Ein unbekanntes Eisenoxid
AFB I–IIIn einem Versuch reagieren 5,6 g Eisenpulver vollständig mit Sauerstoff. Das Produkt wiegt 8,0 g (Fe 56 u, O 16 u).
- Bestimme die Masse des gebundenen Sauerstoffs.
- Ermittle die Verhältnisformel des Eisenoxids.
- Begründe, warum man nicht einfach das Massenverhältnis 5,6 : 2,4 als Formel nehmen darf.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
8,0 g − 5,6 g = 2,4 g Sauerstoff.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Fe: 5,6 : 56 = 0,1; O: 2,4 : 16 = 0,15. Verhältnis 0,1 : 0,15 = 2 : 3 → Fe₂O₃.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Die Formel beschreibt Atomanzahlen. Eisenatome sind 3,5-mal so schwer wie Sauerstoffatome; im Massenverhältnis steckt diese unterschiedliche Masse. Erst nach dem Teilen durch die Atommassen erhält man das Anzahlverhältnis.
Zwei Kupferoxide
AFB II–IIIEs gibt ein schwarzes und ein rotes Kupferoxid. Analyse: Im schwarzen Oxid sind 6,4 g Kupfer mit 1,6 g Sauerstoff verbunden, im roten 12,8 g Kupfer mit 1,6 g Sauerstoff (Cu 64 u, O 16 u).
- Ermittle die Verhältnisformeln beider Oxide.
- Vergleiche die Zusammensetzung der beiden Oxide.
- Widerlege die Aussage: „Zwei Elemente können nur eine einzige Verbindung miteinander bilden.“
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Schwarz: 0,1 : 0,1 = 1 : 1 → CuO. Rot: 0,2 : 0,1 = 2 : 1 → Cu₂O.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Auf dieselbe Sauerstoffmenge kommt im roten Oxid doppelt so viel Kupfer. Es sind zwei verschiedene Verbindungen mit eigenen, festen Verhältnissen.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Kupfer und Sauerstoff bilden CuO und Cu₂O; Kohlenstoff und Sauerstoff bilden CO und CO₂. Jede Verbindung hat aber für sich ein festes Verhältnis.