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1 Stoffe und Reaktionen 10h  

        1.1 Grundfragen und Aufgaben der Chemie  

                1.2 Gemische und Reinstoffe  

Entscheide, ob es sich bei den folgenden Stoffen um Reinstoffe oder Gemische handelt:

Apfelsaft, Kochsalz,  Eisen, Meerwasser, Limonade, Aluminium, Schwefel, Milch, Kaffee, Gartenerde

Zur Bestimmung der Dichte von Alkohol wurde ein Messzylinder zunächst leer gewogen: Leergewicht  44,3 g. Nach dem Einfüllen von genau 25 cm³ Alkohol wog der Zylinder 64,6 g. Berechne die Dichte von Alkohol.

                             1.2.1 homogene und heterogene Gemische

Benenne die folgenden Stoffgemische und gib an, ob es sich um ein homogenes oder heterogenes Gemisch handelt:

a) Alkohol und Wasser

b) Sand und Wasser

c) Dieselöl und Wasser

d) Mehl und Zucker  

e) Ruß und Abgase

f) Wassertröpfchen und Luft

Welche Aggregatzustände haben die Bestandteile der folgenden Stoffgemische? Gib dazu jeweils ein Beispiel an und entscheide, welche der Gemische sind homogen und welche heterogen sind. 

a) Emulsion  

b) Suspension

c) Feststoffgemisch

d) Lösung  

                1.2.2 einfache Trennverfahren zur Gewinnung von Reinstoffen

Benenne die folgenden Stoffgemische, entscheide, welche homogen und welche heterogen sind und gib eine möglichst einfache Trennungsmöglichkeit an:

a) Zucker und Wasser

b) Öl und Wasser

c) Alkohol und Wasser

d) Kohlepulver und Wasser

e) Benzin und Wasser

f) Sand und Wasser

g) Zucker und Mehl

h) Luft

Nenne die Aggregatzustände der Bestandteile in den folgenden Stoffgemischen und gib dazu jeweils ein Beispiel an:

a) Emulsion

b) Lösung

c) Suspension

d) Gel

e) Rauch

f)) Nebel

Welche der folgenden Stoffe sind Gemische und welche sind Reinstoffe?

a) Kaffee

b) Milch

c) Meerwasser

d) Kochsalz

e) Weißwein

f) Iod

g) Zucker

Ein Gemisch aus Quarzsand, Iod und Kochsalz soll getrennt werden. Beschreibe genau, wie Du dazu vorgehen würdest und verwende dabei die Fachausdrücke. 

Aus Steinsalz soll reines Kochsalz gewonnen werden. 

a) Beschreibe die dazu  notwendigen Trennungsschritte und benenne alle dabei vorkommenden Stoffgemische.

b) Ist das so gewonnene Kochsalz mit Sicherheit völlig rein? Begründung!

Wenn kaltes Wasser erwärmt wird, beobachtet man aufsteigende Gasbläschen. Erkläre diese Beobachtung!

Welche Stoffeigenschaften werden bei den folgenden Trennungsverfahren benützt:

a) Destillation

b) Sedimentation - Dekantieren

                1.2.3 Kenneigenschaften von Reinstoffen

Nenne stichwortartig möglichst viele Eigenschaften der folgenden Stoffe:

a) Kupfer

b) Wasserstoff

c) Wasser

d) Eisen

e) Kochsalz

f) Benzin

        1.3 Chemische Reaktion

Entscheide, ob es sich bei den folgenden Vorgängen um chemische oder physikalische Vorgänge handelt:

a) Brennen einer Kerze

b) Brennen einer Glühlampe

c) Brennen von Töpfergeschirr

d) Gewinnung von Salz durch Eindampfen von Meerwasser

e) Aufbrühen von Kaffee

f) Gehen von Hefeteig

g) Rosten von Eisen

h) Anrühren von Gips mit Wasser

i) Herauslösen eines Tintenflecks mit Wasser

j) Verbrennung von Benzin im Motor

k) Lösen von Salz in der Suppe

l) Vergärung von Zucker mit Hefe zu Alkohol

m) Zucker verkohlt bei starkem Erhitzen

n) Verbrennen von Papier

o) Kupfer dehnt sich beim Erwärmen aus

p) Löschen von Tinte mit Tintentod

q) Sublimation von Iod

r) Erhärten von Zement

s) Milch wird bei längerem Aufbewahren sauer

t) Schmelzen von Eis

u) Entzünden eines Streichholzes

                1.3.1 Zersetzung (Analyse), Aufbau (Synthese), Umsetzung  

Magnesium reagiert in der Hitze mit Wasserdampf.

a) Welche Reaktionsprodukte bilden sich und wie können diese erkannt werden?

b) Um welchen Reaktionstyp handelt es sich?

Welche Reaktionsprodukte entstehen bei der Reaktion der folgenden Stoffe (nur die Namen der Stoffe angeben) und um welchen Reaktionstyp handelt es sich?

a) Kupferoxid + Kohlenstoff

b) Wasserstoffperoxid + Braunstein-Katalysator

c) Zink + Iod

d) Eisen + Schwefel

e) Magnesium + Sauerstoff

Vervollständige die folgenden Wortgleichungen durch Einfügen der fehlenden Stoffe:

a) Wasser +  ?  ->  Magnesiumoxid  +  ?

b)  ?  +  ?  ->  Aluminiumoxid  +  Eisen

c)  Kohlenstoff  +  ?  ->  Kupfer  +  Kohlenstoffdioxid

d)  Zink  +  Iod  ->  ? 

e)    ?  +  ?  ->  Wasser

Entscheide, ob die folgenden Stoffe miteinander reagieren, wenn ja, vervollständige diese Reaktion und gib dazu an, um welchen Reaktionstyp es sich dabei handelt:

a) Magnesiumoxid + Kupfer

b) Kohlenstoffdioxid + Magnesium

c) Zink + Sauerstoff

d) Magnesium + Salzsäure

                1.3.2 Verbindung und Element  

Definiere den Begriff "Element"

                1.3.3 Energiebeteiligung

Erstelle Energiediagramme für die folgenden Reaktionen: 

a) Magnesium reagiert in der Hitze mit Wasserdampf

b) Reaktion von Eisen mit Schwefel

Definiere den Begriff "Katalysator"

Warum muss beim Verbrennen von Propangas dieses zuerst entzündet werden?

Definiere die Begriffe exotherm und endotherm und gib dazu jeweils drei chemische Reaktionen als Beispiele an (Wortgleichung mit Ausgangsstoffen und Produkten angeben)!

Magnesiumoxid kann auf zwei Wegen hergestellt werden: durch Verbrennung von Magnesium in Sauerstoff und durch Reaktion von Magnesium mit Wasserdampf. Welcher der beiden Vorgänge ist stärker exotherm? Begründung!

Magnesium reagiert mit Wasserdampf in exothermer Reaktion. Ersetzt man das Magnesium durch Kupfer, so gelingt es nicht,  eine exotherme Reaktion zu starten.

Stelle für beide Reaktionen genau beschriftete Energiediagramme auf! Wo muss das Kupferoxid im zweiten Energiediagramm angeordnet werden?

Wird nasse Wäsche bei Temperaturen unter 0°C auf die Wäscheleine gehängt, so trocknet diese dennoch, wenn auch etwas langsamer.

Wie lässt sich das erklären?

Wie funktioniert die Gefriertrocknung? Warum ist die Gefriertrocknung von Kaffee, Kräutertees oder Fertigsuppen vorteilhafter?

Zwei Feststoffe sollen miteinander zur Reaktion gebracht werden. Was wäre zur Auslösung einer Reaktion günstiger (mit Begründung!):

a) die beiden Stoffe fein pulverisieren und dann vermischen,

b) die beiden Stoffe getrennt in einem Lösungsmittel lösen und dann die Lösungen vereinigen? 

Welche Massenänderungen sind bei den folgenden Experimenten zu beobachten? Erklärung! 

a) Eisenwolle wird auf einer Waagschale verbrannt

b) eine Kerze wird auf einer Waagschale entzündet

c) Magnesium wird auf einer Waagschale mit Salzsäure zur Reaktion gebracht 

Vervollständige die folgenden Reaktionsgleichungen durch Einfügen der Koeffizienten:

a)        Fe₂O₃  +  H₂  ------>  Fe  +  H₂O

b)        Al  +  HCl  ----->  AlCl₃  +  H₂

c)         H₂S  +  O₂  ----->  SO₂  +  H₂O

Berechne die molare Masse der folgenden Verbindungen:

a) MgSO₄ (Magnesiumsulfat)

b) Ca(HCO₃)₂ (Calciumhydrogencarbonat)

Berechne aus den gegebenen Massen die Stoffmengen folgender Stoffportionen:

a) 1.27 g Kupfer

b) 72.5 kg Harnstoff  CO(NH₂)₂

Berechne aus den gegebenen Stoffmengen die Masse folgender Stoffportionen:

a) 80 mmol Stickstoffgas

b) 2.13 mol Ammoniumphosphat (NH₄)₃PO₄

a) Wie viel Mol sind 2 g Sauerstoff?

b) wie viele Atome sind in 2 g Sauerstoff enthalten?

c) Welches Volumen nehmen 2 g Sauerstoff unter Normalbedingungen ein?

1 Raumteil eines brennbaren Gases X reagiert mit 2 Raumteilen Sauerstoff zu 1 Raumteil  Kohlenstoffdioxid und 2 Raumteilen Wasserdampf.

a) Ermittle unter Anwendung des Satzes von Avogadro die Formel des unbekannten Gases X und stelle für diesen Vorgang die chemische Gleichung auf!

b) Wie lässt sich das Kohlenstoffdioxid experimentell nachweisen?

In einem abgeschlossenen Volumen werden 7 ml Wasserstoff mit

10 ml Sauerstoff gemischt und durch Zündung mit einem elektrischen Funken zur Explosion gebracht.

a) Stelle für diesen Vorgang die Reaktionsgleichung auf!

b) Welches Gasvolumen bleibt nach dem Abkühlen übrig? Um welches Gas handelt es sich dabei und wie lässt es sich nachweisen?

Silberoxid, eine pulverförmige Substanz, zersetzt sich beim Erhitzen vollständig in die Elemente. Beim Erhitzen von 155 mg Silberoxid ergaben sich 7.5 ml Sauerstoff (Standardbedingungen).

a) Wie viel mg Sauerstoff waren im Silberoxid enthalten?

b) Skizziere eine mögliche Versuchsanordnung für die Durchführung dieses Experiments (mit Beschriftung!)

Ammoniak (Formel: NH₃), ein Gas, wird in die Elemente Stickstoff und Wasserstoff zerlegt.

a) Stelle für diesen Vorgang eine Reaktionsgleichung auf!

b) Entscheide durch Anwendung des Satzes von Avogadro, welche Volumenänderung nach der Reaktion eingetreten ist.

c) Ist Ammoniak leichter oder schwerer als Luft? (begründen!)

In einer chemischen Fabrik sollen täglich 3000 Tonnen Ammoniak NH₃ produziert werden. Wie viel m³ Wasserstoffgas und Stickstoffgas werden dazu täglich benötigt?

a) bei Standardbedingungen

b) bei den Reaktionsbedingungen 200 bar und 500°C?

a) Wie groß ist die Zahl der Atome in 1 mol Wasserstoff?

b) Berechne die Masse eines Sauerstoffatoms in Gramm!

c) Berechne die Masse von 0.5 mol Stickstoff!

d) Wie groß ist das Volumen von 0.5 mol Stickstoff (Standardbed.)?

e) Berechne die Stoffmenge von 100 g Blei in Mol!

In einem abgeschlossenen Volumen werden 7 ml Wasserstoff mit 10 ml Sauerstoff gemischt und durch Zündung mit einem elektrischen Funken zur Explosion gebracht.

a) Stelle für diesen Vorgang die Reaktionsgleichung auf!

b) Welches Gasvolumen bleibt nach dem Abkühlen übrig? Um welches Gas handelt es sich dabei und wie lässt es sich nachweisen?

1 Raumteil eines brennbaren Gases X reagiert mit 2 Raumteilen Sauerstoff zu 1 Raumteil Kohlenstoffdioxid und 2 Raumteilen Wasserdampf.

Ermittle unter Anwendung des Satzes von Avogadro die Formel des unbekannten Gases X und stelle für diesen Vorgang die chemische Gleichung auf!

Kupfer bildet bei der Reaktion mit Sauerstoff ein schwarzes Oxid. Das Massenverhältnis Kupfer : Sauerstoff ist bei dieser Reaktion 3.97:1. Ermittle die einfachste mögliche Summenformel dieses Oxids und stelle die Reaktionsgleichung auf.

Wie viel Aluminium muss man in Salzsäure lösen, um einen Ballon mit 100 l Inhalt (Standardbedingungen) füllen zu können?

5 g Kohlenstoff werden zu Kohlenstoffdioxid verbrannt.

a) Wieviel Liter Luft (Standardbedingungen) werden dazu benötigt? (Luft enthält 21 Vol% Sauerstoff)

b) Berechne die Ausbeute an Kohlenstoffdioxid in Mol, Gramm und Liter (Standardbedingungen).

Bei der Verbrennung von 9.67 mg Methan CH₄ entstehen 26.53 mg CO₂ und 21.56 mg H₂O. Berechne die Verhältnis-Formel.

Der Energiebedarf des Menschen beträgt bei völliger Ruhe 7000 kJ/24h (=Grundumsatz) und wird hauptsächlich durch die vollständige Oxidation von Glucose (=Traubenzucker) C₆H₁₂O₆ zu Kohlenstoffdioxid und Wasser gedeckt. Dazu dient der eingeatmete Sauerstoff. Der Energiegehalt (Brennwert) von Glucose beträgt 15.8 kJ/g.

a) mit wie viel Traubenzucker lässt sich der Grundumsatz 24 h lang decken?

b) Wie viel l Sauerstoff (Standardbedingungen) sind dazu in 24 h nötig ?

Magnesium löst sich in verd. Salzsäure unter Bildung von Wasserstoff.  Wie viel Gramm und wie viel Liter Wasserstoff werden frei, wenn 7,0 g Magnesium aufgelöst werden?

Wie viel Liter Sauerstoff erhält man aus 5,0 g Quecksilberoxid (Standardzustand)?

Berechne die Masse von 4 l Sauerstoff bei 17°C unter 1000 hPa Druck.

4 g Kohlenstoff werden zu Kohlenstoffdioxid verbrannt. Wie viel Liter Luft werden dazu benötigt? (Normalzustand!) (Luft enthält etwa 21 Vol% Sauerstoff)

Natriumhydrogencarbonat NaHCO₃ wird als Backpulver verwendet. Beim Erhitzen entsteht daraus nach der folgenden Reaktionsgleichung gasförmiges Kohlenstoffdioxid, wodurch der Teig "geht":

2 NaHCO₃  ---------->  Na₂CO₃  +  CO₂  +  H₂O

Für ein lockeres Gebäck müssen mindestens 2,5 l Kohlenstoffdioxid pro 1000 g Mehl freigesetzt werden. Berechne die Masse an Natriumhydrogencarbonat-Backpulver (in Gramm), die zu 1000 g Mehl gegeben werden müssen.

Zur Bestimmung der Konzentration einer verdünnten Natronlauge wird eine Probe von 20,0 ml dieser Natronlauge mit Salzsäure der Konzentration c = 1,02 mol/l bis zum Farbumschlag des Indikators titriert. Der Verbrauch an Salzsäure beträgt 24,3 ml.

a) Berechne die Konzentration der Natronlauge in Mol pro Liter.

b) Welche Masse an Natriumhydroxid ist in einem Liter dieser Natronlauge enthalten?

Ein Airbag soll einen Autofahrer bei einem Aufprall durch Bildung eines „Luftpolsters“ schützen. Dabei wird Natriumazid NaN3 verwendet, das sich nach elektrischer Zündung innerhalb von weniger als

50 Millisekunden entsprechend der folgenden Reaktionsgleichung in Natrium und Stickstoff zersetzt:

2 NaN₃ -> 2 Na + 3 N₂

Wieviel Gramm Natriumazid müssen zersetzt werden, damit 100 l Stickstoffgas entstehen?

Magnesium reagiert mit Wasserdampf in exothermer Reaktion. Ersetzt man das Magnesium durch Kupfer, gelingt es nicht, eine exotherme Reaktion zu starten.

Stelle für beide Reaktionen genau beschriftete Energiediagramme auf! Wo muss das Kupferoxid im zweiten  Energiediagramm angeordnet werden?

Berechne die Reaktionsenthalpie für die folgende Reaktion: Fe₂O₃  +  3 CO  ---------->  2 Fe  +  3 CO₂

Berechne aus den Standard-Bildungsenthalpien (siehe Tabelle unten) die Reaktionsenthalpie für die folgende Reaktion und gib an, ob es sich um eine exotherme oder endotherme Reaktion handelt:

SO₂ + 2 H₂S -> 3 S + 2 H₂O

Was versteht man unter dem Begriff "Bildungsenthalpie"?

Gegeben ist das Reaktionsschema   3 CaO  +  2 Fe  ---------->  3 Ca  +  Fe₂O₃.

Berechne aus den Bildungsenthalpien (Tabelle) die Reaktionsenthalpie und entscheide, ob diese Reaktion exotherm ablaufen kann.

Kann man Eisen(III)-oxid mit Wasserstoff in einer exotherm verlaufenden Reaktion zu Eisen reduzieren?

Bei Graphit und Diamant handelt es sich um reinen Kohlenstoff. Beide Modifikationen verbrennen in reinem Sauerstoff. Die Umwandlung von Graphit in Diamant ist schwierig und die Reaktionswärme für diese Reaktion kann nicht direkt gemessen werden. Erläutere unter Verwendung eines Energiediagramms, wie die Reaktionswärme für die Umwandlung von Graphit in Diamant dennoch bestimmmt werden kann.

Methan (Formel: CH₄) ist ein brennbares Gas. Welche Verbrennungswärme wird bei der Verbrennung von 1 mol Methan frei?

Zum Schweißen und Schneiden von Stahl wird im Schweißbrenner Acetylen (=Ethin, Formel: C₂H₂), ein brennbares Gas, mit Sauerstoff verbrannt.

a) Berechne die Verbrennungswärme von 1 mol Acetylen und begründe, warum Acetylen zum Schweißen besser geeignet ist als Methan oder Wasserstoff.

b) Unter bestimmten Bedingungen kann Acetylen explosionsartig in die Elemente Kohlenstoff und Wasserstoff zerfallen. Begründe, warum dies bei Acetylen möglich ist, aber nicht bei Methan!

Schreibe die Formeln der folgenden Hydroxide auf und nenne den Namen der wässrigen Lösung dieser Hydroxide:

- Natriumhydroxid

- Kaliumhydroxid

- Calciumhydroxid

- Bariumhydroxid

- Aluminiumhydroxid

- Ammoniumhydroxid

Schreibe die Formeln der folgenden Säuren auf und nenne die Namen und Formeln der Natriumsalze dieser Säuren:

- Salzsäure

- Fluorwasserstoffsäure (=Flusssäure)

- Schwefelsäure

- Schweflige Säure

- Schwefelwasserstoffsäure

- Salpetersäure

- Phosphorsäure

- Kohlensäure

Welche Masse und welches Volumen (Normalbedingungen) an Chlorwasserstoffgas muss man in Wasser lösen, damit man mit der dadurch hergestellten Salzsäure 1 g Natriumhydroxid neutralisieren kann?

Ein Abfallbehälter enthält 4500 l verdünnte Salzsäure der Konzentration c = 0,08 mol/l, die vor Entleerung in die Kanali­sation durch Neutralisation mit Natriumhydroxid unschädlich ge­macht werden soll. Welche Masse an Natriumhydroxid muss für die Neutralisation zu der Säure gegeben werden?

Erkläre den Begriff "Isotop" am Beispiel der Isotope des Wasserstoffs.

Trage in einem Diagramm für das Element Aluminium die Ionisierungsenergien zur Abtrennung des ersten bis letzten Elektrons schematisch ein und erläutere kurz die darin erkennbaren Zusammenhänge.

Erkläre den Aufbau eines Fluoratoms.

Welche Information kann man aus dem PSE über das Element mit der Ordnungszahl 31 entnehmen?

a) Fertige eine beschriftete Skizze vom Aufbau der Elektronenhülle eines Phosphoratoms.

b) Stelle in einem Diagramm die Ionisierungsenergien für die Abtrennung aller Elektronen eines Phosporatoms schematisch dar.

Das Element Silber besteht aus den Isotopen Atomsorten Ag-107 und Ag-109. Der Anteil des Isotops mit der kleineren Atommasse beträgt 51,8%. Berechne die mittlere Atommasse von Silberatomen und vergleiche mit der Angabe im Periodensystem (die erforderlichen Nukleonenmassen z.B. aus Internet-Quellen ermitteln).

Worin unterscheiden sich die verschiedenen Isotope eines Elements? Wie lässt sich dieser Unterschied feststellen?

Atom A enthält 17 Protonen und 18 Neutronen

Atom B enthält 18 Protonen und 18 Neutronen

Atom C enthält 17 Protonen und 17 Neutronen

a) Wie groß ist die relative Atommasse der Atome A,B und C in u ungefähr?

b) Um welches Element handelt es sich jeweils bei A, B und C?

c) Bezeichne die Atome A und C mit einem Fachausdruck!

Das Element Lithium besteht aus zwei Atomsorten mit den Massen 6,02 u und 7,02 u. Die mittlere Masse beträgt 6,94 u. Welchen Anteil haben die beiden Atomsorten in dem natürlichen Isotopengemisch? 

Definiere den Begriff "Element" exakt!

Ein Element X bildet ein Oxid XO₂, das 46,7 Massenprozent dieses Elements enthält. Berechne die molare Masse dieses Elements und ermittle, um  welches Element es sich handelt.

Berechne die Masse eines Goldatoms.

Ein Atom enthält 92 Protonen und 146 Neutronen. Ermittle die Kernladungs- und die Nukleonenzahl dieses Atoms und gib dessen ungefähre Atommasse an. Um welches Element handelt es sich?

Beschreibe den Aufbau des Atoms von ¹⁹F.

Was kann man über den Bau der Atome eines Elements aussagen, wenn man dessen Ordnungszahl kennt?

Das Edelgas Neon enthält die Isotope Ne-20 (90,5%), Ne-21 (0,3%) undNe-22 (9,2%) mit den angegebenen Häufigkeiten. Berechne mit Hilfe dieser  Angaben die Atommasse des Elements Neon.

Stelle unter Anwendung der Edelgasregel die Formel für die Ionen der folgenden Elemente auf und schreibe dahinter (in Klammern) das Elementsymbol des Edelgases, das die gleiche Elektronenkonfiguration aufweist:

a) Calcium b) Lithium c) Brom d) Sauerstoff e) Gallium f) Barium 

Ein Element hat die Ordnungszahl 12.

a) Was lässt sich daraus über den Bau seiner Atome aussagen?

b) Erkläre den Zusammenhang zwischen dem Bau der Atome dieses Elements und seiner Stellung im Periodensystem!

Ist das Element Silicium in seinen chemischen Eigenschaften näher mit dem Element Kohlenstoff oder dem Element Phosphor verwandt? Begründe Deine Antwort!

a) Begründe die Zunahme der Atomradien innerhalb einer Gruppe (von oben nach unten).

b) Begründe die Abnahme der Atomradien innerhalb einer Periode (von links nach rechts).

Aluminium reagiert mit Chlor zu Aluminiumchlorid.

Stelle für die am Aluminium und Chlor ablaufenden Elektronenübergänge Teilgleichungen auf und bilde daraus die Gesamtgleichung in Ionenform und als Stoffgleichung.

Magnesium reagiert mit Stickstoff zu Magnesiumnitrid, einer salzartigen Verbindung. Stelle den Vorgang der Ionenbildung aus den beiden Elementen in Teilgleichungen dar und bilde aus den beiden Teilgleichungen die Gesamtgleichung in Ionenform sowie die Stoffgleichung.

Magnesiumchlorid wird elektrolysiert. Stelle die an Kathode und Anode ablaufenden Vorgänge in Form von Reaktionsgleichungen dar und addiere diese Teilvorgänge zur Gesamtgleichung in Ionenform.

Gib für die Elemente der 3. Periode des Periodensystems die Formeln der

a) Wasserstoffverbindungen (=Hydride) und

b) Sauerstoffverbindungen (= Oxide) an!

        6.1 Ionen als Ladungsträger  

        6.2 Ionenbildung: Kation, Anion, Ionenladung  

Stelle unter Anwendung der Edelgasregel die Formel für die Ionen der folgenden Elemente auf und schreibe dahinter (in Klammern) das Elementsymbol des Edelgases, das die gleiche Elektronenkonfiguration aufweist:

Calcium  Lithium Brom  Sauerstoff Gallium  Barium 

Welche Eigenschaften müsste ein Ion haben, um im elektrischen Feld besonders schnell zu wandern? 

Kupferchloridlösung leitet den elektrischen Strom, ein Kupferdraht ebenfalls. Worin liegt der prinzipielle Unterschied?  

Nenne Möglichkeiten zur Bildung von Salzen und gib dazu jeweils ein Beispiel an (nur Reaktionsgleichung!)

Stelle die Formeln der folgenden Salze auf:

- Calciumchlorid - Ammoniumsulfid - Aluminiumfluorid - Natriumphosphat - Calciumphosphat - Bariumcarbonat - Calciumsulfit - Natriumcarbonat

Vervollständige folgenden Überblick über die Möglichkeiten der Salzbildung: Auf den Reaktionspfeilen sind die Stoffe anzugeben, die zur Herstellung des jeweiligen Produktes notwendig sind!

Formuliere die folgenden Reaktionen und benenne die jeweils entstehenden Salze:

a) Metall + Nichtmetall

- Eisen (hier dreiwertig) + Brom

- Magnesium + Brom

- Natrium + Chlor

b) unedles Metall + Säure

- Eisen (hier zweiwertig) + Schwefelsäure

- Magnesium + Salpetersäure

- Magnesium + Phosphorsäure

- Zink (zweiwertig) + Salzsäure

c) Metalloxid + Säure:

- Calciumoxid + Salzsäure

- Calciumoxid + Schwefelsäure

- Kupfer(II)-oxid + Salpetersäure

d) Säure + Base (=Neutralisation)

- Phosphorsäure + Natronlauge

- Schwefelsäure  +  Barytlauge

- Kohlensäure + Kalkwasser

e) Lauge + Nichtmetalloxid

- Natronlauge + Kohlenstoffdioxid

- Kalkwasser + Kohlenstoffdioxid

- Natronlauge + Schwefeldioxid

f) Salzfällung

- Silbernitrat + Natriumchlorid

- Natriumcarbonat + Calciumchlorid

- Bariumchlorid + Kaliumsulfat

g) "Austreiben" einer schwächeren oder flüchtigen Säure aus ihrem Salz durch eine stärkere oder nichtflüchtige Säure:

- Calciumcarbonat + Salzsäure

- Natriumsulfit + Schwefelsäure

- Eisen(II)-sulfid + Salzsäure

Beim Aufräumen des Chemielabors wurde eine Flasche ohne Etikett gefunden. Sie enthielt ein weißes, geruchloses Pulver. Zur Identifizierung wurden folgende Versuche durchgeführt:

- Eine kleine Probe, an einem Magnesiastäbchen in die Flamme gehalten, färbte diese violett.

- Bei Zugabe von Chlorwasser zur Lösung dieser Substanz trat eine Braunfärbung der Lösung auf - anschließendes Ausschütteln mit Benzin ergab eine violette Färbung der Benzinphase .

- Zugabe von Silbernitratlösung zur angesäuerten Lösung der unbekannten Substanz lieferte einen gelben Niederschlag.

a) Um welche Substanz handelte es sich? (Name und Formel angeben)

b) Stelle für die durchgeführten chemischen Reaktionen Ionengleichungen in Kurzform auf!

Eine unbekannte Verbindung wird untersucht. Versetzt man eine wässrige Lösung dieser Verbindung mit Silbernitratlösung, so erhält man einen gelblichen Niederschlag. Gibt man zu der Lösung Chlorwasser, tritt eine Braunfärbung auf, die sich nach Zugabe von Stärke nicht verändert. Eine kleine Probe von dieser Substanz wird an einem Magnesiastäbchen in die Flamme gehalten. Dabei tritt eine intensive Gelbfärbung auf.

Um welche Substanz handelt es sich? Alle beschriebenen Reaktionen sind mit Stoff- und Ionengleichung (ausführlich) zu formulieren.

Ermittle die Formeln der folgenden Salze:

a) Natriumfluorid

b) Calciumfluorid

c) Aluminiumfluorid

Magnesiumchlorid wird elektrolysiert. Stelle für die dabei ablaufenden Vorgänge Reaktionsgleichungen auf, getrennt für Kathoden- und Anodenvorgang und die Gleichung für den Gesamtvorgang!

Wieviel Gramm Reaktionsprodukt werden an Kathode und Anode abgeschieden, wenn der elektrische Strom genau 1 mol Elektronen transportiert?

[Kathode: 12,2 g Anode: 35,4 g]

Aluminium reagiert mit Chlor zu Aluminiumchlorid.

Stelle für die am Aluminium und am Chlor ablaufenden Elektronenübergänge Teilgleichungen auf und bilde daraus die Gesamtgleichung in Ionenform und als Stoffgleichung.

Lithium reagiert mit Fluor zu Lithiumfluorid. Stelle unter Verwendung von Skizzen dar, welche Veränderungen sich dabei in der Elektronenhülle der beiden Atome vollziehen!

Auf welchen Wegen könnte Natriumchlorid hergestellt werden?

Stelle möglichst viele Wege in Form von Reaktionsgleichungen zusammen und benenne die Stoffe (mehrfach vorkommende Stoffe nur einmal benennen!).

Nenne Möglichkeiten zur Bildung von Salzen und gib dazu jeweils ein Beispiel an (nur Reaktionsgleichung!).

In einer Chemikaliensammlung wurde eine Flasche ohne Etikett gefunden, die eine salzartige Verbindung enthielt. Jemand erin­nerte sich, dass die Substanz dem giftigen Bariumchlorid ähnlich sieht. Wie könnte man durch chemische Experimente prüfen, ob es sich wirklich um Bariumchlorid handelt? Es stehen alle notwen­digen Chemikalien zur Verfügung. Beschreibe, was Du tun und was Du beobachten würdest und stelle für die chemischen Vorgänge Reaktionsgleichungen auf (als Stoffgleichung und als ausführli­che Ionengleichung).

Gib in Form von Reaktionsgleichungen drei Möglichkeiten zur Herstellung von Magnesiumchlorid an.

Vervollständige die folgenden Reaktionsgleichungen (falls erforderlich, auch alle Koeffizienten eintragen!):

a)        Na   +    S     ---------->  .....

b)            Mg(OH)₂   +   HCl   ---------->  .....   +   .....

c)         CO₂   +   .....   ---------->  H₂CO₃

d)        HNO₃   +  .....  ---------->  NaNO₃   +  H₂O

e)        CaO   +   HCl   ---------->   .....   +   .....

f)            H₂SO₄   +   Ca(OH)₂   ---------->   .....   +   .....

g)        Al   +   Cl₂   ---------->   .....