Fragenkatalog!

[Bobsch]

Hi@all,

ich studiere im ersten Semester Zahnmedizin und schreibe am 30.März meine erste Chemieklausur! Diese handelt vom chemischen Gleichgewicht, Masssenwirkungsgesetz, Löslichkeitsprodukt, Säure/Base, Titration, Redox-Reaktion, Potenzialen usw.! Eigentlich keine weltbewegenden Themen und ich war überrascht nachdem mir im Abi die Chemie eigentlich absolut nicht lag wie gut ich doch in der Uni damit klar komme! Also ich mag behaupten, dass ich im Moment ein gutes Verständnis dieser erwähnten Themen habe, doch beim Durcharbeiten der Altklausuren unseres Profs bin ich mir bei einigen Aufgaben nicht sicher, evtl. stimmen meine Lösungswege ja, aba ich kann es nicht mit Bestimmtheit sagen. Deswegen bitte ich euch an dieser Stelle mir bei den folgenden Aufgaben behilflich zu sein:


1.) Wieviel ml 0,2 M Salzsäure sind zur Neutralisation von 10ml 0,01 molarer Calciumhydrohid-Lsg. notwendig?

A) 5 B) 2 C) 1 D) 0,5 E) 0,2

Antwort: Ich würde sagen Antwort D, doch ein Kommilitone von mir meint, dass C richtig wäre! Ich kann leider nicht nachvollziehen wie er darauf kommt und bin mir nun unsicher ob mein ergebnis stimmt!?

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2.) Gegeben sind folgende Lösungen:

(1) 100ml wässrige 1M Essigsäure (pks=4,8)
(2) 100ml wässrige 1M Salzsäure (pks=-6)

Welche Aussage trifft zu:

A) Lösung (2) verbraucht bei der Titration mit 1M NaOH bis zum Äquivalenzpunkt weniger Base als Lösung (1)
B) Am Äquivalenzpunkt der Titration mit 0,1 M NaOH ist der pH-Wert bei Lösung (1) größer las bei Lösung (2)
C) In der Lösung (1) ist der pH-Wert=0
D) Bei 50%iger Neutralisation von Lsg. (2) ist der pH-Wert gleich dem pka-Wert
E) Sowohl aus Lsg. (1) als auch aus Lsg. (2) kann man mit verdünnter NaOH einen Puffer herstellen

Antwort: In meinen Augen ist nur Antwort B richtig! Ist das korrekt?
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3.) Phosphorsäure und ihre Anionen haben folgende Ks (Vorsicht: nicht pKs-Werte):

H3PO4 ca. 10(hoch -2)
H2PO4 ca. 10(hoch -7)
HPO4 ca. 10(hoch -13)

Welche Teilchen liegen in wässriger Lösung bei pH=7 vor?

Antwort: Hier weiss ich nicht wirklich wie ich vorgehen soll! Ich kann zwar die pKs-Werte aus den Ks-Werten berechnen, doch was bringt mir dasa für die Bestimmung des pH-Werts wenn ich die Konzentrationen der Stoffe nicht kenne? Hoffe ihr könnt weiterhelfen!
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4.) Eine HCL-Lsg. hat den pH-Wert 2
Berechnen Sie die OH- Konzentrationen dieser Säure!

Antwort: Muss ich da einfach pOH=14-ph, d.h. also pOH= 12 und die Konzentration der OH- beträgt dann 10(hoch-12)?
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5.) 4,9g H2SO4 werden mit NaOH neutralisiert! Wieviel Gramm NaOH sind nötig? (H=1; O=16; Na=23; S=32)

Antwort: Laut meinen Berechnungen benötigt man 2g NaOH!
Ich bin mir bei dieser Rechnung bloß nicht sicher, ob man die Molare Masse von Natrium einbeziehen muss, da es für die Reaktion an sich keine Rolle spielt und ob man an irgendeiner Stelle mit zwei multiplizieren muss, da es sich bei H2SO4 um eine starke mehrprotonige Säure handelt! Oda ist mein Ergebnis von 2g doch richtig?
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6.) In einer Lsg. liegen 6Ca2+ Ionen vor. Wieviel EDTA- Moleküle sind zur vollständigen Umsetzung erforderlich?

Antwort: Ich habe das Gefühl, dass die Aufgabe so einfach ist, dass es mich einfach verunsichert ob solch eine einfach Antwort wie ich sie habe, richtig sein kann! Undzwar sind meiner Meinung nach 6EDTA-Moleküle erforderlich, da EDTA ein sechzähniger Ligand ist und Calcium2+ 6 Koordinationsstellen hat, d.h. pro Calcium-Ion ein EDTA Molekül! Oder ist mit Umsetzung gar nicht die Komplexierung von EDTA gemeint?
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7.) Sie versetzten 20ml 0,05 molare Schwefelsäure mit 100ml 0,02 molarer NaOH. Der zu erwartende pH-Wert der Mischung ist:

A) 2 B) 3-6 C) 6-8 D) 8-12 E) 12


Antwort: Laut meinen Berechnung ist es A! undzwar rechnet man:

2x0,05x0,02=Stoffmenge von H2SO4
0,02x0,01= Stoffmenge von NaOH

Bei Beiden 0,002 heraus! Setzt man das in die Hendersson-Hasselbach-Gleichung ein, so bedeutet das aufgrund der gleichen Stoffmengen pH=pKs! Da Schwefelsäure eine Starke Säure ist also Antwort A! Ist das richtig?
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Ich würde mich über Antworten freuen, seien Bestätigungen, Korrekturen oder sonstige Hilfen! Ich habe mich bereits ausgiebig mit diesen Themen beschäftigt, doch diese Aufgaben machen mich unsicher!

Big THX im Vorraus
MFG Bobsch!

[Beamer]

1) D stimmt c*v=c*v faktor einfügen....

2) B stimmt, der pH ist leicht ins alkalische verschoben da essigsäure eine schwache säure ist

3)Die Ks Werte sind ja nichts weiter, als die beschreibung der Lage eines gleichgewichts einer bestimmten reaktion, man kann also an der lage des gleichgewichts erkennen, welche teilchen vorliegen meiner meinung nach liegt phosphorsäure hauptsächlich undissoziiert und als H2PO4 vor

4) richtig

5)4,9g=0,1mol,also benötigt man 0,2 mol NaOH also 0,2* Molmasse NaOH=8g

6)bin momentan selbst nich so 100% sicher

7)die rechnung ist richtig, deine schöußfolgerung aber grottenfalsch
wenn du gleiche mengen säure und lauge hast gibt es logischerweise eine komplette neutralisation, und dein ph bewegt sich um den neutralpunkt!

Beamer

[alpha]

Lasst mich auch ein kleines Wörtchen mitreden:

1) 10 ml 0.01 M Ca(OH)2 --> 0.0002 mol OH-
zur Neutralisation: 0.002 mol H+ --> 1 ml 0.2 M HCl --> C wäre richtig?

3) Müsste da nicht ca. gleich viel H2PO4- wie HPO42-vorliegen?

Begründung: Ks=[H+][HPO42-]/[H2PO4-] = 10^-7 bei einem pH=7... da müssten die beiden anderen Konzentrationen gleich gross sein...

6) 6 Ca2+ brauchen meiner Meinung nach auch 6 EDTA's


Grüsse
alpha

[Beamer]

ah, hab die 1 nur im kopf überschlagen, hab mich doch verrechnet

sry, ich sollte mich vll doch eher auf meinen taschenrechner verlassen^^

[Bobsch]

Hi,

Danke für eure ausgiebiegen Antworten! Jetzt sind mir die Aufgaben klar geworden bis auf Aufgabe Nr. 3! Da verstehe ich immer noch nicht wirklich wie man zu dem Ergebnis kommt!
Ich hoffe ihr kannst mir bei den folgenden Aufgaben/Fragen genausogut helfen :)
Ich nummerier die einfach mal mit 8,9,10 usw. fort!

8.) Undzwar ist dies eher eine allgemein gehaltene Frage! In den Altklausuren sind nämlich mehrere Aufgaben aufgetaucht nach dem Schema: "Wie reagiert diese Lösung? von schwach basisch bis stark sauer?"
Wenn ich nun z.B. eine Lösung wie NH4CH3COO- oder Na3PO4- und die zugehörigen pKb-Werte habe ist mir klar, dass die Lösungen im ersten Fall neutral und im zweiten stark basisch reagieren!
Wo es bei mir happert ist jedoch wenn eine solche Aufgabe mit Ampholyten drankommt und dann sowohl die pKs- als auch die pKb-Werte gegeben sind, z.B.:

Sie haben eine 0,01 molare NaH2PO4 und eine 0,01 molare Na2HPO4 Lösung. Folgende pK-Werte sind gegeben: pKs (H2PO4)= 7,2 pKb (H2PO4)= 12
pKs (HPO4)=12,3 pKb(HPO4)=6,8

Frage: Wie reagieren die wässrigen Lösungen?

Antwort: Ist hier etwa eine Lösung aus H2PO4 und HPO4 gemeint? Dann wäre es ja klar von welchem Stoff man den pKs-Wert und von welchem den pKb-Wert nimmt, aba wenn wirklich jede der Lösungen selbst gemeint ist wie weiss ich dann ob ich mich für den pKs- oder pKb-Wert entscheide?

Eine weitere Beispielaufgabe dazu wäre:

Wie reagiert eine Natrium-hydrogencarbonat-Lsg.?

Gegeben: pKs (H2CO3)= 6,46 pKb(HCO3)= 7,54
pKs (HCO3)= 10,4 pKb(CO3)= 3,6

Antwort: Hier selbige Frage!

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9.) In einer Aufagbe der Altklausuren steht die Aussage:

"Ist der pKs-Wert positiv, so ist das Gleichgewicht zur Seite der Edukte hin verschoben"

In meinen Augen ist diese Aussage zu allgemein gefasst, denn starke Saüren können ja positive pKs-Werte annehmen (kleiner als zwei) und schwache bis sehr schwache Säuren auch (größer als 2)! Bei starken Säuren würde das Gleichgewicht ja auf Seite der Produkte liegen, da sie fast vollständig dissoziieren und bei schwachen auf Seite der Edukte, da diese kaum dissoziieren! Deswegen weiss ich nicht ob man diese Aussage in der Klausur als richtig oder falsch ankreuzen sollte!?
Oder bringe ich da jetzt etwas völlig durcheinander?
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10.) Sie titrieren eine 1M NH3-Lsg. (pKb=4,79) mit HCL. Welcher der folgenden Indikatoren ist am besten zur Bestimmung des Äquivalenzpunktes geeignet?

A) Thymolblau (1.Umschlagspunkt) 1,7
B) Phenolphtalein 9,7
C) p-Nitrophenol 7,0
D) Thymolblau (2.Umschlagspunkt) 8,9
E) Methylorange 3,6

Antwort: Muss ich hier den Äquivalenzpunkt berechnen, um einen Indikator zuordnen zu können? Wenn ja, dann wie? Oder reicht hier das Wissen, dass eine schwache Base mit einer starken Säure einen ÄP im sauren Bereich hat? Wenn ja, kann es aber der 1. Umschlagspunkt von Thymolblau sein als auch Methylorange! Wofür entscheide ich mich dann da?
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11.) Eine letzte Aufgabe habe ich noch! Hoffe euch ist noch nicht die Lust vergangen ;) Undzwar:

Das Redoxpotenzial des Systems MnO4-/Mn2+ ist durch die Gleichung

E= E0 + 0,06/5 * lg (MnO4-*H+(hoch8))/Mn2+

gegeben. Welche der folgenden Gleichungen gibt das Redoxpotenzial wieder, wenn MnO4-=Mn2+?

A) E= E0 - 0,012 lg H+

B) E = E0 - 0,096 lg H+

C) E = E0 - 0,096 pH

D) E = E0 + 0,012 lg H+

E) E= E0 -1,04 pH

Antwort: So wie ich das sehen trifft keine dieser Antworten zu, sondern die Gleichung müsste lauten:

E= E0 + 0,012 lg H+(hoch8) bzw.

E= E0 + 0,012 * -pH(hoch8)
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Ich hoffe ihr könntt mir auch bei desen Aufgaben und Fragen weiterhelfen und vielleicht können andere auch Nutzen aus meinen Fragen bzw. Aufgaben ziehen!

Mit freundlichen Grüßen
Bobsch!

[alpha]

Bin mir jetzt nicht sicher, ob das eine zu grobe (d.h. falsche) Verallgemeinerung ist: Hätte jetzt spontan gesagt: Der kleinere pK-Wert ist der relevante, da er das Gleichgewicht beschreibt, das stärker auf der Seite der Produkte liegt.
Um es sauber zu rechnen, könntest du auch die beiden Gleichgewichte aufschreiben und verrechnen, d.h. eine Gesamtgleichgewichtskonstante aufstellen, dazu habe ich momentan gerade keine Lust, sorry.

9) ist falsch

10) Thymolblau ist schlecht, das hat einen zu hohen pKs-Wert. Eigentlich solltest du schon den pH am Äquivalenzpunkt berechnen, d.h. den pH-Wert einer 1 M NH4Cl Lösung. Dann möglichst den Indikator wählen, der einen Umschlagspunkt im Bereich +/- 1 von diesem pH hat, wenn ich mich richtig erinnere.

11) C könnte doch richtig sein? - Das Vorzeichen hat sich gedreht, wie du auch bemerkt hast, dass es sich muss, wenn man den pH verwendet. ln(x^n)=n*ln(x) --> log(H^8)=8*log(H) ---> 8*0.06/5 = 0.096

[Bobsch]

Hi,

ich bins wieder
Ich hab noch einige letzte Fragen!


1.) Zunächst folgende Aussagen zum Thema Komplexe:

- Nur Ionen von Übergangsmetallen bilden Chelatkomplexe
----> Meiner Meinung nach FALSCH!

- Chelatkomplexe können geladen und ungeladen sein
-----> Meiner Meinung nach RICHTIG!

Habe ich damit recht?
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2.) Die Stabilität von Metallkomplexen hängt ausschließlich von den Liganden ab,

WEIL

in Metallkomplexen die Liganden die Bindungselektronen für die Komplexbindung liefern

A) Aussage 1 ist richtig, Aussage 2 ist richtig, Verknüpfung trifft zu
B) Aussage 1 ist richtig, Aussage 2 ist richtig, Verknüpfung trifft nicht zu
C) Aussage 1 ist richtig, Aussage 2 ist falsch, keine Verknüpfung möglich
D) Aussage 1 ist falsch, Aussage 2 ist richtig, keine Verknüpfung möglich
E) Aussage 1 ist falsch, Aussage 2 ist falsch, keine Verknüpfung möglich

Antwort: Also meiner Meinung nach sind die beiden Aussagen richtig, doch bin ich mir nicht sicher ob auch die Verknüpfung zutrifft! Denn die Stabilität hängt ja eigentlich damit zusammen, dass Chelatoren mehrere Koordinationsstellen mit einem Molekül belegen und vorzugsweise 5- oder 6-Ringsysteme ausbilden! Deswegen bin ich mir nicht sicher ob Aussage 2 als Begründung für Aussage 1 ausreicht!?
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3.) Welche Aussage zu folgender Reaktion trifft nicht zu?
xFe + yO[sub]2[/sub] + zH[sub]2[/sub]O-----> 4Fe(OH)[sub]3[/sub]

A) x=4
B) y=3
C) z=4
D) Die Reaktion verbraucht H[sub]2[/sub]O
E) Die Reaktion verbraucht O[sub]2[/sub]

Antwort: Also A und B sind richtig! C müsste lauten statt z=4, z=6 stehen! Soweit bin ich mir ziemlich sicher, dass es richtig ist!
Aber bei D und E weiss ich nicht genau was gemeint ist mit "wird verbraucht"!
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4.) Zu einer gepufferten Lsg. werden 10 mmol/l H[sup]+[/sup]-Ionen hinzugegeben, wodurch der pH-Wert von 7,0 auf 6,0 fällt!
Ungefähr welcher Anteil der zugegebenen H[sup]+[/sup]-Ionen wird an den Puffer in der Lsg. gebunden?

A) weniger als 90%
B) 90%
C) 99%
D) 99,9%
E) mehr als 99,9%

Antwort: Die einzige Lösung die mir hierzu eingefallen ist, ist dass Puffer +- 1 pH-Einheit puffern, also sollte wohl D oder E stimmen!
Jedoch bin ich mir sicher, dass es einen überzeugender, vermutlich rechnerischen, Lösungsweg gibt!? Leider komm ich nicht drauf!
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5.) Aus einer 10M HCl soll durch Verdünnen mit Wasser einer Lsg. mit dem pH-Wert 5 hergestellt werden. Auf das wievielfache muß verdünnt werden?

A) 2 B) 10[sup]4[/sup] C) 10[sup]5[/sup] D) 10[sup]6[/sup] E) 10[sup]8[/sup]

Antwort: Theoretisch muss ich bloß nach dem Logarithmus auflösen 5= -lgx
x=10[sup]-5[/sup]. Dann müsste ich vergleichen welchen pH-Wert die Lsg. vorher hatte, doch hier liegt das Problem: ph=-lg10, und das würde bedeuten, dass die Lsg. vorher einen ph-Wert von -1 gehabt hätte und das ist doch nicht möglich!?
Oder bin ich da jetzt völlig auf dem falschen Dampfer?
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6.) Atommassen: Mg= 24,3 Cl= 35,5 O=16 H=1
Ein Liter einer 1 molaren wässrigen Magnesiumchloridlsg. enthält ungefähr:
Welche Aussage trifft nicht zu?

A) 6x10[sup]23[/sup] Mg[sup]2+[/sup]-Ionen
B) 1,2x10[sup]24[/sup] Cl[sup]-[/sup]-Ionen
C) 6x10[sup]23[/sup] Wassermoleküle
D) 95,3g Magnesiumchlorid
E) 2mol Cl[sup]-[/sup]-Ionen

Antwort: Nach dem Ausschlußverfahren bin ich auf C gekommen, doch bin mir nicht sicher!
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7.) Welche Aussage trifft nicht zu?
1g Calciumoxalat (Lp= 10[sup]-9[/sup] mol[sup]2[/sup]/[sup]2[/sup]) wird in 100ml Wasser gegeben.

A) Das Calciumoxalat löst sich nur geringfügig auf
B) Durch Zugabe von Ca[sup]2+[/sup] wird die Löslichkeit des Calciumoxalats in waser erhöht
C) Die Löslichkeit wird durch HCl erhöht
D) Nach Zugabe einer starken Säure wird die schwach dissoziierte Oxalsäure gebildet
E) Der in Lösung gegangene Anteil ist vollständig dissoziiert

Antwort: Hier habe leider absolut keine Ahnung!
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Ich wäre dir bzw. euch dankbar wenn du mir diese Fragen beantworten oder zumindest weiterhelfen könntest! Befinde mich gerade in der finalen Phase meiner Vorbereitung und das ist der Rest den ich noch zu verstehen versuche!

Mit freundlichen Grüßen
Bobsch!

[MHH]

Herr Wieselmann sie sind aufgeflogen!
Wir haben ihre IP Adresse mit denen aus ILIAS abgeglichen und sind uns nun sicher, dass sie bei der Weitergabe von Prüfungsfragen über das Internet aktiv beteiligt sind. Wir bitten Sie unverzüglich nach der Chemie Klausur ab 30.03 bei uns im Studentensekretariat vorzusprechen.

Ihr MHH-Studentensekretariat /Fachschaft Chemie