Beispielaufgaben aus dem Chemiekurs für Biolog:innen – Lösungen

 

Aufgabe 1:

a.)

b.)

Elementsymbol	Kernladung	Massenzahl	Protonen	Neutronen	Elektronen
S2‒	16	32	16	16	18

Aufgabe 2:

M(OsO₄) = 254,23 g/mol; n(OsO₄) = 0,0889 mol = 88,9 mmol; Teilchenzahl N(Os) = 5,35 * 10²²;

Teilchenzahl N(O) = 2,14 * 10²³

Aufgabe 3:

Fe₃O₄ (Magnetit)

 

Aufgabe 4:

a.) ₃₁Ga

b.) ₈₂Pb

 

Aufgabe 5:

a.) 20 Elektronen (alle d-Orbtale)

b.) 22 Elektronen (5 x 2 in s, 4 x 2 in p, 2 x 2 in d)

Antwort 6:

Wasser ist mit einem Unterschied der Elektronegativitäten von Wasserstoff und Sauerstoff von 1,3 als polare kovalente Bindung einzustufen, während die höheren Dihydrogenchalkogenide mit Differenzen von 0,1 bis 0,2 keine polarisierten Bindungen aufweisen. In Wasser sind daher zum Einen elektrosta-tische Wechselwirkungen zwischen den permanenten Dipolen und zum Anderen die Ausbildung von Wasserstoffbrücken stark ausgeprägt. Dies führt zu einer deutlichen Erhöhung der Siedetemperatur gegen über den schwereren Homologen, da die intermolekularen Kräfte zwischen den Wassermolekülen die Phase stärker zusammen halten und für den Phasenübergang flüssig-gasförmig mehr Energie zur Überwindung dieser attraktiven Wechselwirkungen benötigt wird.

Aufgabe 7:

a.) CaSO₃ Calciumsulfit → Ca²⁺ + SO₃^2‒

b.) Fe(NO₃)₂ Eisen(II)-nitrat → Fe²⁺ + 2 NO₃^‒

c.) Kobalt(II)-sulfid CoS → Co²⁺ + S^2‒

d.) Schwefeltetrachlorid SCl₄ → keine Dissoziation; Nichtmetallhalogenid

Aufgabe 8:

a.)

b.)

 

Aufgabe 9:

a.) NaCl + AgNO₃ → NaNO₃ + AgCl ↓

b.) 1 Al₄C₃ + 12 H₂O → 4 Al(OH)₃ + 3 CH₄

Aufgabe 10:

c(HNO₃) = 14,35 mol/L

 

Aufgabe 11:

c(Essigsäure) = 5,62 * 10^-4 mol/L; m(Essigsäure) = 1,69 g; V(Eisessig) = 1,61 mL

Aufgabe 12: 

a.) pH = 4,93

b.) pH = 4,75

 

Aufgabe 13: 

a.) NO₃^– + 3 Cl^– + 4 H₃O⁺ ⇌ NOCl + Cl₂ + 6 H₂O NOCl → NO⁺ + Cl^– Ox: Cl(-I → 0) Red: N(+V → +III)

b.)   MnO₄^– + 4 Mn²⁺ + 15 C₂O₄^2- + 8 H₃O⁺ ⇌ 5 [Mn(C₂O₄)₃]^3- + 12 H₂O (Komproportionierung +VII & +II → +III)

 

Aufgabe 14:

Ag₂CrO₄ → 2 Ag⁺ + CrO₄^2-

c(Ag⁺) = 1,56 * 10^-4 mol/L; m(Ag₂CrO₄) = 259 mg

Aufgabe 15:

a.) Tetrachloridocuprat(II);

KZ = 4; Oxidationsstufe Cu = +II; Bei KZ = 4 sind quadratisch-planar sowie tetraedrisch als Koordi-nationsgeometrien denkbar.

b.) [Cu(H₂O)₆]²⁺ + 4 HCl → [CuCl₄]^2- + 2 H₂O + 4 H₃O⁺

Aufgabe 16:

 

 

 

 

 

 

Aufgabe 17:

Aspartam (2 Stereozentren → 4 mögliche Stereoisomere)

 

Aufgabe 18:

alle zyklischen Isomere von 2-Penten => C₅H₁₀

 

 

Aufgabe 19:

 

a.) Benennen

 

 

 

 

 

 

b.) Zeichnen

 

 

Aufgabe 20:

Aufgabe 21:

Es handelt sich um Anomere. Die beiden Moleküle sind Kohlenhydrate, genauer Monosaccharide aus der Gruppe der Aldohexosen. Links dargestellt ist a-D-Glucose und rechts b-D-Glucose.

 

Aufgabe 22:

neo-Pentylcyclohexan

Aufgabe 23:

Nach steigender Säurestärke, d.h. nach fallendem pK_S. Ein -I-Effekt durch die Halogensubstituenten lässt die Säurestärke von Iod nach Fluor ansteigen.

Aufgabe 24:

 

 

Aufgabe 25:

aufsteigende Stabilität Carbeniumion

 

Aufgabe 26:

 

 

Aufgabe 27: