TU Wien:Chemie im Bauwesen VO (Mallow)/Prüfung 2015-03-16
[10 Punkte]
Im Zementstein liegt unter anderem Kalziumhydroxid in fester Form (als Portlandit) vor. Bei einem Betonbauwerk wurde das Fundament durch salzhaltiges Grundwasser angegriffen, wobei durch Austauschreaktionen im Zementstein folgende Verbindungen entstehen:
Mg(OH)2 + CaSO4
(i) Wie heißen die beiden o.g. Verbindungen?
(ii) Wie heißt der Stoff, der den Korrosionsangriff auslöst und in welcher Form liegt er beim Angriff vor?
(iii) Was sind die chemischen Auswirkungen des Korrosionsangriffes?
(iv) Geben Sie die vollständige Reaktionsgleichung an!
2. Kohlenhydrate.
(i) [4 Punkte] Welche Arten von Kohlenhydrate unterscheidet man nach der Molekülgröße bzw. Ringanzahl?
(ii) [6 Punkte] Nennen sie einige Kohlenhydrate, ihr Vorkommen und ihre Verwendung!
3. Grundlagen und Atombau.
(i) [2 Punkte] Definieren Sie Oxidation bzw. Reduktion!
(ii) [1 Punkt] Wodurch unterscheiden sich Wasserstoff und Tritium?
(iii) [2 Punkte] Unterstreichen Sie jene Bindungen, die Ionenbindungen sind!
• K-I • Na-F • Br-Br • C-H in Benzol • S=O
(iv) [1 Punkt] Wie heißt die Eigenschaft von Atomen in chemischen Bindungen Elektronen anzuziehen?
(v) [2 Punkte] Unterstreichen Sie bei den angeführten Paaren von Atomen und Ionen jene, die die gleiche Elektronenkonfiguration haben!
• Na + /F - • H - /He • Ca 2+ /Br - • Mg 2+ /Ar
vi) [2 Punkte] Mit welcher(n) Zahl(en) können sie eindeutig einzelne Elemente voneinander unterscheiden? Richtige Antwort(en) unterstreichen!
• Ordnungszahl • Massenzahl • Oxidationszahl • Anzahl der Neutronen im Kern
4. Kalkstein und Zement.
(i) [4 Punkte] Berechnen Sie, wie viele Kilogramm CaO beim "Brennen" von 1000 kg Kalkstein (Kalkgehalt 90%) entstehen!
(ii) [2 Punkte] Wie viele Kilogramm und wie viele m 3 Kohlendioxid werden dabei aus Kalk freigesetzt?
Beachten Sie: Die Rechnungen werden nur beurteilt, wenn ALLE RECHENGÄNGE am Papier ausgeführt werden!
(iii) [2 Punkte] Der Kalkstein sei mit (flüchtigem) Hexachlorbenzol verunreinigt. Nennen Sie je eine geeignete letzte Senke für Hexachlorbenzol und für CO2!
(iv) [2 Punkte] Wie würden Sie gewährleisten, dass die beiden Substanzen tatsächlich in diesen letzten Senken landen?
5. Wasser.
(i) [6 Punkte] Beschreiben sie den Aufbau des Wassermoleküls! Welche chemischen und physikalischen Eigenschaften lassen sich dadurch begründen
(ii) [4 Punkte] Welche Eigenschaften von Wasser werden durch gelöste Stoffe verändert?
6. Beschreiben sie verschiedene elektrochemische Analysemethoden und geben sie Beispiele für deren Anwendung:
(i) [3 Punkte] Elektrische Leitfähigkeit
(ii) [4 Punkte] Potentialmessung
iii) [3 Punkte] Amperometrische Messung