Teil A – Fragen zu allen Bereichen

Kreuze in den Aufgaben 1.1 bis 1.5 die jeweils richtige Antwort an.

1.1

Die größte Oxidationszahl besitzt das Element Stickstoff in

	$N_2$
	$NH_3$
	$N_2O$
	$NO_2$

1.2

Die größte molare Masse hat

	$CO_2$
	$H_2O$
	$NO_2$
	$NH_3$

1.3

Ein Dipol-Molekül ist

	$O_2$
	$CH_4$
	$NH_3$
	$KCl$

1.4

Die FEHLING-Probe verläuft positiv mit

	Ethen $(C_2H_4)$
	Ethansäure $(CH_3COOH)$
	Ethanol $(C_2H_5OH)$
	Ethanal $(CH_3CHO)$

1.5

Bei der Reaktion von Calcium mit Ethansäure entsteht neben Calciumacetat

	Wasserstoff
	Kohlenstoffdioxid
	Sauerstoff
	Ethan

(05 BE)

Reaktionen können vollständig oder unvollständig ablaufen. Eine typische Reaktion mit unvollständigem Stoffumsatz ist die Esterbildung.

2.1

Entwickle die Reaktionsgleichung für die Bildung von Ethansäureethylester unter Verwendung von Strukturformeln.
Benenne die bei der Veresterung vorliegende organische Reaktionsart.

(02 BE)

2.2

Zeichne für diese Reaktion ein beschriftetes Konzentrations-Zeit-Diagramm.

(02 BE)

Im Hochofen werden in der Reduktionszone Eisenoxide mithilfe von Kohlenstoffmonooxid zu elementarem Eisen umgesetzt.

3.1

Entwickle die Reaktionsgleichung unter Verwendung von Eisen $\text{(III)}$ -oxid.
Kennzeichne das Oxidationsmittel.

(02 BE)

3.2

Begründe anhand der Elektronenkonfiguration des Eisen-Atoms die Stellung des Elements im Periodensystem.

(04 BE)

(15 BE)

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1.1

	$N_2$
	$NH_3$
	$N_2O$
	$NO_2$

Größte Oxidationszahl

Das Element Stickstoff in Stickstoffdioxid besitzt hier die größte Oxidationszahl.

1.2

	$CO_2$
	$H_2O$
	$NO_2$
	$NH_3$

Größte molare Masse

$M(NO_2) = 46\,\text{g}\cdot \text{mol}^{-1}$

Die molare Masse ergibt sich aus der Summer aller Atome und ist hier für Stickstoffdioxid am größten.

1.3

	$O_2$
	$CH_4$
	$NH_3$
	$KCl$

Dipol-Molekül

Ammoniak ist hier ein Dipolmolekül, da die polaren Atombindungen asymmetrisch verteilt sind und die Atome Partialladungen besitzen.

1.4

	Ethen $(C_2H_4)$
	Ethansäure $(CH_3COOH)$
	Ethanol $(C_2H_5OH)$
	Ethanal $(CH_3CHO)$

Positive FEHLING-Probe

Mit einer FEHLING-Probe werden Aldehyde und reduzierende Zucker nachgewiesen. Hier ist dieser nur für Ethanal (Aldehyd) positiv.

1.5

	Wasserstoff
	Kohlenstoffdioxid
	Sauerstoff
	Ethan

Produkt von Calcium und Ethansäure

$Ca\,_\text{(s)} + 2\, CH_3COOH\,_\text{(l)}\rightleftharpoons$ $Ca(CH_3COO)_2\,_\text{(aq)} + H_2\,_\text{(g)}$

Reagiert ein unedles Metall mit einer verdünnten Säure, entstehen Wasserstoff und eine Salzlösung, hier Calciumacetat.

2.1

Reaktionsgleichung und Reaktionsart

Bei dieser Veresterung handelt es sich um eine Kondensationsreaktion (Substitution).

2.2

Konzentrations-Zeit-Diagramm

typische Gleichgewichtsreaktion
nach einer bestimmter Einstellzeit keine Konzentrationsveränderungen mehr
Edukt- und Produktkurve verlaufen parallel

3.1

Reaktionsgleichung und Oxidationsmittel

$\mapsto$ Das Oxidationsmittel, also hier Eisen $\text{(III)}$ -oxid, oxidiert seinen Reaktionspartner und wird selbst reduziert.

3.2

Stellung des Elements im Periodensystem

Elektronenkonfiguration:

$\begin{array}[t]{rll} _{26}Fe &:& [Ar] & 4s^2& 3d^6& \\[5pt] \end{array}$

Stellung des Elements im PSE	Atombau auf Teilchenebende
Ordnungszahl $26$ $\mapsto$ 26. Stelle im PSE	$Fe$ besitzt $26$ Elektronen und $26$ Protonen
4. Periode	Die Elektronen besetzen vier Hauptenergieniveaus
Nebengruppenelement	Die Valenzelektronen befinden sich in den $s$ - und $d$ -Unterniveaus
$\text{VIII}.$ Nebengruppe	Eisen besitzt $8$ Außenelektronen

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