10 CO [2P] 2 MnO4
- + 5 H2O2 + 6 H+ → 2 Mn2+ + 5 O2 + 8 H2O [2P]
Frage 7 [7P] der folgenden Liste finden Sie unter anderem im Labor verwendete
e sind die Oxidationsmit
[3P] mit Redoxpotentialen erklären Sie mit
r Lösung als
n, deswegen muss H2O2 als
8 H2O [1P] H2O2 wird zu O2 oxidiert
H2O2 O2 + 2 H MnO4
- + 4 H+ + 2 e- Mn2+ + 2 H2O E = 1,51 V [1P] Frage
In
Oxidationsmittel, welch tel?
MnO4-, K, Cr2O7
2-, Zn, Li, Cl-, H2O2, Na.
MnO4-, Cr2O7
2-, H2O2.
Mit Hilfe der beigefügten Tabelle
Reaktionsgleichungen, welche der folgenden Verbindungen in Saure
Reduktionsmittel wirkt. Ist es MnO4- oder H2O2?
H2O2 [2P]
MnVII kann nicht weiter oxidiert werdeReduktionsmittel wirken und sich zu O2 oxidieren.
2 MnO4- + 5 H2O2 + 6 H+ → 2 Mn2+ + 5 O2 +
+ + 2 e- E = -0,6824 V
8 [3P] Wieviele Gramm Silberchlorid lösen sich in 500 ml einer gesättigten AgCl-Lösung?
weil laut Aufgabenstellung die LösunEs löst sich nichts mehr, g bereits gesättigt ist! Frage 9 [4P]
as versteht man unter Wasserhärte?
Die Summe der im Wasser enthaltenen Menge an Ca2+ und Mg2+ [2P] W
3
Welche Methode wurde im bor ver et um assers zu La wend die Härte des W
bestimmen?
Komplexometrie [2P]
Frage 10 [11P]
Tris(ethylendiamin)cobalt(III) [2P] Tetraammindiaquakupfer(II) (Kupfertetraammin) [2P]
exaamminnickel(II) [2P]
ristallfeldaufspaltung eines solchen Komplexes den
[4P]
Benennen Sie die folgenden Komplexe:
3+
CuH3N
H3N NH3
NH3
OH2
OH2
2+
NiH3N
H3N NH3
NH3
NH3
NH3
2+
CoH2N
H2NH2N
NH2
NH2
NH2
HWelche Geometrie besitzen die entsprechenden Kobalt(III) und Nickel(II) Komplexe?
Oktaedrisch [1P] Zeichnen Sie die K mit
entsprechenden Namen der d-Orbitalen.
dx2-y2 dz2
dxy dyz dxz
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Frage 11 [7P] Berechnen Sie den pH-Wert einer wässrigen Lösung mit 0,18 Mol/l Essigsäure
(siehe Tabelle der Säurekonstanten) und 0,20 mol/l Natriumacetat-Lösung (mit
Rechenweg und Namen der verwendeten Gleichung)
Henderson-Hasselbalch-Gleichung [3P]
pH = pK – log ([Säure]/[Salz])
4,79
ung u pH-W 1 Liter dieser Lösun
+ CH3COO
0,20
ach der Zugabe 0,18 + 0,01 0,20 - 0,01
[4P]
( )
S
pH = 4,75 – log (0,18/0,20) =
Verwenden Sie diese Gleich m den ert von g nach der
Zugabe von 10 mL 1M HCl zu berechnen:
CH3COOH ⇄ H+ -
Mol 0,18
N
Frage 12 [6P] Kupfer
h nachzuweisen.
e Bestimmu r(II)-Salzen beruht auf der Reaktion: Cu2+ + 4 I- 2 CuI ↓ + I2 [2P]
Es bildet sich ein schwerlöslicher, gelblichweißer Niederschlag von Kupfer(I)-iodid. Ma
onnen werden und diese erneut Cu2+ reduzieren. 2- - 2-
Erklären Sie mit Reaktionsgleichungen die im Labor benutzte Methode,
iodometrisc
Die iodometrisch ng von Kupfe2
n titriert das ausgeschiedene Iod mit Natriumthiosulfatlösung, so dass Iodid-Ionen zurückgewI2 + 2 S2O3 → 2 I + S4O6 [2P]
( )( )−−=AcHAclogpKpH s ( )HAc
AclogpKpH s
−
+=
( )( ) 4,75=
−+
−=− 0,0,20log4,75
Aclog−=
010,010,18HAcpKpH s
5
Welcher Indikator wurde rfür v et, w lag wurde hie erwend elcher Farbumsch
or verwendet man eine Stärkelösung, die durch Iod beobachtet?
Als entsprechenden Indikatblau gefärbt wird. [2P]
Frage 13 [15P] Wie lauten folgende Gleichungen:
Gibbs-Helmholtz-Gleichung [5P] ΔST-ΔHΔG ⋅=
ΔG: Änderung der freien Energie
r
ΔH: Änderung der Reaktionsenthalpie
T: Temperatu
ΔS: Enthropieänderung
Nernst-Gleichung [3P]
Arrhenius-Gleichung [5P]
TREa
eAk ⋅−⋅=
A: Häufigkeitsfaktor Ea: Aktivierungsener
askonstante
en und Parameter in der Gibbs-Hemholtz und der
rrhenius Gleichungen?
gie R: allgemeine GT: Temperatur Lambert-Beer-Gesetz [2P]
A = ε b c
Was bedeuten alle Konstant
A
logQTR2,303ΔEΔE 0 ⋅⋅
−=Fn ⋅
⋅ lon059ΔEΔE 0 ⋅= gQ0,
−[ ][ ]RedOxlogE ⋅=
n0,059E0 +
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Frage 14 [4P] Sie den Verlauf der konduktometrischen Bestimmung von Schwefelsäure
Frage 15
Skizzieren
mit NaOH.
Schwefelsäure
[6P] Beschreiben Sie drei Versuche die im Praktikum dürchgeführt wurden um
Kaliumionen nachzuweisen.
1. Flammenfärbung: Kalium violett [2P] 2. Kationentauscher [2P] 3. Fällungsreaktion: K+ + ClO4
- → KClO4 ↓ [2P]
VNaOH (ml)
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Anhang 1: Säurekonstanten
Anhang 2: Löslichkeitsprodukte
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Anhang 3: Stabilitätskonstanten
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11
Anhang 4: Redoxpotentiale