(Originais Teachy 2025) - Frage Schwierig von Chemie

Milchsäure besitzt ein chirales Kohlenstoffatom, wodurch sie in unterschiedlichen optischen Isomeren auftreten kann – jedes mit eigenen charakteristischen Eigenschaften. Wie viele verschiedene optische Isomere lassen sich bei einem organischen Molekül mit zwei chiralen Kohlenstoffatomen realisieren?

Bei der Entwicklung moderner Batterietechnologien spielt die Auswahl der richtigen chemischen Elemente eine entscheidende Rolle für Leistung und Nachhaltigkeit. Welches Element des aktuellen Periodensystems gehört zu den Halogenen und wird als Nichtmetall eingeordnet?

Ein Chemiestudent analysiert die Eigenschaften einiger Substanzen und beobachtet Folgendes: Substanz A ist ein Feststoff, der Elektrizität leitet, wenn er in Lösung ist, jedoch nicht im festen Zustand. Substanz B hingegen ist eine farblose Flüssigkeit, die leicht verdampft und mit Alkoholen reagiert, um Ether zu bilden. Schließlich ist Substanz C ein weißer Feststoff, der in Wasser löslich ist und dabei eine beträchtliche Wärme abgibt, wodurch eine Lösung entsteht, die zur Kühlung von Lebensmitteln verwendet werden kann. Basierend auf diesen Beobachtungen klassifizieren Sie die Eigenschaften, die jede Substanz aufweist, in physikalische, chemische und organoleptische, und begründen Sie die Klassifizierung jeder von ihnen. Erklären Sie außerdem, warum Substanz A Elektrizität in wässriger Lösung leitet, aber nicht im festen Zustand, und setzen Sie dieses Verhalten mit den Strukturen der Teilchen in jedem physikalischen Zustand von Substanz A in Beziehung.

In der Kosmetikbranche wurde ein neuartiges Konservierungsmittel entwickelt, das durch die in seiner Molekülstruktur vorhandenen Carbonsäuregruppen besonders wirksam ist. Bei diesem Stoff bildet eine Kette aus fünf Kohlenstoffatomen das Rückgrat, an dem zwei Carbonsäurefunktionen in nicht direkt aufeinanderfolgenden Positionen eingelagert sind. Wie lautet gemäß der IUPAC-Nomenklatur der korrekte Name dieser Dicarbonsäure?