Chemie in Klasse 12 umfasst sechs Einheiten: Elektronenkonfiguration, Periodizität und Bindung, Säuren und Basen, Thermodynamik und Reaktionsgeschwindigkeit, organische Chemie sowie elektrochemische Zellen. Die Rechen- und Begründungsaufgaben folgen einigen wenigen Mustern. Das hier sind eigene Übungsbeispiele zu Themen aus dem Buch.
Beispiel 1: konjugierte Säure-Base-Paare
In HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻ gibt HCl ein Proton ab (Säure) und H₂O nimmt es auf (Base). Die konjugierten Paare sind HCl / Cl⁻ und H₃O⁺ / H₂O. Regel: Die beiden Partner eines Paares unterscheiden sich um genau ein H⁺.
Beispiel 2: pH-Wert
Eine Lösung hat [H₃O⁺] = 1 × 10⁻³ M. pH = −log[H₃O⁺] = 3. Sinkt die Konzentration auf 1 × 10⁻⁵ M, steigt der pH-Wert auf 5: Eine weniger saure Lösung hat einen höheren pH-Wert.
Typischer Fehler: zu glauben, ein größerer pH-Wert bedeute mehr Säure. Jeder Schritt von 1 beim pH-Wert entspricht einer Änderung von [H₃O⁺] um den Faktor zehn.
Beispiel 3: Zellspannung
Ein galvanisches Element besteht aus Zn²⁺/Zn (E° = −0,76 V) und Cu²⁺/Cu (E° = +0,34 V). Die Elektrode mit dem höheren Reduktionspotenzial, Kupfer, ist die Kathode; Zink ist die Anode und wird oxidiert. E°Zelle = E°Kathode − E°Anode = 0,34 − (−0,76) = 1,10 V. Ein positives E°Zelle bedeutet, dass die Zelle freiwillig arbeitet; die Elektronen fließen durch den Draht vom Zink zum Kupfer.
Typischer Fehler: in der falschen Reihenfolge subtrahieren oder das Vorzeichen eines Potenzials umdrehen und es dann noch einmal abziehen.
Bestimm bei Zellen zuerst die Kathode (höheres Reduktionspotenzial). Alles andere – Anode, Elektronenrichtung, E°Zelle – ergibt sich daraus.
So hilft dir EXAMEV
Die Chemie-Fragenbank der Klasse 12 von EXAMEV hat 1.388 Fragen zu allen sechs Einheiten, von der Elektronenkonfiguration und dem Periodensystem bis zur organischen Nomenklatur und zu galvanischen Elementen, mit Erklärungen. Die Beispiele hier sind EXAMEV-Übungen.