MINT üben

Konkurrierende Produkte

Haupt- und Nebenprodukte vorhersagen, zählen, trennen — wenn aus denselben Edukten mehrere Stoffe entstehen.

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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt Ihnen sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen Ihnen die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt Ihnen, wie viele der 30 Aufgaben Sie schon gelöst haben.

A1
Ein Verfahren für Chlormethan
AFB III

Entwickeln Sie ein Verfahren, das möglichst reines Chlormethan liefert (Sdt.: Methan −162 °C, Chlorwasserstoff −85 °C, Chlormethan −24 °C, Dichlormethan 40 °C).

Klicken Sie die Bausteine in der richtigen Reihenfolge an — sie wandern nacheinander in die Plätze. Ein Klick auf einen belegten Platz gibt den Baustein zurück.
Der Methanüberschuss unterdrückt die Mehrfachsubstitution. Chlorwasserstoff löst sich sehr gut in Wasser. Bei −30 °C kondensiert Chlormethan (und etwaiges Dichlormethan, das man anschließend abdestilliert), Methan bleibt gasförmig und wird wiederverwendet.
Erst die Reaktion, dann die Trennung, zuletzt das Recycling.
Welcher Stoff löst sich sehr gut in Wasser?
A2
Ausbeute trotz Konkurrenz
AFB II

Aus 16,0 g Methan werden nach der Chlorierung 20,2 g reines Chlormethan isoliert. Berechnen Sie die Ausbeute (M in g/mol: \(\ce{CH4}\) 16,04 · \(\ce{CH3Cl}\) 50,49).

Rechnen Sie die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft. Dezimalzahlen mit Komma oder Punkt, negative Werte mit Minuszeichen.
  1. \(n(\ce{CH4})\) = mol
  2. \(m_{\text{theor}}(\ce{CH3Cl})\) = g
  3. Ausbeute = %
\(n = 16{,}0/16{,}04 = 0{,}998\,\mathrm{mol}\); \(m_{\text{theor}} = 0{,}998\cdot 50{,}49 = 50{,}4\,\mathrm{g}\); Ausbeute \(= 20{,}2/50{,}4 = 40{,}1\,\%\). Ein Teil des Methans bleibt unumgesetzt, ein anderer wird mehrfach chloriert — Nebenprodukte senken die Ausbeute.
Theoretisch liefert 1 mol Methan 1 mol Chlormethan.
Ausbeute = tatsächliche Masse / theoretische Masse.
A3
Ein Lernzettel mit Fehlern
AFB III

Widerlegen Sie die fehlerhaften Aussagen eines Lernzettels zu konkurrierenden Reaktionen: Klicken Sie die falschen an und tragen Sie die Korrektur ein.

Eine Zeile anklicken heißt „diese Aussage ist falsch“. Danach erscheint ein Eingabefeld für die Korrektur.
Zeile 2: Bei 140 °C entsteht Diethylether, Ethen erst um 170 °C. Zeile 3: Chlormethan (−24 °C) hat die niedrigste Siedetemperatur und destilliert zuerst. Zeile 4: CHCl₃ trägt drei Chloratome, also 3 mol Cl₂. Zeilen 1, 5 und 6 stimmen. Typischer Fehler: Temperaturen und Produkte zu vertauschen.
Drei Zeilen sind falsch: eine zur Temperatur, eine zur Destillation, eine zur Stoffmenge.
Zeile 2: Diethylether · Zeile 3: zuerst · Zeile 4: 3.