Teil 1

Übungsaufgaben zur Vorlesung „Grundlagen der Chemie und Umweltchemie“
Teil 1
1. Was sind Isotope? Wieviele Protonen, Neutronen und Elektronen sind jeweils in einem
Atom folgender Isotope enthalten: 12C, 14C, 35Cl, 39K ?
2. Geben sie die molare Masse folgender Verbindungen an:
CH4, CaCO3, H2SO4
3. Welcher Stoffmenge entsprechen:
a) 35 g Calciumcarbonat (CaCO3)
b) 4.5 g Natriumhydroxid (NaOH) ?
c) Welche Stoffmengenkonzentration (Molarität) ergibt sich, wenn sie die Masse NaOH
aus Aufgabe 3b) in 0.5 l Wasser lösen?
4. a) Berechnen sie die Stoffmengenkonzentration (Molarität) einer Lösung von 22.3 g
Natriumchlorid in 0.8 l Wasser.
b) Wieviel g NaCl benötigt man zur Herstellung von 2 Liter einer 0.1 molaren Lösung?
5. Vervollständigen sie folgende Reaktionsgleichungen:
a)
CH4 + H2O → CO + H2
b)
4 NH3 + O2 → N2 + H2O
6. Wieviel g Kohlenmonoxid (CO) benötigt man zur Reduktion von 800 g Eisenoxid?
Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2
7. Geben sie für alle Atome folgender Verbindungen die Oxidationszahlen an:
I2, HBr, NH3, HNO3, Na2SO4, SO2, CO2, CaCO3
8. Das Löslichkeitsprodukt von Silberbromid beträgt L(AgBr) = 7.7·10-13 mol2 / l2
Ag+ + Br - → AgBr ↓
a) Berechnen sie die Konzentration von Br – einer gesättigten Lösung.
b) Berechnen sie die Konzentration von Br – wenn sie Silber-Ionen im Überschuss
zugegeben, so dass die Konzentration von Ag+ c(Ag+) = 10-2 mol / l beträgt.
9. Wie sind Säuren und Basen nach Brönsted definiert?
10. Berechnen sie den pH-Wert folgender Lösungen:
a) Salzsäure (HCl) der Konzentration c = 0.02 mol/l
b) Salpetersäure (HNO3) der Konzentration c = 0.25 mol/l
c) Schwefelsäure (H2SO4) der Konzentration c = 0.0025 mol/l
d) Natronlauge (NaOH) der Konzentration c = 0.1 mol/l
11. Berechnen sie den pH-Wert folgender Lösungen:
a) Essigsäurelösung Konzentration 0.1 mol/l
b) Essigsäurelösung Konzentration 0.02 mol/ l
pKS (Essigsäure) = 4.75
c) Ammoniaklösung Konzentration 0.05 mol / l
pKB (NH3) = 4.75
12. Was versteht man unter einer Pufferlösung?
Nennen Sie ein Beispiel mit dem dazugehörigen pH-Bereich!
13. Skizzieren Sie den Verlauf der Titrationskurve bei der Titration von Natronlauge mit
Salzsäure. Bei welchem pH-Wert liegt der Äquivalenzpunkt?
Nennen Sie einen geeigneten Indikator für diese Bestimmung!
14. Geben sie Oxidations- und Reduktionsreaktion für folgende Redox-Reaktionen an:
a)
3 H2 + N2 → 2 NH3
b)
Zn + Sn2+ → Zn2+ + Sn
c)
Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2
d)
I2 + SO32- + H2O → SO42- + 2 I- + 2 H+
und benennen sie Oxidations- bzw. Reduktionsmittel.
15. Wie können Calcium, Kupfer, Sulfat, Chlorid bzw. Nitrat in wässriger Lösung qualitativ
nachgewiesen werden?
16. Bei der Titration einer Natronlauge mit einer Salzsäure der Konzentration c = 0.1 mol / l
wurde ein Verbrauch v(HCl) = 13.35 ml gemessen. Berechnen sie die Masse der
Natronlauge (NaOH)!
17. Festes Blei(IV)-oxid zersetzt sich beim Erhitzen in Blei(II)-oxid und Sauerstoff.
2 PbO2 → 2 PbO + O2
Berechnen Sie die Massen an PbO und Sauerstoff, die bei der vollständigen
Umsetzung von 120 g PbO2 entstehen.
18. Eisen(III)-hydroxid bildet beim Erhitzen unter Wasserabspaltung Eisen(III)-oxid.
2 Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3 H2O
Berechnen Sie
a) die Masse des gebildeten Eisen(III)-oxid
b) die Masse des abgegebenen Wassers!
wenn 50 g Eisen(III)-hydroxid umgestzt werden!
19. Bei der Fällungstitration einer unbekannten Chlorid-Lösung mit einer Silbernitratlösung der Konzentration c = 0.1 mol / l wurden aus einem 100 ml-Kolben mehrmals
Proben von jeweils 20 ml entnommen und ein durchschnittlicher Verbrauch von
v(AgNO3) = 20.5 ml gemessen.
Berechnen Sie a) die Masse und b) die Molarität des Chlorid im 100ml-Kolben!
20. Berechnen Sie die Molarität folgender Lösungen:
a) Ammoniumchlorid (NH4Cl)
β=3g/l
b) Kaliumpermanganat (KMnO4)
β = 15.8 g / l
21. Berechnen Sie die Massekonzentrationen folgender Lösungen:
a) 0.05 molare Kaliumsulfat-Lösung
b) 0.025 molare Natriumnitrit-Lösung
22. Bei welchem pH-Wert beginnt Magnesiumhydroxid Mg(OH)2 auszufallen, wenn die
Mg2+-Ionenkonzentration in der Lösung c = 0.01 mol/l beträgt?
Mg2+ + 2 OH- → Mg(OH)2 ↓
Löslichkeitsprodukt:
L(Mg(OH)2) = 1.8·10-11 mol3 / l3

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