Uebung 10 2018 - Übung zur Vorlesung PDF

Preview

Summary

Übung zur Vorlesung...

Description

Übungen zur Vorlesung „Allgemeine und anorganische Experimentalchemie“ WS 2018/2019

10. Übung für Studierende im Haupt- und Nebenfach Chemie

10.1

1,6088 g einer reinen Festsubstanz werden in Wasser gelöst. Diese Lösung wird auf 250 ml verdünnt. Jeweils 50 ml davon werden mit 0,1 molarer NaOH-Lösung titriert (Indikator: Methylorange). Es werden im Mittel jeweils 26,8 ml Maßlösung verbraucht. Berechnen Sie das Molekulargewicht dieser Substanz unter der Annahme einer einprotonigen Säure. Um welche „Säure“ könnte es sich handeln? Hinweis: die Substanz weist eine intensiv gelbe Flammenfärbung auf.

10.2

Definieren Sie den Begriff „Amphoterie“! Sind die amphoteren Anionen HPO 42- und H2PO4- Säuren oder Basen?

10.3

Ein Puffer, bestehend aus einer schwachen Säure HA und ihrem Salz NaA, weise folgende Konzentrationen auf: [A-] = 1,2 mol/l und [HA] = 0,69 mol/l. Der pH-Wert dieser Lösung ist 5. Bestimmen Sie den pKS-Wert der Säure HA! Um welche Säure könnte es sich dabei handeln?

10.4

Wie können Sie den Aufbau von Phosphonsäure und arseniger Säure belegen?

10.5

Erklären Sie, wie Sie mit CO2 und HCO3- einen Puffer erzeugen können! Welches Konzentrationsverhältnis liegt bei pH 7 vor?

10.6

Bei 25°C beträgt das Löslichkeitsprodukt von Bariumsulfat Lc = 1.5·10-9 . a) Wie groß ist die Stoffmengenkonzentration c(BaSO4) einer gesättigten Lösung? b) Wie groß ist die Stoffmengenkonzentration c(Ba2+), wenn c(SO42-) = 5·10-2  mol  ?  l 

10.7

Bei 25°C beträgt das Löslichkeitsprodukt von Calciumfluorid Lc = 3.9·10-11 Wie groß sind die Stoffmengenkonzentrationen c(Ca2+) und c(F-)?

 mol 3   3   l 

a.) Wieviel g CaF2 enthalten 783ml einer gesättigten Calciumfluorid-Lösung? b.) Wie hoch kann maximal die Calciumionenkonzentration sein, wenn die Konzentration der Fluoridionen 10-3mol/l ist? 10.8

-

a) Wie groß sind die Konzentrationen c(H+), c(H2S), c(HS-) und c(S2 ) in einer gesättigten Lösung von H2S? b) Welchen pH-Wert muss eine gesättigte H2S-Lösung mindestens haben, um eine quantitative Fällung (d.h. restliche gelöste Mn2+-Konzentration = 10-5 mol/l) von MnS (pKL=15) zu bewirken? (H2S: KS1 = 1,110-7; KS2 = 110-14; Sättigungskonzentration 0,1mol/l)

10.9

Die Bindungsenthalpie für Cl2 beträgt 243 kJ/mol, die 1. Ionisierungsenthalpie des Cl-Atoms 1257 kJ/mol und die des Cl2-Moleküls 1108 kJ/mol. Vergleichen Sie die Bindungsstärke im Molekül-Ion mit der im neutralen Molekül.

10.10 Erklären Sie die Reaktion Cl2 + H2O  2HCl + ½ O2 mit Hilfe der Thermodynamik. Warum funktioniert die Herstellung von Cl2 aus HCl und O2 mit Hilfe des DeaconVerfahrens? Benutzen Sie für Ihre Betrachtungen folgende Daten: -

E°(Cl2/Cl )=1,36V

E°(O2/H2O)=1,23V

in saurer Lösung

H°f (kJ/mol)

S° (J/molK)

Cl2(g)

0

223,08

H2O(g)

-241,8

188,8

HCl(g)

-92,3

186,9

O2

0

205,2

10.11 Diskutieren Sie die Bindungsenergien von: O─O

142 kJ/mol

S─S

265 kJ/mol

O=O

498 kJ/mol

S=S

425 kJ/mol

Warum liegt Sauerstoff als O2 und Schwefel als S8 vor? Begründen Sie Ihre Antwort anhand der Bindungsenergien....