Elemente und Moleküle, Maturatraining

58 Bücher: „Elemente“ – Seiten 78–83, 86, 87 „ELMO“ – Seiten 64–71 Wichtige Begriffe: Reduktion, Oxidation, Oxidationszahl, Elektronenübertragung, Verbrennung, Korrosion, Photosynthese, Spannungsreihe 1. a: Korrosion; b: Fotosynthese; c: Verbrennung 2. a → Korrosion; b → Baum; c → Feuer 3. d: biologische Oxidation 4. c 5. Temperatur 6. el–S–78 bis 80; elmo–S–64 bis 66 7. +1 +7 –2 +1 –1 –3 +1 +3 –2 –2 +1 KMnO 4 H 2 O 2 CH 3 COOH 8. O 2 , Mn 2+ 9. 2 MnO 4 – + 5 H 2 O 2 + 6 H + → 2 Mn 2+ + 5 O 2 + 8 H 2 O 10. C 2 H 5 OH – CH 3 CHO – CH 3 COOH Lösungen der Fragen und Aufgaben: el: Elemente, mo: Moleküle, elmo: Aufgabe 32 Redox hilft bei quantitativen Bestimmungen Fragestellung: Redoxreaktionen, die vermutlich wichtigsten chemischen Vorgänge auf der Erde, spielen in der analytischen Chemie eine bedeutende Rolle. Eine der größten Quellen für wirtschaftliche Schäden stellen Korrosionsvorgänge dar. Beide Themen sind Bestandteile dieser Aufgabe. Darüber hinaus sollst du eine manganometrische Bestimmung von Fe 2+ vornehmen. Beginne mit diesem Teil der Aufgabe. Die Arbeitsvorschrift und die Fragestellung findest du am Ende der Seite. Zunächst müssen jene Begriff, geklärt werden, die heute in diesem Teilgebiet der Chemie eine wichtige Rolle spielen: Oxida- tion, Reduktion, Redoxreaktion, Oxidationszahl. Fragen und Aufgaben: REP TRA TRA PRO PRO PRO 1. Wie sind diese Begriffe definiert? In der Folge sind vier abgestimmte Reaktionsgleichungen gegeben: a) H 2 O 2 + H 2 SO 4 + 2 KI 2 H 2 O + K 2 SO 4 + I 2 b) 2 H 2 O 2 2 H 2 O + O 2 c) Fe 3+ + 3 OH – Fe(OH) 3 d) H 2 O 2 + 2 Fe 2+ + 5 OH – 2 Fe(OH) 3 2. Einer dieser Vorgänge ist keine Redoxreaktion, welcher? 3. Wasserstoffperoxid ist in drei der vier Vorgänge verwickelt. Was ist daran so besonders in Bezug auf Oxidation und Reduktion? Beweise mit Hilfe von Oxidationszahlen. 4. Experiment: Löse den Feststoff Ammoniumeisen(II)sulfathexahydrat im Kolben in Wasser auf und fülle den Kolben mit H 2 SO 4 -Lösung (1 mol·L –1 ) zur Marke auf. Pipettiere 10,0 mL in den Titrierkolben und setze 20 mL H 2 SO 4 -Lösung (1 mol·L –1 ) und 50 mL Wasser zu. Titriere jetzt mit der KMnO 4 -Lösung auf den ersten Rosaton. Erkläre das Prinzip der Methode. Nenne auch andere Reaktionen als Redox-Reaktionen, die mit dieser Methode nutzbar sind. 5. Stelle eine abgestimmte Redoxgleichung der Titration auf (MnO 4 – → Mn 2+ und Fe 2+ → Fe 3+ ). 6. Berechne aus dem Titrationsvolumen die Masse von (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 ·6H 2 O (M = 392,1 g·mol –1 ) im Kolben. Titer Info-Box Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv