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Lösungen Aufgaben 1.
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? [35,
36 34] b)
Um welches Element handelt es sich jeweils bei A, B und C? [Cl,
Ar, Cl] c)
Bezeichne die Atome A und C mit einem Fachausdruck! [Isotope] 2.
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?
8%
der Atome haben die Masse 6,02u; 92% die Masse 7,02u. 3.1
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 Ca2+
(Ar)
Li+ (He)
Br- (Kr)
O2- (Ne)
Ga3+ (Ar)
Ba2+ (Xe) 3.2
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. Al
-> Al3+
+ 3 e-
/*2 Cl2
+ 2 e-
-> 2 Cl-
/*3 ------------------------------------------- 2
Al +
3 Cl2 ->
2 Al3+
+ 6 Cl-
2
Al +
3 Cl2 ->
2 AlCl3 4.
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. Mg
-> Mg2+
+ 2 e- /*3 N2
+ 6 e-
-> 2 N3-
------------------------------------------- 3
Mg +
N2 ->
3 Mg2+
+ 2 N3-
3
Mg +
N2 ->
Mg3N2 5.
Magnesiumchlorid wird elektrolysiert. Stelle die an Kathode und Anode
ablaufenden Vorgänge in Form von Reaktionsgleichungen dar und addiere diese
Teilvorgänge zur Gesamtgleichung in Ionenform. Mg2+
+ 2 e- ->
Mg 2
Cl- ->
Cl2 + 2 e-
------------------------------------ Mg2+
+ 2 Cl- ->
Mg +
Cl2 6.
Gib für die Elemente der 3. Periode des Periodensystems die Formeln der a)
Wasserstoffverbindungen (=Hydride) und b)
Sauerstoffverbindungen (= Oxide) an! a)
NaH
MgH2
AlH3
SiH4
PH3
H2S
HCl b)
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
P2O3
<SO>
Cl2O 7.
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.
9.
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?
10.
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?
11.
Stelle die Formeln der folgenden Salze auf: -
Calciumchlorid - Ammoniumsulfid - Aluminiumfluorid - Natriumphosphat -
Calciumphosphat - Bariumcarbonat - Calciumsulfit - Natriumcarbonat
CaCl2
(NH4)2S
AlF3 Na3PO4
Ca3(PO4)2
BaCO3 CaSO3
Na2CO3
13.
Formuliere die folgenden Reaktionen und benenne die jeweils entstehenden Salze: a)
Metall + Nichtmetall -
Eisen (hier dreiwertig) + Brom 2
Fe +
3 Br2 ->
2 FeBr3 -
Magnesium + Brom Mg
+ Br2
-> MgBr2 -
Natrium + Chlor 2 Na
+ Cl2
-> 2 NaCl b)
unedles Metall + Säure -
Eisen (hier zweiwertig) + Schwefelsäure Fe
+ H2SO4
-> FeSO4
+ H2 -
Magnesium + Salpetersäure Mg
+ HNO3
-> Mg(NO3)2
+ H2 -
Magnesium + Phosphorsäure 3 Mg
+ 2 H3PO4
-> Mg3(PO4)2
+ 3 H2 -
Zink (zweiwertig) + Salzsäure Zn
+
2 HCl ->
ZnCl2 + H2 c)
Metalloxid + Säure: -
Calciumoxid + Salzsäure CaO
+ 2 HCl
-> CaCl2 +
H2O -
Calciumoxid + Schwefelsäure CaO
+ H2SO4
-> CaSO4
+ H2O -
Kupfer(II)-oxid + Salpetersäure CuO
+ 2 HNO3
-> Cu(NO3)2
+ H2O d)
Säure + Base (=Neutralisation) -
Phosphorsäure + Natronlauge H3PO4
+ 3 NaOH
-> Na3PO4
+ 3 H2O -
Schwefelsäure +
Barytlauge H2SO4
+ Ba(OH)2
-> BaSO4
+ 2 H2O -
Kohlensäure + Kalkwasser H2CO3
+ Ca(OH)2
-> CaCO3 + 2 H2O e)
Lauge + Nichtmetalloxid -
Natronlauge + Kohlenstoffdioxid 2
NaOH +
CO2 ->
Na2CO3 +
H2O -
Kalkwasser + Kohlenstoffdioxid Ca(OH)2
+ CO2
-> CaCO3
+ H2O -
Natronlauge + Schwefeldioxid 2
NaOH +
SO2 ->
Na2SO3 +
H2O f)
Salzfällung -
Silbernitrat + Natriumchlorid AgNO3
+ NaCl
-> AgCl
+ NaNO3 -
Natriumcarbonat + Calciumchlorid Na2CO3
+ CaCl2
-> CaCO3 + 2 NaCl -
Bariumchlorid + Kaliumsulfat BaCl2
+ K2SO4
-> BaSO4
+ 2 KCl g)
"Austreiben" einer schwächeren oder flüchtigen Säure aus ihrem Salz
durch eine stärkere oder nichtflüchtige Säure: -
Calciumcarbonat + Salzsäure CaCO3
+ HCl
-> CaCl2 + H2CO3 -
Natriumsulfit + Schwefelsäure Na2SO3
+ H2SO4
-> H2SO3
+ Na2SO4 -
Eisen(II)-sulfid + Salzsäure FeS
+ 2 HCl ->
FeCl2 +
H2S 14. Gib in Form von
Reaktionsgleichungen drei Möglichkeiten zur Herstellung von Magnesiumchlorid
an. Aus den Elementen: Mg
+ Cl2
-> MgCl2 Aus Magnesium und Salzsäure:
Mg +
2 HCl ->
MgCl2 +
H2 Neutralisation von
Magnesiumhydroxid mit Salzsäure: Mg(OH)2
+ 2 HCl
-> MgCl2 +
2 H2O Weitere Möglichkeiten: Magnesiumoxid mit Salzsäure:
MgO +
2 HCl ->
MgCl2 +
H2O Magnesiumcarbonat mit Salzsäure:
MgCO3 +
2 HCl -> MgCl2 +
CO2 + H2O 15. Vervollständige die folgenden
Reaktionsgleichungen (falls erforderlich, auch alle Koeffizienten eintragen!): a)
2 Na
+ S ----------> Na2S
b)
Mg(OH)2 + 2 HCl ->
MgCl2 + 2 H2O
c)
CO2 + H2O ----------> H2CO3
d) HNO3
+ NaOH
----------> NaNO3 + H2O e) CaO
+ 2 HCl ----------> CaCl2
+ H2O f)
H2SO4 + Ca(OH)2
----------> CaSO4
+ 2 H2O
g) 2
Al + 3
Cl2 ----------> 2 AlCl3 16.
Schwefeldioxid, das Verbrennungsprodukt von Schwefel, ist ein stechend
riechendes, giftiges Gas. Der MAK-Wert (maximale Arbeitsplatz-Konzentration)
beträgt 5 mg / m3. Wie
viel Schwefel könnten in einem Chemie-Saal von 7 m Länge, 7 m Breite und 3,50
m Höhe verbrannt werden, bis der MAK-Wert erreicht wird?
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