Klausur : Anorganische Chemie I/II

Klausur : Chemie für Naturwissenschaftler
Mi. 15.10.03 : 13.00 - 16.00 Uhr
Beantworten Sie maximal zehn Fragen. Für jede Frage gibt es maximal 10 Punkte; die
Klausur gilt als bestanden, wenn 50 Punkte erreicht sind.
Geeignete Beispiele sowie ausgeglichene Reaktionsgleichungen sind ggf. anzugeben!
Name................................................
Fachrichtung.............................Matr.-Nr...........................
1.
Wie ist nach der MO-Theorie die Bindungsordnung folgender Spezies: (a) das Kation
Br2+ (b) das Kation O2+?
2.
(a) (i) Berechnen Sie die Dichte (in g/cm3) von gasförmigem Wasserstoff unter
Standardbedingungen. (ii) Berechnen Sie die Dichte (in g/cm3) des Wasserstoffkerns;
gehen Sie dabei von einem kugelförmigen Kern mit Durchmesser 10-15 m aus. (b) Die
Dichte von festem Wasserstoff beträgt 0,076 g/cm3. Was sagt ein Vergleich der drei
Dichten über (i) die Natur des gasförmigen Zustands sowie (ii) den allgemeinen
Aufbau von Atomen aus? [ Avogadro-Zahl = 6,02 × 1023/Mol; Molvolumen = 22,4 l].
3.
In welchen Bereichen der Periodentabelle sind metallische Elemente zu finden?
Warum? (Die ausgehändigte Periodentabelle bitte NICHT beschriften!).
4.
Geben Sie jeweils eine sinnvolle Lewis-Formel für folgende Spezies an: (a) HNO3 (b)
H2O2 (c) Br3- (d) NO2 (Formalladungen nicht vergessen!)
5.
Was verstehen Sie unter (a) Elektronenspin (b) dem Pauli-Prinzip (c) der RydbergKonstante (d) dem de Broglie-Postulat?
6.
Das Löslichkeitsprodukt von Kupfer(II)hydroxid beträgt 10-20 mol3/l3. Berechnen Sie
seine Löslichkeit in g/l. [Cu 63,546; H 1,008; O 15,999].
7.
Beschreiben Sie die industrielle Herstellung der Salpetersäure.
8.
Beschreiben Sie das Phänomen „sauren Regen“.
9.
Die unten angegebenen Halbzellen werden zu einer elektrochemischen Zelle
kombiniert. (i) Welche Gesamtreaktion sollte spontan ablaufen? (ii) Wie ist die
Standardpotential der Zelle?
MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O
E0 = +1,51V
O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
E0 = +1,33V
Welche Aussage(n) kann man zur Stabilität von Permanganatlösungen treffen?
10.
(a) Erklären Sie den Begriff „van der Waals-Radius“. (b) In festem HF liegt der
kürzeste intermolekulare H...F-Abstand (156 pm) deutlich unterhalb der Summe der
van der Waals-Radien (255 pm). Warum?
11.
Beschreiben Sie die Strukturen von: (a) Schwefel (b) Zinkblende (c) einem hexagonal
dichtestgepackten Metall (d) weißem Phosphor.
12.
Berechnen Sie ΔH für die Hydrolyse von Schwefelkohlenstoff:
CS2 (l) + 2H2O (l) → CO2 (g) + 2H2S (g)
(unter Erklärung Ihres Rechenwegs) mit Hilfe der Gleichungen
13.
H2S (g) + 1,5O2 (g) → H2O (l) + SO2 (g)
ΔH = -562,6 kJ
CS2 (l) + 3O2 (g) → CO2 (g) + 2SO2 (g)
ΔH = -1075,2 kJ.
Geben Sie jeweils eine Nachweisreaktion an (Beschreibung in Worten sowie
Reaktionsgleichung !), bei der (i) ein Gas entsteht (ii) eine Farbänderung eintritt (iii)
ein Niederschlag gebildet wird.
14.
Der pKs-Wert von Blausäure (HCN) beträgt 9,4. Berechnen Sie den pH-Wert sowie
den Protolysegrad einer 1M Blausäure-Lösung.
15.
Geben Sie je eine Reaktion an (Beschreibung in Worten sowie Reaktionsgleichung !),
bei der (a) Wasserstoff entsteht (b) Schwefelsäure als Oxidationsmittel fungiert (c) die
Entropie deutlich abnimmt (d) Elementarer Stickstoff ein Edukt ist. (Bei Aufgaben 13
& 15: Jede Reaktion gilt maximal einmal!).
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
13
14
15
8