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Autoren:
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Vogel Business Media Weitere Titel dieses Verlages anzeigen
Inhaltsverzeichnis | ||
1 | Ausbildung und Erwerb fachlicher Kompetenz | 23 |
1.1 | Prozess der Wissensverfestigung | 23 |
1.2 Motivation als Motor des Wissenserwerbs und der | ||
Wissensverfestigung | 24 | |
1.3 | Langfristige Strategie zur Wissensverfestigung | 26 |
2 | Vorbereitung auf die theoretische Prüfung | 29 |
2.1 | Theoretische Prüfungen für Laborberufe | 29 |
2.2 | Rechtlicher Hintergrund von Abschlussprüfungen | 30 |
2.3 | Inhalt und Bewertung von Prüfungen | 31 |
2.3.1 | Gestreckte Abschlussprüfung, Teil 1 | 32 |
2.3.2 | Gestreckte Abschlussprüfung, Teil 2 | 33 |
2.4 | Countdown vor der schriftlichen Prüfung | 35 |
2.5 | Verlauf der beiden schriftlichen Prüfungen | 36 |
2.6 | Teilnahme an der mündlichen Prüfung | 38 |
2.7 | Vorbereitung auf die schriftliche und mündliche Prüfung mit diesem Buch | 39 |
2.7.1 | Ständiges Training während der Ausbildung | 40 |
2.7.2 | Gezieltes Training vor der Abschlussprüfung | 41 |
3 Gestreckte Abschlussprüfung, | ||
Teil 1 - Allgemeine und Präparative Chemie | 43 | |
3.1 | Atombau, chemische Bindung, Periodensystem der Elemente | 43 |
3.1.1 | Elektronegativität und Beurteilung der Polarität | 43 |
3.1.2 | Radioaktivitätsbegriff: a-, ß- und ^Strahlung | 43 |
3.1.3 | Aufbau und Begriffe des Periodensystems (PSE) | 44 |
3.1.4 Identifizieren eines Elements mittels Ordnungszahl | ||
und molarer Masse | 45 | |
3.1.5 | Zuordnung von Elementarteilchen | 45 |
3.1.6 | BoHRSches Atommodell | 45 |
3.1.7 | Isotope | 46 |
3.1.8 | Unterscheiden von lonenbindung und polarisierter Atombindung | 46 |
3.1.9 | Ableiten von Eigenschaften der Elemente aus dem Periodensystem | 46 |
3.1.10 | Elektronenaffinität und lonisierungsenergie | 47 |
3.1.11 | Intermolekulare und intramolekulare Bindungen | 47 |
3.1.12 | Komplexbindungen | 48 |
3.1.13 | Metallkomplexe und deren Gehaltsberechnung | 48 |
3.1.14 | Benennung von Komplexen | 49 |
3.1.15 | Elektrostatische Anziehungskräfte bei Metallbindungen | 50 |
3.1.16 | Atomdarstellung nach Bohr | 50 |
3.2 | Stoffkunde | 51 |
3.2.1 | Säurestärken in Abhängigkeit zur Stellung der Elemente im PSE | 51 |
3.2.2 | Verhalten von Ampholyten | 51 |
3.2.3 Bedeutung von Gitterenergie und Hydratationsenergie beim | ||
Lösen von Salzen | 51 | |
3.2.4 | Herstellung von Hydrogenchlorid | 52 |
3.2.5 | Reaktionsfähigkeit von Alkanen, Alkenen und Alkinen | 52 |
3.2.6 | Löslichkeit von Alkoholen in Wasser | 53 |
3.2.7 | Peroxidprüfung bei Ethern | 53 |
3.2.8 | Nachweis von Wasser in Ethern | 53 |
3.2.9 | Basizität von Aminen | 54 |
3.2.10 | Intermolekulare Kräfte zwischen Carbonsäuren bzw. Alkoholen | 54 |
3.2.11 | Einfluss der Polarität auf die Reaktivität organischer Verbindungen | 55 |
3.2.12 Einfluss intermolekularer Kräfte auf physikalische | ||
Stoffeigenschaften | 55 | |
3.2.13 | Bildung von Molekülagglomeraten | 55 |
3.2.14 | Säurestärke von Carbonsäuren | 56 |
3.2.15 | Funktionelle Gruppen | 57 |
3.2.16 | Aussagen zu Aggregatzustandsänderungen | 58 |
3.2.17 Unterschiede primärer und sekundärer Alkohole am Beispiel | ||
von Propan-1-ol und Propan-2-ol | 59 | |
3.2.18 Reaktion von 3-Hydroxycyclohexanon mit Kaliumdichromat | ||
in schwefelsaurer Lösung | 59 | |
3.2.19 | Reaktion von Mangandioxid mit Salzsäure | 60 |
3.2.20 | Bestimmen von Oxidationszahlen | 61 |
3.2.21 | Reaktion von Kalilauge mit Chlorgas | 62 |
3.2.22 | Betrachtung von Metalloxiden und Nichtmetalloxiden | 62 |
3.2.23 | Benennung anorganischer Verbindungen | 62 |
3.2.24 | Beispiele für Anhydride | 63 |
3.2.25 | Aussagen zu induktiven und mesomeren Effekten | 64 |
3.2.26 | Benennung der Salze anorganischer Chlorsäuren | 64 |
3.3 Syntheseverfahren, Reaktionsgleichungen | ||
und Beeinflussung von Reaktionen | 65 | |
3.3.1 | Chlorierung von Toluol | 65 |
3.3.2 | Nitrierung von Benzol unter katalytischen Bedingungen | 66 |
3.3.3 | Stöchiometrisches Vervollständigen von Reaktionsgleichungen | 66 |
3.3.4 | Addition von Hßr an 3-Methylpent-1-en | 67 |
3.3.5 | Substitutionsprodukte bei Dreifachsubstitutionen | 68 |
3.3.6 | Herstellung von Cyclohexanol durch Hydrierung | 68 |
3.3.7 | Bestimmung funktioneller Gruppen | 69 |
3.3.8 Reaktion von Ethanal mit 2-Methylbutyl-1-magnesiumbromid | ||
und anschließender Hydrolyse | 69 | |
3.3.9 Acetylierung von Benzol, Ethylbenzol und Nitrobenzol unter | ||
Einfluss von Aluminiumchlorid | 70 | |
3.3.10 | Herstellung von Benzoesäure durch Oxidation | 71 |
3.3.11 | Herstellungsmethoden von Aminen | 72 |
3.3.12 | Umsetzung von Propen mit Bromwasserstoff | 72 |
3.3.13 | WiLUAMsoNSche Ethersynthese | 73 |
3.3.14 | Reaktion von Phenol mit Kalilauge | 73 |
3.3.15 | Reaktion von Ethylenoxid mit Wasser und Ethanol | 74 |
3.3.16 | Neutralisation von Phenol mit Natronlauge | 74 |
3.3.17 Reaktion von 3-Methylbutanal unter Einfluss von Natronlauge | ||
bei anschließender Hydrolyse | 75 | |
3.3.18 Zuordnung und Benennung von Monomeren und | ||
dazugehörigen Polymeren | 76 | |
3.3.19 | Reaktion von Ethan mit Brom unter Einfluss von UV-Licht | 77 |
3.3.20 | Reaktion von Chlorethan mit Natronlauge | 77 |
3.3.21 | Reaktion von But-2-en mit Brom | 78 |
3.3.22 | Reaktion von Bromethan und 2-Brompropan mit Natrium | 78 |
3.3.23 | Herstellung von Diethylether | 79 |
3.3.24 Unterschied zwischen intermolekularer und intramolekularer | ||
Wasserabspaltung | 79 | |
3.3.25 | Säurekatalysierte Reaktion von Propensäure mit Ethanol | 79 |
3.3.26 | Reaktion von Diazoniumverbindungen bei Erwärmung | 80 |
3.3.27 | Übersicht einiger GRiGNARD-Reaktionen | 80 |
3.3.28 | Wertigkeit von Alkoholen | 81 |
3.3.29 | Oxidation von primären, sekundären und tertiären Alkoholen | 81 |
3.3.30 | Vervollständigen von Reaktionsgleichungen | 82 |
3.3.31 | Reaktionen von Carbonsäurederivaten | 83 |
3.3.32 | Umlagerung von Ketonen | 83 |
3.3.33 | FRiEDEL-CRAFTs-Reaktion zur Herstellung von Ethylbenzol | 84 |
3.3.34 | Addition an Alkinen | 84 |
3.3.35 | Benennung einer aliphatischen Verbindung | 84 |
3.3.36 | Z/E-Nomenklatur nach Cahn-Ingold-Prelog | 85 |
3.3.37 | Veresterung als Beispiel für eine Gleichgewichtsreaktion | 85 |
3.3.38 Herstellung einer Zielverbindung durch Substitution | ||
am Aromaten | 88 | |
3.3.39 Beschreibung einer Gleichgewichtsreaktion und Einflussnahme | ||
auf die Lage des Gleichgewichts | 86 | |
3.3.40 | Reaktionsfähigkeit von Carbonylverbindungen | 86 |
3.3.41 | Strukturformeln und Benennung organischer Verbindungen | 87 |
3.4 | Trennen und Reinigen von Stoffen, allgemeine Labortechnik | 88 |
3.4.1 | Methoden zum Trennen, Anreichern und Reinigen von Stoffen | 88 |
3.4.2 | Prinzip der chromatografischen Trennung | 88 |
3.4.3 Trennwirkung von Elutionsmitteln bei der | ||
Dünnschichtchromatografie | 88 | |
3.4.4 | Auswahl der mobilen Phase bei der Chromatografie | 89 |
3.4.5 | Siedepunkt | 89 |
3.4.6 | Phasendiagramm von Wasser | 90 |
3.4.7 | Aufbau einer Gleichstromdestillationsapparatur | 90 |
3.4.8 | Anwendung der Gleichstromdestillation | 91 |
3.4.9 | Rektifikation bzw. Gegenstromdestillation | 91 |
3.4.10 | Beeinflussen der Trennleistung | 92 |
3.4.11 | Interpretation eines Gleichgewichtsdiagramms zur Destillation | 92 |
3.4.12 | Reinigen durch Umfallen | 93 |
3.4.13 | Reinigen durch Umkristallisieren | 93 |
3.4.14 | Auskristallisieren von Stoffen | 94 |
3.4.15 | Filtern von nicht gelösten Stoffen | 95 |
3.4.16 | Adsorbieren von Verunreinigungen | 95 |
3.4.17 | Anwenden der Papierfilter | 95 |
3.4.18 | Anwenden verschiedener Filtrationsarten | 95 |
3.4.19 | Trocknen von Präparaten | 95 |
3.4.20 | Test auf Wasserrückstände und Entfernen von Wasser | 96 |
3.4.21 | Verschiedene Trockenmittel | 96 |
3.4.22 | Begriffe zur Flüssig-Flüssig-Extraktion | 96 |
3.4.23 | Feststoffextraktion | 97 |
3.4.24 | Arbeitsgeräte für die Flüssig-Flüssig-Extraktion | 97 |
3.4.25 | Betrachten von Aggregatzustandsänderungen | 98 |
3.4.26 | Sublimieren als Reinigungsmethode | 98 |
3.4.27 | Destillationsverfahren | 98 |
3.5 | Allgemeine Labortechnik | 99 |
3.5.1 | Einsatz verschiedener Kühlmittel | 99 |
3.5.2 | Kühlen mit Salz-Wasser-Mischungen | 99 |
3.5.3 | Direktes und indirektes Heizen | 100 |
3.5.4 | Anwenden von Heizbädern | 100 |
3.5.5 | Verwenden von Heizquellen | 100 |
3.5.6 | Kühlertypen | 101 |
3.5.7 | Aufbauen einer 4-Hals-Apparatur | 101 |
3.5.8 | Verwenden von Volumenmessgeräten | 102 |
3.5.9 | Wägefehler | 102 |
3.5.10 | Massenbestimmung mit Analysenwaagen | 102 |
3.5.11 | Verwenden von Normschliffen | 103 |
3.5.12 | Herstellen von Gasen | 103 |
3.5.13 | Reinigen von Gasen | 104 |
3.5.14 | Gaswäsche | 104 |
3.5.15 | Arbeiten mit Lösungsmitteln | 104 |
3.6 | Charakterisieren von Produkten und Arbeitsstoffen | 105 |
3.6.1 | Bestimmen von pH-Werten | 105 |
3.6.2 | Berechnen der Hydroniumionen-Konzentration | 105 |
3.6.3 | Charakterisieren der Viskosität | 106 |
3.6.4 | Bestimmen der Viskosität | 106 |
3.6.5 | Arbeiten mit dem Kugelfallviskosimeter | 107 |
3.6.6 | Bestimmen der Dichte | 107 |
3.6.7 | Arbeiten mit dem Pyknometer | 108 |
3.6.8 | Bestimmen der Konzentration einer Saccharose-Lösung | 108 |
3.6.9 | Analysieren von optisch aktiven Substanzen | 108 |
3.6.10 | Messen mit dem Polarimeter | 109 |
3.6.11 | Schmelzpunkt als Fixpunkt einer Probe | 110 |
3.6.12 | Identifizieren mittels Mischschmelzpunkt | 110 |
3.6.13 | Schmelzpunktdepression | 111 |
3.6.14 | Bestimmen von Brechungsindizes (Brechzahlen) | 111 |
3.6.15 | Identifizieren mittels Brechungsindex | 112 |
3.6.16 | Messen mit dem Abbe-Refraktometer | 112 |
3.6.17 Bestimmen der Konzentration eines flüssigen Eduktes | ||
mittels Refraktometer | 113 | |
3.6.18 | Analysieren mit der Dünnschichtchromatografie | 114 |
3.6.19 | Interpretieren einer dünnschichtchromatografischen Analyse | 114 |
3.6.20 | Bestimmen von Azidität und Basizität | 115 |
3.6.21 | Analytische Messmethoden | 116 |
3.6.22 | Polarimetrie | 116 |
3.7 | Stöchiometrie, insbesondere Ausbeute- und Konzentrationsrechnungen | 117 |
3.7.1 | Massenanteilsberechnung zu einer Ammoniummolybdatlösung | 117 |
3.7.2 | Massenanteilsberechnung zu einer Natriumcarbonatlösung | 118 |
3.7.3 | Berechnen des Volumenanteils einer Aceton-Wasser-Mischung | 118 |
3.7.4 Berechnen der Volumenkonzentration einer | ||
Ethanol-Wasser-Mischung | 118 | |
3.7.5 Berechnen der Anzahl an Doppelbindungen in einer | ||
organischen Verbindung | 119 | |
3.7.6 | Ermitteln der empirischen Formel einer organischen Verbindung | 119 |
3.7.7 | Neutralisieren von Kaliumhydroxid | 120 |
3.7.8 | Verdünnen einer Essigsäure | 0 |
3.7.9 | Herstellen einer Calciumchlorid-Lösung | 1 |
3.7.10 | Mischen einer Natronlauge | 121 |
3.7.11 Berechnungen zur Stoffmengenkonzentration einer | ||
Schwefelsäure | 122 | |
3.7.12 Berechnen von Massenanteil und Massenkonzentration einer | ||
Kaliumchlorid-Lösung | 122 | |
3.7.13 Aufstellen einer Reaktionsgleichung und Berechnen von | ||
Massenanteilen einer Feststoffprobe | 123 | |
3.7.14 | Ausfällen von Bariumcarbonat aus einer Bariumhydroxid-Lösung | 124 |
3.7.15 | Herstellen von Acetanilid aus Anilin, Essigsäure und Acetylchlorid | 124 |
3.7.16 | Ermitteln der empirischen Formel einer organischen Verbindung | 125 |
3.2.17 | Berechnen der Einsatzmenge an Nitrit-Lösung | 125 |
3.7.18 | Ausbeuteberechnung einer Veresterung | 126 |
3.7.19 | Umsatzmengenberechnung bei einer Veresterung | 126 |
3.7.20 | Ausbeuteberechnung bei einer Nitrierung | 127 |
3.7.21 | Gasgewinnung durch Säureeinwirkung | 129 |
Musterklausuren zur gestreckten Abschlussprüfung, | ||
Teil 1 - Allgemeine und Präparative Chemie | 129 | |
4.1 | Musterklausur 1 (12 Aufgaben) | 129 |
4.2 | Lösungsvorschlag zur Musterklausur 1 (12 Lösungen) | 131 |
4.3 | Musterklausur 2 (12 Aufgaben) | 135 |
4.4 | Lösungsvorschlag zur Musterklausur 2 (12 Lösungen) | 137 |
Gestreckte Abschlussprüfung, | ||
Teil 2 - Analytische Chemie | 143 | |
5.1 Analysenverfahren einschließlich Probenvorbereitung und | ||
Reaktionsgleichungen | 143 | |
5.1.1 | Trennung mittels Flüssig-Flüssig-Extraktion | 143 |
5.1.2 | Verteilungskoeffizient nach Nernst | 144 |
5.1.3 | Überprüfen der Struktur von Substanzen mit IR-Spektroskopie | 145 |
5.1.4 | Verhalten von Puffersystemen | 147 |
5.1.5 | Komplexometrisches Bestimmen von Metallionen | 147 |
5.1.6 | Aufbau einer HPLC | 143 |
5.1.7 | Aufbau eines GC (Gaschromatografen) | 148 |
5.1.8 | Verfahrensschritte eines Analyseverfahrens | 149 |
5.1.9 | Auswahl des Indikators einer Säure-Base-Titration | 149 |
5.1.10 | Analysieren von Chlorionen mit potentiometrischer Titration | 151 |
5.1.11 | Analysenmethoden zur guantitativen Bestimmung | 152 |
5.1.12 | Qualitativer lonennachweis | 153 |
5.1.13 | Gravimetrische Bestimmungen | 153 |
5.1.14 | Gravimetrisches Bestimmen von Chlorionen als Silberchlorid | 154 |
5.1.15 | Aufbau eines UV/VIS-Gerätes und physikalische Grundlage | 155 |
5.1.16 | Bestimmen der Lichtbrechzahl mit dem Refraktometer | 155 |
5.1.17 | Durchführung von permanganometrischen Titrationen | 156 |
5.1.18 | Durchführung einer indirekten iodometrischen Titration | 157 |
5.1.19 | Kalibrieren und Justieren eines pH-Wert-Systems | 157 |
5.1.20 | Bestimmen des Titers einer Maßlösung | 157 |
5.1.21 | Durchführung von konduktometrischen Titrationen | 158 |
5.1.22 | Physikalische Messmethoden | 459 |
5.1.23 | Gravimetrische Bestimmungen | 159 |
5.1.24 | Eisenbestimmungen | 159 |
5.1.25 | Reaktion mit Kaliumpermanganat | 160 |
5.2 | Stoffkonstanten und physikalische Größen | 160 |
5.2.1 | Bestimmen von Stoffkenngrößen zur Identifizierung von Stoffen | 160 |
5.2.2 | Ermitteln des Rf Wertes bei einer DC (Dünnschichtchromatografie) | 162 |
5.2.3 | Umgang mit Volumenmessgeräten | 162 |
5.2.4 | Umgang mit pH-Metern | 163 |
5.2.5 | Messprinzipien von Dichtemessgeräten | 164 |
5.2.6 | Messprinzipien von Temperaturmessgeräten | 164 |
5.2.7 | Messprinzipien von Viskositätsmessgeräten | 164 |
5.2.8 | Veresterung von Benzoesäure | 165 |
5.3 | Reaktionskinetik und Thermodynamik, chemisches Gleichgewicht | 166 |
5.3.1 | Beeinflussen der Reaktionsgeschwindigkeit | 166 |
5.3.2 | Bestimmen der Reaktionsenthalpie | 166 |
5.3.3 | Beurteilen von Reaktionsmerkmalen | 167 |
5.3.4 | Reaktionsordnung einer Veresterung | 168 |
5.3.5 | Ausbeuteberechnung einer Gleichgewichtsreaktion | 169 |
5.3.6 | Beurteilung von exothermen Reaktionen | 170 |
5.3.7 | Reaktionsgeschwindigkeit und Gleichgewicht | 171 |
5.4 Auswertung von Messergebnissen unter Berücksichtigung | ||
stöchiometrischer Berechnungen | 171 | |
5.4.1 | Bestimmen des Titers einer EDTA-Maßlösung | 171 |
5.4.2 | Bestimmen des Titers einer Natronlauge-Maßlösung | 172 |
5.4.3 | Bestimmen des Titers einer Natriumthiosulfat-Maßlösung | 173 |
5.4.4 | Bestimmen des Calciumgehalts in der Komplexometrie | 174 |
5.4.5 Bestimmen des Wasserstoffperoxidgehalts in der | ||
Permanganometrie | 174 | |
5.4.6 | Bestimmen des Titers einer Natronlauge-Maßlösung | 175 |
5.4.7 | Ermitteln des Masseanteils einer Carbonsäure | 175 |
5.4.8 | Bestimmen des Massenanteils einer verunreinigten Sulfanilsäure | 175 |
5.4.9 | Bestimmen des Massenanteils von verunreinigter Anthranilsäure | 176 |
5.4.10 Bestimmen des Massenanteils einer Calciumcarbonatprobe | ||
bei einer Rücktitration | 176 | |
5.4.11 | Bestimmen des Antimongehalts in der lodometrie | 177 |
5.4.12 | Gravimetrisches Bestimmen von Magnesium | 178 |
5.4.13 | Gravimetrisches Bestimmen von Mangan | 179 |
5.4.14 | Gravimetrisches Bestimmen von Chlorid | 179 |
5.4.15 | Gravimetrisches Bestimmen von Eisen | 180 |
5.4.16 Bestimmen der Massenkonzentration eines Analyten aus | ||
einer Kalibrierreihe mit UV/VIS-Messungen | 181 | |
5.4.17 Berechnen der Massenkonzentration eines Analyten aus | ||
einer Messung mit dem UV/VIS-Spektralfotometer | 182 | |
5.4.18 Bestimmen der Stoffmengenkonzentration einer Kobaltprobe | ||
aus einer fotometrischen Doppelbestimmung | 182 | |
5.4.19 Berechnen der mittleren Konzentration, der Standardabweichung | ||
und des Variationskoeffizienten aus einer Kalibrierreihe | 183 | |
5.4.20 Berechnen des Mittelwertes einer Peakfläche, der | ||
Standardabweichung und des Variationskoeffizienten aus der | ||
Kalibrierreihe einer chromatografischen Bestimmung | 184 | |
5.4.21 | Bestimmen des Massenanteils mittels Titration | 186 |
5.4.22 | Bestimmen des Titers einer Maßlösung | 186 |
5.4.23 | Permanganometrische Bestimmungen von Eisen | 186 |
5.4.24 | Fotometrische Bestimmung von Zink | 187 |
5.5 | Wichtige großtechnische Verfahren | 188 |
5.5.1 | Berechnungen zur Chloralkali-Elektrolyse | 188 |
5.5.2 | Betrachtungen zur galvanischen Spannungsreihe der Elemente | 189 |
5.5.3 | Bedingungen für elektrolytische Abscheidungen | 189 |
5.5.4 | Vergleich von Diaphragma- und Membranverfahren | 190 |
5.5.5 | Großtechnische Herstellung von Ammoniak | 191 |
5.5.6 Reaktionsbedingungen bei der technischen Herstellung von | ||
Ammoniak | 192 | |
5.5.7 | Absorption von Schwefeltrioxid im Doppelkontaktverfahren | 193 |
5.5.8 | Großtechnische Herstellung von Methanol | 194 |
5.5.9 | Gleichgewichtsreaktion der Methanolsynthese | 194 |
5.5.10 | Herstellen von Stickstoffmonoxid | 195 |
5.5.11 | Reaktionsbedingungen beim OsTWALD-Verfahren | 196 |
5.5.12 | Vergleich von Doppelkontaktverfahren und OsTWALD-Verfahren | 196 |
5.5.13 | Herstellung von Chlor | 197 |
5.5.14 | Doppelkontaktverfahren | 198 |
6 Gestreckte Abschlussprüfung, | ||
Teil 2 - Wahlqualifikationen (WQ) | 199 | |
6.1 | WQ: Präparative Chemie, Reaktionstypen und Reaktionsführung | 199 |
6.1.1 | Beispielreaktionen | 199 |
6.1.2 | Reaktion von 2,2-Dimethylbutanal mit Kalilauge | 199 |
6.1.3 | GRiGNARD-Reaktion zur Carbonsäure | 200 |
6.1.4 | GRiGNARD-Reaktion von Aldehyden | 200 |
6.1.5 | Durchführung von GRiGNARD-Synthesen | 201 |
6.1.6 | Strukturisomere von Bromchlorpropan | 201 |
6.1.7 | Reaktionen von Halogenalkanen in wässrigem Alkohol | 202 |
6.1.8 | Reaktion von 2-Methylcyclohexanol mit HBr | 202 |
6.1.9 | Reaktion von Tetrabrommethan an Propen | 203 |
6.1.10 | GHS und Gefahrenpiktogramme | 203 |
6.1.11 | Kondensreaktionen von Aldehyden | 204 |
6.1.12 | Primäre, sekundäre und tertiäre Amine | 205 |
6.1.13 | Herstellen von a-Aminosäuren aus Aldehyden | 205 |
6.1.14 | Herstellen von Essigsäureethylester aus Ethanol | 206 |
6.1.15 | Herstellen von Säurechlorid, Säureamid, Säureanhydrid und Ester | 207 |
6.1.16 | Herstellen von Nitrilen | 207 |
6.1.17 | Erstsubstitutionsreaktionen am Benzol | 208 |
6.1.18 | Hydrolyse von Benzylchlorid, Benzalchlorid und Benzotrichlorid | 208 |
6.1.19 | Umgang mit organischen Lösemitteln | 209 |
6.1.20 | Eliminierungsreaktionen | 209 |
6.1.21 | Reaktion von Benzol mit Halogenalkanen | 210 |
6.1.22 | Dirigierende Wirkung von Substituenten am Benzolring | 210 |
6.1.23 | Elektrophile Zweitsubstitutionsreaktionen | 212 |
6.1.24 | Reaktionstypen bei gegebenem Edukt und Produkt | 214 |
6.1.25 | Reaktion von Benzol zu Benzylalkohol | 215 |
6.1.26 | Erst- und Zweitsubstitution am Benzolring | 216 |
6.1.27 Reaktion von Bromethan mit Brombenzol bei Anwesenheit | ||
von Natrium | 217 | |
6.1.28 | Ausbeuteberechnung am Beispiel einer Nitrierung | 217 |
6.1.29 | Ausbeuteberechnung am Beispiel einer Bromierung | 218 |
6.1.30 | Ausbeuteberechnung am Beispiel einer Acetylierung | 219 |
6.1.31 Berechnung der Edukteinsatzmengen bei einer gegebenen | ||
Analogvorschrift am Beispiel der Synthese von | ||
Salicylsäuremethylester | 220 | |
6.1.32 Berechnung der Edukteinsatzmengen bei einer gegebenen | ||
Analogvorschrift am Beispiel der Synthese von | ||
2 | ,4-Dihydroxybenzoesäure | 221 |
6.1.33 | Berechnung einer Gleichgewichtsreaktion | 223 |
6.1.34 | Gekreuzte CANNizzARO-Reaktion | 223 |
6.1.35 | Diazotierung und Kupplung | 224 |
6.1.36 | Cyanhydrinbildung von Butanon | 224 |
6.1.37 | Aufarbeitungsmöglichkeiten von Produkten | 225 |
6.1.38 | Strukturen von Milchsäure | 225 |
6.1.39 | Schutzgruppe | 225 |
6.1.40 | Strukturen von Polymeren | 226 |
6.1.41 | Polymerisation, Polyaddition und Polykondensation | 226 |
6.1.42 | Säurekonstanten organischer Verbindungen | 227 |
6.1.43 | Extraktionsschritte bei der Produktaufbereitung | 228 |
6.2 WQ: Anwenden probenahmetechnischer und analytischer Verfahren | ||
6.2.1 | Grundgesamtheit und Stichprobe | 229 |
6.2.2 | Auswahlverfahren zur Stichprobennahme | 229 |
6.2.3 | Bestimmen des Stichprobenumfangs | 229 |
6.2.4 | Volumenproportionale Probenahme | 230 |
6.2.5 | Berechnen des Fehlers der Probenahme von Feststoffen | 230 |
6.2.6 | Unterscheidung der Probenahmetechniken | 231 |
6.2.7 | Identifizieren von Probenahmegeräten | 231 |
6.2.8 | Wesentliche Bestandteile eines Probenahmeprotokolls | 233 |
6.2.9 | Techniken der mechanischen Probenvorbereitung | 233 |
6.2.10 | Begriffe einer Siebanalyse | 233 |
6.2.11 | Erläutern von Proben-Teilungsverfahren | 234 |
6.2.12 | Genauigkeit von Teilungsverfahren | 234 |
6.2.13 | Bestimmen von Stickstoff nach Kjeldahl | 235 |
6.2.14 | Verfahren aus der chemisch-physikalischen Probenvorbereitung | 235 |
6.2.15 | Zuordnen von Analyseverfahren | 235 |
6.2.16 | Begriffe und Analyseverfahren | 236 |
6.2.17 | Schutzausrüstungen bei der Probenahme von Altlasten | 237 |
6.2.18 | Durchführung einer Probenahme | 237 |
6.2.19 | Einflüsse bei der Probenahme | 238 |
6.2.20 | Sättigungsgehalt von Adsorptionsröhrchen | 238 |
6.2.21 | Bestimmen des Trocknungsgrades | 238 |
6.2.22 | Substanzklassen und Konservierungsverfahren | 239 |
6.2.23 | Vor- und Nachteile von Probenahmeverfahren | 240 |
6.2.24 | Orte der Probenahme | 240 |
6.2.25 | Kennzeichnung von Probegefäßen | 240 |
6.2.26 | Dokumentation des Probentransportes | 240 |
6.2.27 Berechnung der notwendigen Extraktionsvorgänge bei | ||
einer Flüssig-Flüssig-Extraktion | 241 | |
6.2.28 | Benötigte Teilungsschritte zur Verjüngung einer Probe | 242 |
6.2.29 | Siebung einer eisenhaltigen Probe | 242 |
6.2.30 | Verfahren für die Probenkonservierung | 244 |
6.2.31 Begriffe im Prozessablauf der chemisch-physikalischen | ||
Probenvorbereitung | 244 | |
6.3 | WQ: Anwenden chromatografischer Verfahren | 245 |
6.3.1 | Prinzip und Arten der Chromatografie | 245 |
6.3.2 | Inneres und äußeres Chromatogramm | 245 |
6.3.3 Unterscheidung zwischen HPTLC und DC sowie Beschreibung | ||
des /?F-Wertes | 246 | |
6.3.4 | Ein- und zweidimensionale Arbeitsweise der DC | 246 |
6.3.5 | Auswählen eines geeigneten Laufmittels | 247 |
6.3.6 | Quantitatives Auswerten von DC- oder HPTLC-Platten | 247 |
6.3.7 Auswählen von angemessenen Bedingungen für Probenauftrag | ||
und Trennvorgang | 248 | |
6.3.8 | Chromatografische Begriffe | 248 |
6.3.9 | Quantitative Multikomponentenanalyse mit GC oder HPLC | 250 |
6.3.10 | Aufgaben des Liners im Verdampfungsinjektor eines GC | 250 |
6.3.11 | Erklären der Splitdiskriminierung | 250 |
6.3.12 | Vor- und Nachteile sowie Kennzeichnung von Kapillarsäulen | 251 |
6.3.13 | Vergleich von Detektoren in der GC | 251 |
6.3.14 | Veränderungen des Trennverhaltens | 252 |
6.3.15 | Einfluss der Trägergasgeschwindigkeit | 252 |
6.3.16 | Qualifizieren eines GC-Gerätes | 254 |
6.3.17 | Quantifizieren mit der Methode des externen Standards in der GC | 254 |
6.3.18 | Nachweis einer Referenzsubstanz in der Probe (GC/HPLC) | 255 |
6.3.19 Aufbau einer HPLC mit einem Hochdruckgradienten und | ||
Eigenschaften der verwendeten Eluenten | 255 | |
6.3.20 | Auswirkungen einer defekten HPLC-Pumpe | 256 |
6.3.21 | Senken des Vorsäulendruckes in einer HPLC-Anlage | 257 |
6.3.22 Zusammenhang von Trennstufenzahl, Retentionszeit | ||
Schreibergeschwindigkeit und Peakfußbreite | 257 | |
6.3.23 Bestimmen und Berechnen von Parametern aus einem | ||
vorliegenden GC-Chromatogramm | 258 | |
6.3.24 Skizzieren eines Chromatogrammes mit gegebenen | ||
Chromatogramm-Parametern | 259 | |
6.3.25 Veränderungen von Chromatogrammparametern und deren | ||
Ursachen | 260 | |
6.3.26 | Peakdeformation durch «Fronting» und «Tailing» | 261 |
6.3.27 Beurteilen der Richtigkeit eines Verfahrens mit der | ||
Wiederfindungsrate | 262 | |
6.3.28 | Quantifizierung mit der Aufstock-Methode | 263 |
6.3.29 Berechnen des Responsefaktors und Beurteilen der Linearität | ||
einer Methode | 264 | |
6.3.30 | Quantifizierung mit der Methode des inneren Standards | 265 |
6.4 | WQ: Anwenden spektroskopischer Verfahren | 266 |
6.4.1 | Identifizieren von spektroskopischen Gleichungen | 266 |
6.4.2 Skizzieren der Abhängigkeit der Transmission, Absorption | ||
und Extinktion von der Stoffmengenkonzentration | 266 | |
6.4.3 | Unterscheiden von Spektroskopie und Spektrometrie | 267 |
6.4.4 Skizzieren eines Atomabsorptionsspektrometers (AAS) mit | ||
einem Brenner | 267 | |
6.4.5 | Beschreiben der Flammen-AES und der Plasma-Anregung (ICP) | 268 |
6.4.6 | AAS-Störungen und deren Auswirkungen | 269 |
6.4.7 | Chromophore und auxochrome Gruppen | 269 |
6.4.8 | Skizzieren eines 2-Strahl-UV/VIS-Spektralfotometers | 269 |
6.4.9 Beschreiben von 1-Punkt- und Mehrpunktkalibrierungen | ||
in der UV/VIS-Spektroskopie | 270 | |
6.4.10 | Eigenschaften von Lösemitteln in der UV/VIS-Spektroskopie | 271 |
6.4.11 | Qualifizieren der Messanzeige eines UV/VIS-Spektralfotometers | 271 |
6.4.12 | IR-aktive und IR-inaktive Substanzen | 271 |
6.4.13 | Verwendung der Wellenzahl als Abszissenwert | 272 |
6.4.14 | Normalschwingungen von C02 | 273 |
6.4.15 | ATR-Technik in der IR-Spektroskopie | 274 |
6.4.16 | Identifizieren des IR-Spektrums der Benzoesäure | 274 |
6.4.17 | Begriffsdefinitionen der Massenspektrometrie (MS) | 275 |
6.4.18 | Interpretation des Massenspektrums von Methan | 276 |
6.4.19 | Erzeugen eines Massenspektrums mit El oder Cl | 276 |
6.4.20 | Lokalisieren von Bruchstellen bei der MS | 276 |
6.4.21 | Untersuchen von Atomkernen mit NMR-Spektroskopie | 277 |
6.4.22 | Skizzieren und Identifizieren der Signale im 1H-NMR-Spektrum | 277 |
6.4.23 Ursache der Signal-Aufspaltung und Identifizieren der | ||
Signalmuster-Anzahl mit einer einfachen Regel | 278 | |
6.4.24 Definieren der «chemischen Verschiebung» in der | ||
1 | H-NMR-Spektroskopie | 278 |
6.4.25 Unterscheidung der Signallage im 1H-NMR-Spektrum | ||
in «tiefes» und «hohes» Feld | 279 | |
6.4.26 Charakterisieren von Protonengruppen und Identifizieren | ||
einer Verbindung | 279 | |
6.4.27 | Berechnen des molaren Extinktionskoeffizienten s | 280 |
6.4.28 Berechnen der Konzentration eines Analyten durch eine | ||
Mehrpunktkalibrierung | 281 | |
6.4.29 Berechnen der Energie einer elektromagnetischen Welle | ||
aus der Wellenlänge | 282 | |
6.4.30 Identifizieren einer reinen Flüssigkeit anhand dreier | ||
Spektren: IR-, 1H-NMR- und Massenspektrum | 282 | |
6.4.31 Identifizieren einer reinen Flüssigkeit anhand dreier | ||
Spektren: IR-, 1H-NMR- und Massenspektrum | 284 | |
6.4.32 Identifizieren einer reinen Flüssigkeit anhand dreier | ||
Spektren: IR-, 1H-NMR- und Massenspektrum | 286 | |
6.4.33 Identifizieren einer reinen Flüssigkeit anhand dreier | ||
Spektren: IR-, 1H-NMR- und Massenspektrum | 288 | |
6.4.34 Identifizieren einer reinen Flüssigkeit anhand dreier | ||
Spektren: IR-, 1H-NMR- und Massenspektrum | 290 | |
6.4.35 | Bezeichnen der Bauteile eines Massenspektrometers | 292 |
6.5 | WQ: Qualitätsmanagement | 293 |
6.5.1 | Zuordnung von Qualitätssicherungssystemen | 293 |
6.5.2 | Elemente eines Qualitätsmanagementsystems | 294 |
6.5.3 | Unterscheidung von «Zertifizierung» und «Auditierung» | 295 |
6.5.4 | Bestimmung von Validierungsparametern | 295 |
6.5.5 | Dokumentation von Rohdaten in GLP-relevanten Bereichen | 295 |
6.5.6 | Ringversuche in akkreditierten Prüflaboratorien | 296 |
6.5.7 | Grundlagen eines QM-Flandbuches | 296 |
6.5.8 | Validierung analytischer Methoden | 296 |
6.5.9 | Definition von Validierungsparametern | 297 |
6.5.10 Vergleichs- und Wiederholbedingungen bei | ||
Präzisionsuntersuchungen | 297 | |
6.5.11 | Berechnung der Wiederfindungsrate (WFR) | 297 |
6.5.12 | Berechnung der WFR durch Aufstockung | 398 |
6.5.13 Ermittlung des arithmetischen Mittelwertes, | ||
der OEG und der UEG | 398 | |
6.5.14 | Messwerte- und Spannweitenspur einer Qualitätsregelkarte | 398 |
6.5.15 Berechnung von arithmetischem Mittelwert, Modalwert und | ||
Medianwert | 399 | |
6.5.16 | Berechnung des Variationskoeffizienten | 300 |
6.5.17 | Berechnung des Vertrauensbereichs | 300 |
6.5.18 Überprüfung von Stichprobenmittelwert und Sollwert mit | ||
Hilfe des Sollwert-Mests | 300 | |
6.5.19 | Überprüfung der Varianzhomogenität mit Hilfe eines F-Tests | 301 |
6.5.20 Ermittlung der Nachweis- und Bestimmungsgrenze mit Hilfe | ||
der Signal-Rausch-Methode | 301 | |
6.5.21 Berechnung der Funktionsgleichung einer Regressionsgeraden | ||
und Angabe des Bestimmtheitsmaßes | 303 | |
6.5.22 | Beurteilen der Güte verschiedener Kalibrierungsgeraden | 304 |
6.5.23 | Fehlerursachen der visuellen Schmelzpunktbestimmung | 305 |
6.5.24 | Beurteilung der Genauigkeit einer Messung | 306 |
6.5.25 | Unterscheidung von absoluter und relativer Messunsicherheit | 306 |
6.5.26 | Unterscheidung von zufälliger und systematischer Abweichung | 306 |
6.5.27 | Berechnung der Gesamtunsicherheit eines Prozesses | 306 |
6.5.28 | Beschreibung von IQ, OQ und PQ | 307 |
6.5.29 Definition von: Messen,Justieren, Kalibrieren, Eichen, | ||
Prüfung, Prüfmittel, Referenzmaterial | 307 | |
6.5.30 | Aufgaben von «Q7-Werkzeugen» | 308 |
6.6 | WQ: Durchführen mikrobiologischer Arbeiten | 309 |
6.6.1 | Kennzeichen einer lebenden Zelle und die Bedeutung für Viren | 309 |
6.6.2 | Zuordnen von Aufgaben der Zellorganellen | 309 |
6.6.3 | Unterscheiden von prokaryontischen und eukaryontischen Zellen | 310 |
6.6.4 | Unterscheiden von eukaryontischen Zellen und Bakterienzellen | 310 |
6.6.5 | Zuordnen von Zellstrukturen und deren Substanzklassen | 311 |
6.6.6 | Benennen von Begeißelungstypen der Bakterien | 312 |
6.6.7 | Verhalten von Zellen in einer Gramfärbung | 312 |
6.6.8 | Bedingungen für das Bilden von Endosporen | 313 |
6.6.9 | Bewegungsformen von Bakterien | 313 |
6.6.10 | Mikrobiologie und der Begriff «Taxis» | 313 |
6.6.11 | Zellwand eines Bakteriums («bakteriostatisch», «bakteriozid») | 314 |
6.6.12 | Vorkommen von Bakterien | 314 |
6.6.13 | Wirkung und Einfluss der Mikroorganismen | 315 |
6.6.14 | Energie, Atmung und Gärung eines Bakteriums | 315 |
6.6.15 | Primär-und Sekundärmetabolismus | 316 |
6.6.16 | Ethanoloxidation durch Acetobacter spec | 316 |
6.6.17 | Stoffwechselbilanz: Glucose aerob | 317 |
6.6.18 | Stoffwechselbilanz: alkoholische Gärung | 318 |
6.6.19 | Nachweis von Bakterien anhand ihres Wachstums | 320 |
6.6.20 | Begriffserklärungen aus der Mikrobiologie | 320 |
6.6.21 | Herstellen von Nährmedien für Bakterien | 321 |
6.6.22 Verwenden von Selektivmedien und Differenzierungsmedien | ||
in der mikrobiellen Diagnostik | 322 | |
6.6.23 | Vermehren von Bakterien und Viren | 323 |
6.6.24 | Temperatureinfluss bei Wachstum und Vermehrung von Bakterien | 323 |
6.6.25 | Bezeichnen von temperaturabhängigen Wachstumsbereichen | 324 |
6.6.26 | Berechnen der Bakterien-Anzahl in der Bakterienkultur | 324 |
6.6.27 | Berechnen der Generationszeit eines Bakteriums | 324 |
6.6.28 | Verfestigungsstoff für Nährmedien | 325 |
6.6.29 | Unterscheiden von synthetischen und komplexen Nährmedien | 326 |
6.6.30 | Submerskulturen und Emerskulturen | 326 |
6.6.31 | Identifizieren und Charakterisieren von Bakterien mit Reinkulturen | 327 |
6.6.32 | Kolonien von Bakterien | 327 |
6.6.33 Mikroskopischer Nachweis von Bakterien mit eingefärbten | ||
Präparaten | 328 | |
6.6.34 | Mikroskopisches Untersuchen mit dem Nativpräparat | 328 |
6.6.35 | Fixieren von Bakterienpräparaten | 329 |
6.6.36 | Konservieren von Bakterienkulturen | 329 |
6.6.37 | Überwachen von Trinkwasser | 329 |
6.6.38 | Kultivieren durch Animpfen | 331 |
6.6.39 | Bestimmen der Lebendkeimzahl und der Gesamtkeimzahl | 331 |
6.6.40 Berechnen von Generationen, Zellzahlen und Anzahl | ||
der Teilungen | 332 | |
6.6.41 | Berechnen des Volumens der zuzusetzenden Kultur | 333 |
6.6.42 | Bestimmen der Gesamtkeimzahl einer unverdünnten Probe | 334 |
6.6.43 | Berechnen der Lebendkeimzahl | 335 |
6.6.44 Wachsen von Mikroorganismen auf Oberflächen oder in | ||
Kulturlösungen | 335 | |
6.6.45 | Beschreiben von Fermentationstechniken | 336 |
6.6.46 | Beschreiben von Biotechnologie und Gentechnik | 336 |
6.6.47 Fed-Batch-Verfahren, Zelldichte berechnen, Dampfsiegelung, | ||
Bebrüten zur Inkubation, Gramfärbung, biotechnologische | ||
Verfahren | 332 | |
6.6.48 | Arbeiten mit dem Mikroskop | 340 |
6.6.49 | Definitionen und Stufen der Risikogruppen von Mikroorganismen | 341 |
6.6.50 Definition der Begriffe bakteriozid, bakteriostatisch, Desinfektion, | ||
Sterilisation | 342 | |
6.6.51 | Wirkungsweise eines Desinfektionsmittels | 343 |
6.6.52 | Zulassung von Desinfektionsmitteln | 343 |
6.6.53 | Funktionen eines Laborautoclaven und Validierung | 344 |
6.7 | WQ: Durchführen verfahrenstechnischer Arbeiten | 344 |
6.7.1 | Erkennung von Pumpenzeichen | 344 |
6.7.2 | Darstellung verschiedener Behälterzeichen | 345 |
6.7.3 | Erkennen und Beschreiben von Apparaten | 345 |
6.7.4 | Benennen von Rührern | 346 |
6.7.5 | Zeichnen von grafischen Symbolen nach DIN | 347 |
6.7.6 | Funktionsweise einer Flüssigkeitsringpumpe | 347 |
6.7.7 | Einteilung von Armaturen | 348 |
6.7.8 | Verhindern der Überschreitung des zulässigen Betriebsdrucks | 348 |
6.7.9 | Identifizierung von Absperrvorrichtungen | 348 |
6.7.10 | Funktionsweise und Besonderheiten von Absperrvorrichtungen | 349 |
6.7.11 | Definition des Begriffes «Steuern» | 349 |
6.7.12 | Definition des Begriffes «Regeln» | 350 |
6.7.13 | Kennbuchstaben für Messstellenbezeichnungen | 350 |
6.7.14 | Füllstandsmessung mit der Bodendruckmessung | 351 |
6.7.15 | Temperaturbestimmung | 352 |
6.7.16 | Abwasseraufbereitungsanlagen | 353 |
6.7.17 Identifizierung von Apparaten und Beschreibung der Funktionen | ||
anhand von Fließbildern | 353 | |
6.7.18 Identifizierung von Verfahren und Behältern anhand eines | ||
Fließbildes | 355 | |
6.7.19 Identifizierung von Vorgängen und Behälterinhalten anhand | ||
eines Fließbildes | 355 | |
6.7.20 | Identifizierung von Pumpen und Erläuterung der Funktion | 355 |
6.7.21 Identifizierung von Armaturen und Symbolen einer | ||
Extraktionsanlage | 357 | |
6.7.22 | Verfahrenstechnische Schritte einer Umfällung | 357 |
6.7.23 | Regeln mit EMSR | 358 |
6.7.24 | Benennung von Messstellen | 358 |
6.7.25 | Benennung und Funktionsweise von Sicherheitseinrichtungen | 360 |
6.7.26 Identifizierung von zu- und abgeführten Medien aus einem | ||
Fließbild | 361 | |
6.7.27 | Identifizierung von Buchstabensymbolen | 361 |
6.7.28 | Identifizierung von Kennzeichnungen und Messstellen | 361 |
6.7.29 Identifizierung verfahrenstechnischer Apparate anhand von | ||
Symbolen | 353 | |
6.7.30 Identifizierung verfahrenstechnischer Apparate anhand von | ||
Symbolen | 363 | |
7 Musterklausuren zur gestreckten Abschlussprüfung, | ||
Teil 2 - Analytische Verfahren und Wahlqualifikationen | 365 | |
7.1 | Musterklausur - Wahlqualifikationen | 365 |
7.1.1 | Präparative Chemie, Reaktionstypen und Reaktionsführung | 365 |
7.1.2 | Lösungsvorschlag zu 7.1.1 | 367 |
7.1.3 | Anwenden probenahmetechnischer und analytischer Verfahren | 371 |
7.1.4 | Lösungsvorschlag zu 7.1.3 | 372 |
7.1.5 | WQ Musterklausur: Anwenden chromatografischer Verfahren | 374 |
7.1.6 | Lösungsvorschlag zu 7.1.5 | 377 |
7.1.7 | WQ Musterklausur: Anwenden spektroskopischer Verfahren | 380 |
7.1.8 | Lösungsvorschlag zu 7.1.7 | 384 |
7.1.9 | WQ Musterklausur: Qualitätsmanagement | 385 |
7.1.10 | Lösungsvorschlag zu 7.1.9 | 387 |
7.1.11 | WQ Musterklausur: Durchführen mikrobiologischer Arbeiten | 388 |
7.1.12 | Lösungsvorschlag zu 7.1.11 | 391 |
7.1.13 | WQ Musterklausur: Durchführen verfahrenstechnischer Arbeiten | 395 |
7.1.14 | Lösungsvorschlag zu 7.1.13 | 397 |
8 | Thematische Klammer | 399 |
8.1 | Synthese von Acetanilid, 1. Beispiel für eine «Thematische Klammer» | 400 |
8.1.1 | Prüfungsfragen mit Lösungsvorschlag zu Beispiel 1 | 401 |
8.2 Quantifizierung von Eisenionen, 2. Beispiel für eine | ||
«Thematische Klammer» | 495 | |
8.2.1 | Prüfungsfragen mit Lösungsvorschlag zu Beispiel 2 | 406 |