AAC Klausur

Question	Answer
Was versteht man unter Radioaktivität?	Der spontane Zerfall von instabilen Atomkernen unter Ausstoß von radioaktiver Strahlung und Umwandlung zu anderen Kernen
Welche Zerfallsarten gibt es?	natürliche radioaktive Stoffe geben α-, β- und γ-Strahlen ab
Was ist t½?	Halbwertszeit
Welche Teilchen entstehen beim 238U-Zerfall im ersten Zerfallsschritt?	α-Teilchen
Die Elektronen in einem System (Atom, Ion, Festkörper etc.) müssen sich in min-destens einer Quantenzahl unterscheiden. Welche Quantenzahlen kennen Sie?	Hauptquantenzahl n = 1, 2, 3 usw. Nebenquantenzahl l = 0, 1, 2,... (n-1) oder s-, p-, d-, und f-Zustände, wobei jede Nebenschale 4l + 2 Elektronen aufnehmen kann. Magnetische Quantenzahl ml = -l, -(l - 1), 0, +(l - 1), +l Spinmagnetquantenzahl s = + ½ oder – ½
Was besagt das Pauli-Prinzip?	Nach Pauli-Prinzip dürfen keine zwei Elektronen in einem Atom in allen vier Quantenzahlen übereinstimmen, so kann ein Orbital mit maximal zwei Elektro-nen besetzt werden.
Was besagt die Hundsche Regel?	Nach der Hundschen Regel verteilen sich Elektronen auf entartete (d.h. energiegleiche) Orbitale so, dass eine maximale Zahl von ungepaarten Elektronen (mit parallelem Spin) resultiert.
Wie ist die räumliche Verteilung der s-, p- und d-Elektronen?(Skizzen werden auch akzeptiert).	Kugelförmige Ladungsverteilung um den Atomkern bei s-Elektron Die Ladungsdichte ist bei p-Orbitalen nicht kugelförmig; es ist eine ebene Knotenfläche vorhanden, die durch den Atomkern verläuft. Auf jeder Seite der Knotenfläche ist ein Bereich mit höherer Ladungsdichte: p-Orbital lässt sich als hantelförmig beschreiben. px, py, pz d-Orbitale können als rosettenförmig beschrieben werden (zwei Knotenebenen): dxy, dxz, dyz, dx2-y2 und dz2
Was versteht man unter erster Ionisierungsenergie?	Unter der ersten Ionisierungsenergie versteht man die Energie, die aufgewendet werden muss, um das am schwächsten gebundene Elektron einem Atom zu entreißen.
Was versteht man unter erster Elektronenaffinität?	Die erste Elektronenaffinität ist die Energie, die umgesetzt wird, wenn ein Atom im Gaszustand ein Elektron aufnimmt.
Welches Charakteristikum haben die paramagnetischen Substanzen?	Paramagnetische Substanzen verfügen über ungepaarte Elektronen.
Welches Charakteristikum haben die diamagnetischen Substanzen?	Bei diamagnetischer Substanz sind alle Elektronen gepaart.
Wie verhalten sich die paramagnetischen Substanzen in einem Magnetfeld?	Paramagnetische Substanz wird in ein Magnetfeld hineingezogen.
Wie verhalten sich die diamagnetischen Substanzen in einem Magnetfeld?	Diamagnetischer Substanz wird von einem Magnetfeld abgestoßen.
Wie ist ideales Gas definiert?	Ein hypothetisches Gas, das unter allen Bedingungen die allgemeine Gasgleichung exakt erfüllt.
onenbindung: Was versteht man unter Gitterenergie?	Das ist die freigesetzte Energie, wenn Ionen aus dem Gaszustand zu einem Ionenkristall zusammengefügt werden.
Was ist der Unterschied zwischen einer σ–Bindung und einer π–Bindung?	σ–Bindung rotationssymmetrisch zur Kernverbindungsachse, π–Bindung nichtrotationssymmetrisch zur Kernverbindungsachse. (Äquivalente Beschreibungen bzw. Skizzen sind natürlich genauso anzuerkennen!)
Erklären Sie, warum das He2-Molekül nicht existiert?	Die Bindungsordnung ist die Hälfte der Differenz aus der Anzahl der bindenden Elektronen minus der Anzahl der antibindenden Elektronen. Bei der Kombination von zwei Helium-Atomen muss die Gesamtzahl von vier Elektronen auf die beiden Molekülorbitale verteilt werden; sowohl das σ1s- wie das σ1s*-Orbital muss besetzt werden. Die bindungslockernde Wirkung antibindender Elektronen hebt die Wirkung der bindenden Elektronen auf. Die Bindungsordnung für He2 beträgt Null. Ein He2-Molekül existiert nicht.
Welche Hybridorbitale gibt es in CH4?	sp3 (<-- hoch drei nicht 3)
Wie ist die räumliche Struktur von CH4?	tetraedrisch
Woraus besteht eine Pufferlösung?	Die Pufferlösung enthält eine schwache Säure und ihre konjugierte Base. Sie ändert ihren pH-Wert nur geringfügig bei Zugabe von Säuren oder Basen in begrenzter Menge.
Was versteht man unter innerer Energie?	nnere Energie U: Jeder Stoff hat in sich Energie in gespeicherter Form deren absolute Größe unbekannt ist.
Was ist die freie Enthalpie?	Freie Enthalpie G : Thermodynamische Funktion G = H - TS.
Was versteht man unter Sublimation?	Der Übergang direkt von fest zu gasförmig bezeichnet man Sublimation. Dabei werden die Übergänge fest zu flüssig, flüssig zu gasförmig übersprungen.
Was ist Trockeneis?	Trockeneis bezeichnet man gefrorenes CO2, welches ohne Rückstand bei ca. –80 °C sublimiert.
Warum wird es kalt, wenn Sie durch Druckerniedrigung eine Flüssigkeit zum Sieden bringen?	Beim Sieden durch Druckerniedrigung wird der Umgebung die zum Sieden nötige Wärme entzogen.
Wie ist der Nullpunkt der Spannungsreihe definiert?	Standardwasserstoffelektrode: besteht aus einer platinierten Platinelektrode, die bei 298 K in eine Säurelösung mit a(H3O+)=1 eintaucht und zusätzlich von Wasserstoff-gas bei 1,013 bar umspült wird. Das Potential der Standardwasserstoffelektrode ist willkürlich zu 0 V festgesetzt.
Nennen Sie drei Modifikationen des Kohlenstoffs und beschreiben Sie kurz deren Aufbau!	Graphit, Diamant, Fullerene, Ruß Graphit: Zweidimensionale Schichten aus dreifach koordinierten Kohlenstoff (sp2 hybridisiert). Die Schichten sind aus kondensierten Kohlenstoffsechs-ringen aufgebaut. Diamant: Dreidimensionale Verknüpfung von tetrakoordinierten Kohlenstoff-atomen (sp3 hybridisiert). Fullerene: Sphärische Moleküle, aufgebaut aus dreifach koordinierten Kohlenstoff (sp2 hybridisiert) (Bsp C60, C70). Die Moleküle sind aus Fünf- und Sechsringen aufgebaut. Fünfringe führen zur Krümmung der Kohlenstoffschichten. Ruß: halbamorph, Aufbau ähnlich wie Graphit
Warum besitzt HF solch einen außergewöhnlich hohen Siedepunkt?	Wasserstoffbrücken zwischen den HF Molekülen.
Welche (ungefähre) chemische Zusammensetzung hat Fensterglas?	etwa: Na2O, CaO, 6 SiO2
Was entsteht bei der Reaktion von FeCl3 und K4[Fe(CN)6]?	1. Beobachtung:Bei Zugabe von FeCl3 zu K4[Fe(CN)6] kommt es zu einer intensiven Farbänderung der Lösung, gelb zu blau.b) Reaktionsgleichung: 4 FeCl3 + K4[Fe(CN)6]→ FeIII[FeIIIFeII(CN)6]3 + 3 KCl c) Name des Endprodukts: Berliner Blau
Was bedeutet Ordnungszahl, was ist die Massenzahl? Was geben sie an?	Sie geben die Anzahl der Kernbausteine (Protonen, Protonen + Neutronen) an
Wie ist das Massenverhältnis zwischen Elektron und Proton?	1 : 1836,2
Wie ist die Bezugsgröße (AME) für die Atommassen definiert?	ME = 1/12 Masse von 12C (12C = 12.00000 g/mol)
Warum sind die Massenzahlen nicht genau ganzzahlig?	a) Massendefekt; b) Isotope
Was sind Isotope?	Atome gleicher Ordnungszahl, aber unterschiedlicher Massenzahl, nennt man Isotope.
Was versteht man unter Massendefekt?	Differenz zwischen der Summe der Massen von Nucleonen eines Kerns und der Masse des Kerns
Was ist der Alpha-Zerfall?	Alpha-Zerfall: Radioaktiver Prozess, bei dem α-Teilchen emittiert werden (α-Teilchen bestehen aus zwei Protonen und zwei Neutronen).
Was ist der Beta-Zerfall?	Beta-Zerfall: Radioaktiver Prozess, bei dem die Ordnungszahl eines radioaktiven Nuclids sich um eine Einheit ändert, während die Massenzahl unverändert bleibt.
Was versteht man unter Halbwertszeit?	Halbwertszeit ist die Zeit, die vergeht, bis die Hälfte der Probe einer radioaktiven Substanz zerfallen ist.
Zur Besetzung der Elektronenhülle eines Atoms ist der Gedanke der Schalen nützlich. In welcher Reihenfolge werden die Schalen besetzt?	1s – 2s, 2p – 3s, 3p – 4s, 3d, 4p ...
Beschreiben Sie die Ordnungskriterien für die Gruppen und Perioden im PSE.	Im PSE sind die Elemente nach ihrer Elektronenkonfiguration geordnet. Ausgehend vom Wasserstoff-Atom geht man von Element zu Element, wobei jedes Mal die Kernladung um eine positive Ladung erhöht wird und der Elektronenhülle ein neues Elektron zugefügt wird, welches das energetisch am tiefsten, noch verfügbaren Orbital besetzt. Es resultiert ein nach Pauli benanntes Aufbauprinzip. Für eine gegebene Hauptquantenzahl n steigen die Energien in der Reihenfolge s < p < d < f. Elemente mit gleicher Elektronenkonfiguration werden im PSE in einer Spalte zusammengestellt
Wie groß ist das ideale Molvolumen?	deales Volumen: Bei allen idealen Gasen nimmt bei 1,013 bar = 1 atm und 0 °C ein mol ein Volumen von 22,414 l ein. Dieses Volumen bezeichnet man als Molvolumen.
Was versteht man unter Atombindung?	Atombindung oder kovalente Bindung: Bindung, die durch gemeinsame Elektronen zwischen zwei Atomen bewirkt wird. Bei einer Einfachbindung ist ein gemeinsames Elektronenpaar vorhanden (siehe auch Doppel- und Dreifachbindung).
Was ist ein Hybridorbital(HO), welche Eigenschaften weisen HOs auf?	Hybridorbitale sind Atomorbitale, die durch mathematisches Verfahren aus den Wellenfunktionen kombiniert werden, damit Wellenfunktionen für einen neuen Satz von gleichwertigen Orbitalen erhalten werden. Sie werden so gewählt, dass sie der tatsächlichen Struktur eines Moleküls entsprechen.
Definition Säuren und Basen nach Broenstedt-Lowry	Nach Broenstedt-Lowry ist eine Säure eine Substanz, die Protonen abgeben kann, ein Protonen-Donator. Eine Base kann Protonen aufnehmen, ein Protonen-Akzeptor.
Definition Säuren und Basen nach Lewis	Im Lewis-Konzept kommt es auf die Bildung einer kovalenten Bindung zwischen Basen- und Säureteilchen an. Eine Base (eine nucleophile Substanz) stellt das Elektronenpaar zur Bildung der kovalenten Bindung zur Verfügung, die Säure (eine elektrophile Substanz) wirkt als Elektronenpaarakzeptor.
Was ist die freie Reaktionsenthalpie?	st eine themodynamische Funktion: G = H - TS. Für die Reaktionen bei konstantem Druck und konstanter Temperatur ist die freie Reaktionsenthalpie: ∆G = ∆H - T∆S
Was versteht man unter Entropie?	Entropie S ist ein Maß für Unordnung.
In welcher chemischen Form ist die Energie in einer geladenen Standardautobatterie (Bleiakkumulator) gespeichert?	Anode: Pb (s) und Kathode: PbO2(s)
(bei Batterie) Was dient als Elektrolyt? Mit welcher einfachen Methode kann der Ladezustand der Batterie überprüft werden?	H2SO4; im geladenen Zustand ist die Schwefelsäurekonzentration hoch. Während der Akkumulator Strom abgibt, wird Schwefelsäure verbraucht und Wasser erzeugt, weshalb man aus der Schwefelsäurekonzentration auf den Ladungszustand schließen kann (Dichtemessung).
Welche Formel hat Ammoniumhydrogencarbonat?	(NH4)HCO3
Wofür verwendet Ammoniumhydrogencarbonat?	Als Backpulver
Was geschieht, wenn man ein Stückchen Kalk in halbkonzentrierte Salzsäure legt?	Beobachtung: Es löst sich unter Gasentwicklung auf Reaktionsgleichung: CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Was bedeutet die Angabe „Mg, Fe“ in der Formel von Olivin, (Mg,Fe)2SiO4?	Mischkristall, auf jedem Platz entweder ein Mg2+ oder ein Fe2+
Wie verschiebt sich das Gleichgewicht von NO2 und N2O4, wenn man den Druck erhöht? Schreiben Sie die Reaktionsgleichung auf.	2 NO2 → N2O4 Bei Druckerhöhung verschiebt sich das Gleichgewicht nach rechts
Wofür verwendet man die Hauptmenge des industriell produzierten Cl2?	Organische Chlorchemie, z.B. PVC
Warum ist PbCrO4 ungiftig, obwohl Na2CrO4 giftig ist?	PbCrO4 ist schwerlöslich in Wasser, daher ungiftig
Welche Farbe hat das gewöhnliche (wasserhaltige) Eisen III-Chlorid?	gelb

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	Created by Luca Münch about 5 years ago