Che1-gA-AB-SCAN-2018
Dieses Dokument ist Teil der Anfrage „Abitur-Aufgaben im Fach Chemie im Jahr 2018 in Hamburg“
Diese Anfrage wurde als Teil der Kampagne „Frag sie Abi!“ gestellt.
A
Freie und Hansestadt Hamburg
Behörde für Schule und Berufsbildung /
Kurs-Nr. / Name
Schriftliche Abiturprüfung
Schuljahr 2017/2018
Chemie
auf grundlegendem Anforderungsniveau
an allgemeinbildenden und beruflichen gymnasialen Oberstufen
Haupttermin
Montag, 16. April 2018, 9:00 Uhr
Unterlagen für die Prüflinge
Allgemeine Arbeitshinweise
• Tragen Sie rechts oben auf diesem Blatt und auf Ihren Arbeitspapieren Ihren Namen sowie die
Kursnummer ein.
• Kennzeichnen Sie bitte Ihre Entwurfsblätter (Kladde) und Ihre Reinschrift,
Fachspezifische Arbeitshinweise1
• Die Arbeitszeit beträgt 240 Minuten.
• Eine Lese- und Auswahlzeit von 30 Minuten ist der Arbeitszeit vorgeschaltet. In dieser Zeit darf
nicht mit der Bearbeitung der Aufgaben begonnen werden.
• Erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner, Rechtschreibwörterbuch,
Formelsammlung mit Periodensystem.
Aufgabenauswahl
• Sie erhalten drei Aufgaben zu unterschiedlichen Schwerpunktthemen
I: Stoff- und Energiewechsel der Grundnahrungsmittel Kohlenhydrate
II: Gleichgewichte in aquatischen Systemen und der Atmosphäre
III: Eigenschaften und Synthese von Kunststoffen
• Überprüfen Sie anhand der Seitenzahlen, ob Sie alle Unterlagen vollständig erhalten haben.
• Wählen Sie aus den Aufgaben zwei aus und bearbeiten Sie diese.
• Vermerken Sie hier auf dem Deckblatt und auf Ihrer Reinschrift, welche Aufgaben Sie ausgewählt
und bearbeitet haben.
Ausgewählt wurden:
Nummer und Schwerpunktthema der Aufgabe
Hinweise zu den Erleichterungen für neu zugewanderte Schülerinnen, Schüler und Prüflinge bei Sprachschwie-
rigkeiten in der deutschen Sprache finden sich auf S 2.
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Erleichterungen für neu Zugewanderte
Entsprechend der „Richtlinie über die Gewährung von Erleichterungen flir neu zugewanderte Schüle-
rinnen, Schüler und Prüflinge bei Sprachschwierigkeiten in der deutschen Sprache" (MBlSchul Nr. 08,
7. Oktober 2016, S. 60) werden für die betroffenen Prüflinge die folgenden Erleichterungen gewährt:
• Die Bearbeitungszeit wird um 30 Minuten auf 270 Minuten erhöht.
• Ein nicht-elektronisches Wprterbuch Deutsch - Herkunftssprache / Herkunfitssprache - Deutsch wird
bereitgestellt.
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Operatoren '•^Kß;^ '»^tiSiiisssmM^^^^^^^^^^
analysieren, ii-ni Unter gezielten Fragestellungen Elemente und Strukturmerkmale herausarbei-
untersuchen ten und als Ergebnis darstellen
angeben, I Ohne nähere Erläuterungen wiedergeben oder aufzählen
nennen
anwenden, II Einen bekannten Sachverhalt, eine bekannte Methode auf etwas Neues bezie-
übertragen hen
aufstellen II Einen Vorgang als eine Folge von Symbolen und Wörtern formulieren
auswerten II Daten oder Einzelergebnisse zu einer abschließenden Gesamtaussage zusam-
menführen
begründen II-III Einen angegebenen Sachverhalt aufGesetzmäßigkeiten bzw. kausale Zusam-
menhänge zurückführen
benennen I Elemente, Sachverhalte, Begriffe oder Daten (er)kennen und angeben
berechnen I-II Ergebnisse von/einem Ansatz ausgehend durch Rechenoperationen gewinnen
beschreiben I-II Strukturen, Sachverhalte oder Zusammenhänge unter Verwendung der Fachspra-
ehe in eigenen Worten veranschaulichen
bestimmen II Einen Lösungsweg darstellen und das Ergebnis formulieren
beurteilen III Hypothesen bzw. Aussagen sowie Sachverhalte bzw. Methoden aufRichtig-
keit, Wahrscheinlichkeit, Angemessenheit, Verträglichkeit, Eignung oder
Anwendbarkeit überprüfen
bewerten III Eine eigene Position nach ausgewiesenen Normen oder Werten vertreten
darstellen I-II Sachverhalte, Zusammenhänge, Methoden, Ergebnisse etc. strukturiert wie-
dergeben
diskutieren, III Im Zusammenhang mit Sachverhalten, Aussagen oder Thesen unterschiedli-
erörtern ehe Positionen bzw. Pro- und Contra-Argumente einander gegenüberstellen
und abwägen '
einordnen, u Mit erläuternden Hinweisen in einen Zusammenhang einfügen
zuordnen
entwickeln II-III Eine Skizze, eine Hypothese, ein Experiment, ein Modell oder eine Theorie
schrittweise weiterführen und ausbauen
erklären, ii-in Ergebnisse, Sachverhalte oder Modelle nachvollziehbar und verständlich
erläutern veranschaulichen
herausarbeiten II-III Die wesentlichen Merkmale darstellen und auf den Punkt bringen
interpretieren II-III Phänomene, Strukturen, Sachverhalte oder Versuchsergebnisse aufErklä-
rungsmöglichkeiten untersuchen und diese gegeneinander abwägend darstel-
len
protokollieren I-II Beobachtungen oder die Durchführung von Experimenten detailgenau zeich-
nerisch einwandfrei bzw. fachsprachlich richtig wiedergeben
prüfen, II-III Sachverhalte oder Aussagen an Fakten oder innerer Logik messen und even-
überprüfen tuelle Widerspräche aufdecken
skizzieren I-II Sachverhalte, Strukturen oder Ergebnisse kurz und übersichtlich darstellen
mithilfe von z. B. Übersichten, Schemata, Diagrammen, Abbildungen, Tabel-
len
vergleichen, II-III Nach vorgegebenen oder selbst gewählten Gesichtspunkten Gemeinsamkeiten,
gegenüberstellen Ähnlichkeiten und Unterschiede ermitteln und darstellen
zeichnen I-II Eine hinreichend exakte bildhafte Darstellung anfertigen
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Erwartungshorizont und Bewertung
Bewertung:
Jeder Aufgabe sind 50 Bewertungseinheiten (BE) zugeordnet. In allen Teilaufgaben werden nur
ganze BE vergeben. Insgesamt sind 100 BE erreichbar. Bei der Festlegung von Notenpunkten gilt
die folgende Tabelle:
Erbrachte Leistung Erbrachte Leistung
Notenpunkte Notenpunkte
(in BE) (in BE)
> 95 15 ^55 7
^90 14 ^50 6
ä 85 13 . . ^45 5
> 80 12 5:40 4
.S: 75 11 ^33 3
S 70 10 • > 27 2
> 65 9 > 20 l
> 60 8 < 20 0
Für die Erteilung der Note ausreichend (5 Punkte) ist mindestens erforderlich, dass annähernd die
Hälfte der erwarteten Gesamtleistung und über den Anforderungsbereich I hinaus Leistungen in
einem weiteren Anforderungsbereich erbracht werden.
Für die Erteilung der Note gut (l l Punkte) ist mindestens erforderlich, dass annähernd vier Fünftel der
erwarteten Gesamtleistung sowie Leistungen in allen drei Anforderungsbereichen erbracht werden.
Dabei muss die Prüfungsleistung in ihrer Gliederung, in der Gedankenfiihrung, in der Anwendung
fachmethodischer Verfahren sowie in der fachsprachlichen Artikulation den Anforderungen voll ent-
sprechen.
Die zwei voneinander unabhängigen Aufgaben der Prufungsaufgabe werden jeweils mit 50 Bewer-
tüagseinheiten bewertet. Die erbrachte Gesamtleistung ergibt sich aus der Summe der Bewertungsein-
heiten in den beiden Aufgaben.
Bei erheblichen Mängeln in der sprachlichen Richtigkeit sind bei der Bewertung der schriftlichen Prü-
fungsleistungje nach Schwere und Häufigkeit der Verstöße bis zu zwei .Notenpunkte abzuziehen. Da-
zu gehören auch Mängel in der Gliederung, Fehler in der Fachsprache, Ungenauigkeiten in Zeichnun-
gen sowie falsche Bezüge zwischen Zeichnungen und Text.
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Chemie auf grundlegendem Anforderungsniveau, Aufgabe l
Aufgabe l
Schwerpunktthema:
Stoff- und Energiewechsel der Grundnahrungsmittel Kohlenhydrate
Guaran
Die Guarbohne wird
lals Lebensnüttelzusatzstoff verwendet.
Quelle: https://de.-wikipedia.org, entnommen am 1.6.2017.
Teilaufgaben:
a) Beschreiben Sie am Beispiel der Glucose den chemischen Aufbau von Monosacchariden sowie deren
Nomenklatur unter Angabe der Fischer-Projektion und der Haworth-Formel.
(12 BE)
b) Die aus Guaran gewonnenen Monosaccharidbausteine werden der Fehling-Probe und dem GOD-Test
unterzogen. Beschreiben Sie mithilfe von Material l und 2 die zu erwartenden Ergebnisse und geben Sie
die Reaktionsgleichung der Fehling-Probe an.
(13 BE)
c) Bei der Polarlmetrie einer frisch angesetzten a-D-Mannose-Lösung ändert sich mit der Zeit der zu
messende Drehwinkel im Gegensatz zur Untersuchung von Saccharose. Erläutern Sie dieses Ergebnis
und stellen Sie es am Beispiel der Mannose in einer Reaktionsgleichung mit Strukturformeln dar.
(12 BE)
d) Beurteilen Sie anhand aller Materialien die Verwendung von Guarkernmehl in energiereduzierten
Lebensmitteln'und die Eignung für den Einsatz in Diabetiker-Lebensmitteln.
(13 BE)
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Chemie auf grundlegendem Anforderungsniveau, Aufgabe I
Anlagen zu Aufgabe l: Guaran
Material 1: Strukturformeln
H OH
H"
H ^—O^QH
^HH OH)
HÖ>|—K H H^—V OH
H H H OH
D-Mannose D-Galactose
H^OH
^
H^ ^
HO ^, — OH
H .OH
H OH
H^
H -0
W
H. ^° "H -OH
OH,
H \ — 0 0/ H
^PHH 01^ H H
H-
H H
Guaran, n^45
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Chemie auf grundlegendem Anforderungsniveau, Aufgabe l
Material 2: Guaran
Die Guarbohne ist eine bis zu 2 m hohe Nutzpflanze, welche bis zu 10 cm lange Hülsenfrüchte bildet.
Aus den getrochneten Samen dieser Hülsen kann durch einen Mahlvorgang Guarkernmehl gewonnen
werden. Der Hauptbestandteil des Guarkernmehls ist das Polysaccharid Guaran. Dessen Gerüst besteht
aus D-Mannose-Bausteinen. Etwa an jedem zweiten Mannose-Molekül ist eine Seitenkette in Form
von D-Galactose angeknüpft.
Die langkettigen Guaran-Moleküle sind in der Lage, große Mengen Wasser anzulagern. Aufgmnd
dieser Eigenschaft eignet sich Guarkernmehl hervorragend als Verdickungsmittel, da bereits geringe
Mengen ausreichen, um Flüssigkeiten zähflüssig zu machen.
Material 3: Stoffwechsel von Polysacchariden
Polysaccharide wie z. B. Glycogen oder Stärke dienen vielen Tieren und Pflanzen als Reservestoffe.
Um diese Makromoleküle als Energielieferanten zu nutzen, benötigt der Körper entsprechende
Enzyme, um die glycosidischen Bindungen in den Polysacchariden zu spalten, sodass für den Körper
verwertbare Di- bzw. Monosaccharide entstehen. Diese werden dann in den Energiestoffwechsel
eingeschleust. Der menschliche Körper besitzt Enzyme, um Bindungen vom Typ a-l->2, a-l->4 und
a-1 -^6 zu spalten. Enzyme, um z. B. den Typ ß-l->4 zu spalten, fehlen.
Material 4: Vereinfachtes Schema des Galactose-Stoffwechsels
Galactose-1- UDP-uur- —-4. Qlucose
Galactose ——^ ^tt'^LU!sc-1- «»^ Glucoseabbau
phosphat Galactose in der Zelle
Material 5: Guarkernmehl als Verdickungsmittel
In der Speiseeisherstellungl
ILebensmittel allgemein zugelassen.
Quelle: verändert nach www.zusatzstojfe-online.de/zusatzstoffe/149.e412_guarkernmehl.html, entnommen am
9.11.16.
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Aufgabe II
Schwerpunktthema:
Gleichgewichte in aquatischen Systemen und der Atmosphäre
Gewässerverschmutzung und Ammoniak
Viele Gewässer werden durch den Eintrag von Dünger aus der Landwirtschaft zunehmend
verschmutzt. Durch den hohen Nährstoffeintrag kann es dort zu einem Massenauftreten von Algen
kommen. Nach dem Absterben der Algen wird das organische Material von Mikroorganismen
abgebaut, wodurch es zur Bildung des starken Fischgiftes Ammoniak kommen kann.
Teilaufgaben:
a) Stellen Sie anhand eines selbstgewählten Beispiels einer schwachen Säure oder Base eine Säure-
Base-Reaktion nach Bronsted mit Reaktionsgleichung dar. Beschreiben Sie die Abhängigkeit des
Gleichgewichts vom pH-Wert anhand des Prinzips von Le Chatelier. . .
(15 BE)
b) Löst man Ammoniumchlorid in Wasser, so erhält man eine schwach saure Lösung. Geben Sie das
Protolyse-Gleichgewicht von Ammonium-Ionen mit Wasser an und erläutern Sie mithilfe von
Material l und 2, weshalb der pH-Wert der Lösung im leicht sauren Bereich liegt.
(10 BE)
c) Beschreiben Sie die Dichteanomaiie des Wassers sowie die Temperaturschichtung in Gewässern.
Erläutern Sie unter Verwendung von Material l und 3, warum es im Sommer in stehenden
Gewässern bei gleichbleibendem pH-Wert besonders im Oberflächenwasser zu einer erhöhten
Ammoniakbildung kommen kann.
(11 BE)
d) Erläutern Sie die Wirkung von atmosphärischem Kohlenstoffdioxid auf den pH-Wert eines
Gewässers. Beurteilen Sie mithilfe von Material 3 und 4, welchen Einfluss der atmosphärische
Kohlenstoffdioxidgehalt sowie der Sauerstoffgehalt im Wasser auf die Ammoniak-Konzentration
eines Gewässers haben können.
(14 BE)
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Chemie auf grundlegendem Anforderungsniveau, Aufgabe II
Anlagen zu Aufgabe II: Gewässerverschmutzung und Ammoniak
Material 1: Ammoniak
Anunoniak (NHa) ist ein farbloses Gas und weist einen stechenden Geruch auf. Es ist bei zu hoher
Konzentration stark giftig. Für viele Fische wirkt Ammoniak bereits ab einer Massenkonzeritration
von l mg/1.tödlich. Ammoniak ist ein Abbauprodukt des Protein-Stoffwechsels und wird von Fischen
über die Kiemen entweder direkt oder in Form von Ammonium-Ionen (NH4 ) abgegeben. Beim
Abbau. von organischem Material durch Mikroorganismen am Gewässergrund entstehen ebenfalls
Ammonium-Ionen. Diese stehen im Wasser mit Ammoniak in einem chemischen Gleichgewicht.
Material 2: Daten und Formeln
pKs- und pKß-Werte bei 22 °C nach Tafelwerk:
-7 Hd cr
-1,74 H30+ HzO
9,25 NH4+ NH;,
15,74 H,0 OH-
-1,74 OH- H2Ö
4,75 NHs NH4
15,74 HiO H30+
21 cr HC1
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Chemie auf grundlegendem Anforderungsniveau, Aufgabe II
Material 3: Ammonium/Ammoniak-Gleichgewicht in Gewässern
Quelle: •veTandeTtnachwww.nibis.de/~glue2n21/Jeetzel/Jeetzel.html, entnommen am 10.12.16.
Material 4: Nitrifikation
Die Nitrat-Bildung erfolgt in Gewässern durch Bakterien in einem als Nitrifikation bezeichneten
Vorgang. Dabei wird Anunoniak in zwei Schritten mithilfe von Sauerstoff zunächst in Nitrit und
anschließend zu Nitrat oxidiert.
(l) 2NH3 +3 02 -^2 N02' + 2 Hs0+
(2) 2 NO;' + 02 -^ 2 N03" ' '
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