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Übungsaufgaben zur Quantitativen Analyse


  1. Welche geeichten Messgefäße sind auf Auslauf, welche auf Einlauf geeicht?
  2. Wie müssen Sie eine 32.5 %ige konz. Salzsäure der Dichte 1.160 kg/l verdünnen, um 2 Liter einer 0.1 molaren HCl-Lösung zu erhalten?
  3. Wie wird der Titer einer 0.1 molaren HCl-Lösung bestimmt? Geben Sie die Reaktionsgleichung an ! Wieviel mg der Substanz, mit der Sie den Titer bestimmen, müssen Sie für einen Verbrauch von 17 ml 0.1 molarer HCl-Lösung einwiegen?
  4. Wie wird der Titer von Natriumthiosulfatlösung bestimmt? Reaktionsgleichungen!
  5. Geben Sie die Lewisformeln von Thiosulfat und Tetrathionat an!
  6. Mit welchen Substanzen kann der Titer von NaOH eingestellt werden? Reaktionsgleichungen! Warum sind diese Substanzen so gut für die Titerstellung geeignet?
  7. Welche Unterschiede bestehen in der gravimetrischen Bestimmung von Aluminium bzw. Magnesium mit 8-Hydroxychinolin? Bei welchen pH-Werten wird gefällt und warum? Geben Sie die Strukturformeln der auszuwägenden Verbindungen an!
  8. Erklären Sie die Begriffe aliquoter Faktor, stöchiometrischer Faktor, Titerfaktor!
  9. In welchem pH-Bereich wird Bleichromat gefällt? Begründung und Reaktionsgleichung!
  10. Geben Sie die Strukturformel von Bis-[dimethylglyoximato]-nickel(II) an!
  11. Welche Anforderungen werden an die Elektroden bei der elektrogravimetrischen Bestimmung von Kupfer gestellt? Welche Prozesse spielen sich an den beiden Elektroden bei diesem Bestimmungsverfahren ab?
  12. Welche Voraussetzungen müssen für titrimetrische Bestimmungsverfahren erfüllt sein?
  13. Berechnen Sie die Titrationskurve für die Bestimmung von 100 ml HCl, 0.1 mol/l, mit NaOH, 1 mol/l. Nach welchem Prinzip funktioniert der verwendete Indikator?
  14. Berechnen Sie die Titrationskurve für die Bestimmung von 100 ml Essigsäure, 0.1 mol/l, mit NaOH, 10 mol/l. Wie nennt man den Bereich 50 %iger und 100%iger Neutralisation?
    Benötigte Angaben: pKS(Essigsäure) = 4.75.
    Geben Sie die Strukturformel von Essigsäure an !
  15. Wie funktioniert die Bestimmung von Chlorid nach Mohr?
  16. Geben Sie die Reaktionsgleichungen für die titrimetrischen Bestimmungen von Chromat bzw. Cu2+ an. Auf welche Weise wird der Endpunkt der Titration angezeigt?
  17. Geben Sie die Reaktionsgleichungen für die Bestimmung von Arsenat(III) an. Auf welche Weise wird der Endpunkt der Titration angezeigt? Warum muss bei erhöhter Temperatur gearbeitet werden?
  18. Geben Sie die Strukturformel von EDTA bzw. des Komplexes von EDTA mit Mg2+ an!
  19. Welche Reaktionen laufen bei der komplexometrischen Bestimmung von Magnesium ab:
    a) bei Beginn der Titration bei Zugabe des Indikators? (Wie nennt man diesen Indikator?)
    b) bis zum Äquivalenzpunkt?
    c) am Äquivalenzpunkt?
  20. Nennen Sie ein Puffersystem im schwach Alkalischen und zwei Puffersysteme im schwach Sauren!
  21. Wie werden Calcium und Magnesium nebeneinander komplexometrisch bestimmt?
  22. Wie werden Kobalt und Arsenat(III) nebeneinander bestimmt?
  23. Wie unterscheiden sich spröde und duktile Metalle im Kristallaufbau? Geben Sie jeweils zwei Beispiele für jeden Typ an!
  24. Nennen Sie drei typische AB-Ionengitter! Wie sind diese Gitter aufgebaut? Nennen Sie die Koordinationszahlen der Atomsorten!
  25. Wie sind Alaune prinzipiell aufgebaut?
  26. Erklären Sie die Spinelle und Inversen Spinelle! Geben Sie jeweils ein Beispiel an!
  27. Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Kristallaufbau von Zinkblende, Diamant und Quarz?
  28. a) Geben Sie die Valenzstrichformeln und die Geometrien der folgenden Ionen an:
      I3-,  S4O62-,   AsO33-,  S2O32-,   BrO3-.
    b) Geben Sie die Strukturformel von Bis-[dimethylglyoximato]-nickel(II) und den stöchiometrischen (gravimetrischen) Faktor für die Ni-Bestimmung an. (M(H) = 1, M(N) = 14, M(C) = 12, M(O) = 16, M(Ni) = 58 g/mol)
  29. Welchen Koordinationspolyeder beschreiben die vier N-Atome, die um das Nickel angeordnet sind? Begründung!
  30. a) Welche prinzipiellen Bedingungen müssen für eine titrimetrische Bestimmung erfüllt sein?
    b) Wie wird der Gehalt einer Natriumhydroxidlösung - ausgehend von einer festen, gut auswägbaren Titersubstanz - bestimmt? Geben Sie die Reaktionsgleichung an!
  31. a) Zeichnen Sie die Titrationskurve für die Neutralisation von 0.1 molarer Essigsäure mit 10 molarer Natronlauge. Berechnen Sie dabei die Punkte 0-, 10-, 50-, 90-, 99-, 100- und "110" - prozentiger Neutralisation. (pkS(HAc) = 4.75).
    b) Zeichnen Sie die Titrationskurve für die Neutralisation von 0.1 molarer Salzsäure mit 10 molarer Natronlauge. Berechnen Sie dabei die Punkte 0-, 90-, 99-, 100- und "110" - prozentiger Neutralisation.
  32. a) Der HCl-Gehalt einer Analyse beträgt 130 mg. Berechnen Sie den pH-Wert, wenn die Analysenlösung auf 250 ml aufgefüllt wurde.
    b) Wieviel ml 1m NaOH-Lösung können mit 50 g 29.1%iger Salzsäure (Dichte 1.15 g/ml) neutralisiert werden ? (M(H) = 1, M(Cl) = 35.5 g/mol).
  33. Bei gewissen in der Industrie verwendeten Gefäßen - zum Beispiel große Rührwerke - kann es manchmal recht schwierig sein, das Volumen des Gefäßes zu bestimmen. Durch eine leicht durchführbare Titration kann in einem solchen Fall das Volumen mit zufriedenstellender Genauigkeit folgendermaßen bestimmt werden: In das Gefäß wird 1 kg wasserfreie Soda eingewogen, wonach es mit Wasser gefüllt wird. Wenn die Soda in Lösung gegangen ist, werden 500 ml Lösung entnommen und diese werden nach Erwärmen zum Kochpunkt mit 1 molarer Salzsäure titriert, wobei 27.1 ml verbraucht werden. 500 ml des zur Anwendung gekommenen Wassers verbrauchen bei Titration unter sonst identischen Bedingungen 0.4 ml Salzsäure. Wieviel Liter faßt das Gefäß? (M(Na) = 23, M(C) = 12, M(O) = 16, M(H) =1 g/mol)
  34. Ergänzen Sie die folgenden Reaktionsgleichungen:
    Cu2+ + I-
    BrO3- + Br-
    Ni2+ + Na2H2Y
    I2 + OH-
    CrO42- + H+
  35. a) Die Metalle Magnesium und Silber kristallisieren in unterschiedlichen Metallgittern. Beschreiben Sie den jeweiligen Aufbau. Stehen die Unterschiede in Zusammenhang mit makroskopischen Eigenschaften dieser Metalle? b) Nennen Sie drei Ionengitter des Typs AB. Beschreiben Sie diese Kristalltypen!
  36. a) Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Kristallaufbau von Diamant, Quarz und Zinkblende?
    b) Wie erhält man aus dem Fluorit-Typ den Zinkblende-Typ?
  37. Beschreiben Sie den qualitativen Nachweis der folgenden Anionen (Reaktionsgleichungen):
    a) Borat,   b) Carbonat,  c) Nitrat,  d) Antimonat (III)
  38. a) Geben Sie die Valenzstrichformeln und die Geometrien der folgenden Ionen an:
    Chromat, Thiosulfat, Acetat, Iodat, Hypoiodit
    b) Geben Sie die Strukturformel von Aluminiumoxinat und den stöchiometrischen (gravimetrischen) Faktor für die Al-Bestimmung an. (M(H) = 1, M(N) = 14, M(C) = 12, M(O) = 16, M(Al) = 27 g/mol)
    c) Welchen Koordinationspolyeder beschreiben die Atome, die direkt um das Aluminium herum angeordnet sind?
    d) Welche Verbindung entsteht, wenn Aluminiumoxinat an der Luft auf 1000 °C erhitzt wird?
  39. a) Welche Anforderungen werden an die Elektroden bei der elektrogravimetrischen Bestimmung von Kupfer gestellt?
    b) Welche Prozesse spielen sich an den Elektroden bei diesem Bestimmungsverfahren ab?
    c) Welche Prozesse laufen nach vollständiger Abscheidung des Kupfers an den Elektroden ab?
  40. a) Zeichnen Sie die Titrationskurve (-log c(Cl) gegen AgNO3-Zugabe) für die AgCl-Fällung mit 1 molarer AgNO3-Lösung aus 100 ml 0.01 molarer NaCl-Lösung. Berechnen Sie dabei die Punkte 0-, 90-, 99-, 100-, 101 und 110 - prozentiger Fällung. An welchem Punkt beginnt Ag2CrO4 auszufallen? Die Konzentration der Chromatlösung beträgt 0.01 mol/l, die Löslichkeitsprodukte von AgCl bzw. Ag2CrO4 betragen 1.1·10-10 mol2/l2 bzw. 10-12 mol3/l3.
    b) Zeichnen Sie die Titrationskurve für die Neutralisation von 0.1 molarer Essigsäure mit 10 molarer Natronlauge. Berechnen Sie dabei die Punkte 0-, 10-, 50-, 90-, 99-, 100- und 110 - prozentiger Neutralisation. (pkS(HAc) = 4.75).
  41. Ergänzen Sie die folgenden Reaktionsgleichungen:
    Cu2+ + Cl-
    IO3- + I-
    Mg2+ + Na2H2Y
  42. Nennen Sie drei Ionengitter des Typs AB. Beschreiben Sie diese Kristalltypen!
  43. a) Nennen Sie drei Modifikationen von Kohlenstoff und beschreiben Sie deren Aufbau!
    b) Geben Sie ein Beispiel für eine Verbindung vom Spinelltyp und beschreiben Sie den Kristallaufbau!
  44. Schreiben Sie die Hauptgruppen des Periodensystems der Elemente auf!
  45. Nennen Sie typische Verbindungen, in denen die Elemente der ersten beiden Achterperioden in der Natur vorkommen.