Elemente und Moleküle, Schulbuch

267 SelBSTTeST – TheMenBereiche 4 ANoRGANISCHe ReAKtIoNStYPeN tHeMeNBeReICHe – vernetzte Inhalte und Begriffe Die Inhalte und Schlagworte folgender Themen können als Grundlage zur Beant- wortung von Prüfungsfragen und Refera- ten aus der Chemie herangezogen werden. 1 Die Löslichkeit von Salzen Beschreibung des Lösungsvorgangs (Hy- drathülle), Unterschied zwischen Löslich- keit und Löslichkeitsprodukt (chemisches Gleichgewicht), Auswirkungen eines gleichionigen Zusatzes, Berechnungsbei- spiele, Fällungsreaktionen. 2 Grundlagen der Säure-Base-Theorie Grunddefinition von Säure, Base und Protolysenreaktionen mit Beispielen, Be- deutung von stark und schwach, Säure- und Basenkonstante (chemisches Gleich- gewicht), Bedeutung des Ampholyts Wasser, Autoprotolyse, Ionenprodukt des Wassers, Arbeiten mit der p K A –Tabelle, Beispiele. 3 Der pH-Wert Definition (mathematisch und phänome- nologisch), Berechnung des pH-Wertes, Herleiten der vereinfachten Formeln für die Berechnung des pH-Wertes bei star- ken Säuren bzw. Basen und bei schwa- chen Säuren bzw. Basen, Beispiele, Mes- sung des pH-Wertes. 4 Grundlagen der Redox-Reaktionen Definition der Begriffe Reduktion, Oxida- tion, Reduktionsmittel und Oxidations- mittel, Oxidationszahl, Aufstellen von Re- doxgleichungen, Beispiele (Diese Frage kann auch mit Inhalten aus der organischen Chemie erweitert wer- den zB: Oxidation der Alkohole, bioche- mische Oxidationsvorgänge) 5 Die Spannungsreihe Definition der Begriffe Einzelpotenzial und Potenzialdifferenz, Beschreibung eines Daniell-Elements und der Stand- wasserstoffelektrode; Diskussion der Vorzeichengebung bei den tabellierten Standardpotentialen, Arbeiten mit der Spannungsreihe, Beispiele. Lösungen: 1: d – 2: a, b, c – 3: a – 4: a, c – 5: a, b, c – 6: d – 7: c – 8: b – 9: b – 10: b, c. SeLBStteSt Wenn Du den Stoff des Kapitels gut durchgearbeitet hast, kannst Du folgende Fragen sicher schnell beantworten: 1 Welche Aussage(n) sind (ist) richtig? ■ NaOH + HCl NaCl + H 2 O ist eine Redox-Reaktion. ■ KCl + F 2 KF + Cl 2 : K wird oxidiert. ■ 2 Mg + O 2 2 MgO : Mg nimmt Elektronen auf. ■ CuO + H 2 Cu + H 2 O : H 2 ist das Reduktionsmittel. 2 Welche Aussage(n) sind (ist) richtig? ■ Das Ionenprodukt des Wassers muss in jeder wässrigen Lösung erfüllt sein. ■ In einer wässrigen Ammoniaklösung ist der pH-Wert größer als der pOH- Wert. ■ Das H 3 O + -Ion ist die stärkste Säure in wässriger Lösung. ■ Essigsäure bildet in wässriger Lösung vollständig H 3 O + -Ionen. 3 Gegeben sind die folgenden Standardredoxpotenziale E 0 in V: Cu 2+ /Cu: +0,35 V; Ni 2+ /Ni: –0,23 V; Fe 2+ /Fe: –0,41 V; Zn 2+ /Zn: –0,76 V. Welches der folgenden Teilchen ist das beste Oxidationsmittel? ■ Cu 2+ ■ Zn 2+ ■ Fe ■ Ni 2+ 4 Welche der folgenden Salze reagieren in wässriger Lösung basisch? ■ KCN ■ KHSO 4 ■ NaHCO 3 ■ NH 4 Cl 5 Bei Zugabe einer starken Säure zu einer NH 4 + /NH 3 -Pufferlösung ■ sinkt der pH-Wert. ■ steigt die Ammonium-Ionen-Konzentration. ■ sinkt die Ammoniak-Konzentration. ■ steigt der pH-Wert. 6 Ein Becherglas enthält 10 mL Ammoniak-Lösung mit c 0 = 0,2 mol/L, ein anderes 10 mL HCl-Lösung mit c 0 = 0,2 mol/L. Die Inhalte beider Bechergläser werden zusammengeschüttet. Der pH-Wert der Lösung nach dem Mischen beträgt un- gefähr ■ 7 ■ 1 ■ 10 ■ 5 7 Bei welcher Verbindung ergibt sich rechnerisch ein Element mit einer nicht- ganzzahligen Oxidationszahl? ■ SO 4 2– ■ Mn 2 O 3 ■ S 4 O 6 2– ■ Cl 2 O 7 8 Wie groß ist die Gleichgewichtsspannung einer galvanischen Zelle, der folgende Halbreaktionen zu Grunde liegen: Cu 2+ (aq) + 2 e – Cu (s) E 0 = +0,35 V Al 3+ (aq) + 3 e – Al (s) E 0 = –1,66 V ■ 1,31 V ■ 2,01 V ■ –1,31 V ■ 4,37 V 9 Welches konjugierte Säure/Base-Paar ist am besten geeignet, in einer wäss- rigen Lösung einen pH-Wert von 7 einzustellen? ■ a: NH 4 + /NH 3 ■ b: H 2 PO 4 – /HPO 4 2– ■ c: CH 3 COOH/CH 3 COO – ■ d: H 3 PO 4 /H 2 PO 4 – 10 Die Gesamtreaktion bei der Entladung eines Blei-Akkumulators lautet: Pb (s) + PbO 2(s) + 4 H + (aq) + 2 SO 4 2– (aq) 2 PbSO 4(s) + 2 H 2 O (l) Welche der folgenden Aussagen ist (sind) für den Entladungsvorgang richtig? ■ PbSO 4 wird nur an der Katode gebildet. ■ Die Dichte der Lösung nimmt bei der Entladung ab. ■ Der pH-Wert steigt bei der Entladung. ■ Die Katode besteht aus festem Blei. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv