Klausuraufgaben

Chemie II WAR SS09 23.07.2009
Name:
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Studiengang (bitte ankreuzen):
UI
ERASMUS
ALLGEMEINE HINWEISE:
Außer Schreibgeräten (Kugelschreiber, Füller, Tintenschreiber etc., kein Bleistift!),
Taschenrechner (leerer Speicher!), Lineal und Papier sind keine weiteren Hilfsmittel
zugelassen.
Stellen Sie den Rechenweg für Ihre Ergebnisfindung übersichtlich dar und achten Sie
auf die richtige Angabe von Einheiten. Für die Punkteverteilung zählen der
angegebene Rechenweg und die daraus folgende Ergebnisangabe!
Bearbeitungszeit: 60 Minuten Gesamtpunktzahl: 60
1. Sie möchten die Dichte einer Bodenprobe messen. Die Masse der Probe wurde
mit einem 1-Liter Becher gemessen. Dazu wird ein 1-Liter Becher jeweils randvoll
mit Boden gefüllt und gewogen. Die Ergebnisse der fünf Parallelbestimmungen
sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
Messung 1 2 3 4 5
Becher [g] 200 210 200 205 195
Becher + Bodenprobe [g] 1550 1570 1560 1540 1555
Bodenprobe [g]
a) Berechnen Sie die Masse der Bodenprobe für jede Messung und tragen Sie das
Ergebnis in die Tabelle ein! [5 Punkte]
b) Berechnen Sie den Mittelwert der Masse der Bodenproben! [3 Punkte]

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c) Berechnen Sie die Standardabweichung der Masse der Bodenproben! [5 Punkte]
d) Berechnen Sie die Dichte der Bodenprobe! [3 Punkte]
.

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2. Sie haben mit 10 g Erde und 100 mL Wasser ein Bodeneluat hergestellt. Hinweis:
Die Erde enthält 20 % Wasser.
a) Im Bodeneluat wurde mit einer Schnellmethode für Nitrat gemessen. Der
Messwert betrug 40 mg/L- NO 3 - . Berechnen Sie die Nitrat-Konzentration im
Bodenwasser! [6 Punkte]
b) Der pH-Wert des Eluates war 6,5, Wie ist der pH, wenn er auf das Bodenwasser
bezogen wird [6 Punkte]

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c) Im Bodeneluat wurden mit Schnellmethoden folgende Fe-Werte erhalten. Wie ist
das Endergebnis anzugeben [8 Punkte]
Messung 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
mg/L 8 12 14 10 14 16 11 6 15 13
Der Eisengehalt im Eluat ist: Fe = ± mg/kg-TR*
* TR: Trockenrückstand vom Boden

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3. Bei der Neutralisation (Titration) von 10,00 mL einer Salzsäure unbekannter
Konzentration wird folgendes Laborergebnis erhalten:
Bis zur Neutralisation werden 26,15 mL einer Natronlauge mit 0,1 mol/L NaOH
verbraucht.
c(NaOH) = 0,1 mol/L
v(NaOH) = 26,15 mL
v(HCl) = 10,00 mL
Wie viel Liter NaOH mit einer Konzentration von 5 mol/L brauchen Sie, um 1 m³
dieser Salzsäure zu neutralisieren [8 Punkte]

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4. Wir bestimmen photometrisch den Gehalt an Nitrat (NO 3 - ) in einem Bodenextrakt.
Die Messergebnisse einer NO 3 - -Standardlösung mit drei verschiedenen
Konzentrationen (angegeben als Nitrat-Stickstoff) bzw. dem verdünnten
Bodenextrakt (Verdünnungsfaktor 2, d.h. gleiches Volumen Filtrat und destilliertes
Wasser) sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
Extinktion
Standard 1 mg/L-Stickstoff 0,05
Standard 5 mg/L-Stickstoff 0,25
Standard 10 mg/L-Stickstoff 0,50
Bodenextrakt (2 x verdünnt) 0,40
Berechnen Sie die NO 3 - Konzentration in mg/L-Nitrat im unverdünnten Bodenextrakt!
[4 Punkte]
0,5
0,4
Extinktion
0,3
0,2
0,1
0
0 2 4 6 8 10 12
mg/L-N

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5. Bei einer photometrischen Bestimmung ist die gemessene Extinktion der Probe
E(A)= 0,550.
Für den Reagenzienleerwert wird eine Extinktion von E(Blind) = 0,050 gemessen.
Wie groß ist der Messfehler bezogen auf den Sollwert in %, wenn der
Reagenzienleerwert nicht berücksichtigt wird [3 Punkte]
6. Eine Substanz hat einen R f -Wert von 0,45. Die Laufmittelfront L ist 14 cm vom
Startpunkt entfernt. Wie weit in cm ist die Substanz S gewandert [3 Punkte]

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7. Bestimmen Sie die R f -Werte im abgebildeten Dünnschichtchromatogramm.
[6 Punkte]
Laufmittelfront:
Substanz C
Substanz B
Substanz A
Substanz
R f -Wert
A
B
C