Bac 2024: der Antwortschlüssel zum Fach Physik Chemie (Spezialität – Tag 1)

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Erster Tag der Fachprüfung und vierthäufigste gewählte Fachrichtung unter Oberstufenschülern: 122.183 Kandidaten müssen je nach Einladung an diesem Mittwoch (Tag 1) oder Donnerstag (Tag 2) ihre Fachprüfung für Physik und Chemie ablegen. Hier ist die erste Antwort für den Test, der diesen Mittwoch zwischen 14:00 und 17:30 Uhr stattfand.

Dieser Lösungsschlüssel wurde von Elisabeth, Gymnasiallehrerin und Physik-Chemie-Lehrerin, geschrieben. Hier ist sein Kommentar zu diesem Thema: „ Sehr klassische Übung 1 zur Synthese einer chemischen Spezies, die einen umfangreichen Bestand an damit verbundenem Wissen und Know-how abdeckt.

Klassische Übung 2 ohne Schwierigkeiten, Scannen des astronomischen Teleskops und des Doppler-Effekts.

Mechanische Übung 3 ohne größere Schwierigkeiten. Wir untersuchen den Fall eines Objekts ohne Reibung und dann mit Reibung, was uns erlaubt, Kommentare zur Relevanz der Vernachlässigung der Reibungskraft abzuleiten.

Lösungsschlüssel zum Fach Physik Chemie für Bachelor 2024 – Tag 1

Übung 1 – Auf dem Weg zu Thymolblau

1. Rohformel:

PC-Thema

Es handelt sich um eine Phenolgruppe

2. Das Thymolation namens 2-Isopropyl-5-methylphenol, dessen Lewis-Formel lautet:

PC-Thema

3. Die TLC des gewonnenen ätherischen Öls besteht aus 3 Aufgaben, es handelt sich also um eine Mischung. Eine der Aufgaben hat eine frontale Beziehung, die mit der von Thymol identisch ist. Das gewonnene ätherische Öl besteht also aus einer Mischung, die Thymol enthält.

4.

PC-Thema
PC-Thema

5. Die Löslichkeit von Thymol in Wasser ist gering, sodass es sich in der darüber liegenden organischen Phase befindet

6. Um 1g Thymol zu erhalten, benötigt man also 1/0,31 = 3,2g Kristalle. Wir wissen, dass der Massenanteil Thymol im Öl 53 % beträgt, also eine Ölmasse von 3,2/0,53 = 6,1 g Öl

Aus 100 g Thymian erhält man jedoch maximal 2 g Öl, also 6,1×100/2 = ca. 304 g.

7. P2 hat die gleiche chemische Formel wie Thymol und ist daher ein Isomer. Andererseits hat P4 nicht die gleiche Rohformel und ist daher kein Isomer

8. Ein Katalysator ist ein Stoff, der eine chemische Reaktion beschleunigt, ohne von dieser verbraucht zu werden. Dies bedeutet, dass es an der Reaktion teilnimmt, indem es deren Fortgang erleichtert, am Ende der Reaktion jedoch unverändert bleibt. Durch die Verwendung eines Katalysators ist es möglich, die Synthesetemperatur zu senken, indem die Aktivierungsenergie der Reaktion gesenkt wird. Aktivierungsenergie ist die Energiemenge, die Reaktanten benötigen, um den Übergangszustand zu erreichen und sich in Produkte umzuwandeln.

9. Hier sind die Hauptinteressen:

Das Prinzip von Le Chatelier: Durch die Erhöhung der Konzentration eines der Reaktanten (hier Propen) wird die Reaktion in Richtung der Bildung von Produkten verschoben. Dies trägt dazu bei, die Umwandlung von m-Kresol in die gewünschten Produkte zu maximieren.

Eine höhere Propenkonzentration kann die Häufigkeit von Kollisionen zwischen Propen- und m-Kresol-Molekülen erhöhen, was die Reaktionsgeschwindigkeit beschleunigen kann.

Propen ist im Vergleich zu m-Kresol oft ein kostengünstigeres Reagenz.

10. Die Siedetemperaturen von m-Kresol und Thymol sind sehr unterschiedlich: Sie werden daher durch fraktionierte Destillation getrennt. Da m-Kresol eine niedrigere Siedetemperatur hat, wird es zuerst zurückgewonnen

Der vollständige Lösungsschlüssel für die drei folgenden Übungen:

Physik und Chemie werden oft auch mit Mathematik oder SVT in Verbindung gebracht.

Beachten Sie auch die anderen Themen und Korrekturen:

Wir wünschen allen viel Glück für den zweiten Testtag, der diesen Donnerstag, den 20. Juni, stattfinden wird.

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