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kwumpf
29.05.2004, 12:07
Habe hier eine eigentlich einfach zu lösende Chemieaufgabe bin mir aber trotzdem über den Lösungsweg nicht sicher, da keine Lösung dabeisteht. Ihr könnt mir aber sicher helfen, oder :-top denn für Chemiecracks ist das sicher eine leichte Übung.

Sie lautet:

1 Liter einer 1 molaren wäßrigen Magnesiumchloridlösung enthält:

x Magnesiumionen (in Einheiten der Avogadro-Konstante)
y Chlorid-Ionen (in Einheiten der Avogadro-Konstante)
z Gramm Magnesiumchlorid
t Mol Chlorid-Ionen

Berechnen Sie die Werte für x,y,z und t.

(Atommassen: Mg = 24,3; Cl = 35,5; o = 16,0; H = 1,0 )

Über eure Antworten wäre ich echt froh, da ich mir einfach nicht sicher bin.

Vielen Dank.

Faust601
29.05.2004, 12:15
Magnesiumchlorid = MgCl2

1 l einer 1 M Lösung enthält 1 mol MgCl2.
Dies entspricht 1 mol Mg2+ sowie 2 mol Cl- (das ist wohl mit den "Einheiten der Avogadro-Konstante" gemeint)
bzw. 24,3 g + 2 x 35,5 g = 95,3 g MgCl2.

kwumpf
29.05.2004, 18:53
Vielen Dank. So einfach ist es also. Das hatte ich auch. Was ich nicht verstehe ist die Masse von O. Wieso ist die denn angegeben?

Noch eine Aufgabe bei der ich nicht sicher bin was die Lösung angeht. Vielleicht kannst Du mir auch hierbei helfen.

Zur Herstellung eines Kohlensäure/Hydrogencarbonat-Puffers werden 4,4 g Kohlendioxid in eine Lösung von 0,84 g Natriumhydrogencarbonat in einem Liter Wasser eingeleitet. Berechnen Sie den pH-Wert der Lösung. (pKa=6,52) (Atommassen: H=1; C=12; O=16; Na=23)

Mache ich das mit Hilfe der Hendersson-Hasselbach-Gleichung und wie ist der Lösungsweg??

Viele Grüße

Sidewinder
29.05.2004, 19:57
Naja...vielleicht kann ich ja helfen! :-blush

Als erstes musst du wieder die Konzentration berechnen:
Für CO2 ergibt sich eine molare Masse von 44 g/mol (einfach aus den Angaben für die einzelnen Elemente zusammenzählen), aus der Rechnung 4,4g : 44 g/mol ergibt sich dann dass du 0,1 mol CO2 auf einen Liter Wasser hast, also 0,1 mol/l

Mit einer ähnlichen Rechnung für NaHCO3 kommst du da auf eine Konzentration von 0,01 mol/l (0,84g : 84 g/mol) und weil es ja vollständig in Na+ und HCO3- dissoziiert ist die HCO3- Konzentration auch 0,01 mol/l

Jetzt interessiert dich der CO2/HCO3- Puffer, wobei CO2 die Säure und HCO3- die Base ist...jetzt nach Henderson-Hasselbalch:

pH = pK + log HCO3-/CO2 (Konzentration der Pufferbase durch Konzentration der Puffersäure):
pH = 6,52 + log 0,01/0,1 = 5,52

Faust601
29.05.2004, 20:44
Original geschrieben von kwumpf
Was ich nicht verstehe ist die Masse von O. Wieso ist die denn angegeben?
Um zu prüfen, ob die Leute den Stoff verstanden haben, bzw. anders ausgedrückt, um unsichere Kandidaten zu verwirren. :-((




Original geschrieben von Sidewinder
Naja...vielleicht kann ich ja helfen! :-blush
:-top :-top :-top

kwumpf
30.05.2004, 15:31
Supi. Das ist echt spitze. Vielen Dank. Vielleicht fällt euch auch dazu noch was ein. Habe mir da heite irgendwie den ganzen Tag um die Ohren geschlagen. Ist echt schlimm aber ich hatte nie Chemie zuvor und bin schon mit sowas überfordert.

Also:

Vervollständigen sie folgende Gleichung einer Redoxreaktion; leiten sie auch die Teilgleichungen für die Oxidation und die Reduktion her!!

...NH2OH -> ...N2O + ...NH3 + ...H2O


Bitte, bitte macht mal einen Vorschlag. Komme zwar auf ein Ergebnis aber ich kann das wieder nicht kontrollieren.

Faust601
30.05.2004, 16:19
Was für eine Sch...-Aufgabe! :-(( :-(( :-((

So einen Unfug mussten wir damals bei unserer Klausur Gott sei Dank nicht machen!

Aber da mir gerade ein wenig langweilig ist, werde ich mich mal dran versuchen, ein wenig geistige Bewegung wird mir vielleicht gut tun.

Also, es handelt sich um eine Disproportionierung von Hydroxylamin, das zu Distickstoffoxid oxidiert bzw. zu Ammoniak reduziert wird.

Erst mal die Oxidation:

Schreiben wir nur mal Hydroxylamin und Distickstoffoxid hin, wobei die Anzahl der N-Atome auf beiden Seiten gleich sein sollte:
2 NH2OH --> N2O

Im Hydroxylamin beträgt die Oxidationszahl von N -1 (H +1, O -2), im Distickstoffoxid +1 (O -2). Ein N-Atom gibt also 2 Elektronen ab, unsere Gleichung wird damit zu:
2 NH2OH --> N2O + 4 e-

Nächster Schritt ist der Ladungsausgleich auf beiden Seiten, je nach Gusto mit H+ oder OH-. Da Hydroyxylamin eine Base ist, will ich mal OH- nehmen:
2 NH2OH + 4 OH- --> N2O + 4 e-

Jetzt stehen links nur noch ein paar H- und O-Atome zu viel da, der Stoffausgleich auf beiden Seiten erfolgt mit H2O:
2 NH2OH + 4 OH- --> N2O + 4 e- + 5 H2O

Die Reduktion kannst du dir nach genau demselben Schema herleiten, es ergibt sich:
NH2OH + 2 e- + H2O --> NH3 + 2 OH-

Um die Gesamtgleichung zu erhalten, muss die Reduktionsgleichung mit 2 multipliziert werden, weil ja gleich viele Elektronen abgegeben und aufgenommen werden müssen. Es ergibt sich:
4 NH2OH --> N2O + 2 NH3 + 3 H2O

kwumpf
30.05.2004, 16:50
Bin geplättet! Vielen Dank, also das hätte ich so nicht hingekriegt. Ich werde jetzt mal versuchen das in aller Ruhen nachzuvollziehen.

Danke nochmal und noch einen schönen sonnigen Tag!! :-)

kwumpf
03.06.2004, 11:38
Hallo nochmal,

So langsam neigt sich die Lernzeit dem Ende zu und ich krieg Panik, weil ich immer wieder auf Neues stoße, dass ich noch nicht weiß. Vielleicht könnt ihr mir wieder weiterhelfen :-blush .

1. Oxidationszahlen ermitteln. Manchmal einfach und manchmal nicht besonders z.B in dieser Redoxreaktion bei der ich die Oxidation einfach nicht verstehe.

Also Angabe lautet:

Stellen Sie für den gesamten Redoxprozess eine abgestimmte Redoxgleichung auf, also für die Umsetzung von Kaliumdichromat (Kr2Cr2O7) mit Alkohol (CH3CH2OH) zu Chromoxid (Cr2O3) und Aldehyd (CH3CHO) in schwefelsauerer Lösung (H2SO4).


Die Oxidation lautet hier:

3 CH3CH2OH -> 3 CH3CHO + 6e + 6H

Da komm ich einfach nicht drauf da ich glaube dass ich den Unterschied zwischen Ladung ausgleichen und Elektronen abgeben bzw. aufbnehmen immer noch nicht begriffen habe.


2. Wie ermittele ich denn bei so langen Molekülen am besten die Ox.zahlen?

3. Noch was harmloseres:

1.2 g Calciumoxalat (CaC2O4, Löslichkeitsprodukt 1 mal 10 hoch -9 mol/L zum Quadrat und 2. pka (HO2CCo2H) = 1,25 und 4,29) wird in 100 ml Wasser gegeben.

Welche Aussage trifft nicht zu?

1. Das Calciumoxalat löst sich nur geringfügig.
2. Durch Zugabe von Ca2+ wird die Löslichkeit des Calciumoxalats in Wasser erhöht.
3. Die Löslichkeit wird durch Zugabe von HCL erhöht.
4. Nach Zugabe einer starken Säure wird Oxalsäure gebildet.
5. Der in Lösung gegangene Anteil ist vollständig dissoziiert.

Also da verstehe ich schon nicht was mir die ganzen Angaben in der Frage sagen sollen.

Vielleicht findet sich mal wieder ein Chemie-Könner der seine kostbare Zeit opfern kann um mir etwas Nachhilfe zu geben.

Liebe Grüße,
kwumpf

Schnabelbecher
03.06.2004, 11:43
2 ist falsch, also anzukreuzen

Sidewinder
03.06.2004, 13:02
Ich bin grade aufm Sprung Richtung Anatomieseminar, deswegen hab ich grade keine Zeit, die komplette Redox zu machen, ich kann sie dir entweder heute Abend liefern oder vielleicht kommt ja Faust vorher noch vorbei! ;-)

Aber zur Ermittlung der Oxidationszahl bei Ethanol:
du hast also folgendes Molekül:

CH3CH2OH....so, jetzt stell die das ganze mal als Strukturformel vor, den CH3-Teil kannst du vollkommen weg lassen im Moment, wichtig ist der CH2OH Teil:
Das O hat eine Oxidationszahl von -2 (ist immer so) jedes H hat eine Oxidationszahl von +1 ----> -2 + 3x1 = 1, insgesamt muss sich 0 ergeben, also hat das C eine Oxidationszahl von -1.

Genauso gehts mit dem CH3COH:
CH3-Gruppe weglassen und COH anschauen:
O hat -2, H hat +1 ---> C hat +1

Die Oxidationszahl hat sich also beim C von der ersten Formel zur zweiten (vom Alkohol zum Aldehyd) erhöht, d.h. es wurden Elektronen abgegeben (nämlich zwei), ergo war es eine Oxidation!

Faust601
03.06.2004, 14:20
Original geschrieben von Sidewinder
Das O hat eine Oxidationszahl von -2 (ist immer so) jedes H hat eine Oxidationszahl von +1
Das stimmt aber so net. O in Peroxiden -1, H in Metallhydriden -1.

Die "richtigste" Art, die Oxidationszahl zu bestimmen, ist es, die Lewis-Formel des betreffenden Moleküls aufzuzeichnen. Dann überlegst du dir für jede Bindung, welcher Bindungspartner die höhere Elektronegativität hat. Dieser bekommt dann das gesamte bindende Elektronenpaar zugeordnet. Bei gleicher Elektronegativität bekommt jeder Partner jeweils ein Elektron zugeordnet.
Am Ende schaust du dir an, wie viele Valenzelektronen das gesuchte Atom dann noch besitzt. Und das vergleichst du mit der Anzahl laut Periodensystem. Beispiel: Beim Aldehyd-C in deinem Beispiel kommst du nach dieser Methode auf drei Valenzelektronen (eines aus der C-C-Bindung, zwei aus der C-H-Bindung). Kohlenstoff steht im PSE in der 4. Hauptgruppe, sollte eigentlich also 4 Valenzelektronen haben. Damit ergibt sich eine "fiktive Ladung" von +1 (ein Elektron zu wenig), das ist die Oxidationszahl.

Dieselbe Regel etwas einfacher (es interessieren ja praktisch immer nur die C's): Du gehst zunächst von der Oxidationszahl 0 für das entsprechende C-Atom auf. Für jede Bindung zu einem elektronegativeren Partner (z.B. O) addierst du 1 dazu, für jede Bindung zu einem weniger elektronegativen Partner (z.B. H) ziehst du 1 ab. Eine C-C-Bindung ändert am Wert nichts.

Ich hoffe, du konntest mir halbwegs folgen, die Erklärung ist doch etwas länger geworden als ich ursprünglich vorhatte. :-blush

Sidewinder
03.06.2004, 17:51
Ich hab mir schon gedacht, dass du das mit dem O und der Oxidationszahl von -2 erwähnst...schon klar, dass es nicht immer
-2 ist, aber für den Bereich der Medizin kommt man normalerweise damit aus....O hat -2, H +1....die Ausnahmen sind ja mal egal....

Und die Regel gemäß der Elektronegativität ist auch schön und gut, aber in einer Vielzahl der Fälle kommt man auch durch bloßes Auszählen drauf, auch wenn deine Ausführung natürlich "korrekter" ist! ;-)

Ich finde in dem Maße indem man das als Mediziner braucht kann man auch einfach mal einen pragmatischen Weg gehen und von den Spezialfällen absehen!

Faust601
03.06.2004, 18:11
@ Sidewinder:
Hast ja Recht, ich hoff mal, ich hab nicht allzu besserwisserisch gewirkt. :-blush Aber die Ausnahme Peroxide find ich schon wichtig, kam bei uns, glaube ich, auch in der Klausur dran.

Sidewinder
03.06.2004, 18:14
Nein, schmarrn....du hast NICHT besserwisserisch gewirkt....so hab ich das nicht gemeint.... :-blush
Ich denke mal jetzt sind alles Seiten der Oxidationszahlbestimmung beleuchtet und es dürften keine Fragen mehr offen bleiben!
:-D

Sidewinder
03.06.2004, 19:02
Hier noch die Redoxgleichung:
Gleich mal vorneweg: anstatt K2Cr2O7 nehmen wir nur Cr2O7 (2-)
weil es eh dissoziiert und daraus entsteht dann Cr (3+), das musste ich auch erstmal nachschauen, nun zur Reaktion:

Oxidation:
CH3CH2OH --> CH3COH
Oxidationszahlen haben wir schon ermittelt, links hat C -1, rechts +1, deswegen fügen wir rechts zwei Elektronen hinzu und gleichen dann mit 2H+ die Ladung aus:

CH3CH2OH -->CH3COH + 2e- + 2H+

schon sind wir hier fertig...übrigens...wie wir später sehen werden müssen wir das noch mit drei durchmultiplizieren, daher kommt also deine Gleichung 3CH3CH2OH --> 3CH3COH + 6e- + 6H+! :-)

Jetzt wird ein bißchen reduziert:

Cr2O7 (2-) --> 2Cr (3+)

Links ergibt sich für Cr eine Oxidationszahl von +6, rechts von +3, weil wir aber ZWEI Cr haben müssen wir 6e- verwenden anstatt nur 3! Dann gleichen wir die Ladung aus links haben wir acht negative Ladungen (-2 und die sechs Elektronen), rechts haben wir sechs positive Ladungen (2 x 3+), also haben wir eine Differenz von 14 Ladungen, weil wir im sauren Millieu sind gleichen wir mit H+ aus, also 14 H+ auf die linke Seite und dann gleichen wir noch Stoffmengen aus, da fehlen rechts eben 7H2O wie man einfach auszählen kann:

Cr2O7 (2-) + 6e- + 14H+ -->2Cr (3+) + 7H2O

Jetzt haben wir also beide Gleichungen:
Ox: CH3CH2OH -->CH3COH + 2e- + 2H+
Red: Cr2O7 (2-) + 6e- + 14H+ -->2Cr (3+) + 7H2O

Die Ox müssen wir noch mal drei nehmen und dann fassen wir zusammen:

3CH3CH2OH + Cr2O7 (2-) + 8H+ -->3CH3OH + 2Cr (3+) + 7H2O

So, das dürfte es gewesens ein...und dass mir bloß keiner denkt, ich habe in meiner Freiziet nix besseres zu tun als Redoxgleichungen aufzustellen! :-D

conny83
03.06.2004, 19:46
hallo

ich bin auch so ein chemie-nichts-blicker.
natürlich geht es um redoxreaktionen. wer kann mir bei dieser aufgabe helfen:

NaOH+ Zn+ H2O--------> H2+ Na2[Zn(OH)4]

Faust601
03.06.2004, 19:46
Original geschrieben von Sidewinder
Nein, schmarrn....du hast NICHT besserwisserisch gewirkt....so hab ich das nicht gemeint.... :-blush
Na, dann bin ich aber froh. :-)

Original geschrieben von kwumpf
1.2 g Calciumoxalat (CaC2O4, Löslichkeitsprodukt 1 mal 10 hoch -9 mol/L zum Quadrat und 2. pka (HO2CCo2H) = 1,25 und 4,29) wird in 100 ml Wasser gegeben.

Welche Aussage trifft nicht zu?

1. Das Calciumoxalat löst sich nur geringfügig.
2. Durch Zugabe von Ca2+ wird die Löslichkeit des Calciumoxalats in Wasser erhöht.
3. Die Löslichkeit wird durch Zugabe von HCL erhöht.
4. Nach Zugabe einer starken Säure wird Oxalsäure gebildet.
5. Der in Lösung gegangene Anteil ist vollständig dissoziiert.

Die Lösung wurde schon genannt, aber eine Begründung wäre vielleicht noch ganz nett.

Bei Aussage 2 geht's um das Löslichkeitsprodukt. Das gibt an, wie viele Ca(2+)- und C2O4(2-)-Ionen gleichzeitig in einer Lösung vorliegen können, bevor es zur Ausfällung kommt. Die Grenze ist erreicht, wenn das Produkt aus der Ca(2+)- und der C2O4(2-)-Konzentration größer wird als die angegebenen 10^-9 mM^2.

Aus der Tatsache, dass es sich um ein Produkt handelt, ergibt sich folgende Konsequenz: Je mehr Ca(2+) in der Lösung vorliegt, desto weniger C2O4(2-) kann gelöst sein bzw. natürlich auch umgekehrt.

Sidewinder
03.06.2004, 21:01
@conny:

naja....also stöchiometrisch richtig müsste die Gleichung ja lauten:

2NaOH + Zn + 2H2O ---> H2 + Na2[Zn(OH)4]

sollte ich mich nicht verzählt haben....

Oxidiert wird hier das Zink, weil es links noch Oxidationszahl 0 hat (weil es ein reines Element ist!) und rechts hat es +2! Das kannst du daran erkennen, dass Na ja positiv geladen ist und wenn du zwei Na brauchst, damit das ganze Na2[Zn(OH)4] neutral ist, dann bedeutet das, dass Zn(OH)4 zweifach negativ geladen ist 4 OH- bringen vier negative Ladungen, also muss das Zink zweifach positiv sein, damit du insgesamt auf zwei negative Ladungen kommst! Ich hoffe das ist verständlich...der Ladungsausgleich erfolgt mit OH-

Für die Oxidation gilt also:

Zn + 4OH- ----> Zn(OH)4 (2-) + 2e-

Das war's auch schon!

Nun zur Reduktion:
Was wird reduziert? das H2O wird zum H2 reduziert, daran zu erkennen, dass das H im H2O +1 als Oxidationszahl hat im H2 hat es 0, folglich hat es zwei Elektronen aufgenommen:

2 H2O + 2e- ----> H2 + 2 OH-


Fassen wir zusammen:
Zn ----> Zn (2+) + 2e-
2 H2O + 2e- ----> H2 + 2OH-

Zn + 2H2O + 2OH- ---> Zn(OH)4 (2-) + H2

Hm...müsste stimmen soweit....

conny83
03.06.2004, 21:10
@sidewinder:

danke, wir sollten ja auch das stöchiometrische verhältnis noch rausbekommen. aber wie kommst du von der letzten zeile dann zum endergebnis(1. zeile). ich weiss, dass das Na gar nicht an der Reaktion teilnimmt also kann man das vernachlässigen.was ich nur nicht versteh woher du immer diese OH- Gruppen hernimmst. ( ich weiss die sind irgendwie zum ladungsausgleich, aber allein wüsst ich nie wann ich die wo nehmen müßte).