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- July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Struktur vorhersagen, Aufgabe 1 (oc-50)Gegeben seien folgende Resultat einer Elementaranalyse: C 12.79%. H 2.15%, der Rest sei Brom
- Wie lautet die Summenformel
- Zeichne das Molekül aufgrund der Summenformel. Was fällt auf?
- Wie sähe das zu erwartende NMR der (beiden!) Strukturen aus?
Textantwort:
Hinweis zu den Prozentangaben: hierbei handelt es sich immer um Massenprozente. Damit die Rechnerei einfacher wird, gehen wir von 100 Gramm Substanz aus
- Annahme 100 Gramm, somit 12.79 g C, 2.15 g H und 85.07 g Brom
- n(C) = 12.79/12 = 1.07 mol ≈ 1 mol
- n(H) = 2.15/1 = 2.15 mol ≈ 2 mol
- n(Br) = 85.07/79.9 = 1.07 mol ≈ 1 mol
- {also } CH2Br { lässt sich aber nicht zeichnen, Oktettregel}
- {somit} (CH2Br)2 {resp.} C2H4Br2
- Zeichnerisch gibt es zwei Möglichkeiten, die Brom-Atome am gleichen C oder pro Kohlenstoffatom je ein Bromaton
- Br\/\Br { } /<`|Br>\Br
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Funktionelle Gruppen miteinander reagieren lassen, Kondensationsreaktionen 3 (oc-42)Es seien folgende Produkte von Kondensationsreaktion gegeben. Zeichne die Skelettformeln der entsprechenden Edukte analog zum ersten Beispiel. Beachte, dass der Pfeil von rechts nach links zeigt.
#3525{a1) } /\/O\/\+ H2O<- /\/OH + HO\/\{a2) } \<|>/\O/\<|>/+ H2O{a3) } \/<`|>\/O\/<`|>\/+ H2O{a4) } /<`|>\/<`|O/<`|/<`|>\>\/>\/+ H2O{a5) } $C()/<_(A225)><_(A-45)>\O/<_(A225)><_(A-45)>\+ H2O{a6) } \<|>/<`|>\O/<`|>\<|>/+ H2O{b1) } /\O/+ H2O{b2) } /<`|>\O/\+ H2O{b3) } \<|>/<`|>\O/\+ H2O{c1) } \/\O/<`|O|>\+ H2O{c2) } \<|>/<`|>\O/<`|O|>\<|>/+ H2O{c3) } /\<|O`|>/O\/<`|>\+ H2O{d1) } /<`|O|>\O/<`|O|>\+ H2O{d2) } `|O|\O/`|O|+ H2O{d3) } `/`\`|/\|\/`|O|\O/`|O|\/`|/\|`/`\+ H2O{e1) } \/`|O|\O/`|O|+ H2O{e2) } \/`|O|\O/`|O|\<|>/\+ H2O{e3) } /`|O|\O/`|O|\<|>/+ H2O{f1) } /N<_(y-.5)H>\|O`|/+ H2O{f2) } \<|>/N<_(y-.5)H>\|O`|/\+ H2O{f3) } \<|>/N<`|>\|O`|/\+ H2OTextantwort:
{a1) } /\/O\/\+ H2O<- { } /\/OH + HO\/\{a2) } \<|>/\O/\<|>/+ H2O<- { } \<|>/\OH + HO/\<|>/{a3) } \/<`|>\/O\/<`|>\/+ H2O<- { } \/<`|>\/OH + HO\/<`|>\/{a4) } /<`|>\/<`|O/<`|/<`|>\>\/>\/+ H2O<- { } /<`|>\/<`|OH>\/ + /<`|>\/<`|OH>\/{a5) } $C()/<_(A225)><_(A-45)>\O/<_(A225)><_(A-45)>\+ H2O<- { } OH|_(A75);/#2\ + |_(A75);HO/#2\{a6) } \<|>/<`|>\O/<`|>\<|>/+ H2O<- { } 2* \<|>/<`|OH>\{b1) } /\O/+ H2O<- { } /\OH + HO/{b2) } /<`|>\O/\+ H2O<- { } /<`|OH>\ + /\OH{b3) } \<|>/<`|>\O/\+ H2O<- { } \<|>/<`|OH>\ + /\OH{c1) } \/\O/<`|O|>\+ H2O<- { } \/\OH + HO/<`|O|>\{c2) } \<|>/<`|>\O/<`|O|>\<|>/+ H2O<- { } \<|>/<`|OH>\ + HO/<`|O|>\<|>/{c3) } /\<|O`|>/O\/<`|>\+ H2O<- { } /\<|O`|>/OH + \<|>/<`|OH>{d1) } /<`|O|>\O/<`|O|>\+ H2O<- { } /<`|O|>\OH + HO/<`|O|>\{d2) } `|O|\O/`|O|+ H2O<- { } 2* $C()|O`|/OH{d3) } `/`\`|/\|\/`|O|\O/`|O|\/`|/\|`/`\+ H2O<- { } 2* `/`\`|/\|\/`|O|\OH{e1) } \/`|O|\O/`|O|+ H2O<- { } /\<|O`|>/OH + HO/`|O|{e2) } \/`|O|\O/`|O|\<|>/\+ H2O<- { } HO\|O`|/<`|>\/ + \/`|O|\OH{e3) } /`|O|\O/`|O|\<|>/+ H2O<- { } HO\|O`|/<`|>\ + /`|O|\OH{f1) } /N<_(y-.5)H>\|O`|/+ H2O<- { } /NH2 + HO/`|O|\{f2) } \<|>/N<_(y-.5)H>\|O`|/\+ H2O<- { } \<|>/NH2 + /\|O`|/OH{f3) } \<|>/N<`|>\|O`|/\+ H2O<- { } \<|>/N<_(y-.5)H>\ + /\|O`|/OHJuly 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Funktionelle Gruppen miteinander reagieren lassen, Kondensationsreaktionen 2 (oc-41)Gehe bei jeder Aufgabe folgendermassen vor:
– zeichne die verlangte(n) Moleküle mit den funktionellen Gruppen
– lasse die beiden gezeichneten Moleküle miteinander reagieren
– Neben dem Produkt Wasser entsteht eine neue funktionelle Gruppe. Welche ?
– Jede Teilaufgabe soll mindestens dreimal gelöst werden
Hinweis: die Moleküle sollen neutral sein- Zwei identische Alkohole reagieren miteinander
- Zwei unterschiedliche Alkohole reagieren miteinander
- Ein Alkohol reagiert mit einer Carbonsäure
- Zwei identische Carbonsäuren reagieren miteinander
- Zwei unterschiedliche Carbonsäuren reagieren miteinander
- Ein Amin reagiere mit einer Carbonsäure
Textantwort:
{a) Zwei gleiche Alkohole}{Ether}{a1) } /\/OH + /\/OH->/\/O\/\ + H2O{a2) } \<|>/\OH + \<|>/\OH->\<|>/\O/\<|>/ + H2O{a3) } \/<`|>\/OH + HO\/<`|>\/->\/<`|>\/O\/<`|>\/ + H2O{a4) } /<`|>\/<`|OH>\/ + /<`|>\/<`|OH>\/->/<`|>\/<`|O/<`|/<`|>\>\/>\/ + H2O{a5) } OH|_(A75);/#2\ + |_(A75);HO/#2\->$C()/<_(A225)><_(A-45)>\O/<_(A225)><_(A-45)>\ + H2O{a6) } 2* \<|>/<`|OH>\->\<|>/<`|>\O/<`|>\<|>/ + H2O{b) Zwei verschiedene Alkohole}{Ether}{b1) } /\OH + HO/->/\O/ + H2O{b2) } /<`|OH>\ + /\OH->/<`|>\O/\ + H2O{b3) } \<|>/<`|OH>\ + /\OH->\<|>/<`|>\O/\ + H2O{c) Alkohol + Carbonsäure}{Ester}{c1) } \/\OH + HO/<`|O|>\->\/\O/<`|O|>\ + H2O{c2) } \<|>/<`|OH>\ + HO/<`|O|>\<|>/->\<|>/<`|>\O/<`|O|>\<|>/ + H2O{c3) } /\<|O`|>/OH + \<|>/<`|OH>->/\<|O`|>/O\/<`|>\ + H2O{d) Zwei gleiche Carbonsäuren}{Carbonsäureanhydrid}{d1) } /<`|O|>\OH + HO/<`|O|>\->/<`|O|>\O/<`|O|>\ + H2O{d2) } 2* $C()|O`|/OH->`|O|\O/`|O| + H2O{d3) } 2* `/`\`|/\|\/`|O|\OH->`/`\`|/\|\/`|O|\O/`|O|\/`|/\|`/`\ + H2O{e) Zwei verschiedene Carbonsäuren}{Carbonsäureanhydrid}{e1) } /\<|O`|>/OH + HO/`|O|->\/`|O|\O/`|O| + H2O{e2) }HO\|O`|/<`|>\/ + \/`|O|\OH->\/`|O|\O/`|O|\<|>/\ + H2O{e3) } HO\|O`|/<`|>\ + /`|O|\OH->/`|O|\O/`|O|\<|>/ + H2O{f) Amin + Carbonsäure:}{Amid}{f1) } /NH2 + HO/`|O|\->/N<_(y-.5)H>\|O`|/ + H2O{f2) } \<|>/NH2 + /\|O`|/OH->\<|>/N<_(y-.5)H>\|O`|/\ + H2O{f3) } \<|>/N<_(y-.5)H>\ + /\|O`|/OH->\<|>/N<`|>\|O`|/\ + H2OJuly 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Funktionelle Gruppen miteinander reagieren lassen, Kondensationsreaktionen 1 (oc-40)Gegeben seien folgende Moleküle. Lasse diese in einer Kondensationsreaktion miteinander reagieren.
#3521{a) Zwei gleiche Alkohole }{a1) } /\/OH + /\/OH{a2) } \<|>/\OH + \<|>/\OH{a3) } \/<`|>\/OH + HO\/<`|>\/{a4) } /<`|>\/<`|OH>\/ + /<`|>\/<`|OH>\/{a5) } OH|_(A75);/#2\ + |_(A75);HO/#2\{a6) } 2* \<|>/<`|OH>\{b) Zwei verschiedene Alkohole }{b1) } /\OH + HO/{b2) } /<`|OH>\ + /\OH{b3) } \<|>/<`|OH>\ + /\OH{c) Alkohol und eine Carbonsäure }{c1) } \/\OH + HO/<`|O|>\{c2) } \<|>/<`|OH>\ + HO/<`|O|>\<|>/{c3) } /\<|O`|>/OH + \<|>/<`|OH>{d) Zwei gleiche Carbonsäure }{d1) } /<`|O|>\OH + HO/<`|O|>\{d2) } 2* $C()|O`|/OH{d3) } 2* `/`\`|/\|\/`|O|\OH{e) Zwei verschiedene Carbonsäure }{e1) } /\<|O`|>/OH + HO/`|O|{e2) } HO\|O`|/<`|>\/ + \/`|O|\OH{e3) } HO\|O`|/<`|>\ + /`|O|\OH{f) Amin und eine Carbonsäure }{f1) } /NH2 + HO/`|O|\{f2) } \<|>/NH2 + /\|O`|/OH{f3) } \<|>/N<_(y-.5)H>\ + /\|O`|/OHTextantwort:
Lösungen siehe bei Aufgabe oc-41
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Retrosynthese (oc-33)Gegeben seien folgende Strukturen. Wie können die Substanzen aus den entsprechenden Kohlenwasserstoffgerüsten hergestellt werden? Schreibe die entsprechenden (stabilen) Zwischenstufen hin. Zum Teil muss an der richtigen Stelle oxidiert werden, diese technischen Schwierigkeiten gilt es aber an dieser Stelle nicht zu berücksichtigen.
Musterlösung gegeben bei Beispiel a):#3519{a) } /\/`|O|\OH<-/\/`|O|\H<-/\/`|OH<-/\/{b) } \<|>/`|O|\H{c) } \/<`|>\|O`|/OH{d) } /<`|>\/<`|O|>\/{e) } OH|_(A75);/#2\Textantwort:
{a) } /\/`|O|\OH<-/\/`|O|\H<-/\/`|OH<-/\/{b) } \<|>/`|O|\H<-\<|>/\OH<-\<|>/{c) } \/<`|>\|O`|/OH<-\/<`|>\|O`|/H<-\/<`|>\/OH<-\/<`|>\{d) } /<`|>\/<`|O|>\/<-/<`|>\/<`|OH>\/<-/<`|>\/\/{e) } OH|_(A75);/#2\<-/<`|>\July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Oxidationsstrasse 3 (oc-32)Gegeben seien folgende Alkohole. Oxidiere – falls möglich – alle Alkohole einmal.#3517{a) } /\OH{b) } \<|>/\OH{c) } \/<`|>\/OH{d) } HO\/<`|OH>\/OH{e) } `|/:a\|_#1`/`\`/<`|>|`/`\<`/HO>`|/\|0\\/`|`\0`|/\`|; #a`|<`\>/\/\<|>/{f) } `/`-`\/-<\>\-OH{g) } `/`-`\/-\-OH{h) } HO\<|>/<`|NH2>\<|OH>/<`|OH>\<_(A45)><_(A-220)>/OH{i) } HO|`/|`/`\\`|<`\<_q><_(A-70)OH>`\>//\|\O/\\/<\O/\OH>`||`\`//|{j) } OH`\`|O|`/|`/`\\`|<`\`/HO>//\|\O|`/O/\Textantwort:
{a) } /\OH-> /`|O|{b) } \<|>/\OH-> \<|>/<`|O|>\H{c) } \/<`|>\/OH-> \/<`|>\<|O`|>/H {resp. } \/<`|>\|O`|{d) } HO\/<`|OH>\/OH-> O\\/<`|O|>\//O{e) } `|/:a\|_#1`/`\`/<`|>|`/`\<`/HO>`|/\|0\\/`|`\0`|/\`|; #a`|<`\>/\/\<|>/-> `|/:a\|_#1`/`\`/<`|>|`/`\<`/O/>`|/\|0\\/`|`\0`|/\`|; #a`|<`\>/\/\<|>/{f) } `/`-`\/-<\>\-OH {Oxidation nicht möglich, kein C-H}{g) } `/`-`\/-\-OH-> `/`-`\/-\-O`-{h) } HO\<|>/<`|NH2>\<|OH>/<`|OH>\<_(A45)><_(A-220)>/OH-> O\<_(A210)><|>/<`|NH2>\<|O`|>/<`|O|>\<_(A45)><_(A-220)>/OH{i) } HO|`/|`/`\\`|<`\<_q><_(A-70)OH>`\>//\|\O/\\/<\O/\OH>`||`\`//|-> O||`/|`/`\\`|<`\<_(A130)><_(A-70)OH>`\>//\|\O/\\/<\O/\O`\>`||`\`//|{j) } OH`\`|O|`/|`/`\\`|<`\`/HO>//\|\O|`/O/\-> OH`\`|O|`/|`/`\\`|<`\`/O/>//\|\O|`/O/\Textantwort:
{a) } /\OH->/\O`\->/<\O`\>`|OH{b) } \<|>/\OH->\<|>/\O`\->\<|>/<\O`\>`|OH{c) } \/<`|>\/OH ->->\/<`|>\/O`/->\/<`|>\<|OH>{d) } /\<|HO>/->/\<|O`|>/->{keine weitere Oxidation möglich}{e) } \/<`|OH>\|->\/<`|O|>\|->{keine weitere Oxidation möglich}{f)} /<`|>\/<`|OH>\/->/<`|>\/<`|O|>\/->{keine weitere Oxidation möglich}{g) } OH|_(A75);/#2\->{keine Oxidation möglich}{h) } OH|_(A75);/#2/`|->{keine Oxidation möglich}{i) } OH|_(A75);/#2\/\|->{keine Oxidation möglich}July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Nomenklatur, Chiralität, 2 (oc-21)Zeichne drei Moleküle, welche jeweils mindestens ein Chiralitätszentrum aufweisen. Die gezeichneten Moleküle müssen neutral sein. Kennzeichne die Chiralitätszentren jeweils mit einem Sternchen.
Teilaufgabe a) alle Elemente sind erlaubt
Teilaufgabe b) in jedem Molekül müssen die Elemente C, H und Br mindestens einmals vorkommen, andere Elemente sind nicht erlaubt. #3513Textantwort:
{a) } @:n(n,a,L:.2)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; \<|>/\<@n(*,-90)|NH2>/`|O|\OH{a) } @:n(n,a,L:.2)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; HO\/<_(A-120)><_(A-60)>\<@n(*,-90)|OH>/`|O|\N<_(y.5)H>/\/`|O|\OH{a) } @:n(n,a,L:.2)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; |`/|O`|`\`|`\\`/||\//`|0/O\@n(*,-90)/\\/`||`\`//|{b) } @:n(n,a,L:.2)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; Br\@n(*,-90)<|>/\/{b) } @:n(n,a,L:.2)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; //<`|Br>\<@n(*,-90)/>|`/`\`|{b) } @:n(n,a,L:.3)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; -%-@n(*, 20)<\`/>/BrJuly 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Nomenklatur, Chiralität (oc-20)Gegeben seien folgende Moleküle. Sollte das Molekül ein oder mehrere Calitätszentren enthalten, so kennzeichne diese mit einem Sternchen. Sollten keine Chiralitätszentren zu finden sein, so soll die Angabe kC (keine Chiralitätszentren) gemacht werden.
#3511{a: } /<`|>\/\/{b: } /<`|>\<|>/<`|>\{c: } /\<|>/\/\{d: } /\<_(A150)><|OH>/\{e: } Br\<|>/\/{f: } OH`\`|O|`/|`/`\\`|//\|\O|`/O/\{g: } –<_(a30,N2)O>_q3O_q3<>_(a30){h: } OH|`/|<\OH>`/<|OH>`\<`/HO>`|`\O\/O\{i: } `/O`\`/O/`|//\|\\/`||`\`//{j: } ||`/`\\<`/HO>`|<`\HO>//\/<_(A-90)OH>\/N<_(y-.5)H>\CH3{j: } \|`//<|>`\`/O/`|/`|`\c\/{j: } `|/:a\|_#1`/`\`/<`|>|`/`\<`/HO>`|/\|0\\/`|`\0`|/\`|; #a`|<`\>/\/\<|>/Textantwort:
{a: } /<`|>\/\/{kC}{b: } /<`|>\<|>/<`|>\{kc}{c: } @:n(n,a,L:.2)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; /\@n(*,-90)<|>/\/\{}{d: } /\<_(A150)><|OH>/\{kC}{e: } @:n(n,a,L:.2)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; Br\@n(*,-90)<|>/\/{}{f: } OH`\`|O|`/|`/`\\`|//\|\O|`/O/\{kC}{g: } @:n(n,a,L:.2)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(*,-110)-<_(a30,N2)O>_q3O_q3<>_(a30){}{h: } @:n(n,a,L:.2)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; OH|`/|<@n(*,0)\OH>`/<@n(*,-90)|OH>`\@n(*)<`/HO>`|`\O\/O\@n(*,-60){}{i: } @:n(n,a,L:.2)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; `/O`\`/O/`|//\|@n(*)\/`||`\`//{}{j} @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; ||`/`\\<`/HO>`|<`\HO>//\/<>@n(*,90)<_(A-90,w)OH>\/N<_(y-.5)H>\CH3{}{j} @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(*,90)\|`//<|>`\`/O/`|/`|`\c\/{}{k} @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; `|@n(*,45, 0.3)/@n(*,90):a\|_#1@n(*,90)`/@n(*,-90, 0.2)`\@n(*,90)`/@n(*,45)<`|>|`/`\@n(*,90)<`/HO>`|/\|0\\/`|`\0`|/\`|; #a`|<`\>@n(*,-90, 0.2)/\/\<|>/{}July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Nomenklatur, Molekülnamen bestimmen (oc-12)Gegeben seien folgende Strukturen diverser Moleküle. Wende die Nomenklaturregeln möglichst genau an und gib den systematischen Namen.
#3509{a) } -_(P3)_(P3)<`/>`\{b) } /<`|><_(A75)>\/{c) } \/<`|>\/\<_p3><\>/{d) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(white)"&n">@; @n(9,90)/@n(8,90)\@n(7,90)/@n(6,90)\@n(5,-90)|@n(4,90)<`/|>\@n(3,-90)<|>/@n(2,90)<\>`|@n(1,-90){e) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(white)"&n">@; @n(5,90)/@n(4,90)<`|O|>\@n(3,90)/@n(2,90)\@n(1,-90)|O`|{f) } \/<`|>\<|<`/>\NH2>/OH{g) } /\/<`|>\\/>|<`/>\<|OH>/\<|>/NH2{h) } HO/<`|O|>\/<`|>\<|`/<`\H2N>|<`/>\>/\{i) } /<`|>\/\/{j) } /<`|>\<|>/<`|>\{k) } /\<|>/\/\{l) } /\<_(A150)><|OH>/\{m) } Br\<|>/\/Textantwort:
{a) } -_(P3)_(P3)<`/>`\{1,1-Dimethyl-Cyclopropan}{b) } /<`|><_(A75)>\/{2,2-Dimethylbutan}{c) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(7,90)\@n(6,90)/<`|>@n(5,90)\@n(4,90)/@n(3,90)\<_p3><@n(2,90)\@n(1,90)>/{2,2,5-Tri-Metyhl-Heptan}{d) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(9,90)/@n(8,90)\@n(7,90)/@n(6,90)\@n(5,-90)|@n(4,90)<`/|>\@n(3,-90)<|>/@n(2,90)<\>`|@n(1,-90){4-Ethyl-2,3-Di-Methyl-Nonan}{e) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(5,90)/@n(4,90)<`|O|>\@n(3,90)/@n(2,90)\@n(1,-90)|O`|{4-Oxo-Pentan-al}{f) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(6,90)\@n(5,90)/@n(4,90)<`|>\@n(3,-90)<|@n(2,90)<`/@n(1,90)>\NH2>/OH{2-Amino-4-Methyl-Hexan-3-ol}{g) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(10,90)/@n(9,90)\@n(8,90)/<`|>@n(7,90)\@n(6,-90)\/>|@n(5,90)<`/>\@n(4,-90)<|OH>/@n(3,90)\@n(2,-90)<|@n(1,90)>/NH2{2-Amino-5,7-Di-Methyl-Decan-4-ol}{h) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; HO/@n(1,90)<`|O|>\@n(2,90)/@n(3,90)<`|>\@n(4,-90)<|`/@n(6,-90)<`\H2N>|<`/@n(8,90)>\>/\{6-Amino-4-Ethyl-3,7,Di-Methyl-Octan-1-Carbonsäure}{i)} /<`|>\/\/{2-Methylhexan }{j) } /<`|>\<|>/<`|>\{2,3,4-Trimethylpentan }{k) } /\<|>/\/\{3-Methylheptane }{l) } /\<_(A150)><|OH>/\{3-Methyl-3-pentanol }{m) } Br\<|>/\/{2-Brompentan }July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Nomenklatur, Moleküle zeichnen, 2 (oc-11)Gegeben seien folgende Namen diverser Moleküle. Zeichne das dazugehörende Molekül (Skelettschreibweise).- Hexan
- 2-Methyl-Octan
- 3,4-Di-Ethyl-2,2,5-Tri-Methyl-Decan
- Ethanol (auch Ethan-1-ol)
- Propan-1,2,3-Tri-ol
- Butan-1-al
- Butan-2-on
- Cyclohexanol
- 4-Methyl-Pentan-1-ol
- 2-Methyl-Pentan-2-ol
- 3-Amino-Heptan-1-ol
- 3-Hydroxy-Butanal
- 2,3-Dimethyl-Butan-2,3-diol
- 2,3-Dimethyl-Pentan
- 1-Ethyl-1-Methyl-Cyclobutan
- 3-Ethyl-2,2,4-Tri-Methyl-Hexan
Textantwort:
{a) Hexan }/\/\/{b) 2-Methyl-Octan : }@:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(8,90)/@n(7,90)\@n(6,90)/@n(5,90)\@n(4,90)/@n(3,90)\@n(2,-90)<|>/@n(1,90){c) 3,4-Di-Ethyl-
2,2,5-Tri-Methyl-Decan: }/<_q4><_p4>/<`|/>\<|\>/<`|>\/\/\{d) Ethanol: }/\OH{e) Propan-1,2,3-Tri-ol:}HO/\<|OH>/\OH{f) Butan-1-al: }/\/`||O{g) Butan-2-on:}@:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(4,90)/@n(3,90)\@n(2,-90)<||O>/@n(1,90){h) Cyclohexanol}`/`-`\/-\-OH{i) 4-Methyl-Pentan-1-ol}\<|>/\/\OH { } { oder: } HO/\/\<|>/{j) 2-Methyl-Pentan-2-ol}HO/<_q4><_p4>/\/{k) 3-Amino-Heptan-1-ol}HO\/\<|NH2>/\/\{l) 3-Hydroxy-Butanal}\<|OH>/\//O{m) 2,3-Dimethyl-butane-2,3-diol }HO-<_q4><_p4>–<_q4><_p4>-OH{n) 2,3-Dimethyl-Pentan }/<`|>\<|>/\{o) 1-Ethyl-1-Methyl-Cyclobutan }(*`/*)(*`\/*)|-`|_#1{p) 3-Ethyl-2,2,4-Tri-Methyl-Hexan }@:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(1,90)/@n(2,90)<_(A225)><_(A-45)>\@n(3,-90)<|\>/@n(4,90)<`|>\@n(5,90)/@n(6,90)July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Nomenklatur, Moleküle zeichnen, 1 (oc-10)Gegeben seien folgende 6 Moleküle. Eines davon unterscheidet sich eindeutig von allen anderen. Welches und warum?
#3505{a) } \<|>/<`|>\/\/\{b) } /<`|>\<|>/\/\|{c) } \/\/\<|<`/>\>/{d) } /<`|>\<|>/\/\/{e) } \/\|`/<`\>|<`/>\{f) } \|`/|<`/>\/<`|>\Textantwort:
Das letzte Molekül f) unterscheidet sich von allen anderen. a) bis e) sind identisch, auch wenn sie unterschiedlich aussehen. Betrachte dazu die längste mögliche Kohlenstoffkette und schau, bei welchen Kohlenstoffatomen eine Abzweigung mit jeweils einenm Kohlenstoffatom beobachtet werden kann.
Die systematische Nomenklatur hilft eindeutig, die Unterschiede hervorzuheben. Bedenke, dass die Nummerierung der Kohlenstoffatome nicht unbedingt von links nach rechts erfolgen muss, sondern derart, dass die Summe der Abzweigungen möglichst klein wäre.{a) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(1,-70)\@n(2,50)<|>/@n(3,-30)<`|>\@n(4,50)/@n(5,-50)\@n(6,50)/@n(7,-50)\@n(8,50)2,3-Di-Methyl-Octan {b) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(1,80)/@n(2,90)<`|>\@n(3,-90)<|>/@n(4,90)\@n(5,90)/@n(6,-90)\@n(7,45)|@n(8,90)2,3-Di-Methyl-Octan {c) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(8,90)\@n(7,90)/@n(6,90)\@n(5,90)/@n(4,90)\@n(3,-90)<|@n(2,90)<`/@n(1,90)>\>/2,3-Di-Methyl-Octan {d) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; /<`|@n(1,-90)>@n(2,90)\@n(3,-90)<|>/@n(4,90)\@n(5,90)/@n(6,90)\@n(7,90)/@n(8,90)2,3-Di-Methyl-Octan {e) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(8,90)\@n(7,90)/@n(6,90)\@n(5,-90)|@n(4,90)`/@n(3,-90)<`\>|@n(2,90)<`/@n(1,90)>\2,3-Di-Methyl-Octan {f) } @:n(n,a,L:.4)<_(A&a,L&L,N0)$itemColor1(blue)"&n">@; @n(8,-90)\@n(7,-90)|@n(6,90)`/@n(5,-90)|<`/>@n(4,90)\@n(3,90)/@n(2,90)<`|@n(1,-90)>\2,4-Di-Methyl-Octan Textantwort:
{Primärer Alkohol: } /\/\OH{Sekundärer Alkohol: } /<`|OH>\/{Tertiärer Alkohol: } –<|><`|>-OHJuly 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Zeichne unterschiedliche Alkohole (oc-4)Zeichne jeweils drei verschiedene Alkohole:- primärer Alkohol
- sekundärer Alkohol
- tertiärer Alkohol
Textantwort:
- /\OH { } \<|>/\OH { } \/<`|>\/OH
- /\<|HO>/ { } \/<`|OH>\| { } /<`|>\/<`|OH>\/
- OH|_(A75);/#2\ { } OH|_(A75);/#2/`| { } OH|_(A75);/#2\/\|
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Zeichne diverse funktionelle Gruppen, 3 (oc-3)Zeichne jeweils ein beliebiges Molekül, welches gleichzeitig alle funktionellen Gruppen beinhaltet, die Grundstruktur soll immer ein Alkangerüst sein- Alken, Alkohol und Carbonsäure
- Alken, Aldehyd, Keton sowie Amid
- Carbonsäure, Alkohol und Keton
- Amin, Amid, Carbonsäure und Aldeyhd
Textantwort:
- /<`||>\<|OH>/<`||O>\OH
- H/<`||O>\/\\/<`||O>\/\<||O>/NH2
- HO/<`||O>\<|OH>/<`||O>\
- H2N/\N<_(y.5)H>/<`||O>\<|<`//O>\OH>/<`||O>
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Zeichne diverse funktionelle Gruppen, 2 (oc-2)Zeichne zu jeder Aufgabe die Strukturformel. Neben der funktionellen Gruppe dürfen keine anderen funktionellen Gruppen gezeichnet werden, erlaubt sind nur noch Kohlen-Wasserstoff-Verknüpfungen- Ein linearer, nicht verzweigter Alkohol mit genau 3 Kohlenstoffatomen
- Ein verzweigter Alkohol mit genau 5 Kohlenstoffatomen
- Alle Alkohole (verzeigt, nicht verzweigt) mit genau 4 Kohlenstoffatomen
- Drei verschiedene Ether mit jeweils insgesamt 4 Kohlenstoffatomen
- Das kleinstmögliche (sowenige C wie machbar) Keton
- Das kleinstmögliche (sowenige C wie machbar) Aldehyd
- Das kleinstmögliche (sowenige C wie machbar) Amin
- Der kleinstmögliche (sowenige C wie machbar) Ester
Textantwort:
{a) }/\/OH{b) }/\<|>/\OH{c) }/\/\OH { } /<`|>\/OH { } OH|_(A75);/#2\{d) }/O\/\ { } /\O/\ { } -_p_pO_p_p{e) Kleinstes Keton }/<`||O>\{f) Kleinstes Aldehyd}H/<`||O>\H { oder: } <`||O>{g) Kleinstes Amin}H2N/{h) Kleinster Ester}<`|O|>\O/July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Zeichne diverse funktionelle Gruppen (oc-1)Zeichne zur jeder Aufgabe jeweils drei verschiedene Moleküle, welche nur aus einem Kohlenwasserstoff-Gerüst (Alkan-Gerüst, also Einbachbindungen) sowie folgender funktioneller Gruppe bestehen:- Nicht verzweigte Alkane
- Verzweigte Alkane
- Cyclische Alkane
- Alkene
- Alkine
- Alkohol
- Aldehyd
- Keton
- Amin
- Carbonsäure
- Aminosäure
- Ester
- Amid
Textantwort:
- Nicht verzweigte Alkane\/\ ; { } ; \/\|\ ; { } ; \/\/\/\/
- Verzweigte Alkane/<`|>\ ; { } ; /<`|>\/ ; { } ; \<|>/\<|>/
- Cyclische Alkane-_q3_q3 ; { } ; /\|`/`\`| ; { } ; _(x1.2,y1)_(x1,y-.5)_(x1,y.5)_(x1.2,y-1)_(x-1.2,y.3)_(x-1,y-.8)_(x-1,y.8)_#1
- Alkene/=/ ; { } ; /\/\// ; { } ; \//\<|>//\
- Alkine///c/\ ; { } ; -%-/ ; { } ; \\\c\<|>/\/
- Alkohole:\/\|OH ; { } ; \<|>/OH ; { } ; /\OH
- Aldehyde:\||O ; { } ; O\\|\\|`//`\`||/ ; { } ; H\/O`/|\|`/`\`|<_(a-30)><`->/
- Ketone:/<`||O>\ ; { } ; /\/<`||O>\ ; { } ; /\<||O>/
- Amine:/\NH2 ; { } ; /<`|NH2>\/ ; { } ; /\/\/\/NH2
- Carbonsäuren:OH`/|O`| ; { } ; Cl`/|`/N`\\<`/Cl>`|//\|\|O`|/OH ; { } ; HO/`|O|\/\/\|O`|/OH
- Aminosäuren:H2N-CH<|$color(red)CH3>-$color()COOH ; { } ; |`//`\`||/\\/`|O|\N<_(y.5)H>/\|O`|/OH ; { } ; \<|>/`|<`\\dH2N>/`|O|\OH
- Ester:|`//`\`||/\\/`|O|\O/\||\//`|`\\`/ { } H|`/O/\O/\|`/O|`/O/\H { } /O\|O`|/\/`|O|\O/
- Amide:H2N/\\O { } /\|O`|/N<_(y-.5)H>\ { } -_qNH_q<`|O|>_q_q
Textantwort:
- E=h·f = h·c/λ
- Etotal = x·h·f = x·h·c/λ
Etotal entspricht 100 W/s
x sei die Anzahl der Teilchen bei 500 nm
x = Etotal · λ / (h·c)
x = 100J·500·10-9 m / (6.026·10-34 Js · 3.0·108m/s)
x = 2.5·1020, d.h. ca. 1/1000 mol
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Berechnung QM 2 (qm-2)Elektronen des Sonnenwindes gelangen nach einer Flugdauer von etwas 30 h zur Erde, wo sie Polarlichter hervorrufen können.
Vorherrschend bei Polarlichtern sind grüne Leuchterscheinungen, die durch Anregung des Sauerstoff bei λ = 557.7 nm hervorgerufen werden.
Weise rechnerisch nach, dass die kinetische Energie der Elektronen des Sonnenwindes ausreicht, den Sauerstoff anzuregen.
Hinweis: Die Distanz Erde-Sonne betrage 150 Mio km
Hinweis 2: m(e–)= 9.1·10-31 kg #3491Textantwort:
- · Allgemeine Idee: die kinetische Energie muss mindestens der Anregungsenergie entsprechen
- · Ekin = ½ · m·v2
- = ½ · 9.1·10-31·(1.5·1011m/(30·3600))^2 = 8.8·10-19 J
- · EA = h·c/λ = 6.626·10-34Js·3.0·108/557.7·10-9 = 3.6·10-19 J
- · Ekin / EA = ca. 2.4
- d.h. es ist mehr kinetische Energie als Anregungsenergie vorhanden
Textantwort:
a) E = h·c/λ = 6.626·10-34 Js · 299'792'458 m/s / (450·10-9 m) = 4.4114·10-19 J
b) … to be done …Textantwort:
Es gilt beim Äquivalenzpunkt: n(Base) = n(Säure)
mit c=n/V erhält man:
c(Base)·V(Base) = c(Säure)·V(Säure)
c(Säure) = c(Base)·V(Base)/V(Säure)
c(Säure) = 0.1M · 30ml / 20 ml = 0.15 M = 0.15 mol/lJuly 6, 2025 at 10:43 am in reply to:pH-Berechnungen, 2 (SB-49)Gegeben sei jeweils ein Liter zweier Lösungen A und B mit dem gleichen Start-pH von 4.8. A sein eine Salzsäurelösung, B eine Essigsäurelösung.
Nun wird zu jeder Lösung ein Liter Wasser zugegeben.- Berechne den neuen pH-Wert der Lösung A sowie B
- Bei welcher Lösung hat man eine grössere Veränderung des pH-Wertes, begründe
Textantwort:
Ausgehend vom pH-Wert kann nun für die starke Säure HCl sowie für die schwache Säure Essigsäure die Konzentration berechnet werden:
- Starke Säure: HCl
pH = -log(c(H3O+)), c(H3O+) = 10-pH = 0.000015 mol/l
c = n/V resp. n = c · V
n = 0.000015 · 1.0 l = 0.000015 mol - Schwache Säure: Essigsäure
pH = 1/2(pKs-log(HA)), c(HA) = …
n = c·V = - Nun wird zu jeder Lösung 1 Liter reines Wasser zugegeben, mit c=n/V ergibt sich somit folgendes
- HCl: pH = -log(c(H3O+)) = -log(n/V)
pH = log
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Interpretation pKs-Wert, 1 (SB-48)Gegeben sei Schwefelsäure. Der pKs(H2SO4) sei -3, pks(HSO–4) = 1.92.
Welche der folgenden Aussagen ist korrekt? Und fast wichtiger: weshalb?- c(H2SO4) > c(HSO–4 ) > c(SO2-4 )
- c(HSO–4) > c(H2SO4) > c(SO2-4)
- c(H2SO4) = c(HSO–4) > c(SO2-4)
- c(HSO–4) > c(SO2-4) > c(H2SO4)
- c(SO2-4) > c(HSO–4) > c(H2SO4)
Textantwort:
Der pKs-Wert für H2SO4 beträgt ja -3. Das heisst konkret, dass fast alle H2SO4 sich zu HSO–4 sowie H+ zersetzen.
Der pKs-Wert von 1.92 (also ca. 2) für HSO–4 besagt, dass beim Start von (z.B.) 1000 HSO–4 sich im GW ca. ein Hundertstel (pKs = 2 = -log(0.01) = -log(1/100)) auf der Seite des Produkte (also SO2-4) befindet, der grosse Rest verbleibt beim Edukt (: HSO–4).
Damit ergibt sich folgendes Bild:
c(HSO–4) > c(SO2-4) > c(H2SO4)July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Häufigkeit der Teilchen (SB-47)Was für Teilchen liegen in einer wässrigen 1 M H2SO4-Lösung vor? In welchen relativen Mengen sind sie vorhanden? Erstelle eine Rangliste, beginne mit dem häufigsten Teilchen.
pKs(H2SO4) sei -3, pks(HSO–4) = 1.92.
Hinweis: Es kommen nur folgende Teilchen vor: H2O, H3O+, HSO–4, SO2-4, (fast) kein H2SO4, da Schwefelsäure eine starke Säure ist #3481Textantwort:
- Der pKs(H2SO4) = -3, das heisst also, dass H2SO4 eine sehr starke Säure ist, und somit fast zu 100% sein erstes (!) H+ abgibt. Damit bleibt aber (fast) kein H2SO4 übrig.
x > y > z > H2SO4 - Der Zusatz 1 M H2SO4 besagt, dass pro Liter Wasser (=1000 g/M(H2O) = 55 mol) nur ein Mol H2SO4 vorhanden ist. Das Wasser ist also eindeutig im Überschuss: 55.5 mol H2O + 1 mol H2SO4 –> 54.5 mol H2O + 0 mol H2SO4 + 1 mol H+
H2O > x > y > z > H2SO4. Offen sind also noch H3O+, HSO–4, SO2-4 - Der pks(HSO–4) = 1.92, also ca. 2 besagt, dass beim Start von (z.B.) 1000 HSO–4 sich im GW ca. ein Hundertstel (pKs = 2 = -log(0.01) = -log(1/100)) auf der Seite des Produkte (also SO2-4) befindet, der grosse Rest verbleibt beim Edukt (: HSO–4). Es gilt u.a. also:
c(HSO–4) > c(SO2-4) - Offen ist noch die Frage nach H3O+. Aus der ersten Reaktion entsteht mindestens ein Mol, bei weiteren Folgereaktionen entstehen weitere H3O+
- noch nicht fertig …………….
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Aussagen, welche korrekt (SB-46)Es wird eine wässrige, 1 molare Lösung einer einprotonigen starken Säure hergestellt ('HX'). Welche der folgenden Aussagen ist korrekt. Begründe die Auswahl.- Die Säure ist zu 0.1% dissoziert
- Die Säure ist zu 1% dissoziert
- Die Säure ist zu 10% dissoziert
- Die Säure ist zu 100% dissoziert
Textantwort:
Die Definition einer starken Säure lautet, dass das Säure-Gleichgewicht komplett auf der deprotonierten Seite liegt:
{HX} -> H^+ + {X}^- {respektive:}{HX} + H2O -> H3O^+ + {X}^-Wenn somit kein Gleichgewicht vorliegt und die Säure komplett zerfällt, so spricht man auch von einer 100% Dissoziation.
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:pH-Berechnungen, 1 (SB-29)Berechne die pH-Werte folgender Lösungen, das Lösungsmittel sei immer reines Wasser:- 1 g Salzsäure (HCl) gelöst in einem Liter Wasser
- 1 kg Salzsäure (HCl) gelöst in einem Kubikmeter Wasser
- 1 g NaOH, gelöst in einem 2 Liter Wasser
- 81 mg HBr in 0.1 Liter Wasser
Textantwort:
Hinweis 1: HCl ist eine starke Säure (pKs < 0), d.h. es zerfällt in Wasser komplett zu H3O+ und Cl–.
Hinweis 2: pH = -log(c(H3O+)) = -log(n/V)
Hinweis 3: pH + pOH = 14
Hinweis 4: HBr ist ebenfalls eine starke Säure- pH = -log(1/36.5/1) = 1.56
- pH = -log()1000/36.5/1000) = 1.56
- pOH = -log(1/40/2) = 1.90, pH = 14 – pOH = 12.1
- pH = -log(0.081/81/0.1) = 2
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Konzentrationen Hydroxonium etc (SB-28)Gegeben sei eine Lösung A mit pH = 7 sowie eine Lösung B mit pH = 8. Beurteile (richtig – falsch) folgende Aussagen:- Die H3O+-Konzentration von A ist zehnmal so gross wie die der Lösung B
- Die H3O+-Konzentration von A ist gleich der OH– Konzentration von A
- Die H3O+-Konzentration von B ist zehnmal kleiner als die c(OH–) der Lösung B
Textantwort:
- korrekt
pH=7 → c(H3O+) = 10-7 mol/l;
pH = 8 , c(H3O+) = 10-8 mol/l - korrekt
Spezialfalls bei pH=7, c(H3O+) = c(OH–) - falsch.
pH=8 → c(H3O+) = 10-8 mol/l;
pOH = 14-pH = 6 → c(OH–) = 10-6 mol/l also ist c(H3O+) 100· mal kleiner als c(OH–)
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Sauer, Neutral und Basisch, Bereich angeben (SB-27)Ergänze die fehlenden Lücken in der Tabelle mit den Werten < 7, = 7, > 7, < 10-7, = 10-7 sowie > 10-7
#3473Bezeichnung saure Lösung neutrale Lösung basische Lösung c(H3O+ mol/l) pH c(OH– mol/l) pOH Textantwort:
Bezeichnung saure Lösung neutrale Lösung basische Lösung c(H3O+ mol/l) > 10-7 = 10-7 < 10-7 pH < 7 = 7 > 7 c(OH– mol/l) < 10-7 = 10-7 > 10-7 pOH > 7 = 7 < 7 July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Berechne diverse Werte (pH etc) (SB-26)Berechne / Ergänze die Werte in folgender Tabelle.
#3471c(H3O+ mol/l) c(OH– mol/l) pH pOH 0.001 0.01 0.1 0.2 12 11 Textantwort:
Zur Erinnerung: Das Ionenprodukt gilt für jede Konzentration, für jeden pH resp. pOH.
Ionenprodukt: c(H3O+)·c(OH–) = 10-14 mol2/l2c(H3O+ mol/l) c(OH– mol/l) pH pOH 0.001 = 10-3 10-11 3 11 0.01 = 10-2 10-12 2 12 10-13 0.1 (10-1) 13 1 10-14/0.2 = 5·10-14 0.2 13.3 0.7 10-12 10-2= 0.01 12 2 10-3 = 0.001 10-11 3 11 July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:pH-Wert 1 (SB-25)Berechne den pH einer 3 molaren Salzsäurelösung. #3469Textantwort:
Der pH-Wert ist ja der negative (dekadischer) Logarithmus der Konzentration von H3O+ Teilchen in einer Lösung. Die Konzentration muss sich im Bereich von 1 mol/l bis 10-14 mol/l bewegen. Somit ergibt sich ein möglicher pH-Wert von pH = -log 1 = 0 bis pH = -log 10-14 = 14.
Die Antwort (auf die Frage) lautet somit: kann nicht gesagt werden, da die Konzentration grösser als 1 mol pro Liter ist.July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Logarithmus (SB-24)Wieso wird der Logarithmus verwendet? #3467Textantwort:
Bei Berechnungen rund um das Thema Säure-Base hat man es sehr oft mit sehr kleinen Konzentrationen zu tun, dies entspricht auch dem Labor-Alltag. Üblicherweise bewegen sich die Konzentrationen irgendwo im Millimolaren Bereich. Werden nun zusätzlich die Konzentrationen der H3O+ betrachtet, so sind diese oftmals noch kleiner, z.B. 0.00001 mol/l oder 0.000001 mol/l. Welche der beiden Konzentrationen ist nun kleiner? Und hat man sich vielleicht beim Zählen der Nullen geirrt … mühsam. Wird der (dekadische) Logarithmus genommen und mit -1 multipliziert, so erhält man eine Grösse, welche auch im Laboralltag viel intuitiver ist.
Textantwort:
Prinzipiell eine Konzentration ('Anzahl Teilchen pro Volumen'). Beim pH werden die H+ (oder genauer H3O+ ) betrachtet. Da diese Anzahl sich in Grössenordnungen von 1 mol/l bis 0.00000000000001 mol/l bewegen nimmt man der Übersicht wegen den (negativen-Zehner)-Logarithmus, konkreter: pH = -log(c[H3O+]).
Damit ergibt sich eine Spannbreite des pH's von -log(1) = -log(100)= 0 bis zu -log(0.00000000000001) = log(10-14)= 14July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Konjugiert, diverse Beispiele 2 (SB-14)Gegeben seien folgende Reaktionen. Ordne die beteilgten Stoffe in Korrespondierende Säure-Basen-Teilchen
#3463{a) } NH3 + HCl <=> NH4^+ + Cl^-{b) } HSO4^- + CN^- <=> HCN + SO4^2-{c) } H3O^+ + HS^- <=> H2S + H2O{d) } N2H4 + HSO4^- <=> N2H5^+ + SO4^2-{e) } H2O + NH2^- <=> NH3 + OH^-Textantwort:
Säure 1 Base 2 Base 1 Säure2 a) NH3 + HCl ⇄ NH+4 + Cl– HCl NH3 Cl– NH+4 b) HSO–4 + CN– ⇄ HCN + SO2-4 HSO–4 CN– SO2-4 HCN c) H3O+ + HS– ⇄ H2S + H2O H3O+ HS– H2O H2S d) N2H4 + HSO–4 ⇄ N2H+5 + SO2-4 HSO–4 N2H4 SO2-4 N2H+5 e) H2O + NH–2 ⇄ NH3 + OH– H2O NH–2 OH– NH3 July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Konjugiert, diverse Beispiele 1 (SB-13)
Achtung … noch nicht fertig …. … hierfür was programmieren …. gelber Hintergrund etc.
Ergänze folgende Tabelle, wobei das erste Beispiel gelöst ist.
Sollte es für eine Substanz z.B. keine konjugierte Base geben (z.B. F-), dann soll der Zellinhalt mit einem 'X' versehen werden.
#3461konj. Base konj. Säure H2O OH– H3O+ HS– F– H2PO–4 PO-34 H3PO4 NH3 NO–2 Textantwort:
konj. Base konj. Säure H2O OH– H3O+ HS– S2- H2S F– x HF H2PO–4 HPO2-4 H3PO4 PO-34 x HPO2-4 H3PO4 H2PO–4 x NH3 NH–2 NH+4 NO–2 x HNO2 Textantwort:
- H2CO3 ist die konjugierte Säure zu CO2-3
CO2-3 ist die konjugierte Base zu H2CO3
H2O ist die konjugierte Base zu H3O+
H3O+ ist die konjugierte Säure zu H2O - NH3 ist die konjugierte Base zu NH+4
NH+4 ist die konjugierte Säure zu NH3
H2O ist die konjugierte Säure zu OH–
OH– ist die konjugierte Base zu H2O
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Konjugiert_1 (SB-11)Was sind konjugierte Säure-Base-Paare ? #3457Textantwort:
Gibt eine Säure sein(e) Protonen ab, so entsteht das Basenteilchen (Base weil es ja theoretisch das Proton wieder aufnehmen könnte). Diese zusammengehörenden Paare werden konjugierte Säure-Base-Paare genannt.
Beispiel: H3O+ als Säure wird zu H2O. Somit wäre H3O+ / H2O das Säure-Base-Paar. Trivial but: beachte, dass zuerst das Säure-Teilchen (H3O+) erscheint.July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Säurestärke (SB-6)Welche H's sind sauer bei der Essigsäure: diejenigen H's beim Kohlenstoff oder das H beim Sauerstoff? #3455Textantwort:
Eine Verbindung kann mehrere H-Atome enthalten, z.B. Essigsäure, CH3COOH. Die an das C-Atom gebundene H's sind weniger stark polarisiert als das H, welches an das O-Atom gebunden ist. Grund: Unterschiede der Elektronegativitäten: C und H haben ähnliche EN-Werte und somit ähnlich partiell positiv resp. negativ geladen. O und H weisen jedoch sehr unterschiedliche EN-Werte auf, wobei das H klar positiv partiell geladen, im Gegensatz zum negativ partiell geladenen O-Atom. Das Abspalten eines H+ (beachte: keine Teilladung sondern eine komplette positive Ladung resp. das Fehlen eines kompletten negativ geladenen Elektrons) wird somit durch diesen grossen EN-Unterschied erleichtert. (Hinweis für die Spezialisten: ja, ich weiss, HF macht Probleme, führt aber an dieser Stelle zu weit)
Textantwort:
Nein. Kurz gesagt: Der pH-Wert entspricht (schlussendlich) einer bestimmten Anzahl Protonen, der pKs-Wert entspricht einer Abgabebereitschaft der Protonen. (Hinweis: jeweils negativer dekadischer Logarithmus) Vergleich: viel Geld – wenig Geld (:pH), geizig – grosszügig (:pKs) .
Achtung (!): Mathematisch kann sich aber eine Gleichheit ergeben: aus der Henderson-Hasselbalch-Gleichung (pH=pKs + log …) folgt rein mathematisch, wenn der Beitrag des Log-Wertes gleich Null ist, pH = pKsTextantwort:
Sei HX eine Säure die mit Wasser reagiert, so lässt sich mit Hilfe des chemischen Gleichgewichtes folgendes definieren: K=(c[H3O+] · c[X–])/(c[H2O · c[HX]) . Des weiteren kann weiter vereinfacht werden, da die Wasserkonzentration ca. 1000 mal grösser ist im Vergleich zu einer Säure: KS= (c[H3O+] · c[X–])/(c[HX]) . Anstelle des KS Wertes wird auch vom KW Wert gesprochen.
Eine Substanz, welche somit 'gerne' seine Protonen abgibt (an Wasser) hätte somit einen hohen KW-Wert und umgekehrt. Wiederum sind die Zahlen klein, daher wird wieder der (negative-Zehner)-Logarithmus genommen: pKS = -log(Ks). Quintessenz: der pKS entspricht der Abgabebereitschaft von H+ (Protonen) einer Verbindung.July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Verhalte dich wie eine Säure oder Base (SB-3)Formuliere Reaktionen für folgende gegebene Substanzen. Die Abkürzung LM steht für das Lösungsmittel.
Es geht nicht darum zu beruteilen, ob die erforderten Reaktionen möglich sind oder nicht, sondern darum, dass z.B. bei einer erforderten Säurereaktion das gegebe Teilchen ein H+ abgibt und das Lösungsmittel dieses dann aufnimmt.- HBr, Säurereaktion, LM: Wasser
- HF, Basenreaktion, LM: Wasser
- HF, Säurereaktion, LM: Wasser
- HF, Säurereaktion, LM: NH3
- H2O, Säurereaktion, LM: Wasser
- CH3COOH, Säurereaktion, LM: Wasser
- CH3OH, Basenreaktion, LM: NH3
- CH3OH, Säurereaktion, LM: Wasser
Textantwort:
- HBr + H2O ⇄ Br– + H3O+
- HF + H2O ⇄ FH+2 + OH–
- HF + H2O ⇄ F– + H3O+
- HF + NH3 ⇄ F– + NH+4
- H2O + H2O ⇄ OH– + H3O+
- CH3COOH + H2O ⇄ CH3COO– + H3O+
- CH3OH + NH3 ⇄ CH3OH+2 + NH+2
- CH3OH + H2O ⇄ CH3O– + H3O+
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Unterschied H zu Proton (SB-2)Ist ein H+ das Gleiche wie ein Proton? #3447Textantwort:
Im Prinzip ja, ABER Achtung: Es ist das Proton eines nackten Wasserstoffatoms ('H ohne Elektron') gemeint. Pro Memoria: die Elemente setzen sich aus den Protonen und eventuell Neutronen zusammen (sowie einer gewissen Zahl Elektronen). Somit haben alle Elemente auch eine gewisse Anzahl Protonen, Helium zum Beispiel zwei Protonen. Diese Protonen machen aber NICHT das Charakteristikum einer Säure aus.
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Definition der Säure (SB-1)Was ist eine Säure oder Base ? #3445Textantwort:
Es gibt verschiedene Definitionen. Die Einfachste: eine Säure ist eine Verbindung, welche H+ (auch Protonen genannt) abgeben kann, z.B. HF. Eine Base ist demzufolge eine Substanz, welche H+ aufnehmen kann.
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtskonstante K (thermo-204)Berechne ΔGoR für die Temperaturen 298K, 900K sowie 2300K der Verbrennungsreaktion von N2 zu NO. Die gegebenen Temperaturen von 900 K entsprechen der Temperatur in einem Auspuff resp. im Verbrennungsraum (2300K),
Hinweis: Berechne die Reaktion für 1 Teilchen (resp. 1 mol) NO. #3443Textantwort:
Es wird folgende Reaktionsgleichung betrachtet: ½·O2(g) + ½·N2(g) ⇄ NO (g)
Wertetabelle:ΔHof(kJ·mol-1) So(J·K-1·mol-1) O2 (g) 0 205.03 N2 (g) 0 191.61 NOO (g) 90.37 210.62 - Reaktionsgleichung:
½·O2(g) + ½·N2(g) ⇄ 1·NO (g) - ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) – ∑ΔHof(Edukte)
ΔHoR = (1· ΔHof(NO,g)) – (½· ΔHof(O2, g) + ½· ΔHof(N2,g))
ΔHoR = (90.37) – (½·0 + ½·0) = +90.37 kJ/mol - ΔSoR= So(Produkte) – So(Edukte)
ΔSoR = (1· ΔHof(NO,g)) – (½· ΔHof(O2, g) + ½· ΔHof(N2,g))
ΔSoR = (210.62)-(½·205.03 + ½·191.61) = +12.3 J·mol-1·K-1 - ΔGoR = ΔHoR – T· ΔSoR
ΔGoR(T=298K) = 90.37 – (298)·0.0123 = 86.7 kJ/mol
ΔGoR(T=900K) = 90.37 – (900)·0.0123 = 79.3 kJ/mol
ΔGoR(T=2300K) = 90.37 – (2300)·0.0123 = 62.08 kJ/mol - mit dG = -RTln K folgt: K = e(-dG/R·T), R=0.008314 kJ/mol·K
ΔGoR(T=298K) = 86.7 kJ/mol → K= 6.34·10-16
ΔGoR(T=298K) = 79.3 kJ/mol → K= 2.5·10-5
ΔGoR(T=298K) = 62.08 kJ/mol → K= 0.03
Diskussion: Es handelt sich um eine endotherme Reaktion ( ΔHoR > 0). Um die Reaktion zu fördern wäre also eine Temperaturerhöhung notwendig. Dies wird durch die Berechnung der Gleichgewichtskonstante K bestätigt: je höher die Temperatur ist, desto grösser wird der K-Wert selbst. Es zeigt sich aber, dass das Gleichgewicht aber auch bei hohen Temperaturen immer noch realtiv stark auf der Seite der Edukte liegt, ein Einsatz eines Katalysators bietet sich also an.
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Berechne Siedetemperatur (thermo-203)Berechne den Siedepunkt des Wassers ! #3441Textantwort:
Es gilt: H2O(l) ⇄ H2O(g).
Für dieses chemisches Gleichgewicht gilt: K = c(H2O(g))/c(H2O(l)) = 1
Mit dG = -RT ln K folgt mit K = 1: dG = 0
Des Weiteren gilt: dG = dH-T·dS (=0)
Somit T = dH/dS- T = dH/dS
dHR0 = dHf0(H2O, g) – dHf0(H2O, l)
dHR0 = -241.82 – (-285.83) = 44.01 kJ/mol
dS0 = dS((H2O, g) – dS(H2O, l)
dS0 = 188.85 – 69.91 = 118.92 J/(mol·K) = 0.11892 kJ(mol·K) - T = dH/dS = 44.01 / 0.11892 = 370 K resp. ca. 97℃
Die berechnete (!) Siedetemperatur des Wassers beträgt also ca. 97℃ Die Abweichung zum üblichen Wert von 100℃ kommt daher, weil dH resp. dS eigentlich auch (wenig) von der Temperatur abhängen.
Textantwort:
Hinweis: C2H6 weist mehr Atome auf und somit eine höhere Entropie gibt zwar das korrekte Resultat, aber die Begründung ist völlig falsch! C2H6 weist deshalb eine grössere Entropie als CH4 auf, weil sich dem C2H6 aufgrund seiner C-C-Bindung noch weitere zusätzliche Anordnungsmöglichkeiten bieten: Das C2H6 kann entlang seiner C-C-Achse interne Rotationen vollführen, diese tragen ebenfalls zum gesamten Entropiewert bei.
Textantwort:
Es lassen sich zwei Reaktionen formulieren:
a) H2(g) + 1/2·O2(g) → H2O(g) sowie
b) H2(g) + O2(g) → H2O2(g)
Achtung: Damit die Resultate miteinander verglichen werden können muss man sich auf die gleiche Anzahl gebildeter H2O resp. H2O2 beziehen!Wertetabelle, alle beteiligten Teilchen seien im gasförmigen Zustand:
ΔHof(kJ·mol-1) So(J·K-1·mol-1) H2 (g) 0 131 O2 (g) 0 205 H2O (g) -242 189 H2O2 (g) -136 233 - Reaktion a), es entstehe H2O
Definition: ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) – ∑ΔHof(Edukte)
ΔHoR(H2O) = (-242) – (0 + 1/2·0) = -242 kJ/mol
ΔSoR(H2O) = (189) – (131 + 1/2·205) = -44.5 J/(mol·K)
Definition: ΔGoR = ΔHoR – T· ΔSoR
ΔGoR(H2O) = -242 – 800·-0.0445 = -206.4 kJ/mol
- Reaktion b), es entstehe H2O2
Definition: ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) – ∑ΔHof(Edukte)
ΔHoR(H2O2) = (-136) – (0 + 1/2·0) = -136 kJ/mol
ΔSoR(H2O2) = (233) – (131 + 205) = -103 J/(mol·K)
Definition: ΔGoR = ΔHoR – T· ΔSoR
ΔGoR(H2O2) = -136 – 800·-0.103 = -53.6 kJ/mol
Die Berechnung zeigt, dass zwar beider Reaktionen exergonisch ( ΔGoR < 0) und somit freiwillig ablaufen müssten. Reaktion a) ist aber fast um einen Faktor 4 stärker exergonischer und wird somit bevorzugt ablaufen.
July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Reaktionsenthalpie Massenunterschied 2 (thermo-111)Auf Wikipedia (https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%84quivalenzvonMasseundEnergie&oldid=245822194) steht unter Anwendungen für die Massenumwandlung gemäss Einstein, dass beim Erwärmen um 50 Grad Celsius eines Kubikmketers Wasser (Annahme: Masse 1 Tonne) sich eine Massenzunahme um 2.3 Mikrogramm ergeben.
Bestätige mit einer Rechnung diesen Wert. #3435Textantwort:
Um die Massenzunahme zu berechnen, müssen wir folgende Schritte durchlaufen:
→ Berechnen der zugeführten Wärmeenergie
→ Berechnen der Massenzunahme gemäss Einstein- Q = m·cw·ΔT
- Q = 1000kg · 4,18 kJ/kg · 50 ℃
- Q = 2.09·108 J
- ΔE=Δm·c2 resp. Δm = ΔE/c2
- Δm = 2.09·108 [kg·m2/s2]/(300'000'000 m/s)2 = 2.32·10-9 kg
Textantwort:
- Gemäss Einstein gilt E=m·c2 resp. ΔE=Δm·c2
- c ist die Lichtgeschwindigkeit, 300'000 km/s
- Umformen der Einstein'schen Gleichung nach m resp. Δm
- Δm = ΔE/c2
- Δm = 571.6·1000[kg·m2/s2]/(300'000'000 m/s)2 = 6.35·10-12 kg
Die berechneten 6.35·10-12 kg beziehen sich auf ein Mol. Soll nun auf ein einziges Wassermolekül rückgeschlossen werden, so muss noch durch die Avogadrozahl (6.022·1023) dividiert werden, und man erhält die theoretische Massenabnhame pro Molekül:
6.35·10-12 kg / 6.022·1023 = 1.05·10-35 kgABER: Gemäss 'gutefrage.net', diesmal aber eine brauchbare Antwort:
Die Zunhme an Masse durch wird nicht durch einfache Zuführung von Energie, sondern durch die DIREKTE Umwandlung von Enegrie zu Materie (die Energie KONDENSIERT QUASI ZU MATERIE) dies geschieht allerdings bei so hohen Kelvinzahlen, dass die klassische Physik nicht mehr gilt. Mit einer reinen Zuführung von Energie gibt es nur eine Erhöhung der Temperatur.July 6, 2025 at 10:43 am in reply to:Reaktionsenthalpie berechnen 9 (thermo-109)In einer Posterrolle (Durchmesser 6 cm, Länge 72 cm) werden wenige Tropfen Pentan (1/4 ml) gegeben und mit das Luft-Pentan-Gemisch entzündet.
a) Berechne die Reaktionsenthalpie.
b) Experimentell zeigt es sich, dass zuviel Pentan keine bessere Explosion liefert, das Luft-Pentan-Gemisch sollte also optimal sein. Berechne die maximale Menge an Petnan
Hintergrund: wunderbarer Versuch für den Unterricht.
Hinweis: unbekannte Grössen – Moleküle selber eruieren. #3431Textantwort:
Hinweis: Pentan C5H12, M(C5H12), Dichte(C5H12) = 0.63 g/ml
- Annahmen:
Pentan C5H12, M(C5H12) = 72 g/mol
Dichte(C5H12) = 0.626 g/ml
dHf0(C5H12) = -147 kJ/mol
Alle beteiligten Stoffe gasförmig
Experiment bei 25℃ (293 K) - a) Reaktionsgleichung:
1·C5H12 (g) + 8·O2 (g) ⇄ 5·CO2(g) + 6·H20(g) - ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) – ∑ΔHof(Edukte)
ΔHoR = (5· ΔHof(CO2,g) + 6· ΔHof(H2O, g)) – ( ΔHof(C5H12, g) + 8· ΔHof(O2,g))
ΔHoR = (5·-393 + 6·-242) – (-147 + 8·0) = -3270 kJ/mol - wirkliche freigesetzte Energie:
Dichte(C5H12) = 0.626 g/ml
Somit 1/4 ml: 0.15 Gramm (=0.0021 mol)
E = – 6.81 kJ - b) Berechnung maximale Menge Pentan
- Volumen Posterrolle:
V = pi · r2 · h = 3.141 · 0.032 · 0.72 = 0.00204 m3
V ca. 2 Liter - ideales Gas 1 mol bei …
0℃ (273 K) 22.4 l
25℃ (298 K): 24 Liter
2 Liter (Vol. Posterrolle) also: 1/12 mol - Luft besteht zu 20% O2, 80% N2
somit 1/60 mol O2 in der Posterrolle
Aufgrund Reaktionsgleichung 8· weniger C5H12 als O2, d.h. also 1/480 mol C5H12
Mit M(C5H12) = 72 g/mol folget 0.15 Gramm C5H12
Mit Dichte(C5H12) = 0.63 g/ml folgt also ca. 1/4 ml C5H12
Es werden also 6.81 kJ freigesetzt. Die maximale Menge an Pentan beträgt ca. 1/4 ml
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