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
Mehrfachsubstitution bilanzieren
AFB I
Nennen Sie die fehlenden Stoffmengen, wenn jeweils 1 mol Methan vollständig zu dem genannten Chlormethan substituiert wird.
Alle Felder ausfüllen, dann gemeinsam prüfen.
Für die Bildung von CH₂Cl₂ aus CH₄ werden mol Cl₂ verbraucht und mol HCl gebildet; für CCl₄ sind es mol Cl₂ und mol HCl.
Jeder Substitutionsschritt ersetzt ein H-Atom durch ein Cl-Atom und verbraucht dabei ein \(\ce{Cl2}\); das zweite Cl-Atom des Moleküls bildet mit dem H-Atom ein HCl. \(\ce{CH4 + 2 Cl2 -> CH2Cl2 + 2 HCl}\), \(\ce{CH4 + 4 Cl2 -> CCl4 + 4 HCl}\). Typischer Fehler: die Zahl der Cl-Atome (statt der Cl₂-Moleküle) als Stoffmenge Chlor zu nehmen.
Pro ersetztem H-Atom wird ein Cl2-Molekül verbraucht und ein HCl-Molekül gebildet.
CH2Cl2: zwei Ersetzungen · CCl4: vier Ersetzungen.
A2
Statistische Produktverteilung
AFB II
Zeichnen Sie als Säulendiagramm den Anteil der Monochlorprodukte in %, wenn man annimmt, dass jedes H-Atom gleich leicht ersetzt wird: Propan hat 6 H-Atome an den Methylgruppen und 2 an der Methylengruppe, Butan 6 und 4.
Balken mit der Maus ziehen oder nach Tab mit ↑/↓ einstellen.
Propan: 6 von 8 H-Atomen sind endständig, also 6 : 8 = 75 % 1-Chlorpropan und 2 : 8 = 25 % 2-Chlorpropan. Butan: 6 : 10 = 60 % 1-Chlorbutan, 4 : 10 = 40 % 2-Chlorbutan. Typischer Fehler: beide Produkte gleich häufig (je 50 %) zu erwarten – die Zahl der H-Atome entscheidet.
Der Anteil eines Produkts ist die Zahl seiner H-Atome geteilt durch die Gesamtzahl der H-Atome.
75 · 25 · 60 · 40 (in %).
A3
Mix: pH-Wert der Lösung
AFB IIMix
Schätzen Sie ab, welchen pH-Wert die Lösung hat, wenn die bei der Chlorierung von Methan entstandenen 0,020 mol Chlorwasserstoff vollständig in Wasser geleitet werden und 2,0 L Lösung entstehen (Kapitel 3; HCl ist eine starke Säure).
Schieben Sie den Regler auf Ihre Schätzung — Pfeiltasten bewegen ihn feiner. Nach dem Prüfen sehen Sie den Trefferbereich.
0 7
\(c(\ce{H3O+}) = 0{,}020\ \mathrm{mol} : 2{,}0\ \mathrm{L} = 0{,}010\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\), also \(\mathrm{pH} = -\lg 0{,}010 = 2\). Typischer Fehler: die Stoffmenge 0,020 mol statt der Konzentration in den Logarithmus einzusetzen (pH = 1,7).
