Bachelor of Science (Chemie) Mystery Cache

AC I - Allgemeine und Analytische Anorganische Chemie

Im Laborpraktikum zur „Allgemeinen anorganischen und analytischen Chemie“ spielt das Analysen-Kochen, unter den Studierenden besser bekannt als Ionen-Lotto, eine wichtige Rolle.

Heute bekommst du eine Gruppenanalyse, die folgende Ionen enthalten kann:
Kationen =      Na⁺, K⁺, NH₄⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Mn^2+/4+/7+, Co²⁺, Ni²⁺, Fe^2+/3+
Anionen =       Cl^-, Br^-, I^-, NO₂^-, NO₃^-, CO₃^2-, SO₄^2-, PO₄^3-, S^2-

1. Die Probe ist komplett und ohne Rückstand in H₂O löslich.
2. Flammenfärbung
   1. Die Probe zeigt im Bunsenbrenner eine intensiv orange-gelbe Färbung.
   2. Durch ein Kobaltglas siehst du eine weitere Farbe.
3. Bei Zugabe von Dimethylglyoxim kommt es zu einer Fällung.
4. Boraxperlen und Phosphorsalzperlen sind nicht grau, rot, blau oder violett.
5. Bei Zugabe eines Blutlaugensalzes verfärbt sich die Lösung blau.
6. Beim Zerreiben mit NaOH entsteht kein Geruch.
7. Nach Zugabe von conc. H₂SO₄ steigen beim Erhitzen unterschiedlich farbige Dämpfe auf, aber es sprudelt nicht und es stinkt nicht nach faulen Eiern.
8. Lunges Reagenz ist nur ohne Zinkgranalie negativ.
9. Nach dem Ansäuern mit conc. HNO₃ kommt es zu einer Fällung mit Silbernitrat.
10. Dieser Niederschlag löst sich weder in verd. noch in conc. NH₃.
11. Bei Zugabe von BaCl₂ bildet sich ein weißer, königswasser-beständiger Niederschlag.
12. Wird die Lösung des Sodaauszugs mit conc. HNO₃ und tropfenweise mit (NH₄)₂MoO₄ versetzt bildet sich kein gelber Niederschlag.

Bilde aus den gefundenen Ionen Salze mit einem 1:1-Ionenverhältnis und bestimme die Summe ihrer Molmassen. Runde auf eine Nachkommastelle und bilde die Quersumme.
[Hint verfügbar.]
Die Lösung IST eindeutig, egal wie man die Ionen kombiniert, wenn man auf die Ionenladungen achtet!

AC II - Chemie der Metalle: Komplexverbindungen

Im zweiten Semester dreht sich alles um Metalle. Dabei werden Festkörperstrukturen, Synthesen, Halbleiter/Supraleiter und eben Komplexe behandelt.

1. Bei welchen Elektronenkonfigurationen (d^x) des Zentralatoms sind im okta- & tetraedrischen Ligandenfeld „high-spin“-Komplexe möglich? Bilde die Summe der Elektronenanzahl.
2. Welche Elektronenkonfiguration (d^x) bildet bevorzugt quadratisch-planare Komplexe?
3. Welcher der folgenden Komplexe ist nicht tetraedrisch?
   • [NiCl₄]^2- (Lösung = 12)
   • [Ni(CN)₄]^2- (Lösung = 3)
   • [Ni(CN)₄]^4- (Lösung = 6)
   • Ni(CO)₄ (Lösung = 9)
4. Ordne folgende Komplexe nach abnehmendem Paramagnetismus. (Bilde entsprechend der Reihenfolge aus den angegebenen Ziffern eine vierstellige Zahl.)
   • [Fe(CN)₆]^4- (3)
   • [Fe(CN)₆]^3- (4)
   • [Fe(H₂O)₆]³⁺ (2)
   • [Fe(H₂O)₆]²⁺ (1)

Bilde die Summe der Einzelantworten und teile durch 9.

OC I - Organische Chemie

In einer Markovnikov-Addition reagiert C₂H₄ mit dem Stoff X. Das ¹H NMR-Spektrum des Produkts steht im Anhang.

1. Wie viele Singuletts und Tripletts zeigt das Spektrum? Addiere die Anzahl.
2. Was war der Reaktionspartner?
   1. NH₃
   2. H₂O
   3. HF
   4. PH₃
   5. SiH₄
3. In welchen weiteren NMR-Spektren hätte man Signale? (Addiere die Massezahlen.)
   1. ¹³C
   2. ¹⁵N
   3. ¹⁷O
   4. ¹⁹F
   5. ²⁹Si
   6. ³¹P

OC II - Synthesechemie, Mechanismen und Stereochemie

Ein Isomer des Butylbenzol ist ein Ausgangsstoff für die Synthese eines bekannten Analgetikums. Die Synthese ist nicht enantioselektiv.

1. Welche Art der Konstitutions- oder Strukturisomerie liegt bei den Butylbenzolen vor?
   1. Funktionsisomerie
   2. Skelettisomerie
   3. Stellungsisomerie
   4. Bindungsisomerie
2. Wie viele konfigurationsisomere Butylbenzole gibt es?
   • 2
   • 3
   • 4
   • 5
3. Wie heißt der erste Reaktionsschritt der Synthese des pharmakologischen Wirkstoffs?
   1. Friedel-Crafts-Alkylierung
   2. Friedel-Crafts-Acylierung 
   3. Raney-Reduktion
   4. Darzens-Glycidester-Kondensation
4. Bei welchem Syntheseschritt kommt es zur Racemisierung?
   • Schritt 1
   • Schritt 2
   • Schritt 3
5. Gegeben ist folgende Strukturformel des Produkts I. Bestimme die absolute Konfiguration nach Cahn-Ingold-Prelog. Welche Aussagen sind richtig? (Multipliziere die Antwortziffern miteinander.)
   1. Das Produkt I hat R-Konfiguration.
   2. Das Produkt I hat S-Konfiguration.
   3. Der Alkylrest hat Priorität 1.
   4. Der Arylrest hat Priorität 2.
   5. Der Carboxylrest hat Priorität 3.