(Originais Teachy 2023) - Frage Mittel von Chemie

In einem Forschungslabor wird eine Probe von 1,0 g Kohlenstoff-14, das eine Halbwertszeit von 5730 Jahren hat, verwendet, um das Alter eines Fossils zu bestimmen. Es ist bekannt, dass die Aktivität des Kohlenstoff-14 15,3 Zerfälle pro Minute für jedes Gramm reinem Kohlenstoff beträgt. Da der Kohlenstoff des Fossils in Form von CO2 vorliegt, das während der Fossilbildung zu Calciumcarbonat umgewandelt wird, und da Calciumcarbonat unlöslich ist und keinen chemischen Austausch unterliegt, bestimmen Sie die Anzahl der Kohlenstoff-14-Kerne, die pro Sekunde in einer Probe von Calciumcarbonat mit 0,25 g Kohlenstoff zerfallen. Vernachlässigen Sie einen möglichen Verlust von Kohlenstoff-14 während der Fossilbildung und nehmen Sie an, dass das System im Gleichgewicht ist.

Organische Anhydride sind Verbindungen, die zwei Acylgruppen (RCO) enthalten, die durch ein Sauerstoffatom verbunden sind. Diese Verbindungen entstehen durch Dehydratisierung von zwei Carbonsäuren. Betrachten Sie das Ethansäureanhydrid (Essigsäureanhydrid), das durch Dehydratisierung der Ethansäure (Essigsäure) unter Verlust eines Wassermoleküls erhalten werden kann. Dieser Prozess ist in wässriger Lösung reversibel und bildet erneut die Ethansäure. Basierend auf diesem Kontext antworten Sie: (1) Erklären Sie, warum die Bildung des Ethansäureanhydrids durch die Entfernung von Wasser aus dem Medium begünstigt wird. (2) Diskutieren Sie die Reaktivität des Ethansäureanhydrids gegenüber Nucleophilen im Vergleich zur reinen Ethansäure.

Betrachten Sie den Prozess der Bildung von Natriumchlorid (NaCl), der auftritt, wenn das Natriumion (Na+) des Natriums mit dem Chloridion (Cl-) des Chlorgases (Cl2) reagiert. Diese Reaktion wird häufig verwendet, um einfache Prinzipien der ionischen Bindung zu veranschaulichen und ist entscheidend für die Produktion von Kochsalz. Basierend auf Ihrem Wissen über Chemie beantworten Sie: (1) Warum wird Natriumchlorid als anorganisches Salz und nicht als kovalente Molekülverbindung klassifiziert? (2) Erklären Sie, wie der oben beschriebene Prozess die Anwendung des Konzepts der Oxidationszahl veranschaulicht, und detaillieren Sie die anfänglichen und finalen Oxidationszustände der an der Reaktion beteiligten Ionen.