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Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

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Alt 04.04.2019, 22:00   #1   Druckbare Version zeigen
chemics_neuling weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 66
Hilfe bei Probeklausur mit schwierigen Aufgaben

Hallo,

Als Chemie- Nebenfächler haben wir eine Probeklausur bekommen, die ziemlich schwer - und auf ziemlichen hohen niveau ist, wie ich finde. Wahrscheinlich schon fürs echte Chemiestudium gemacht. Ich habe versucht sie durchzurechnen und bräuchte bei ein paar Aufgaben Hilfe. Ich würde einfach die Aufgaben hier reinstellen, weil es zu viel wäre für jede einzelne Aufgabe ein neues Thema aufzumachen:


Zeichnen Sie die vollständigen Valenzstrichformeln für Schwefelsäure, Schweflige Säure, Phosphorpentachlorid und Carbonat und beschreiben Sie über VSEPR deren Struktur.


Ich habe mir eigentlich eine „Standart“ Methode angeeignet in der ich erst die Valenzelektroden zähle, sie minus der Paarungselektroden rechne und den rest einfach „aufteile“. Wie komme ich aber drauf, dass so sachen wie H2SO4 eine doppelbindung haben?

Welchen pH-Wert haben die wässrigen Lösungen folgender Salze? (> 7, < 7, ca. 7)
Geben Sie auch die entsprechenden Reaktionsgleichungen an.

a. Eisentrichlorid
b. Natriumcyanid
c. Ammoniumacetat (pKS-Wert Ammonium-Ionen 9.3 und pKS-Wert Essigsäure 4.7)



Ziemlich verwirrende Aufgabe: Mir sind die Definitionen der einzelnen Säuren bekannt, jedoch wüsste ich nicht wie ich anhand der Salze auf den PH wert komme. Ich meine welchen PH wert hat Eisentrichlorid und wie komme ich da drauf?


Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen für folgende Reaktionen.
a. AgNO3 + NaBr
b. Zn(OH)2 + KOH
c. K + H2O
d. Zn(OH)2 + HCl


Ich dachte man tauscht einfach die Reaktionspartner aus. Bei der ersten geht es noch, aber wieso kommt Elementrarer H2 bei der c raus? Wieso schwimmt nicht einfach ein „H+“ rum? Und was passiert bei der b? Ein Partnertausch wohl kaum



*Sollte eine Tabelle sein*

Was wird beobachtet, nachdem folgende Salze in einer gesättigten Calciumsulfat-Lösung aufgelöst werden?
Was passiert bei Temperaturerniedrigung?
Kreuzen Sie an:

Ausfällen von Calciumsulfat; Gasentwicklung; Nichts; Entstehung eines gelben Niederschlags:


Natriumsulfat
Calciumchlorid
Natriumchlorid
Temperaturerniedrigung

wie finde ich das raus und wie gehe ich bei der Aufgabe am besten vor?


*Da Tabelle zu unübersichtlich als Frage formuliert*
Ich habe verschiedne Zustände gegeben und soll zuteilen, ob eine Reaktion spontan abläuft. Ob spontane oder nicht entscheidet die Gibbs- Energie. Die Formel lautet DeltaG = DeltaH - DeltaT*DeltaS



ΔH ΔS ΔTemperatur ΔG; Reaktion spontan(ja / nein)?
- +
+ -
- -

- - niedrig

+ + hoch

+ + niedrig

Setze ich in die Gleichung einfach die Vorzeichen ein und schau ob DeltaG <>0 ist?



Es sind ziemlich viele aufgaben und wahrscheinlich auch einige ausnahmen dabei, die sich nicht leicht erklären lassen, jedoch wäre ich dankbar für ein paar Ansätze, wie ich an diese Aufgaben ran gehen soll.

Mit freundlichen Grüßen
chemics_neuling ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.04.2019, 22:02   #2   Druckbare Version zeigen
chemics_neuling weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 66
AW: Hilfe bei Probeklausur mit schwierigen Aufgaben

Orangefarbenes Kaliumdichromat wird im sauren mit Wasserstoffperoxid zur Reaktion gebracht. Dabei verfärbt sich die Reaktionslösung nach grün. Formulieren sie die vollständige Redoxgleichung aus den entsprechenden Teilgleichungen.

Erglänzend: Was mit dem Chromatin passiert ist klar, aber was entsteht aus dem H202 bei dieser Reaktion? Fällt das einfach weg?
Mit freundlichen Grüßen
chemics_neuling ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.04.2019, 22:12   #3   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.871
AW: Hilfe bei Probeklausur mit schwierigen Aufgaben

a) es fällt Silberbromid aus
b) Es bildet sich Ein Tetrahydroxidozinkatkomplex
c) es bildet sich Kaliumhydroxid und Wasserstoff
d)Neutralisationsreaktion nach Standard


gesättigte Lösung von Calciumsulfat, Prinzip von Le Chatelier anwenden
Dissoziations Gleichung aufstellen und dann entscheiden.

Bei den Salzen entscheiden aus welchen Basen und Säuren sie gemacht sind. Entscheiden wer ist stark wer ist schwach. Stark überwiegt.
Bei der Chromat Reaktion wird Peroxid zu Sauerstoff umgewandelt.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 05.04.2019, 02:21   #4   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.155
AW: Hilfe bei Probeklausur mit schwierigen Aufgaben

Zitat:
Als Chemie- Nebenfächler haben wir eine Probeklausur bekommen, die ziemlich schwer - und auf ziemlichen hohen niveau ist, wie ich finde.
wie schonmal angedeutet neulich (war's in einem der betraege zu einer deiner fragen? weiss nimmer genau...): es ist alles noch ausgesprochen halbe hoehe (fuer ein chemiestudium beispw.), und wenn ich mir angucke was andere nebenfaechler da z.b. im physikum ( medizyniker) abliefern muessen, durchaus noch vergleichsweise moderat.
aber egal: ja, man verlangt da doch schon hie und da ein bisschen was an konkreten kenntnissen ( also {\to} lernsache), die sich eben nicht so mal eben allein aus allgemeinen trivial-prinzipien herleiten lassen.

{\to} wenn du nicht weisst was schwefelsaeure, schweflige saeure, carbonat (...) ist, wenn dir faellungsrektionen /loeslichkeiten nix sagen oder dir unbekannt ist ( weil du dich mit dem betreffenden element und seiner nass-chemie halt nocht beschaeftigt hast) dass zinkionen amphoter sich verhalten,(...)

... dann hast du halt einfach verloren
{\to} du wirst dir halt wohl oder uebel ein lehrbuch schnappen muessen und zu den wichtigsten sachen ein paar fakten denn dir dann einfach mal lernend reinpruegeln muessen

(wobei du das was da steht ggf. mit vorsicht auf die klausur nur anwenden solltest / die sachen nicht zu genau dir reinpfeiffen, sonst kaemst du naemlich drauf, dass einige der fragen wiedereinmal eher muellig sind / der aufgabensteller wiedereinmal zeigt, dass er auch nicht wirklich ahnung von dem hat, was er da abfragt..)*)


soderle, und nach diesem vortext nun ein weniug antwort zum frageteil (1) , zu dem Nobby ja noch nix geschrieben hatte:
schwefelsaeure H2SO4:

(alte, hypervalente darstellungsweise)


(modernere, nicht-hypervalente darstellung mit formalladungen an den sauerstoffen und am schwefel)

VSEPR: schwefel ist +6 , formal, in der redoxanalyse, und hat daher keine verbleibenden freien elektronenpaare, sowie 4 substituenten (2 * sauerstoff, 2* -OH)
{\to} VSEPR-klasse AX4, pseudostruktur = realstruktur = tetraedrisch

schweflige saeure H2SO3



VSEPR: schwefel ist +4 , formal, in der redoxanalyse, und hat daher 1 verbleibendes freies elektronenpaar, sowie 3 substituenten (1 * sauerstoff, 2* -OH)
{\to} VSEPR-klasse AX3E, pseudostruktur = verzerrt tetraedrisch , realstruktur = trigonal-pyramidal

phosphorpentachlorid PCl5

VSEPR: phosphor ist +V in der redoxanalyse, hat kein freies e-par mehr und 5 (identische) substituenten
{\to} VSEPR-klasse AX5 , pseudostruktur = realstruktur = trigonal-bipyramidal

carbonat-dianion CO32-:

(als ergebnis mehrerer resonanzstrukturen)

(einheitliche struktur mit identischen, jedoch gebrochenen ladungen)

VSEPR: der kohlenstoff ist +IV und hat somit kein freies e-paar mehr, sowie 3 substituenten
{\to} VSEPR-klasse AX3 {\to} pseuostruktur = realstruktur = trigonal planar



soweit erstmal ein wenig hilfe von meiner seite


gruss

Ingo




*)
als beispiel sei mal die von dir gepostete frage "orangefarbenes kaliumdichromat (...) gruen (..) DIE vollstaendige reaktionsgleichung (...) herangezogen:

1. die loesung wird keineswegs gruen, sondern zunaechst braun

2. es passiert da nicht nur eine reaktion, sondern derer gleich mindestens drei parallel:

(a) katalytische zersetzung von H2O2 :
H2O2 {\ \ \underrightarrow{kat. \ chromat} \ \ } 2 H2O + O2
(die sosse blubbert {\to} das sich da entwickelnde gas ist sauerstoff)

(b) intermediaere bildung von "chromperoxid" (CrO(O2)2) , tiefblau [und im waessrigen nur metastabil {\to} zerfaellt dort hernach ebenfalls weiter zu Cr3+ und sauerstoff, laesst sich jedoch mit ether ausschuetteln und so stabilisieren]
Cr2O72- + 4 H2O2 + 2H+{ \to} 2 CrO5 + 5 H2O
(dies ist der grund, warum es in der mischfarbe blau/orange dann zunaechst braun wird)

(c) reduktion von Cr(+VI) zu Cr3+ durch H2O2 im sauren:
Cr2O72- + 3 H2O2 + 8 H+ {\to} 2 Cr3+ + 3 O2 + 7 H2O
(auch aus diesem grund blubbert die sosse)

erst dieses ist nun wirklich gruen (als hexaquakomplex, if memory serves), und du sieht es dann und nur dann, wenn du dein H2O2 in hinreichender menge da reingeschippt hattest, damit alles dichromat reduziert wurde (sonst bleibts bei der schmutzig-irgendwas mischfarbe, diesmal gruen/orange = ebenfalls braeunlich, irgendwie)

{\to} das waere die korrekte antwort auf die frage zum sachverhalt, was da passiert und welches farbspiel und warum zu erwarten ist, jedoch: das will dein vortaenzer vermutlich net hoeren
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.04.2019, 19:57   #5   Druckbare Version zeigen
chemics_neuling weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 66
AW: Hilfe bei Probeklausur mit schwierigen Aufgaben

Ok, danke erstmal für die ausführlichen Antworten!
Wie sieht es mit den PH- Werten der Salze bei der Hydrolse aus?
Ich löse FeCl3 in H20. Wieso entsteht da Kein FeOH + HCL? Die gängige Theorie ist doch das tauschen der Reaktionspartner. Wieso entsteht da plötzlich Fe(H20)6?
chemics_neuling ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.04.2019, 20:06   #6   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.871
AW: Hilfe bei Probeklausur mit schwierigen Aufgaben

Schwermetalle bilden Aquokomplexe so auch Eisen. Dabei können teilweise die komplexierten Wassermoleküle ein H+ abgeben.
Daher wirken diese Salze sauer.

Fe(H2O)63+ => Fe(H2O)5(OH)2+ + H+
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 05.04.2019, 21:11   #7   Druckbare Version zeigen
chemics_neuling weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 66
AW: Hilfe bei Probeklausur mit schwierigen Aufgaben

Ok, danke!
Wie sieht es mit der Aufgabe aus:
Was wird beobachtet, nachdem folgende Salze in einer gesättigten Calciumsulfat-Lösung aufgelöst werden?
Was passiert bei Temperaturerniedrigung?
Kreuzen Sie an:

Ausfällen von Calciumsulfat; Gasentwicklung; Nichts; Entstehung eines gelben Niederschlags:


Natriumsulfat
Calciumchlorid
Natriumchlorid
Temperaturerniedrigung

wie finde ich das raus und wie gehe ich bei der Aufgabe am besten vor?
chemics_neuling ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.04.2019, 23:13   #8   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.155
AW: Hilfe bei Probeklausur mit schwierigen Aufgaben

Zitat:
Was wird beobachtet, nachdem folgende Salze in einer gesättigten Calciumsulfat-Lösung aufgelöst werden? (...)
inhaltlich geht es hier um das loeslichkeitsprodukt Lp, im falle von CaSO4 also um

KL = [Ca2+] * [SO42-]

anm.:
- wenn deine gesaettigte calciumsulfatloesung aus der aufloesung von calciumsulfat in wasser hervorgeganden ist (und sonst nix: so zumindest wuerde ich die aufgabenstellung interpretieren), dann liefert 1 calciumsulfat genau 1 calcium-dikation und ein sulfat - dianion
- die weiterreaktionen von calciumion, sulfation unter den genannten bedingungen ist excellent vernachlaessigbar
- die konzentrationen der beiden ionen ist dann (zunaechst) gleich
... und das produkt der konzentrationen ist grade gleich dem loeslichkeitsprodukt KL : grade das bedeutet ja gesaettigt

{\to} wenn du nun die konzentration auch nur einer der beiden komponenten erhoehst, dann waechst das produkt aus calciumkonzentration * sulfatkonzentration ja ueber den saettigungswert hinaus:
[Ca2+] * [SO42-] > KL
{\to} sowas nennt man "uebersaettigung", und es hat i.a. zur folge, dass der "ueberschuss ueber das loeslichkeitsprodukt hinaus" als feststoff ausgefaellt wird,*) und zwar solange, bis das Lp wieder erfuellt ist grad

daher:

- durch externen zusatz von Calciumchlorid CaCl2 lieferst du zusaetzliche calciumionen, mit eben obigem effekt {\to} truebung, ausfaellung von calciumsulfat*)

- durch externen zusatz von natriumsulfat Na2SO4 lieferst du zusaetzliche sulfationen, mit eben obigem effekt {\to} truebung, ausfaellung von calciumsulfat*)

- und natriumchlorid schliesslich liefert weder calciumionen, noch sulfationen {\to} es passiert nix**)

soweit so ueberschaubar, und nun zur frage der auswirkung einer temperaturerniedrigung
generell gilt , dass die konstante KL eine funktion der temperatur ist: KL = f(T)

damit allein ist allerdings noch nicht klar, in welche richtung der effekt geht, wenn man die temperatur erniedrigt

richtig
waere folgende analyse: wenn (! ! ! ) das KL des betreffenden salzes mit sinkender temperatur ebenfalls kleiner wird, dann wird durch die abkuehlung die zuvor lediglich gesaettigte loesung ploetzlich uebersaettigt sein, und da faellt wieder was aus.
{\to} bei sehr vielen salzen beobachtet man genau dieses verhalten

... und dein vortaenzer erwartet nun wohl, dass du dies auch fuer Calciumsulfat zu unterstellen hast {\to} das will der allerhoechstwahrscheinlichst hoeren
(denn ansonsten macht die frage keinen sinn: man kann schwerlich erwarten, in keiner pruefung nicht (auch nicht bei chemiestudenten), dass der pruefling auswendig die KL ./. T - diagramme aller moeglicher salze draufhat: sowas koennen allenfalls altgestandene chemie - Nerds , wie ich, und auch dann nur fuer ein paar wenige salze)

dumm gelaufen: calciumsulfat haelt sich nicht an diese regel (btw.: kochsalz NaCl uebrigens auch nicht, weshalb man das zeug auch nicht umkristallisieren kann), sondern zeigt seinen eigenen KL ./. temperatur-gang, und - je nachdem bei welcher temperatur du startest - kann eine temperatur-erniedrigung wahlweise eine loeslichkeitserniedrigung oder aber eine loeslichkeitserhoehung zur folge haben fuer calciumsulfat-dihydrat
naeheres, also die tabellendaten findest du hier: link
{\to} da koennte was ausfallen, oder auch nicht ...je nachdem

das aber wird, wie ich vermute, euer vortaenzer weder wissen noch hoeren wollen***)
mithin, im sinne deiner zensurenpflege: schreib "es faellt was aus bei temperaturerniedrigung" - auch wenns bei dieser oder jener zu betrachtenden starttemperatur einfach sachlich falsch ist

sic transit gloria mundi


gruss

Ingo






*)
im falle von calciumsulfat allerdings nicht als wasserfereies calciumsulfat, sondern als sog. "gips", also calciumsulfat-dihydrat
{\to} moegliche musterantwort "ausfaellung von calciumsulfat" ist also sehr streng genommen einfach falsch ... aba egal, darauf kommts inzwischen auch nimmer an

**)
im sinne der intention der aufgabenstellung, heisst das
... denn passieren tut da durchaus schon ne menge, z.b. ist die loesung hernach nicht mehr uebersaettig ("einsalzeffekt") , die leitfaehigkeit + viskositaet aendern sich usw. usf

***)
was ihn allerdings nicht davon entbindet, sich im konkreten dazu kundig zumachen, wenn er schon solche fragen stellt: die grundsatzproblematik naemlich , die sollte ihm zumindest bekannt sein
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.04.2019, 19:05   #9   Druckbare Version zeigen
chemics_neuling weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 66
AW: Hilfe bei Probeklausur mit schwierigen Aufgaben

Hallo,
Ich muss mich herzlich für diese ausführliche Antwort bedanken! Sehr gut erklärt! Das mit den Fehlern in den Aufgaben verstehen ich und es ist sicher auch sehr ärgerlich für jemanden, der dieses Fach liebt und studiert hat. Falls es eine Evaluation nach der Prüfung gibt, werde ich das aufjedenfall ansprechen!

Mit freundlichen Grüßen
chemics_neuling ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.04.2019, 18:38   #10   Druckbare Version zeigen
chemics_neuling weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 66
AW: Hilfe bei Probeklausur mit schwierigen Aufgaben

Was ich vielleicht noch bräuchte:

Wenn ich AgNO3 mit NaI misch, woher weis ich was da ausfällt?
Danke!
chemics_neuling ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.04.2019, 18:49   #11   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.871
AW: Hilfe bei Probeklausur mit schwierigen Aufgaben

Sich mal über die Loslichkeit von Silbersalzen kundig machen.
Hier Silberiodid.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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