Aufgabenblock — AFB II
Zehn Sachaufgaben aus allen Abschnitten des Kapitels: erst die Situation in Chemie übersetzen, dann in zwei Schritten rechnen oder zählen — mit gestuften Tipps, wenn du nicht weiterkommst.
Kerzenwachs (Paraffin) besteht aus langkettigen, unverzweigten Alkanen. Eine Analyse ergibt für einen Hauptbestandteil 52 Wasserstoffatome pro Molekül.
a) Bestimme die Anzahl der Kohlenstoffatome. b) Berechne die molare Masse dieses Alkans (M(C) = 12 g/mol, M(H) = 1 g/mol).
Vollständige Lösung
Feuerzeuggas enthält Butan und sein Isomer 2-Methylpropan (Isobutan). Butan siedet bei −0,5 °C, 2-Methylpropan bei −11,7 °C.
a) Gib an, wie viele primäre C-Atome ein Molekül 2-Methylpropan enthält. b) Berechne, um wie viel Kelvin die Siedetemperatur von 2-Methylpropan niedriger liegt.
Vollständige Lösung
„Isooctan“ ist der Referenzstoff für die Klopffestigkeit von Benzin. Die Skelettformel ist rechts abgebildet.
a) Ermittle die Anzahl der C-Atome in der Hauptkette. b) Gib die Anzahl der H-Atome eines Moleküls an.
Vollständige Lösung
Ethanol und Dimethylether haben beide die Summenformel C₂H₆O. Ethanol siedet bei 78 °C, Dimethylether bei −24 °C (M(O) = 16 g/mol).
a) Berechne die molare Masse von C₂H₆O. b) Berechne den Unterschied der Siedetemperaturen in Kelvin.
Vollständige Lösung
Benzin enthält neben Hexan auch verzweigte Isomere. Hexan siedet bei 69 °C, 2,2-Dimethylbutan bei 50 °C.
a) Ermittle die Anzahl der Strukturisomere mit der Summenformel C₆H₁₄. b) Berechne den Unterschied der Siedetemperaturen von Hexan und 2,2-Dimethylbutan.
Vollständige Lösung
Reife Äpfel geben Ethen ab, das anderes Obst schneller reifen lässt. Ethen ist das einfachste Alken; die Alkene bilden eine eigene homologe Reihe.
a) Gib die Anzahl der H-Atome im Alken mit vier C-Atomen (Buten) an. b) Bestimme die Anzahl der bindenden Elektronenpaare in einem Ethen-Molekül.
Vollständige Lösung
Kerzenwachs schmilzt bei etwa 55 °C, Kochsalz erst bei 801 °C. Elektronegativitäten: Na 0,9; Cl 3,2; C 2,5; H 2,2.
a) Berechne ΔEN für Natrium und Chlor. b) Berechne ΔEN für die C–H-Bindung.
Vollständige Lösung
Hexan siedet bei 69 °C, Heptan bei 98 °C, Octan bei 126 °C. Nonan fehlt in deiner Tabelle.
a) Berechne die mittlere Zunahme der Siedetemperatur pro CH₂-Gruppe von Hexan bis Octan. b) Schätze damit die Siedetemperatur von Nonan (Toleranz ± 5 °C).
Vollständige Lösung
In ein Reagenzglas werden 10 mL Wasser und 10 mL Heptan (Dichte 0,68 g/mL) gegeben. Es bilden sich zwei Phasen (Abbildung).
a) Berechne die Masse der Heptan-Portion. b) Nun werden 5 mL Hexan zugegeben. Bestimme das Volumen der oberen Phase (Volumina addieren sich näherungsweise).
Vollständige Lösung
Dimethylether H₃C–O–CH₃ wird als Treibgas in Spraydosen verwendet.
a) Gib die Anzahl der freien Elektronenpaare im Molekül an. b) Gib die Anzahl der bindenden Elektronenpaare an.
