(Originais Teachy 2025) - Frage Mittel von Chemie

Im Rahmen eines Laborexperiments vermischt ein Student Sauerstoffgas mit Stickstoff, um eine neue Substanz herzustellen. Es fällt auf, dass das entstehende Produkt einen vergleichsweise niedrigen Siedepunkt besitzt und im festen Zustand keinen elektrischen Strom leitet. Welche der folgenden Aussagen trifft anhand dieser Beobachtungen am besten auf die vorliegenden chemischen Bindungen in der Verbindung zu?

Betrachtet man ein neutrales Kohlenstoffatom, das 6 Protonen und 6 Neutronen im Kern hat, und weiß, dass die Atommasse von Kohlenstoff 12 u beträgt, beantworte: (1) Was ist die Elektronenkonfiguration des Kohlenstoffatoms in seinem Grundzustand? (2) Was passiert mit der Ladung und der Elektronenkonfiguration des gebildeten Ions, wenn dieses Kohlenstoffatom 2 Elektronen verliert? Begründe deine Antwort auf der Grundlage des Konzepts der Atomzahl und der Elektronenkonfiguration.

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 einem Chemielabor untersucht eine Gruppe von Schülern die Eigenschaften und Merkmale von Alkoholen sowie deren mögliche Vorteile und Risiken für die Gesundheit und die Umwelt. Die Schüler konzentrieren sich auf zwei spezifische Verbindungen: Methanol (CH3OH) und Ethanol (C2H5OH). Berücksichtigen Sie den Kontext der Studie und das Wissen, das während des Kurses über Alkohole erworben wurde. Beschreiben Sie die wichtigsten strukturellen Merkmale von Methanol und Ethanol und erklären Sie deren Unterschiede;