Aufgaben: Planung und Auswertung von Experimenten
Die Esterbildung aus Essigsäure und Ethanol ist eine Gleichgewichtsreaktion: $\mathrm{CH_3COOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5 + H_2O}$. a) Nennen Sie den…
Die Esterbildung aus Essigsäure und Ethanol ist eine Gleichgewichtsreaktion: $\mathrm{CH_3COOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5 + H_2O}$.
- a) Nennen Sie den Katalysator und seine Wirkung auf das Gleichgewicht.
- b) Nennen Sie zwei Maßnahmen, um die Ausbeute an Ester zu erhöhen, und begründen Sie sie mit dem Prinzip von Le Chatelier.
Zum Nachweis einer C=C-Doppelbindung in einer farblosen Flüssigkeit wird Bromwasser zugetropft. a) Beschreiben Sie die Beobachtung bei positivem Ergebnis. b) Nennen Sie…
Zum Nachweis einer C=C-Doppelbindung in einer farblosen Flüssigkeit wird Bromwasser zugetropft.
- a) Beschreiben Sie die Beobachtung bei positivem Ergebnis.
- b) Nennen Sie eine zweite Nachweismöglichkeit für C=C-Bindungen.
Eine Kunststoffprobe wird in einem Becherglas mit Wasser (Dichte $1{,}00\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$) gegeben. a) Entscheiden Sie, ob PE…
Eine Kunststoffprobe wird in einem Becherglas mit Wasser (Dichte $1{,}00\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$) gegeben.
- a) Entscheiden Sie, ob PE ($0{,}95\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$), PET ($1{,}38\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$) und PP ($0{,}90\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$) schwimmen oder sinken.
- b) Erklären Sie, wie man so PE und PP von PET trennen kann.
Für die Synthese von Essigsäureethylester werden $0{,}50\,\text{mol}$ Essigsäure und $0{,}50\,\text{mol}$ Ethanol mit konz. Schwefelsäure erhitzt. Im Gleichgewicht…
Für die Synthese von Essigsäureethylester werden $0{,}50\,\text{mol}$ Essigsäure und $0{,}50\,\text{mol}$ Ethanol mit konz. Schwefelsäure erhitzt. Im Gleichgewicht liegen $0{,}33\,\text{mol}$ Ester vor.
- a) Berechnen Sie die Ausbeute in Prozent.
- b) Berechnen Sie $K_c$ (Volumen kürzt sich).
- c) Planen Sie eine Variante, die mehr Ester liefert, und begründen Sie sie.
Ein Schüler untersucht eine unbekannte Flüssigkeit $\mathrm{A}$ ($\mathrm{C_3H_6O}$). Mit Fehling-Reagenz bildet sich beim Erwärmen ein roter Niederschlag. Mit einer…
Ein Schüler untersucht eine unbekannte Flüssigkeit $\mathrm{A}$ ($\mathrm{C_3H_6O}$). Mit Fehling-Reagenz bildet sich beim Erwärmen ein roter Niederschlag. Mit einer Lösung von Brom in Heptan tritt keine Entfärbung auf.
- a) Schließen Sie auf die funktionelle Gruppe und benennen Sie $\mathrm{A}$.
- b) Formulieren Sie die Teilgleichung der Oxidation der Aldehydgruppe zur Carboxygruppe.
- c) Nennen Sie ein Experiment, mit dem man $\mathrm{A}$ von Propanon unterscheiden kann.
Ein Gemisch aus Verpackungsabfällen enthält PE ($0{,}94\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$), PP ($0{,}90\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$), PS…
Ein Gemisch aus Verpackungsabfällen enthält PE ($0{,}94\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$), PP ($0{,}90\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$), PS ($1{,}05\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$) und PVC ($1{,}38\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$). Als Trennflüssigkeiten stehen Wasser ($1{,}00\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$) und eine Kochsalzlösung ($1{,}20\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$) zur Verfügung.
- a) Planen Sie ein zweistufiges Schwimm-Sink-Verfahren.
- b) Beschreiben Sie, welche Fraktion in welchem Schritt schwimmt oder sinkt.
Bei der Veresterung von Propansäure mit Butan-1-ol wird die Reaktionsmischung in einer Apparatur mit Wasserabscheider (Dean-Stark-Falle) mit Toluol unter Rückfluss…
Bei der Veresterung von Propansäure mit Butan-1-ol wird die Reaktionsmischung in einer Apparatur mit Wasserabscheider (Dean-Stark-Falle) mit Toluol unter Rückfluss erhitzt. Es werden $0{,}20\,\text{mol}$ Säure und $0{,}25\,\text{mol}$ Alkohol eingesetzt, nach der Reaktion sind $3{,}2\,\text{g}$ Wasser abgeschieden.
- a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung.
- b) Berechnen Sie die erzielte Ausbeute an Ester bezogen auf die Säure ($M(\mathrm{H_2O}) = 18\,\text{g}\cdot\text{mol}^{-1}$).
- c) Erläutern Sie, warum die Wasserabtrennung das Gleichgewicht verschiebt, und bewerten Sie den Einsatz von Schwefelsäure als Katalysator hinsichtlich möglicher Nebenreaktionen (z. B. Dehydratisierung des Alkohols).
Für drei farblose Flüssigkeiten (Hex-1-en, Butanal, Essigsäure) soll mit möglichst wenigen Tests entschieden werden, um welche es sich handelt. Zur Verfügung stehen…
Für drei farblose Flüssigkeiten (Hex-1-en, Butanal, Essigsäure) soll mit möglichst wenigen Tests entschieden werden, um welche es sich handelt. Zur Verfügung stehen Bromwasser, Fehling-Lösung, Universalindikator und Natriumhydrogencarbonat.
- a) Entwerfen Sie einen Analysegang als Entscheidungsfolge mit erwarteten Beobachtungen.
- b) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung der Säure mit Natriumhydrogencarbonat.
- c) Begründen Sie, warum ein Test allein nicht ausreicht.
Eine Recyclinganlage in Nordrhein-Westfalen soll eine Mischung aus Polyolefinen (PE, PP: $0{,}90$–$0{,}96\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$) und PET…
Eine Recyclinganlage in Nordrhein-Westfalen soll eine Mischung aus Polyolefinen (PE, PP: $0{,}90$–$0{,}96\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$) und PET ($1{,}38\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$) aus gehäckselten Flaschen trennen. Zusätzlich sind PVC-Reste ($1{,}38\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$) enthalten. Bei der Beilstein-Probe färbt PVC die Flamme grün.
- a) Erklären Sie, warum eine Dichtetrennung PET und PVC nicht trennt.
- b) Planen Sie ein Verfahren zur Abtrennung des PVC mit der Beilstein-Probe oder mit einer geeigneten anderen Methode.
- c) Begründen Sie, warum PVC im PET-Recycling besonders störend wirkt (Chlorwasserstoffabspaltung bei Verarbeitungstemperatur).