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Lernmaterialien für Chemie an der TU Dresden

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Chemie Kurs an der TU Dresden zu.

TESTE DEIN WISSEN
59. Nachweis der Glucose in Papier
Wie weißt man Glucose in Papier nach? Wozu werden die Papierschnipsel in Schwefelsäure gegeben?
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TESTE DEIN WISSEN

Einige Schnipsel Filtrierpapier und 72-prozentige Schwefelsäure werden in ein Becherglas gegeben. Nach 45 Minuten gibt man Wasser hinzu und erhitzt es einige Minuten bis zum sieden. Nach dem abkühlen mit Natronlauge basisch gemacht. Anschließend wird ein Teil des Gemisches in ein Reagenzglas überführt und Fehlingsche Lösung dazu gegeben und langsam erwärmt.
Cellulose = Polymer aus ß-D-Glucopyranoseeinheiten
Ist Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände und das häufigste Polysaccharid in der Natur
—> Weil Säurezugabe werden glycosidische Bindungen gespalten —> entstehen von Monomeren
—> Bildung der Kettenform der Monomere
—> Reduktion von Kupfer 2 zu Kupfer 1
—> Nachweis, dass Cellulose aus Aldosemonomeren besteht


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TESTE DEIN WISSEN
9. Herstellung von Trockeneis - Resublimation
Warum nimmt das Volumen gasförmiger Stoffe in der Kälte ab? Welche Aggregatzustandsänderung findet hier statt? Warum „dampfen“ die Partikel?
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TESTE DEIN WISSEN
(Re)-sublimation von CO2

Für CO2 gilt:
Bei atmosphärischen Bedingungen (1,013 bar) gibt es keine Übergänge von fest zu flüssig bzw. gasförmig zu flüssig.
Festes CO2 (Trockeneis) sublimiert bei Raumtemperatur zu gasförmigem CO2.
Kühlt man einen mit CO2-gefüllten Luftballon ab ( -79 °C) resublimiert das CO2 und wird zu Trockeneis. Das Volumen wird deutlich geringer.

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TESTE DEIN WISSEN
54. Dehydratation von Zucker
Erklären Sie die Reaktion bei der Dehydratation von Zucker!
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TESTE DEIN WISSEN

Konzentrierte Schwefelsäure entzieht Wasser aus Zucker
Hohe Mischungsenthalpie lässt Wasser verdampfen (Treibmittel)
Zurückbleiben von „Kohle“

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TESTE DEIN WISSEN
8. Volumenänderung bei Wechsel des Aggregatzustandes – Wasser
Warum unterscheiden sich die Volumina der verschiedenen Aggregatzustände? Beschreiben Sie die wichtigsten Charakteristika der drei Aggregatzustände!
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TESTE DEIN WISSEN
Charakteristika des flüssigen Aggregatzustands
Gegenseitige Verdrängung
Freie Beweglichkeit, geringe Anziehung
Geringer Abstand untereinander
Geringe Ordnung aber Nahordnung vorhanden

Charakteristika des festen Aggregatzustands
Sehr geringe Bewegung
Starke Anziehungskräfte untereinander
Starre Anordnung (Kristallgitter oder amorph)
Sehr geringer Abstand untereinander

Charakteristika des gasförmigen Aggregatzustands
Sehr starke Bewegung
Keine Anziehung
Großer Abstand
Ungeordnete Anordnung

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TESTE DEIN WISSEN
60. Verseifung von Öl
Welche Reaktion findet hier statt? Welche Reaktionsprodukte entstehen dabei? Wie können Sie den Alkohol nachweisen?
Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Esterbindung durch alkalische Verseifung (Hydrolyse) spaltbar
Es entsteht Kernseife durch das aussalzen der Lauge und Abtrennen des Glycerins
Nachweis von Glycerin (zuckeralkohol) mit Cerammoiniumnitrat

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TESTE DEIN WISSEN
51. Verseifung von Ethylacetat
Was ist eine Verseifung? Welche Reaktionsprodukte entstehen hier?
Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN
Verseifung —> Hydrolyse im basischen Medium
Esterkönnen sauer und basisch hydrolysiert werden
Hydrolyse ist = Spaltungen Säure und Alkohol
sauer: reversibel, da Säure und Alkohol entstehen
basisch: irreversibel, da das Salz der Säure und Alkohol entstehen
Bsp: Aus Essigsäureethylester wird Acetat-Ion und Ethanol
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TESTE DEIN WISSEN
11. Schmelzen und Kristallisieren von Natriumacetattrihydrat
Was ist die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes? Erklären Sie am Beispiel des Schmelzens den Verlauf der Temperatur des Stoffes vor, während und nach der Aggregatzustandsänderung! Wofür kann man Schmelzprozesse nutzen?
Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Spezifische Wärmekapazität = Fähigkeit eines Stoffes Wärme (thermische Energie) zu speichern
Als Wärmespeicher

1.) Schmelze von Natriumacetat-trihydrat:
Aggregatszustandsänderung von fest zu flüssig
Zuführen von Energie notwendig um Kristallgitter zu „brechen“
Während der Zustandsänderung: Keine Temperaturänderung

2.) Abkühlen der Schmelze (unterkühlte Schmelze)
Natriumacetat-trihydrat bleibt flüssig. Die Kristallisation ist bei Raumtemperatur gehemmt.

3.) Kristallisation - Wärmeabgabe
Beim Kristallisieren: Temperaturanstieg (exothermer Kristallisationsvorgang)
Neubildung eines Kristallgitters
Ionen sind weniger frei beweglich und energieärmer
Energieabgabe in Form von Wärmeenergie

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TESTE DEIN WISSEN
50. Borsäureester
Wodurch wird die grüne Flamme bei Borsäureester verursacht?
Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Die Flammenfärbung wird durch Bor (typische Flammenfärbung des Elementes) verursacht.
Der organische Bestandteile wird zu Ruß, welcher mit gelber Flamme verbrennt. Daher ist bei Borsäureestern mit längeren Ketten eher eine gelbe Flamme zu beobachten

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TESTE DEIN WISSEN
41. Nachweis für Alkohole
Worin unterscheiden sich Ethanol und Phenol strukturell?
Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Anzahl der C Atome
Linear/cyclisch 
Aliphat/Aromat

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47. Oxidation von Glycerol zu Acrolein
Wie sind die systematischen Namen von Glycerol und Acrolein? Welcher Reaktionstyp liegt hier vor?
Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Glycerol: HOCH2-CHOH-CH2OH Propantriol
Acrolein: CH2-CH-CHO Propenal

Oxidation von Glycerol zu Acrolein
—> Reaktionstyp = Dehydratisierung
Acrolein entsteht bei Überhitzung von Fetten
—> mit Wasser und Säure viel schneller
Fett wird verseift zu Fettsäuren und Glycerin
Glycerin wird zu Acrolein dehydratisiert —> Oxidation

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29. Oxidation 
Was ist eine Oxidation? Was ist ein Oxidationsmittel? Was ein Reduktionsmittel? Wie ändern sich die Oxidationszahlen des oxidierten Stoffes und des Oxidationsmittels?
Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Ist eine chem. Reaktion, bei der die Oxidationszahl des betreffenden Reaktionspartners steigt, weil Elektronen abgegeben werden.
—> die Oxidationszahl erhöht sich

Ein Oxidationsmittel ist ein Stoff, der die Elektronen, die bei der Oxidation eines anderen Stoffels frei werden, aufnimmt. Seine Oxidationszahl nimmt damit ab.

Ein Reduktionsmittel reduziert seinen Reaktionspartner und gibt an diesen Elektronen ab. Dabei wird er selbst oxidiert. Seine Oxidationszahl steigt.

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34. Elektrolyse
Was versteht man unter einer Elektrolyse? Beschreiben Sie die Prozesse an Anode und Katode!
Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Elektrolyse ist die Zerlegung einer ionischen Verbindung durchelektrischen Strom

Ist eine Form der Redoxreaktion unter Beteiligung freie Elektronen

Einen Stromkreis unter Einschluss von Anode und Katode und de dazwischen befindlichem Elektrolyten
Der Elektrolyt enthält frei bewegliche Anionen und Kationen
Bei Stromfluss fungieren Anionen/Kationen als wandernde Ladungsträger im Elektrolyten und geben ihre Ladung an Anode/Katode ab
Der Antrieb: externe Spannung —> Elektrodenpotenziale + ohmsche Verluste
Verrichtung elektrische Arbeit —> Produkte energiereicher als Ausgangsstoffe
Anionen wandern zur Anode und werden dort zum Element oxidiert
Kationen wandern zur Katode und werden dort zum Element reduziert

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Q:
59. Nachweis der Glucose in Papier
Wie weißt man Glucose in Papier nach? Wozu werden die Papierschnipsel in Schwefelsäure gegeben?
A:

Einige Schnipsel Filtrierpapier und 72-prozentige Schwefelsäure werden in ein Becherglas gegeben. Nach 45 Minuten gibt man Wasser hinzu und erhitzt es einige Minuten bis zum sieden. Nach dem abkühlen mit Natronlauge basisch gemacht. Anschließend wird ein Teil des Gemisches in ein Reagenzglas überführt und Fehlingsche Lösung dazu gegeben und langsam erwärmt.
Cellulose = Polymer aus ß-D-Glucopyranoseeinheiten
Ist Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände und das häufigste Polysaccharid in der Natur
—> Weil Säurezugabe werden glycosidische Bindungen gespalten —> entstehen von Monomeren
—> Bildung der Kettenform der Monomere
—> Reduktion von Kupfer 2 zu Kupfer 1
—> Nachweis, dass Cellulose aus Aldosemonomeren besteht


Q:
9. Herstellung von Trockeneis - Resublimation
Warum nimmt das Volumen gasförmiger Stoffe in der Kälte ab? Welche Aggregatzustandsänderung findet hier statt? Warum „dampfen“ die Partikel?
A:
(Re)-sublimation von CO2

Für CO2 gilt:
Bei atmosphärischen Bedingungen (1,013 bar) gibt es keine Übergänge von fest zu flüssig bzw. gasförmig zu flüssig.
Festes CO2 (Trockeneis) sublimiert bei Raumtemperatur zu gasförmigem CO2.
Kühlt man einen mit CO2-gefüllten Luftballon ab ( -79 °C) resublimiert das CO2 und wird zu Trockeneis. Das Volumen wird deutlich geringer.

Q:
54. Dehydratation von Zucker
Erklären Sie die Reaktion bei der Dehydratation von Zucker!
A:

Konzentrierte Schwefelsäure entzieht Wasser aus Zucker
Hohe Mischungsenthalpie lässt Wasser verdampfen (Treibmittel)
Zurückbleiben von „Kohle“

Q:
8. Volumenänderung bei Wechsel des Aggregatzustandes – Wasser
Warum unterscheiden sich die Volumina der verschiedenen Aggregatzustände? Beschreiben Sie die wichtigsten Charakteristika der drei Aggregatzustände!
A:
Charakteristika des flüssigen Aggregatzustands
Gegenseitige Verdrängung
Freie Beweglichkeit, geringe Anziehung
Geringer Abstand untereinander
Geringe Ordnung aber Nahordnung vorhanden

Charakteristika des festen Aggregatzustands
Sehr geringe Bewegung
Starke Anziehungskräfte untereinander
Starre Anordnung (Kristallgitter oder amorph)
Sehr geringer Abstand untereinander

Charakteristika des gasförmigen Aggregatzustands
Sehr starke Bewegung
Keine Anziehung
Großer Abstand
Ungeordnete Anordnung

Q:
60. Verseifung von Öl
Welche Reaktion findet hier statt? Welche Reaktionsprodukte entstehen dabei? Wie können Sie den Alkohol nachweisen?
A:

Esterbindung durch alkalische Verseifung (Hydrolyse) spaltbar
Es entsteht Kernseife durch das aussalzen der Lauge und Abtrennen des Glycerins
Nachweis von Glycerin (zuckeralkohol) mit Cerammoiniumnitrat

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Q:
51. Verseifung von Ethylacetat
Was ist eine Verseifung? Welche Reaktionsprodukte entstehen hier?
A:
Verseifung —> Hydrolyse im basischen Medium
Esterkönnen sauer und basisch hydrolysiert werden
Hydrolyse ist = Spaltungen Säure und Alkohol
sauer: reversibel, da Säure und Alkohol entstehen
basisch: irreversibel, da das Salz der Säure und Alkohol entstehen
Bsp: Aus Essigsäureethylester wird Acetat-Ion und Ethanol
Q:
11. Schmelzen und Kristallisieren von Natriumacetattrihydrat
Was ist die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes? Erklären Sie am Beispiel des Schmelzens den Verlauf der Temperatur des Stoffes vor, während und nach der Aggregatzustandsänderung! Wofür kann man Schmelzprozesse nutzen?
A:

Spezifische Wärmekapazität = Fähigkeit eines Stoffes Wärme (thermische Energie) zu speichern
Als Wärmespeicher

1.) Schmelze von Natriumacetat-trihydrat:
Aggregatszustandsänderung von fest zu flüssig
Zuführen von Energie notwendig um Kristallgitter zu „brechen“
Während der Zustandsänderung: Keine Temperaturänderung

2.) Abkühlen der Schmelze (unterkühlte Schmelze)
Natriumacetat-trihydrat bleibt flüssig. Die Kristallisation ist bei Raumtemperatur gehemmt.

3.) Kristallisation - Wärmeabgabe
Beim Kristallisieren: Temperaturanstieg (exothermer Kristallisationsvorgang)
Neubildung eines Kristallgitters
Ionen sind weniger frei beweglich und energieärmer
Energieabgabe in Form von Wärmeenergie

Q:
50. Borsäureester
Wodurch wird die grüne Flamme bei Borsäureester verursacht?
A:

Die Flammenfärbung wird durch Bor (typische Flammenfärbung des Elementes) verursacht.
Der organische Bestandteile wird zu Ruß, welcher mit gelber Flamme verbrennt. Daher ist bei Borsäureestern mit längeren Ketten eher eine gelbe Flamme zu beobachten

Q:
41. Nachweis für Alkohole
Worin unterscheiden sich Ethanol und Phenol strukturell?
A:

Anzahl der C Atome
Linear/cyclisch 
Aliphat/Aromat

Q:
47. Oxidation von Glycerol zu Acrolein
Wie sind die systematischen Namen von Glycerol und Acrolein? Welcher Reaktionstyp liegt hier vor?
A:

Glycerol: HOCH2-CHOH-CH2OH Propantriol
Acrolein: CH2-CH-CHO Propenal

Oxidation von Glycerol zu Acrolein
—> Reaktionstyp = Dehydratisierung
Acrolein entsteht bei Überhitzung von Fetten
—> mit Wasser und Säure viel schneller
Fett wird verseift zu Fettsäuren und Glycerin
Glycerin wird zu Acrolein dehydratisiert —> Oxidation

Q:
29. Oxidation 
Was ist eine Oxidation? Was ist ein Oxidationsmittel? Was ein Reduktionsmittel? Wie ändern sich die Oxidationszahlen des oxidierten Stoffes und des Oxidationsmittels?
A:

Ist eine chem. Reaktion, bei der die Oxidationszahl des betreffenden Reaktionspartners steigt, weil Elektronen abgegeben werden.
—> die Oxidationszahl erhöht sich

Ein Oxidationsmittel ist ein Stoff, der die Elektronen, die bei der Oxidation eines anderen Stoffels frei werden, aufnimmt. Seine Oxidationszahl nimmt damit ab.

Ein Reduktionsmittel reduziert seinen Reaktionspartner und gibt an diesen Elektronen ab. Dabei wird er selbst oxidiert. Seine Oxidationszahl steigt.

Q:
34. Elektrolyse
Was versteht man unter einer Elektrolyse? Beschreiben Sie die Prozesse an Anode und Katode!
A:

Elektrolyse ist die Zerlegung einer ionischen Verbindung durchelektrischen Strom

Ist eine Form der Redoxreaktion unter Beteiligung freie Elektronen

Einen Stromkreis unter Einschluss von Anode und Katode und de dazwischen befindlichem Elektrolyten
Der Elektrolyt enthält frei bewegliche Anionen und Kationen
Bei Stromfluss fungieren Anionen/Kationen als wandernde Ladungsträger im Elektrolyten und geben ihre Ladung an Anode/Katode ab
Der Antrieb: externe Spannung —> Elektrodenpotenziale + ohmsche Verluste
Verrichtung elektrische Arbeit —> Produkte energiereicher als Ausgangsstoffe
Anionen wandern zur Anode und werden dort zum Element oxidiert
Kationen wandern zur Katode und werden dort zum Element reduziert

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