Chemie an der TU Dresden

Karteikarten und Zusammenfassungen für Chemie an der TU Dresden

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

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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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34. Elektrolyse
Was versteht man unter einer Elektrolyse? Beschreiben Sie die Prozesse an Anode und Katode!
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60. Verseifung von Öl
Welche Reaktion findet hier statt? Welche Reaktionsprodukte entstehen dabei? Wie können Sie den Alkohol nachweisen?

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

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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?

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61. Nachweis der Peptidbindung in Biuret
Welche charakteristischen funktionellen Gruppen besitzt Biuret, die mit dieser Reaktion nachgewiesen werden? Wodurch entsteht die Färbung? Welche Stoffe können deshalb mit dieser Reaktion nachgewiesen werden?
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14. Diffusion – Riboflavinlösung
​Was ist die Ursache für die Phasenbildung? Wodurch kommt es zur Vermischung der Phasen? Wie nennt man diesen Vorgang?

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7. Komplexverbindungen – Nachweisreaktionen für Eisen-, Nickel- und Kupfer-Ionen
Was sind Komplexverbindungen? Welcher Unterschied besteht zwischen einer kovalenten Bindung und der in Komplexen vorliegenden Bindungsart? Warum kann man sie als Nachweisreaktionen nutzen?

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37. Beilsteintest
Welche Substanzklasse kann mit diesem Versuch nachgewiesen werden? Wodurch wird die grüne Flamme verursacht?

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13. Reaktionsenthaphie
Oxidation von Magnesium und Reaktion mit Wasser. Gleichungen !
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17. Verbrennung von Methanol an Platindraht oder Reaktion von Fe(III) mit Rhodanid
Was ist ein Katalysator und wie wirkt er?

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Chemie

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


Chemie

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

Chemie

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

Chemie

60. Verseifung von Öl
Welche Reaktion findet hier statt? Welche Reaktionsprodukte entstehen dabei? Wie können Sie den Alkohol nachweisen?
Esterbindung durch alkalische Verseifung (Hydrolyse) spaltbar
Es entsteht Kernseife durch das aussalzen der Lauge und Abtrennen des Glycerins
Nachweis von Glycerin (zuckeralkohol) mit Cerammoiniumnitrat

Chemie

54. Dehydratation von Zucker
Erklären Sie die Reaktion bei der Dehydratation von Zucker!
Konzentrierte Schwefelsäure entzieht Wasser aus Zucker
Hohe Mischungsenthalpie lässt Wasser verdampfen (Treibmittel)
Zurückbleiben von „Kohle“

Chemie

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?
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

Chemie

61. Nachweis der Peptidbindung in Biuret
Welche charakteristischen funktionellen Gruppen besitzt Biuret, die mit dieser Reaktion nachgewiesen werden? Wodurch entsteht die Färbung? Welche Stoffe können deshalb mit dieser Reaktion nachgewiesen werden?
Harnstoff wird erhitzt und unter Freisetzung von Ammoniak bildet sich Biuret.
—> Zugabe verdünnte Natronlauge und ein Tropfen Fehling 1
—> lila, rote Farbe 
Bildung von Komplex mit Kupfer(2)-Ionen
Komplexbildung durch Amidgruppe des Biuret
Polypeptide werden mit Biuret-Reaktion nachgewiesen.
Für die Biuretreaktion ist kein Biuret nötig. Nachweisreagenz sind Kupfer(2)-Ionen.

Chemie

14. Diffusion – Riboflavinlösung
​Was ist die Ursache für die Phasenbildung? Wodurch kommt es zur Vermischung der Phasen? Wie nennt man diesen Vorgang?
Diffusion = Ausgleich von Konzentrationsunterschieden ohne äußere Einwirkung
Ursache: brownsche Molekularbewegung
—> Triebkraft hierfür ist der
Konzentrationsunterschied
—> Sinkender Konzentrationsunterschied → Vorgang wird langsamer

1. Bildung von Phasengrenzen aufgrund der Konzentrationsunterschiede
2.Fortschreitende Diffusion des Riboflavins
3.Vollständiges Gleichgewicht der Riboflavin - Verteilung

Chemie

7. Komplexverbindungen – Nachweisreaktionen für Eisen-, Nickel- und Kupfer-Ionen
Was sind Komplexverbindungen? Welcher Unterschied besteht zwischen einer kovalenten Bindung und der in Komplexen vorliegenden Bindungsart? Warum kann man sie als Nachweisreaktionen nutzen?
Bestehen aus verschiedenen liganden und einen Zentralatom.
Liganden können Anionen oder neutrale Moleküle sein

—> Vorraussetzungen sind freie Elektronenpaare für Bindung
—> Liganden liefern Bindungselektronen
Zentralatom ist Metallion und nimmt Elektronen auf
—> Voraussetzung: Lücken in elektronenkonfiguration um Elektronen aufzunehmen
Koordinative Bindung

Können als Nachweisreaktionen für Metallionen genutzt werden, da sie oft intensive Farben haben

Chemie

37. Beilsteintest
Welche Substanzklasse kann mit diesem Versuch nachgewiesen werden? Wodurch wird die grüne Flamme verursacht?
Halogene in org. Verbindungen können nachgewiesen werden.
Grüne Flamme
—> Zersetzung der Verbindung in der Flamme
—> aus Halogen entsteht Halogenwasserstoff
—> Bildung von Flüchtigen Komplexverbindungen mit Kupfer = Flammenfärbung 



Chemie

13. Reaktionsenthaphie
Oxidation von Magnesium und Reaktion mit Wasser. Gleichungen !
Ox: Mg + O2 —> 2MgO
Reaktion mit Wasser: MgO + H2O —> Mg(OH)2

Die Reaktion von Wasser mit Magnesiumoxid bildet Hydroxid-Ionen (OH-), diese verursachen einen basischen pH-Wert, welcher den Indikator grün-blau färbt.

Chemie

17. Verbrennung von Methanol an Platindraht oder Reaktion von Fe(III) mit Rhodanid
Was ist ein Katalysator und wie wirkt er?
Ein Katalysator ist ein Stoff welcher:
Die Aktivierungsenergie senkt
Die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht
Mit mind. einem der Edukte reagiert
Wieder zurückgebildet wird
Das Gleichgewicht NICHT verschiebt
—> ändert die Reaktionskinetik der Hin- und Rückreaktion

1 Versuch: Platin-Draht ist der Katalysator
—> verringert Aktivierungsenergie, endotherme Reaktion —> Katalyse
Draht glüht —> stark exotherm
CO2 und Wasser verdrängen den Sauerstoff, glühen erlischt
Sobald neuer Sauerstoff in den Kolben strömt beginnt es von vorne

2 Versuch Kupfersulfat-Lösung ist der Katalysator
—> Färbung verschwindet viel schneller —> Katalyse
—> homogene Katalyse —> Kupferionen = Katalysator

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