Chemie-Übungen
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Ist man der Meinung, dass eine Antwort (also keine Rechtschreibfehler) falsch wäre, so bitte reklamieren. Falls der Fehler bei mir liegt und eine Angabe falsch wäre (v.a. MC-Fragen), so erhält der / die Erste ne kleine Packung Gummibärchen.
Die Antworten zu den Fragen sind unter den Antworten verborgen, mit der Maus drüber fahren.
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Intro
MC, Frage 1 Bei der Verbrennung von Traubenzucker ...
a) entsteht nur Wasser b) wird Sauerstoff benötigt c) wird Energie benötigt
Antwort Korrekte Antwort: b)
Zusätzlich zu Wasser entsteht noch gleichzeitig Kohlendioxid.
Zusätzlich zu Wasser entsteht noch gleichzeitig Kohlendioxid.
MC, Frage 2 3 CH4-Moleküle ...
a) setzen sich aus total 3 C- sowie 12 H-Atomen zusammen b) weisen total 30 Protonen auf c) weisen total 48 Elektronen auf d) weisen die gleiche Anzahl H auf wie Traubenzucker
Antwort korrekte Antwort: a) , b) sowie d)
Die Anzahl der Protonen pro Atom steht im Periodensystem unten links beim Elementnamen, Ordnungszahl.
C hat 6 Protonen, H 1 Proton, ergibt pro CH4 also 10 Protonen.
Und somit ebenfalls pro CH4 10 Elektronen.
Traubenzucker wäre C6H12O6, hat somit 12 H's
Die Anzahl der Protonen pro Atom steht im Periodensystem unten links beim Elementnamen, Ordnungszahl.
C hat 6 Protonen, H 1 Proton, ergibt pro CH4 also 10 Protonen.
Und somit ebenfalls pro CH4 10 Elektronen.
Traubenzucker wäre C6H12O6, hat somit 12 H's
MC, Frage 3 Beurteile folgende Aussage: Der Atomkern ist positiv geladen.
a) korrekt b) falsch
Antwort Korrekte Antwort: a)
Der Atomkern besteht aus den positiv geladenen Protonen sowie den neutralen Neutronen.
Der Atomkern besteht aus den positiv geladenen Protonen sowie den neutralen Neutronen.
MC, Frage 4 Beurteile folgende Aussage: Um den Atomkern bewegen sich die neutralen Elektronen.
a) korrekt b) falsch
Antwort Korrekte Antwort: b)
Es ist zwar korrekt, dass die Elektronen sich um den Atomkern bewegen, Elektronen sind aber negativ geladen. Aussage daher falsch.
Es ist zwar korrekt, dass die Elektronen sich um den Atomkern bewegen, Elektronen sind aber negativ geladen. Aussage daher falsch.
MC, Frage 5 Beurteile folgende Aussage: Elektronen haben die gleiche Ladung wie Protonen.
a) korrekt b) falsch
Antwort Korrekte Antwort: b)
Protonen sind positiv, Elektronen negativ geladen.
Protonen sind positiv, Elektronen negativ geladen.
MC, Frage 6 Beurteile folgende Aussage: Elektronen haben die gleiche Masse wie Protonen.
a) korrekt b) falsch
Antwort Korrekte Antwort: b)
Elektronen sind ca. 2000 mal 'leichter' als Protonen. Die Masse eines Elementes wird daher hauptsälich durch seine Protonen und - sofern vorhanden - Neutronen bestimmt.
Elektronen sind ca. 2000 mal 'leichter' als Protonen. Die Masse eines Elementes wird daher hauptsälich durch seine Protonen und - sofern vorhanden - Neutronen bestimmt.
MC, Frage 7 Beurteile folgende Aussage: Neutrale Atome müssen die gleiche Anzahl Protonen sowie Neutronen haben.
a) korrekt b) falsch
Antwort Korrekte Antwort: b)
Neutrale Atome müssen die gleiche Anzahl Protonen sowie Elektronen haben.
Neutrale Atome müssen die gleiche Anzahl Protonen sowie Elektronen haben.
Stöchiometrie ; chemisches Rechnen
Rund ums mol, Frage 1 Was ist ein Mol?
Antwort Das Mol ist eine Mengenangabe. Genauer: 1 Mol entspricht 6.022 · 1023 'Dingen'. Diese Dinge können Atome, Reiskörner, Elektronen, Moleküle, Gummibärchen etc. sein
Rund ums mol, Frage 2 Was ist die Molmasse 'M'?
Antwort Die Molmasse gibt an, wieviel Gramm einem Mol entspricht. Bei Kohlenstoff steht z.B. 12.0107. Diese Zahl bedeutet, dass ein Mol Kohlenstoff-Atome (=6.022 · 1023 C-Atome) insgesamt 12.0107 g (oder gerundet 12.0 g) wiegen. Gleiche Aussage, aber 'in kurz': M(C) = 12 g/mol. Beachte: wie in der Physik üblich wird auch in der Chemie die Masse mit 'm' umschrieben.
Rund ums mol, Frage 3 Wie berechnet man die Molmasse 'M'?
Antwort Hinweis: Wie das Wort Molmasse schon sagt ... ein Mol beachten. Jedenfalls braucht man das Periodensystem ('PSE'). Berechnung z.B. für Wasser, H2O. Bei H steht auf dem PSE 1.00794 (g/mol), bei Sauerstoff 15.9994 (g/mol). Da Wasser 2 Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom aufweist, weist ein mol Wasser die Masse von 2 · 1.00794 + 1 · 15.9994 = 18.01528 g oder gerundet 18 g/mol auf. In Kurzform geschrieben: M(H2O) = 18 g/mol
Rund ums mol, Frage 4 Was ist mit 'm' gemeint
Antwort Damit ist die zur Verfügung stehende Masse gemeint. Oder die Masse, welche auf der Waage eingewogen wird. Z.B. 90 Gramm Traubenzucker: m(Traubenzuckers) = 90 g.
Rund ums mol, Frage 5 Wie berechnet man die Anzahl Mol n?
Antwort Dazu braucht man die Masse m ('eingewogene Masse') sowie die Molmasse ('M'). Ohne diese beiden Begriffe geht es nicht, bei Unklarheit bitte in dieser Rubrik nachlesen. Danach kann die Frage mit zwei gleichen Ansätzen gelöst werden: Beispiel: 88 g CO2 sei vorhanden. Damit wird m = 88 g sowie M(CO2) = 44 g/mol
- Mit einem Dreisatz: ein Mol CO2 wiegt 44 Gramm (ja durch die Molmasse gegeben). Nun hat man aber total 88 g. Wieviele Mol sind dies? Dreisatz machen und die Antwort lautet: 2 mol
- Mit einer Formel (welche schlussendlich den Dreisatz ausführt) n = m/M = 88g / (44g/mol) = 2 mol
Rund ums mol, Frage 6 Was ist ein unit ('u') ?
Antwort Ein unit entspricht ungefähr der Masse eines Protons. und entspricht 1.66 · 10-27 kg resp. 1.66 · 10-24 g. Die relative Atommasse (offizieller Begriff aber z.T. verwirrlich) auf dem Periodensystem geben somit zwei Ansichten wieder:
- die Masse eines (einzelnen!) Atoms, z.B. beim Kolehnstoff wäre dies 12.0107 u
- die Masse eines Mols (also 6.022 · 1023) Atome, z.B. Kohlenstoff 12.0107 Gramm
Rund ums mol, Frage 7 Was ist der Unterschied zwischen g/mol und u ('unit') ?
Antwort Auf dem Periodensystem ('PSE') sind u.a. die Massen der Atome angegeben. So steht beim Element Brom die Angabe 79.904. Diese Angabe ist folgendermmassen zu interpretieren: entweder ist gefragt, welche Masse ein einziges Bromatom aufweist (: 79.904 u) oder welche Masse ein Mol Bromatome aufweisen (: 79.904 g)
???, Frage 1 Was ist der Index resp. der stöchiometrische Koeffizient ?
Antwort Der Index besagt, wieviele Atome in einer Verbindung vorkommen, Bsp: die Verbindung Traubenzucker, C6H12O6 weist pro Molekül 6 C-Atome, 12 H-Atome und 6 O-Atome auf. Hinweis: diese Zahlen werden unmittelbar NACH dem Atom KLEIN geschrieben.
Im Gegensatz dazu gibt es den stöchiometrische Koeffizienten, GROSS geschrieben, VOR dem Atom (oder der Verbindung). Bsp: 7 He heisst, dass 7 Heliumatome vorkommen, 13 H2O heisst, dass total 13 Wassermoleküle vorkommen.
Eine Kombination dieser beiden Grössen ist auch möglich, z.B. 13 C6H12O6 heisst, dass total 13 Traubenzuckermoleküle vorkommen mit jeweils 6 C-Atomen, 12 H-Atomen und 6 O-Atomen. Total also 13*6=78 C-Atomen, 13*12=156 H-Atomen und 13*6=78 O-Atomen.
Im Gegensatz dazu gibt es den stöchiometrische Koeffizienten, GROSS geschrieben, VOR dem Atom (oder der Verbindung). Bsp: 7 He heisst, dass 7 Heliumatome vorkommen, 13 H2O heisst, dass total 13 Wassermoleküle vorkommen.
Eine Kombination dieser beiden Grössen ist auch möglich, z.B. 13 C6H12O6 heisst, dass total 13 Traubenzuckermoleküle vorkommen mit jeweils 6 C-Atomen, 12 H-Atomen und 6 O-Atomen. Total also 13*6=78 C-Atomen, 13*12=156 H-Atomen und 13*6=78 O-Atomen.
Gase, Frage 1 Wie lautet die allgemeine (ideale) Gasgleichung und was ist das?
Antwort Sie lautet p·V = n·R·T, wobei p der Druck (in N/m2), T die Tempertaur (in Kelvin), n die Anzahl Mol, V das Volumen (in m3) und R eine Konstante (8.314 JmolK) ist.
Gase, Frage 2 Wieso ideale Gasgleichung ?
Antwort Es gilt die nicht schlechte Annahme, dass die Gasteilchen sich voneinander unabhängig bewegen und dass das Eigenvolumen des Gases vernachlässibar klein ist zum beanpruchten Volumen
Gase, Frage 3 Was ist mit dem Molvolumen gemeint?
Antwort Bei Null Grad Celsius und Normaldruck (101'325 N/m2) beansprucht jedes ideale Gas ein Volumen von 0.0224 m3 resp. 22.4 Liter. Dieser Wert kann berechnet werden: V = nRT/p mit n=1
Ähnliche Frage, 'chemisches Rechnen'
Antwort Um die Fragen zu klären, müssen die Begriffe wie Molmasse sowie Anzahl mol bekannt sein. Wenn nicht bitte in dieser Rubrik an einer anderen Stelle sich informieren.
Die wichtigste Erkenntnis bei der Stöchiometrie ist, dass die Anzahl der beteiligten Atome/Moleküle zentral ist.
Die Anzahl der beteiligten Atome muss auf beiden Seiten des Rekationspfeil identisch sein, es gehen keine Atome verloren oder kommen hinzu.
Beginne mit den Molekülen welche via Masse m gegeben sind und berechne daraus die Anzahl Mole n. Aufgrund der (ausgeglichen) stöchiometrischen Gleichung kann nun zuerst auf die Anzahl Mol 'n' rückgeschlossen werden. Aufgrund der Anzahl Mole 'n' sowie der jederzeit berechenbaren Molmassen 'M' kann nun die Massen m der unbekannten Substanzen berechnet werden: aus n=m/M folget m=n*M
Die wichtigste Erkenntnis bei der Stöchiometrie ist, dass die Anzahl der beteiligten Atome/Moleküle zentral ist.
Die Anzahl der beteiligten Atome muss auf beiden Seiten des Rekationspfeil identisch sein, es gehen keine Atome verloren oder kommen hinzu.
Beginne mit den Molekülen welche via Masse m gegeben sind und berechne daraus die Anzahl Mole n. Aufgrund der (ausgeglichen) stöchiometrischen Gleichung kann nun zuerst auf die Anzahl Mol 'n' rückgeschlossen werden. Aufgrund der Anzahl Mole 'n' sowie der jederzeit berechenbaren Molmassen 'M' kann nun die Massen m der unbekannten Substanzen berechnet werden: aus n=m/M folget m=n*M
Rund um das Thema ... Atombau / Periodensystem
Allgemeine Fragen, 1 Was sind Protonen?
Antwort Protonen sind neben den Neutronen und Elektronen eines der Bestandteile (Elementarteilchen) des Atoms. Die Anzahl der Protonen definieren den Namen des Elements. Ein Atom mit (z.B.) 79 Protonen (und unwichtig wieviele Neutronen und Elektronen es hat) wird immer Gold ('Au') genannt.
Allgemeine Fragen, 2 Wie finde ich raus, wieviele Protonen ein Atom hat?
Antwort Die Ordnungszahl auf dem PSE gibt die Antwort auf die Frage. Bei Gold wären dies 79 Protonen. Hinweis: Ein Atom kann auch 'Zwillinge' haben, nennen sich aber 'Isotope': die Anzahl der Protonen ist identisch, die Anzahl der Neutronen unterscheidet sich aber.
Allgemeine Fragen, 1 Was ist ein Isotop?
Antwort Die Isotope (eines Elements) haben die gleiche Anzahl Protonen, die Anzahl der Neutronen ist aber unterschiedlich.
Was sind Valenzelektronen?
Antwort Die Valenzelektronen sind diejenigen Elektronen, welche sich in der äussersten Schale befinden. Diese Anzahl kann aus dem Periodensystem genommen werden, indem z.B. von links nach rechts gezählt wird. So weist z.B. Stickstoff 5 Valenzelektronen auf. Insgesamt hat es übrigens, da die Ordnungszahl 7 ist, 7 Protonen und somit im neutralen Zustand 7 Elektronen. Diese gesamte Zahl an Elektronen ist aber nicht zu verwechseln mit den Elektronen, welche sich nur in der äussersten Schale befinden: die Valenzeelektronen.
Wann muss man die Formalladung beachten und wann nicht? Oder wie bestimmt man überhaupt die Formalladung?
Antwort So kurz die Frage so lang die Antwort. Die Bestimmung der Formalladung bedarf der Klärung einiger Fragen. A) Wie viele Valenzelektronen ('VE') haben alle beteiligten Atome wenn sie isoliert (ohne Bindung) sind. Kohlenstoff hat 4 VE, Stickstoff 5 VE, Wasserstoff 1 VE B) Von der aktuellen Situation (Atome kovalent untereinander gebunden) wird eine Elektronenbilanz für jedes Atom erstellt: die nicht bindenden Elektronenpaare ergeben jeweils zwei Elektronenn, jede kovalente Bindung gibt zur Elektronenbilanz jeweils ein Elektron. C) Nun werden beide Situationen (A resp. B) miteinander verglichen. Bilde nun die Differenz (der Elektronen) zwischen A und B, oder genauer: A-B. Das Resultat entspricht der Formalladung.
Beispiel: Ozon, O.Atom aussen, rechs: A: 6, B: 6, A-B = 0, d.h. das das rechte O-Atom keine Formalladung aufweist. Mittleres Atom: A: 6, B: 5, A-B=+1, dh. dass das mittlere O-Atom hätte eine (einfache) positive Ladung. O-Atom links: A: 6, B:7, A-B=-1, d.h., dass das linke O-Atom einen (einfache) negative Ladung hätte.
Beispiel: Ozon, O.Atom aussen, rechs: A: 6, B: 6, A-B = 0, d.h. das das rechte O-Atom keine Formalladung aufweist. Mittleres Atom: A: 6, B: 5, A-B=+1, dh. dass das mittlere O-Atom hätte eine (einfache) positive Ladung. O-Atom links: A: 6, B:7, A-B=-1, d.h., dass das linke O-Atom einen (einfache) negative Ladung hätte.
Was ist die Nukleonenzahl (auch Atommassenzahl genannt) ?
Antwort Diese Anzahl (muss übrigens eine ganze Zahl sein!) entspricht der Summe der Protonen sowie Neutronen eines Atoms. Diese Anzahl kann aus dem (kleinen) üblichen Periodensystem NICHT abgelesen werden. Die Nukklonenzahl steht definitionsgemäss oben links beim Elementsymbol. Beispiel 13C sei gegeben. Da die Rede von 'C' weiss man automatisch, dass 6 Protonen vorhanden sein müssen. (Jedes Kohlenstoffatom hat per Definition 6 Protonen). Aus der Differenz zwischen 13 und 6 errechnt sich die Anzahl der Neutronen: 7.
Wie berechnet man die Elektronegativität?
Antwort Dieser Wert entspricht schlussendlich einem Verhalten (:Elektronen einer kovalenten Bindungen an sich zu ziehen) und wird experimentell bestimmt. Der höchste Wert findet man für das Element Fluor und wurde (mehr oder weniger) willkürlich auf den Wert 4.0 angesetzt. Der EN-Wert ist im Periodenystem angegeben. Für Kohlenstoff beträgt dieser Wert ca. 2.5. Die Werte können sich je nach Periodensystem geringfügig unterscheiden.<
Steht die relative Atommasse (auf Periodensystem) für ein einzelnes Atom oder ein Mol?
Antwort Die Angabe steht für zwei 'Ansichten':
- die Masse eines (einzelnen!) Atoms, z.B. beim Kolehnstoff wäre dies 12.0107 u ('units') (oder umgerechnet in Gramm: 12.0107 · 1.66 · 10-31 = 1.99 · 10-30 g )
- die Masse eines Mols (=6.022 · 1023 ) Atome, z.B. Kohlenstoff 12.0107 Gramm
Wie nennt man die Elektronen in der letzten Schale?
Antwort Das wären die Valenzelektronen. Was nun Valenzelektronen überhaupt sind resp. wie deren Anzahl bestimmt wird ist an einer anderen Stelle erklärt.
Wie viele Bindungen kann ein Wasserstoffatom eingehen?
Antwort Ein Wasserstoffatom hat ein Valenzelektron und kann somit genau eine Bindung eingehen. Für Profis: Mehrzentrenbindungen werden nicht behandelt. :-)
Wie erkennt man, ob ein Molekül polar ist oder nicht?
Antwort ... siehe Antwort zur gleichen Frage unter ZMK
Was bedeutet Dipol?
Antwort siehe Antwort zur gleichen Frage unter ZMK
Moleküle
Salze
Allgemeines, Frage 1 Was ist überhaupt ein Salz ?
Antwort Die Kombination zwischen einem Nichtmetall und einem Metall ergibt ein Salz. Z.B. Natrium (=Metall, Na) + Chlorgas (=Nichtmetall, Cl2) reagiert zum Kochsalz, NaCl. Achtung: Stöchiometrie müsste noch angepasst werden
Allgemeines, Frage 2 Wie sind Salze aufgebaut?
Antwort Ganz grob schematisch: positiv geladene Teilchen liegen neben negativ geladenen Teilchen und umgekehrt. Durch die gegenseitige Anziehung ergibt sich ein stabiles Gitter.
Allgemeines, Frage 3 Was ist ein Kation?
Antwort Wenn ein Atom ein Elektron (negativ geladen!) verliert, so ist das Atom danach positiv geladen. Zur Erinnerung nochmals: Elektronen sind negativ geladen, wenn z.B. ein Mg 2 Elektronen verliert, so bleibt ein Teilchen zurück, welches zweifach geladen ist: Mg+2. Positiv geladene Teilchen werden Kationen genannt.
Allgemeines, Frage 4 Was ist ein Anion?
Antwort Wenn ein Atom ein Elektron aufnimmt, so ist danach das Atom negativ geladen. Z.B. Ein Fluor-Atom nimmt ein Elektron auf und wird zum F-. Negativ geladenen Teilchen werden Anionen genannt.
Allgemeines, Frage 5 Was ist eine Legierung?
Antwort Ein Gemisch auf (mindestens) zwei Metallen wird Legierung genannt. Idealerweise hat die Mischung eine bessere, praktischere Eigenschaft als das reine Metall selbst. Z.B. ist eine Mischung auf Kufper und Zink (:Messing) härter als die reinen Elemente.
Gelöste Ionen, Frage 1 Wieso wird Energie frei, wenn Wasser sich an Ionen anlagert ?
Antwort Betrachte den umgekehrten Fall: das Lösen von Ionen von Wasser. Da zwischen diesen beiden Komponenten eine Ion-Dipol-Wechselwirkung besteht muss eine Kraft zum Trennen aufgewendet werden. Nun haben wir eigentlich einen umgekehrten Vorgang zum Anlagern des Wassers. Aus logischer Sicht muss nun für den umgekehrten Fall ('Lösen einer Dipol-Ion-Wechselwirkung') die gleiche 'Menge' Energie frei werden wie beim Anlagern eines Ions an einen Dipol. Einziger Unterschied: das Vorzeichen der Energie.
Gelöste Ionen, Frage 2 Was ist eine Hydrathülle ?
Antwort Wasser kann sich um ein Ion anlagern, diese Schicht um das Ion wird Hydrathülle genannt. Achtung: es gibt einen Unterschied in der rälichen Anordnung der Wassermolekül, wenn ein Kation oder Anion vorliegt.
MC (Multiple Choice) 1 Wie nennt man positiv geladene Teilchen?
a) Anion b) Kation c) Lexikon d) Fusion
Antwort korrekte Antwort: b) Kation
-
-
MC 2 Wie nennt man negativ geladene Teilchen?
a) Anion b) Kation c) Lexikon d) Fusion
Antwort korrekte Antwort: a) Anion
-
-
MC 3 Salze setzen sich folgendermassen zusammen:
a) Metall-Nichtmetall b) Metall-Metall c) Nichtmetall-Metall d) Nichtmetall-Nichtmetall
Antwort korrekte Antwort: a) (oder auch c, aber im Sinne der Namensgebung der Salze beschreibt a die Situation besser)
Z.B.: NaCl ... Na+ gehört zu den Metallen, Cl- zu den Nichtmetallen.
Z.B.: NaCl ... Na+ gehört zu den Metallen, Cl- zu den Nichtmetallen.
MC 4 Eine Kombination zwischen zwei Nichtmetallen ergibt ein Salz.
a) korrekt b) falsch
Antwort korrekte Antwort: b).
Die Kombination (der Atome) zweier Nichtmetalle ergibt ein Molekül, z.B. z.B. H2O, CO2. Selbstverständlich können mehr als zwei Elemente verwendet werden, z.B. C6H12O6; Traubenzucker
Die Kombination (der Atome) zweier Nichtmetalle ergibt ein Molekül, z.B. z.B. H2O, CO2. Selbstverständlich können mehr als zwei Elemente verwendet werden, z.B. C6H12O6; Traubenzucker
MC 5, Namensgebung / Ionen 1 Die Salzformel des Kochsalzes lautet ...
a) NaCl b) NaCl2 c) Na3Cl3 d) NaBr
Antwort korrekte Antwort: a) NaCl
MC 6 Namensgebung / Ionen 2 Die Salzformel von Calciumcarbonat lautet ...
a) CaO b) KCO3 c) CaCO3 d) K2CO3
Antwort korrekte Antwort: c) CaCO3
MC 7Namensgebung / Ionen 3 Die Salzformel von Magnesiumnitrat lautet ...
a) MgN b) MgNO c) Mg(NO3)2 d) MgNO3
Antwort korrekte Antwort: c) Mg(NO3)2
MC 8 Namensgebung / Ionen 4 Die Salzformel von Titan(IV)carbid lautet ...
a) TiC b) TiC2 c) TiK d) Ti4C
Antwort korrekte Antwort: a) TiC
MC 9 Namensgebung / Ionen 5 Gegeben sei das Salz CuI. Es sind also folgende Ionen beteiligt:
a) Cu- / I+ b) Cu+ / I- c) Cu- / I- d) Cu+ / I+Cu+ / I-
Antwort korrekte Antwort: b)
MC 10, Salze, Namensgebung / Ionen 6 Bei den Salzen haben die ...
- ... Alkalimetalle immer die Ladung ...
a) -2 b) -1 c) 0 d) +1 e) +2Antwort korrekte Antwort: d), z.B. Li+ - ... Erdalkalimetalle immer die Ladung ...
a) -2 b) -1 c) 0 d) +1 e) +2Antwort korrekte Antwort: e), z.B. Mg2+ - ... die Halogenee immer die Ladung ...
a) -2 b) -1 c) 0 d) +1 e) +2Antwort korrekte Antwort: b), z.B. F- - ... Sauerstoff sowie Schwefel immer die Ladung ...
a) -2 b) -1 c) 0 d) +1 e) +2Antwort korrekte Antwort: a), z.B. O2- - ... Stickstoff sowie Phosphor immer die Ladung ...
a) -2 b) -1 c) 0 d) +1 e) +2 f) weder nochAntwort korrekte Antwort: f) weder noch, haben die Ladung N3- resp. P3- - .. Kohlenstoff hat immer die Ladung ...
a) -2 b) -1 c) 0 d) +1 e) +2 f) weder nochAntwort korrekte Antwort: f) weder noch, haben die Ladung C4-
MC 11, Grösse 1 Na ist kleiner als Na+
a) richtige Behauptung b) falsche Behauptung
Antwort korrekte Antwort: b)
Na hat drei Schalen, Na+ bloss zwei Schalen.
Na hat drei Schalen, Na+ bloss zwei Schalen.
MC 12 Grösse 2 Na ist kleiner als Na-
a) richtige Behauptung b) falsche Behauptung
Antwort korrekte Antwort: a)
Beide haben drei Schalen, Na ein Valenzelektron, Na- zwei Valenzelektronen. Die Elektronen stossen sich - auch - in der Schale untereinander ab, somit grösserer Platzbedarf, Schale wird grösser.
Beide haben drei Schalen, Na ein Valenzelektron, Na- zwei Valenzelektronen. Die Elektronen stossen sich - auch - in der Schale untereinander ab, somit grösserer Platzbedarf, Schale wird grösser.
MC 13 Grösse 3 Mg2+ ist kleiner als Ca2+
a) richtige Behauptung b) falsche Behauptung
Antwort korrekte Antwort: a)
Mg2+ hat zwei Schalen, Ca2+ drei Schalen.
Mg2+ hat zwei Schalen, Ca2+ drei Schalen.
MC 14 Grösse 4 Gegeben seien C, C+, sowie C2+. Betrachte die folgenden Aussagen. Welche ist korrekt bezüglich der Grösse (Durchmesser)?
a) C < C+ < C2+ b) C > C+ > C2+
Antwort korrekte Antwort: a)
Alle haben zwar zwei Schalen, C auf der äussersten Schale 4 Valenzelektronen, C2+ 2 4 Valenzelektronen. Einfluss (des Kerns) auf die Valenzelektronen bei C am Stärksten, sein Durchmesser somit auch am Kleinsten.
Alle haben zwar zwei Schalen, C auf der äussersten Schale 4 Valenzelektronen, C2+ 2 4 Valenzelektronen. Einfluss (des Kerns) auf die Valenzelektronen bei C am Stärksten, sein Durchmesser somit auch am Kleinsten.
MC 15, Coulombkraft Gegeben seien die beiden Salze NaCl sowie NaF. Die Anziehungskraft zwischen den Ionen ist grösser beim Salz ...
a) NaCl b) NaF
Antwort korrekte Antwort: b
NaCl besteht aus den Ionen Na+ sowie Cl+, NaF aus den Ionen Na+ sowie F-. Somit von der Ladung her gesehen gleiches Spiel. Die Coulombkraft ist aber zusätzlich zur Ladungsabhängigkeit noch umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes der Ionen. Dieser Abstand ist bei NaCl grösser als bei NaF. Somit ist die Coulombkraft bei NaF grösser. Und somit ist z.B. auch sein Schmelzpunkt höher. (800 Grad Celsius bei NaCl vs. 993 Grad Celsius bei NaF)
NaCl besteht aus den Ionen Na+ sowie Cl+, NaF aus den Ionen Na+ sowie F-. Somit von der Ladung her gesehen gleiches Spiel. Die Coulombkraft ist aber zusätzlich zur Ladungsabhängigkeit noch umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes der Ionen. Dieser Abstand ist bei NaCl grösser als bei NaF. Somit ist die Coulombkraft bei NaF grösser. Und somit ist z.B. auch sein Schmelzpunkt höher. (800 Grad Celsius bei NaCl vs. 993 Grad Celsius bei NaF)
Rund um das Thema ... ZMK
Allgemeines, Frage 1 Ähnliche Fragen :
- Wie erkennt man, ob ein Molekül polar ist oder nicht? >
- Wann ist ein Molekül polar/ein Dipol?
- Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit ein Dipol entsteht?
- Was bedeutet Dipol?
Antwort Im ersten Schritt geht es darum, das Molekül korrekt zu zeichnen, inklusive Bindungswinkel.
Danach wird jede Bindung einzeln betrachtet und aufgrund der EN-Werte der beteiligten Atom die Polaritätsrichtung entschieden. Dies indem vom elektropositiveren Atom zum elektronegativeren Atom die Polaritätsrichtung definiert sei.
(permanenten) Dipol auf. Oder auch anders gesagt: es ist polar.
Als Vereinfachung gelte, dass C-H Bindungen üblicherweise für die Entscheidung nicht beigezogen werden müssen, da die EN-Werte der C resp. H-Atome praktisch identisch sind.
Danach wird jede Bindung einzeln betrachtet und aufgrund der EN-Werte der beteiligten Atom die Polaritätsrichtung entschieden. Dies indem vom elektropositiveren Atom zum elektronegativeren Atom die Polaritätsrichtung definiert sei.
(permanenten) Dipol auf. Oder auch anders gesagt: es ist polar.
Als Vereinfachung gelte, dass C-H Bindungen üblicherweise für die Entscheidung nicht beigezogen werden müssen, da die EN-Werte der C resp. H-Atome praktisch identisch sind.
Allgemeines, Frage 2 Was genau ist eine Dipol-Dipol Wechselwirkung?
Antwort Die Dipol-Dipol-Wechselwirkungen gehören zu den ZMK's. Weisen die Moleküle jeweils einen permanenten Dipol ('zwei Pole', bisschen negtativ wie auch bisschen positiv geladen) auf, so können sie sich aufgrund ihres Dipolcharakters gegenseitig anziehen.
Allgemeines, Frage 3 Was sind Wasserstoffbrücken?
Antwort Zur Ausbildung von H-Brücken braucht es verschiedene Zutaten:
ein H-Atom, welches an eines der Atome F, O oder N kovalent gebunden ist. Auf der 'Gegenseite' ein freies Elektronenpaar (wiederum Bestandteil eines F, N oder O-Atoms). ZU guter Letzt muss die räliche Anordnung linear sein; -O-H · · · | . Beachte, dass die H-Brücke nicht wie die kovalente Bindung mit einem Strich sondern mit (ca.) drei Punkten angedeutet wird.
ein H-Atom, welches an eines der Atome F, O oder N kovalent gebunden ist. Auf der 'Gegenseite' ein freies Elektronenpaar (wiederum Bestandteil eines F, N oder O-Atoms). ZU guter Letzt muss die räliche Anordnung linear sein; -O-H · · · | . Beachte, dass die H-Brücke nicht wie die kovalente Bindung mit einem Strich sondern mit (ca.) drei Punkten angedeutet wird.
Allgemeines, Frage 4 Wie verwendet ihr das Wort FÖHN in Chemie? Diese Eselsbrücke verweist auf die Zutaten einer H-Brücke:
Antwort Antwort siehe unter 'Was sind Wasserstoffbrücken?
Allgemeines, Frage 5 Was sind Aggregatszustände?
Antwort Aggregatszustände sind nichts anderes als die 'Beschaffenheit' bei einer bestimmten Temperatur sowie eines bestimmten Druckes. Dieser Beschaffenheit sagen wir im Alltag und auch in Labor fest, flüssig und gasförmig. Wieso etwas im jeweiligen Aggregatszusand vorliegt kann mit den ZMK's geklärt werden.
Allgemeines, Frage 6 Wie nennt man den Übergang von fest zu flüssig ?
Antwort Dieser Übergang nennt man schmelzen.
Allgemeines, Frage 7 Wie findet man heraus, ob ein Stoff einen grösseren oder kleineren Siedepunkt als ein anderer Stoff hat.
Antwort Im Prinzip geht es darum, dass geguckt wird, ob und welche der ZMK's der betreffende Stoff machen kann. Je mehr verschiedene ZMK's gebildet werden können, desto höher liegt auch sein Schmelz- resp. Siedepunkt. Es kann aber nicht auf den absoluten ('konkrete Zahl') Schmelz- resp. Siedepunkt geschllossen werden. Es können nur Vergleiche zwischen den verschiedenen Stoffe gemacht werden.
MC, Frage 1 Der Schmelzpunkt (oder Siedepunkt) einer Substanz (z.B. Wasser, H2O) kann aus dem Periodensystem gelesen werden.
a) korrekt b) falsch
Antwort korrekte Antwort: b.
Es sind zwar (je nach Periodensystem) Schmelzpunkte angegeben, ABER: diese Werte beziehen sich auf die reinen Elemente. So steht z.B. beim Wasserstoff -259℃. Genauer gesagt: H2 hat einen Schmelzpunkt von - 259℃. Analog für O2 -218℃. Der Schmelzpunkt von Wasser (H2O) lässt sich darauf aber NICHT berechnen. Schade um Strom für den Taschenrechner und die beanspruchte Zeit. Geht nicht.
Es sind zwar (je nach Periodensystem) Schmelzpunkte angegeben, ABER: diese Werte beziehen sich auf die reinen Elemente. So steht z.B. beim Wasserstoff -259℃. Genauer gesagt: H2 hat einen Schmelzpunkt von - 259℃. Analog für O2 -218℃. Der Schmelzpunkt von Wasser (H2O) lässt sich darauf aber NICHT berechnen. Schade um Strom für den Taschenrechner und die beanspruchte Zeit. Geht nicht.
Rund um das Thema ... OC, Intro
MC, Frage 1 Ich kenne die funktionelle Gruppe eines Ketons.
a) ja b) nein
Antwort Falls nein ... ein beliebiges Keton setzt sich aus einem Sauerstoff und Kohelnstoff (durch eine Doppelbindung verbunden) zusammen. Das mit dem O verbundene C-Atom ist beide Male mit weiteren Kohlenstoffatomen verbunden. Beispiel:
MC, Frage 2 Ich kenne die funktionelle Gruppe eines Aldehyds.
a) ja b) nein
Antwort Falls nein ... ein beliebiges Aldehyd setzt sich aus einem Sauerstoff und Kohelnstoff (durch eine Doppelbindung verbunden) zusammen. Das mit dem O verbundene C-Atom ist mit einem weiteren Kohlenstoffatom verbunden. Die vierte Bindung besteht aber zu einem Wasserstoffatom. Beispiel:
MC, Frage 3 Ich kennen die (homologe) Alkanreihe mit 1, 2 bis 10 Kohlenstoffatomen
a) ja b) nein
Antwort Falls nein ... 1 C-Atom. Methan, 2 C-Atome: Ethan, 3: Propan, 4: Butan, 5: Pentan, 6: Hexan, 7: Heptan, 8: Octan, 9: Nonan, 10: Decan
Rund um das Thema ... Redox
MC, Frage 1 Ich weiss wie die Oxidationszahlen in einem Molekü bestimmt werden.
a) ja b) nein
Antwort Falls nein ... Siehe dazu auch die Beispiele aus dem Untericht. Grundlegendes: das Vorgehen gleicht sehr stark zur Idee wie man die Formalladung bestimmt
MC, Frage x weitere Fragen kommen ...
..
Antwort ..
Rund um das Thema ... Säure - Base
MC, Frage 1 Ich weiss was eine Säre oder Base ist.
a) ja b) nein
Antwort Falls nein ... Es gibt verschiedene Definitionen. Die Einfachste: eine Säure ist eine Verbindung, welche H+ (auch Protonen genannt) abgeben kann, z.B. HF. Eine Base ist demzufolge eine Substanz, welche H+ aufnehmen kann.
MC, Frage 2 Ist ein H+ das gleiche wie ein Proton?
a) ja b) nein
Antwort Im Prinzip ja, ABER Achtung: Es ist das Proton eines nackten Wasserstoffatoms ('ohne Elektronen') gemeint. Pro Memoria: die Elemente setzen sich aus den Protoenn und evetuell Neutronen zusammen (sowie einer gewissen Zahl Elektronen). Somit haben alle Elemente auch eine gewisse Anzahl Protonen, Helium zum Beispiel zwei Protonen. Diese Protonen machen aber NICHT das Charakterisitikum einer Säure aus.
MC, Frage 3 Ich weiss, was der pH-Wert aussagt.
a) ja b) nein
Antwort Prinzipiell ist der pH-Wert eine Konzentration ('Anzahl Teilchen pro Volumen'). Beim pH werden die H+ (oder genauer H3O+ ) betrachtet. Da diese Anzahl sich in Grössenordnungen von 0 mol/l bis 0.00000000000001 mol/l bewegen nimmt man der Übersicht wegen den (negativen-Zehner)-Logarithmus, konkreter: pH = -log(c[H3O+])
MC, Frage 4 Ich weiss, was der pKs-Wert aussagt.
a) ja b) nein
Antwort Sei HX eine Säure die mit Wasser reagiert, so lässt sich mit Hilfe des chemischen Gleichgewichtes folgends definieren: K=(c[H3O+] · c[X-])/(c[H2O · c[HX]) folgt. Des weiteren kann vereinfacht werden, da die Wasserkonzentration ca. 1000 mal grösser ist im Vergleich zu einer Säre: KS= (c[H3O+] · c[X-])/(c[HX]) . Eine Substanz, welche somit 'gerne' seine Protonen abgibt (an Wasser) hätte somit einen hohen KW-Wert und umgekehrt. Wiederum sind die Zahlen klein, daher wird wieder der (negative-Zehner)-Logarithmus genommen: pKS = -log(KS). Quintessenz: der pKs entspricht der Abgabebereitschaft von H+ (Protonen) einer Verbindung
MC, Frage 5 Ist pH und pKs das Gleiche?
a) ja b) nein
Antwort Nein. Kurz gesagt: pH entspricht der Anzahl der Protonen, pKs entspricht der Abgabebereitschaft der Protonen. Vergleich: viel Geld - wenig Geld (:pH) geizig - grosszügig (:pKs) .
Achtung Mathematisch kann sich aber eine Gleichheit ergeben: aus der Henderson-Hasselbalch-Gleichung (Puffergleichung: pH=pKs + log(c(X-)/c(HX))) folgt rein mathematisch, wenn die Konz bei log(a/b) gleich ist, pH = pKs
Achtung Mathematisch kann sich aber eine Gleichheit ergeben: aus der Henderson-Hasselbalch-Gleichung (Puffergleichung: pH=pKs + log(c(X-)/c(HX))) folgt rein mathematisch, wenn die Konz bei log(a/b) gleich ist, pH = pKs
MC, Frage 6 Ich kann beurteilen, welche H's in einer Verbindung sauer sind, Beispiel Ameisensäure
a) ja b) nein
Antwort Eine Verbindung kann mehrere H-Atome enthalten, z.B. Ameisensäure, CH3COOH. Die an das C-Atom gebunde H's sind weniger stark polarisiert als das H, welches an das O-Atom gebunden ist. Grund: Unterschiede der Elektronegativitäten: C und H haben ähnliche EN-Werte und somit ähnlich partiell positiv resp. negativ geladen. O und H weisen jedoch sehr unterschiedliche EN-Werte auf, das H klar positiv partiell geladen, im Gegensatz zum negativ partiell geladenen O-Atom. Das Abspalten eines H+ (beachte: keine Teilladung sondern eine komplette positive Ladung) wird somit durch diesen grossen EN-Unterschied erleichtert. (Hinweis für die Spezialisten: ja, ich weiss, HF macht Probleme, führt aber an dieser Stelle zu weit)