Teil A – Fragen zu allen Bereichen

Kreuze in den Aufgaben 1.1 bis 1.4 die jeweils richtige Antwort an.

1.1

Auf das Teilchen $K^+$ trifft nicht zu:

	Die relative Teilchenmasse beträgt rund $39,0\,\text{u}.$
	Im Atomkern sind $19$ Protonen.
	In der Elektronenhülle sind $19$ Elektronen.
	Die Elektronenkonfiguration ist $1s^2 \, 2s^2\, 2p^6\,3s^2 \,3p^6.$

1.2

Dieses Teilchen reagiert nicht als BRØNSTED-Säure:

	$PO_4^{3-}$
	$H_2CO_3$
	$H_2O$
	$HPO_4^{2-}$

1.3

Diese Reaktion ist keine Redoxreaktion:

	$2\,Na + Cl_2 \rightleftharpoons 2\,NaCl$
	$H_2SO_4 + Ca \rightleftharpoons CaSO_4 + H_2$
	$Ba(OH)_2 + CO_2 \rightleftharpoons BaCO_3 + H_2O$
	$CH_4 + 2\,O_2 \rightleftharpoons CO_2 + 2\,H_2O$

1.4

Für die Redoxpaare mit den Standardpotenzialen
$E^{\Theta}(Zn/Zn^{2+})$ $\lt$ $E^{\Theta}(Cu/Cu^{2+})$ $\lt$ $E^{\Theta} (Ag/Ag^{+})$ gilt:

	Kupfer $\text{(II)}$ -Ionen oxidieren Zink $\text{(II)}$ -Ionen.
	Silber-Atome sind das stärkste Oxidationsmittel in der Reihe.
	Elektronen gehen freiwillig von Silber-Atomen auf Zink $\text{(II)}$ -Ionen über.
	Die Hinreaktion $Cu + 2\, Ag^+ \rightleftharpoons Cu^{2+} + 2\, Ag$ läuft aus elektrochemischer Sicht freiwillig ab.

(04 BE)

In der Abbildung ist modellhaft eine Strukturformel einer organischen Verbindung aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff dargestellt.

Entwickle unter Verwendung von Strukturformeln die Reaktionsgleichung für die Herstellung dieser organischen Verbindung. Gib den systematischen Namen der oben dargestellten Verbindung.

(03 BE)

Schwefeltrioxid ist ein Ausgangsstoff für die Schwefelsäureherstellung. Es wird nach dem Kontaktverfahren in einer Gleichgewichtsreaktion aus Schwefeldioxid und Sauerstoff gewonnen.

3.1

Entwickle die Reaktionsgleichung für das Kontaktverfahren.

(01 BE)

3.2

Erkläre den Einfluss einer Temperaturerhöhung und des Einsatzes eines Katalysators auf die Reaktionsgeschwindigkeit.
Nutze für die Erklärung des Temperatureinflusses Modellvorstellungen im Teilchenbereich.

(04 BE)

3.3

Schwefeldioxid-Moleküle werden in saurer Lösung von Permanganat-Ionen $(MnO_4^-)$ zu Sulfat-Ionen oxidiert.

Entwickle ausgehend von den Teilgleichungen die Reaktionsgleichung in Ionenschreibweise.

(03 BE)

(15 BE)

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1.1

Auf das Teilchen $K^+$ trifft nicht zu:

	Die relative Teilchenmasse beträgt rund $39,0\,\text{u}.$
	Im Atomkern sind $19$ Protonen.
	In der Elektronenhülle sind $19$ Elektronen.
	Die Elektronenkonfiguration ist $1s^2 \, 2s^2\, 2p^6\,3s^2 \,3p^6.$

1.2

Dieses Teilchen reagiert nicht als BRØNSTED-Säure:

	$PO_4^{3-}$
	$H_2CO_3$
	$H_2O$
	$HPO_4^{2-}$

1.3

Diese Reaktion ist keine Redoxreaktion:

	$2\,Na + Cl_2 \rightleftharpoons 2\,NaCl$
	$H_2SO_4 + Ca \rightleftharpoons CaSO_4 + H_2$
	$Ba(OH)_2 + CO_2 \rightleftharpoons BaCO_3 + H_2O$
	$CH_4 + 2\,O_2 \rightleftharpoons CO_2 + 2\,H_2O$

1.4

Für die Redoxpaare mit den Standardpotenzialen
$E^{\Theta}(Zn/Zn^{2+})$ $\lt$ $E^{\Theta}(Cu/Cu^{2+})$ $\lt$ $E^{\Theta} (Ag/Ag^{+})$ gilt:

	Kupfer $\text{(II)}$ -Ionen oxidieren Zink $\text{(II)}$ -Ionen.
	Silber-Atome sind das stärkste Oxidationsmittel in der Reihe.
	Elektronen gehen freiwillig von Silber-Atomen auf Zink $\text{(II)}$ -Ionen über.
	Die Hinreaktion $Cu + 2\, Ag^+ \rightleftharpoons Cu^{2+} + 2\, Ag$ läuft aus elektrochemischer Sicht freiwillig ab.