Lerntest Chemie: Allgemeine Anorganische und Organische Chemie

122 Pages·1976·2.25 MB·German

by  Volkmar Hölig (auth.)

Uni-Taschenbiicher 638
UTB
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Volkmar H6lig
Lerntest Chemie
Allgemeine Anorganische und Organische Chemie
Band 2: L6sungsteil
Dr. Dietrich Steinkopff Verlag· Darmstadt
Chemie-Ing. (grad.) VOLKMAR HOLlG, geboren am 30. Mai 1944 in Aue (Sachsen),
arbeitete als Chemielaborant in der Firma Bayer AG in Leverkusen. AnschlieBend
studierte er an der Fachhochschule in Niirnberg. Nach vierjahriger Ingenieur
tatigkeit absolvierte er das Studium fUr das Lehramt an beruflichen Schulen an
der Technischen Hochschule in Darmstadt.
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Holig, Volkmar
Lerntest Chemie: anorgan. u. organ. Chemie. - Darmstadt: Steinkopff
2. Losungsteil. - 1976.
(Uni-Taschenbiicher; 638)
ISBN-13: 978-3-7985-0475-2 e-ISBN-13: 978-3-642-95961-5
001: 10.1007/978-3-642-95961-5
© 1976 by Dr. Dietrich SteinkopffVerlag GmbH & Co. KG, Duaarrmmssttaaodtt
Aile Rechte vorbehaIten. Jede Art der VervielfaItigung ohne Genehmigung des Verlages ist unzuliissig
EinbandgestaItung: Alfred Krugmann, Stuttgart
Gebunden bei der GroBbuchbinderei Sigloch, Stuttgart
Vorwort
Dieses Buch bildet mit dem UTB Band 509 "Lerntest Chemie, Band 1"
eine Einheit. Es enthiilt die Losungen und Erlauterungen zu den Lern
testen, die im UTB Band 509 enthalten sind.
Darmstadt, im Herbst 1976 Volkmar Holig
v
Inhaltsverzeichnis
Vorwort ....... . v
Kapitel I
Allgemeine Anorganische Chemie
Losungen
Seite
1. Lemtest: Bohrsches Atommodell, Quantenzahlen, Pauli-Verbot, Va
lenzelektronen, Isotope, Radioaktivitiit, Halbwertszeit, Zer
fallsgleichung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Lemtest: Abgrenzung zwischen Chemie und Physik, Chemische Verbin
dungen, Wertigkeit, Oxidation, Reduktion, Oxidationszahlen,
Spannungsreihe der Metalle, Nernstsche Gleichung . . .. 4
3. Lemtest: Aufstellen von Redoxgleichungen . . . . . . . . . . .. 9
4. Lemtest: Relative Atom-, Molekiil- und Formelmassen, Mol, atomare
Masseneinheit, Loschmidtsche (Avogadrosche) Zahl, Gramm-
iiquivalent, Val, Normallosungen 13
S. Lemtest: Stochiometrische Gesetze . . . . . . . . . . . . . .. 17
6. Lemtest: Periodensystem der Elemente. . . . . . . . . . . . . . 19
7. Lemtest: Chemische Bindungen, Coulombsches Gesetz, Dipole, Elek
tronegativitiit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
8. Lemtest: Dissoziation, Hydrolyse, Losungen, Osmose . . . . . . . 24
9. Lemtest: Chemisches Gleichgewicht, Massenwirkungsgesetz, Siiure-
Base-Theorien, Loslichkeitsprodukt, Fiillung, pH-Wert, Puffer 27
10. Lemtest: Gasgesetze, Methoden der Molmassenbestimmung. 31
11. Lemtest: Faradaysche Gesetze, Elektrolyse 33
12. Lemtest: MaBanalytische Verfahren . . . . . . . . . . . 36
Kapitel II
Elemente
LOsungen
13. Lemtest: Wasserstoff, Sauerstoffund Stickstoff 39
14. Lemtest: Edelgase. . . . . . . . . . . .. 41
VI
15. Lemtest: Halogene ...... . 42
16. Lemtest: Schwefel und Phosphor . 44
17. Lerntest: Kohlenstoffund Silizium. 48
18. Lemtest: Alkalimetalle .. 52
19. Lemtest: Erdalkalimetalle 56
20. Lemtest: Metalle . . . . 58
Kapitel III
Allgemeine Organische Chemie
Losungen
21. Lemtest: Einfiihrung in die Organische Chemie, Funktionelle Gruppen,
Verbindungsklassen, Hybridisierung, Tetraedermodell des Me-
thans, Einfach-, Doppel-und Dreifachbindung 62
22. Lemtest: Isomerie und Nomenklatur. . . . . . . . . 64
23. Lemtest: Induktive und mesomere Effekte . . . . . . 67
24. Lemtest: Additionen, Eliminierungen und Substitutionen 70
25. Lemtest: Chemie der Aromaten . . . . . . . . . . . 73
26. Lemtest: Friedel-Crafts-Reaktion und Grignard-Reaktion 77
Kapitel IV
Verbindungsklassen der Organischen Chemie
Losungen
27. Lemtest: Alkane, Alkene, Alkine 81
28. Lemtest: Halogenalkane ... 87
29. Lerntest: Alkohole und Ather. . 90
30. Lemtest: Aldehyde und Ketone . 94
31. Lemtest: Carbonsiiuren und Carbonsiiurederivate 100
32. Lemtest: Amine und Nitroverbindungen 105
33. Lemtest: Sulfoverbindungen . . . . . . . .. 112
VII
LOSL~GEN
Kapitei I
Allgemeine Anorganische Chemie
1. Lerntest
Proton en
/
Atomkern
/ "-
2. Atom Neutronen
"-
Elektronenschalen
3. Nukleonen
4. Ein Neutron ist geringfiigig sehwerer als ein Proton.
5. x = 1836; mp = 1836· me-; Atomkern
6. Durehmesser des Atoms ~ 10 -8 em
Durehmesser des Atomkerns ~ 10 -13 em
Der Kern ist auBerordentlieh "dieht", die Atomhiille dagegen sehr "diffus".
7. e = 1,602.10-19 C; Elementarladung
Protonen sind positiv geladen (+ 1), Elektronen negativ (-1), Neutronen
sind ungeladene Elementarteilehen.
8. elektriseh neutral
9. Ordnungszahl
10. Bahnen oder Sehalen
11. sieben, K bis Q, Hauptquantenzahl
12. z = 2n2, fiir n = 1 ... 7 folgt z = 2, 8, 18, 32, 50, 72 und 98
Nein, es gibt kein Element, dessen Atome mehr als 32 Elektronen auf einer
Sehale haben.
13. n = Hauptquantenzahl
I = Nebenquantenzahl
m = magnetisehe Quantenzahl
s = Spinquantenzahl
15. Bei ein und demselben Atom befinden sich nie zwei Elektronen in Zustiin
den, die in allen vier Quantenzahlen iibereinstimmen.
16.
n ~
O~!(~.2(~d)
I ~
I / I '>'J /I\~
m~ /o\ -/1\ /0 \ +/1\ /2\ -/1\ /0 \ +/1\ +/2\
s = I+ ~ -~I +± -1 +1 -1 +1 -! I 1+1 -1 +1 -1 +± -t +1 -t +1 -!
2 s-Elek- 6 p-Elektronen 10 d-Elektronen
tronen
17. Orbitale
18. zwei, zwei, Orbital
19. acht, Orbitale, s-Orbital, p-Orbitale
20. ls2 2S2 2p6 3s2 3p3: insgesamt 15 Elektronen
Allgemein: nlz, z = Anzahl der Elektronen in den Orbitalen
21. Z = Ordnungszahl = Zahl der Protonen = Zahl der Elektronen im elek
trisch neutralen Atom
M = Massenzahl (Anzahl der Protonen p und Anzahl der Neutronen n
im Atomkern)
3 + = Ladung des Ions, hier: es fehlen dem Atom drei Elektronen
2 = Anzahl der Atome im Molekiil
n = M-p
22. Massen-
Symbol Protonen Neutronen Elektronen
zahl
Wasserstoff H 0 1
Deuterium D 1 2
Tritium T 1 2 3
Helium He 2 2 2 4
23. 7 Neutronen, 7 Protonen
24. Valenzelektronen, chemischen, Valenzelektronen
25. Ordnungszahl, Valenzeiektronen, Schalen
26. Nein! Ein Element ist gerade dadurch charakterisiert, daB es aus Atomen
mit ein und derselben Ordnungszahl aufgebaut ist.
27. 6Li: 3 Protonen und 3 Neutronen
7Li: 3 Protonen und 4 Neutronen
Isotopen
2
28. Ja, aber nur mit Hilfe physikalischer Methoden
nK
29. und i~Ar
30. radioaktiver ZerfalI, Strahlen
31. a) a-Strahlung: Doppelt positiv geladene Heliumionen, He + +
b) ~-Strahlung: Elektronen, e-
c) y-Strahlung: sehr energiereiche R6ntgenstrahlung
32. ¥:::iD b) z+~E c) ¥F
Bei der Aussendung eines y-Quants findet keine Elementumwandlung statt.
4 o~
33. 2§~U ~ 2§6Th ~ 2§iPa
34. Unter Halbwertszeit versteht man die Zeit, in der eine beliebige Menge
reinen radioaktiven Materials zur Halfte zerfallen ist.
35. Es solI sein: m, = ~
Eingesetzt in die ZerfalIsgleichung folgt:
mo -
_ = moe 0,61903h"
10
O,0693>t
0,1 = e---h-
0,0';;'3" = 10
e
0,0693' t = In 10
h
t = 2,3026h
0,0693
t = 33,22h
Nach 33,22h ist von der urspriinglichen Menge nur noch 10 vorhanden.
3
2. Lerntest
2. a) Schmelzen
b) Erstarren
c) Verdampfen
d) Kondensieren
e) Sublimieren
3. physikalische
4. 2 a) bis e) sind physikalische Vorgange, weil der Stoff (hier: Schwefel)
nur seinen Aggregatzustand andert.
5. Fest, fiiissig und gasfi:irmig
6. Ein chemischer Vorgang, weil ein ganzlich neuer Stoff (Schwefeldioxid)
entsteht.
7. Ein chemischer Vorgang, denn es werden neue Stoffe gebildet.
8. Synthese
9. Analyse oder Zerlegung, chemischer, physikalischer;
weil Luft im Gegensatz zu Wasser keine chemische Verbindung ist.
10. Form
11. in andere Stoffe umwandeln.
12. Chemische Verbindung; Schmelztemperatur (vor aHem bei Substanzen in der
Organischen Chemie wichtig), Siedetemperatur, Dichte, Farbe und Aggregat
zustand.
14. Kochsalz (NaC\), Wasser (H 0), Alkohol (CH -CH -OH)
2 3 2
Na = Natrium
Cl = Chlor
H = Wasserstoff
o
= Sauerstoff
C = Kohlenstoff
15. physikalische
16. a) Die Filtration von Sand und Wasser
b) Das Eindampfen (= Verdampfen des Losungsmittels) einer waJ3rigen
Kochsalzlosung
c) Die Spaltung von Wasserdampf mittels Warme ~ 7.
d) Das Verbrennen von Benzin: Die Kohlenwasserstoffverbindungen werden
zu Kohlenoxiden und Wasser umgesetzt.
17. Umsetzung oder Reaktion
18. Molekiilen
4