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Ökologie Test 1

Fragen Test Ökologie

Fragen Test Ökologie

48
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Manuel Sieber
Manuel Sieber

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Flashcards 48
Language Deutsch
Category Chemistry
Level Primary School
Created / Updated 04.11.2013 / 30.03.2016
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  1. Warum sind wässrige Salz-Lösungen und Salzschmelzen elektrisch leitfähig?

Da die Ionen darin frei beweglich sind.

  1. Welche der folgenden Verbindungen sind Salze, begründen Sie: K2CrO4, C5H12, H2O2, CaCO3, CsBr, CaSO4.

K2CrO4 (Salz, Metall-Nichtmetall)  C5H12 (kein Salz, da nur Nichtmetalle)  H2O2, (kein Salz , da nur Nichtmetalle) CaCO3 (Salz, Metall-Nichtmetall)   CsBr (Salz, Metall-Nichtmetall)  CaSO4 (Salz, Metall-Nichtmetall) 

  1. Gegeben sind die Verhältnisformeln einiger Salze. Geben Sie für alle Ionen die Ladungen an und versuchen Sie die Salze zu benennen. Welche Ionen sind nicht edelgasähnlich: SnCl2, Ga2O3, TiO2, BaF2, Cu2S, NiS, Rb2O, CaSe?

SnCl2 (Zinnchlorid: Sn 2+; Cl 1-); Ga2O3 (Galliumioxid: Ga 3+; O 2-); TiO2 (Titanoxid: Ti 4+; O 2-) BaF2 (Bariumfluorid: Ba 2+: F 1-); Cu2S (Kupfersulfid: Cu 1+; S 2-); NiS (Nickelsulfid: Ni 2+; S 2-); Rb2O Rubidiumoxid: Rb 1+; O2-), CaSe (Calziumselenid: Ca 2+; Se 2-)

  1. Natriumchlorid und Kalziumoxid haben sehr unterschiedlich hohe Schmelzpunkte. Kalziumoxid schmilzt bei 2570°C, Natriumchlorid schmilzt bei 800°C. Was könnte der Grund für diese grosse Diskrepanz sein?

In CaO sind Ionen mit doppelter Elementarladung verbunden. Im NaCl sind Ionen mit einfacher Elementarladung verbunden.

  1. Welche Unterschiede bezüglich der Lösungsenthalpie („Energiebilanz“ des Lösungsvorgangs) bestehen zwischen NaCl und KNO3?

Der Lösungsvorgang von KNO3 benötigt viel Energie (vor allem zur Überwindung der Gitterenergie). Daher steigt die Löslichkeit mit zunehmender Temperatur an. Bei NaCl hingegen gleichen sich Gitterenergie, Bindungsenergie und Solvatationsenergie weitgehend aus. Daher ist die Löslichkeit von NaCl kaum temperaturabhängig.

  1. Kontrollieren Sie die folgenden Summenformeln und korrigieren Sie diese nötigenfalls:  RbCl2, SrO, MgF3, Li2S, Be2Br.

RbCl, SrO, MgF2, Li2S, BeBr2
  1. Warum gefriert Salzwasser bei tieferen Temperaturen als reines Wasser? Stellen Sie eine Hypothese auf.

eigene

  1. Welche synonymen Bezeichnungen gibt es für die kovalente Bindung?

Molekularbindung, Elektronenpaarbindung, Atombindung

  1. Formulieren Sie die Oktettregel in Ihren eigenen Worten.

Hauptgruppenelemente gehen Verbindungen eingehen  so ein, dass deren Aussenschale die Elektronenkonstellation der Edelgase mit 4 Elektronenpaaren (8 Valenzelektronen) erreicht. Diese Regel wird Oktettregel genannt. Der Zustand heisst auch Edelgaszustand. Eine Ausnahme bildet H, dessen Edelgaszustand mit 2 Elektronen erreicht ist.

  1. Stellen Sie folgende Edelgase in der Lewis-Schreibweise dar und erklären Sie, warum die Edelgase keine Verbindungen mit anderen Stoffen eingehen wollen: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.
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  1. Stellen Sie die Reaktionsgleichungen für die Bildung folgender Moleküle aus den Atomen in der Lewis-Schreibweise dar: Wasserstoffchlorid, Schwefelwasserstoff, Ammoniak (NH3), Kohlenmonoxid, Tetrachlorkohlenstoff, Dichlordifluormethan, Ozon (O3).
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Begründen Sie anhand des Orbitalmodells, warum eine 100%-ige Ionenbindung nicht existiert

Ein Orbital beschreibt einen Aufenthalts-Wahrscheinlichkeits-Raum für Elektronen. In der Ionenbindung Besteht immer eine, wenn auch geringe, Wahrscheinlichkeit dafür, dass das vom Metallatom abgegebenen Elektron vom Metall-Ion angezogen wird und sich in dessen Orbitalen befindet. Der EN-Unterschied zwischen Metall- und Nichtmetallatom bewirkt die Elektronenabgabe des Metallatom an das Nichtmetallatom. Der Ladungsunterschied zwischen Metall-Ion und Nichtmetall-Ion aber zieht das Elektron teilweise auch wieder zum Metall-Ion zurück.

  1. Erläutern Sie, wie die EN-Differenz entscheidet, ob eine Bindung ionisch, polar kovalent oder unpolar kovalent ist.

Metallischen Bindungen:      ΔEN < 0.5

Kovalenten Bindungen:         0 < ΔEN < 1.8

Ionische Bindungen:            ΔEN >1.8

  1. Nennen Sie Verbindungen aus ihrer Umwelt oder ihres alltäglichen Lebens und geben Sie an ob diese metallisch, ionisch oder kovalent sind.

bsp

Worin liegt der Unterschied zwischen einer polaren Bindung und einem polaren Molekül

Der Begriff „Bindung“ bezieht sich nur auf eine Elektronenpaarbindung zwischen zwei Atomen innerhalb eines Moleküls. Diese Bindung kann polar oder unpolar sein, je nach ΔEN zwischen beteiligten Atomen. Ein Molekül kann polare Bindungen enthalten und doch unpolar sein, denn ein Molekül hat nur dann verschiedene Ladungspole, wenn die polaren Bindungen innerhalb des Moleküls unsymmetrisch verteilt sind.

 

  1. Gibt es polare Moleküle aus unpolaren Bindungen oder unpolare Moleküle aus polaren Bindungen? Begründen Sie.

Ein Molekül, welches nur aus unpolaren Bindungen aufgebaut ist, kann nicht polar sein. Ein Molekül, welches polare Bindungen enthält kann polar oder unpolar sein, abhängig von der räumlichen (Symmetrie) Verteilung der polaren Bindungen. Vergleichen Sie dazu die beiden Moleküle H2O und CF4.

  1. Ordnen Sie die folgenden Atome nach steigender Fähigkeit, Aussenelektronen anzuziehen: Cl, F, Br, C, H, I

F, Cl, Br, C, I, H

  1. Ordnen Sie die folgenden Atombindungen nach steigender Polarität: H-0, F-H, N-Cl, P-l, C-Br, C-F

C-Br ΔEN 0.2

N-Cl ΔEN  0.3

H-0 ΔEN 1.3

C-F ΔEN 1.5

F-H ΔEN 1.8

P-l ΔEN 2.0
  1. Quarz ist Siliziumoxid und hat die Summenformel SiO2. Die Molekularstruktur ist aber eine Vernetzung aus SiO4-Tetraedern. Stellen Sie das SiO4-Molekül in der Valenz-Elektronen-Schreibweise dar und zeichnen Sie es als Tetraeder: wo befindet sich das Si-Atom, wo sind die O-Atome, wie sieht die Bindung aus?
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  1. Reihen Sie die folgenden Anziehungskräfte nach steigender Stärke für gleich grosse Teilchen: Ion-Ion, Van-der-Waals, Dipol.

Van-der-Waals, Dipol, Ion-Ion

  1. Zeichnen Sie in der Valenzelektronen-Schreibweise mehrere Wassermoleküle, welche über Wasserstoffbrücken aneinanderhängen. Zeigen Sie in der Zeichnung korrekt die Polarität der Bindungen, sowie Teilladungen.
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  1. Welche Verbindung siedet höher, Butan (C4H10) oder Pentan (C5H12)? Begründen Sie Ihre Aussage.

Pentan siedet bei höherer Temperatur. Beide Moleküle sind unpolar und werden von Van-der-Waals Kräften aneinander gehalten. Pentan besitzt mehr verschiebbare Elektronen.
  1. Weshalb hat Stickstoff den tieferen Siedepunkt (-196° C) als Sauerstoff (- 183° C)?

Beide Moleküle sind unpolar. Sauerstoff hat mehr verschiebbare Elektronen als Stickstoff. Die Van-der-Waals Kräfte sind damit stärker.

  1. Welcher Stoff siedet höher: NH3 oder AsH3 ?

Ammoniak (NH3) -33°C  (insgesamt 10 Elektronen)

Arsenwasserstoff (AsH3) -117°C  (insgesamt 36 Elektronen)

Beide Moleküle sind polar. Aufgrund der grösseren EN von N gegenüber As ist die Bindung in Ammoniak stärker polar als in Arsenwasserstoff. Beide Moleküle sind geometrisch gleich gebaut. Beide sind unsymmetrisch, also Dipole.

  1. Fallen oder steigen die Siedepunkte in der Reihe CH4 (Methan), SiH4 (Silan), GeH4 (German), SnH4 (Stannan)?

Alle Moleküle sind völlig symmetrisch und unpolar: CH4 (-162°C), SiH4 (-112°C), GeH4 (-88°C), SnH4 (-52°C)

  1. Aceton siedet bei 56,5° C, CF4 dagegen bei –129° C. Erklärung?
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Aceton enthält polare Bindungen, wie auch Tetrafluormethan. Doch das Acetonmolekül ist im Gegensatz zum Tetrafluormethan unsymmetrisch gebaut und polar. Zwischen Aceton-Molekülen bestehen Wasserstoffbrücken.

Zeichnen Sie die Wasserstoffbrücken (Valenzelektronen-Schreibweise), welche die Moleküle CH3OH (Methanol), CH3NH2 (Methylamin) und Aceton mit Wassermolekülen bilden können

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  1. Warum siedet CH3OH (Methanol) bei +65°C, C2H6 (Ethan), aber bereits bei –89° C?
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Beide Moleküle besitzen gleich viele Elektronen, doch Methanol ist ein polares Molekül. Zwischen Ethanmoelkülen wirken an-der-Waals Kräfte, zwischen Methanolmolekülen wirken Dipol-Dipol Anziehungskräfte (Wasserstoffbrücken).

  1. Erklären Sie die Verteilung der Schmelz und Siedepunkte der Edelgase.

Edelgase bestehen aus einzelnen unpolaren Atomen. Diese werden durch Van-der-Waals Kräfte angezogen. Je höher die Ordnungszahl, desto grösser die Anzahl Elektronen und damit die zwischen den Atomen wirkende Van-der-Waals Kraft.

  1. Beschreiben Sie wie Seifenmoleküle helfen Fett von einer Pfanne mit Wasser wegzuwaschen.
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Seifenmoleküle haben einen polaren Kopf und einen unpolaren Schwanz. Dieser mischt sich (löst) mit unpolaren Fetten, während der polare Kopf sich mit Wasser mischen kann. Es bilden sich somit Fettröpfchen, in die die unpolaren Ketten reichen, während deren Köpfe eine polare Umhüllung bilden.

  1. Nennen Sie verschiedenste Sachverhalte bei denen Wasserstoffbrücken für Lebewesen bedeutsam sind.

DNA, RNA und Proteine werde durch H-Brücken geformt und teilweise zusammengehalten.

 

  1. Nennen Sie verschiedenste Sachverhalte bei denen Van-der-Waals Kräfte für Lebewesen bedeutsam sind.

Zellmembranen (Zellhäute) bestehen aus Fettmolekülen, welche durch Van-der-Waals Kräfte zusammengehalten werden. Holz besteht aus sehr langkettigen Cellulose-Molekülen, die ebenfalls durch Van-der-Waals Kräfte zusammengehalten werden

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