Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΧΗΜΕΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Transcript

1 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ ΘΕΜΑ 1 ο 1.1. δ 1.. α 1.. γ 1.4. β 1.5. α. ΛΑΘΟΣ β. ΛΑΘΟΣ γ. ΣΩΣΤΟ δ. ΣΩΣΤΟ ε. ΛΑΘΟΣ ΘΕΜΑ ο Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΧΗΜΕΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ.1. α. Για το Α: 1s s p 6 s p 6 4s 1 Z A =19 Για το Β: Το ευγενές αέριο της ης περιόδου είναι το 18 Ar. Εποµένως το B έχει 18e. Έτσι το άτοµο του Β έχει δοµή 1s s p 6 s p άρα Ζ Β = 15. Για το Γ: 1s s p 5 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Z Γ= 9 Μονάδες x1 β. Το Α βρίσκεται στη 1 η (Ι Α ) οµάδα και στην 4 η περίοδο του Π.Π. Το Β βρίσκεται στην 15 η ( V A ) οµάδα και στην η περίοδο του Π.Π. To Γ βρίσκεται στην 17 η ( VΙΙ A ) οµάδα και στην η περίοδο του Π.Π. Μονάδες x0,5 Γνωρίζουµε ότι η ενέργεια πρώτου ιοντισµού αυξάνεται στον Περιοδικό Πίνακα σε µια οµάδα από κάτω προς τα πάνω και σε µια περίοδο από αριστερά προς τα δεξιά. Έτσι: Εi (1), Α < Εi (1), Β < Εi (1), Γ Μονάδες 1,5 γ. (i) Το Α είναι µέταλλο εποµένως το οξείδιο του είναι βασικό. Μονάδες 1 (ii) Ο ηλεκτρονιακός τύπος του οξειδίου είναι: A O Μονάδες 1

2 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ α. Το άλας ΝaΑ διίσταται: ΝaΑ Νa Α Το ιόν Νa δεν αντιδρά µε το νερό. Αφού η προσθήκη του ΝaΑ δεν αλλάζει το ph του διαλύµατος βγάζουµε το συµπέρασµα ότι και το ιόν Α δεν αντιδρά µε το νερό. Εποµένως το οξύ ΗΑ είναι ισχυρό. Μονάδες β. οχείο I οχείο II οχείο III HB HA HΓ Μονάδες 1 Από την εξουδετέρωση των οξέων προκύπτουν τα άλατα: ΝΗ 4 Α, ΝΗ 4 Β, ΝΗ 4 Γ. Για το ΝΗ 4 Α: ΝΗ 4 Α NH 4 Α Το ιόν Α δεν αντιδρά µε το νερό, γιατί είναι συζυγής βάση του ισχυρού οξέος ΗΑ ενώ το NH 4 ιοντίζεται : NH 4 Η Ο ΝΗ Η Ο Σχηµατίζεται όξινο διάλυµα, εποµένως το διάλυµα του ΗΑ βρίσκεται στο δοχείο II. Για το ΝΗ 4 Β: Μονάδες ΝΗ 4 Β NH 4 Β - Τα ιόντα Β - και NH 4 αντιδρούν µε το νερό: NH 4 Η Ο ΝΗ Η Ο Β - Η Ο ΗΒ ΟΗ - Μονάδες Ισχύει ότι Κ a (ΗΒ) =Κ b (ΝΗ ) = 10-5 άρα Κ b ( Β - ) = Κ a ( NH 4 ), έτσι το διάλυµα που προκύπτει είναι ουδέτερο,εποµένως το διάλυµα του ΗΒ βρίσκεται στο δοχείο Ι. Για το ΝΗ 4 Γ: ΝΗ 4 Γ NH 4 Γ - Τα ιόντα Γ και NH 4 αντιδρούν µε το νερό: NH 4 Η Ο ΝΗ Η Ο Γ Η Ο ΗΓ ΟΗ - Ισχύει ότι Κ a (ΗΓ) < Κ b (ΝΗ ) άρα Κ b ( Γ ) > Κ a ( NH 4 ),έτσι το διάλυµα που προκύπτει είναι βασικό,εποµένως το διάλυµα του ΗΓ βρίσκεται στο δοχείο ΙΙΙ. Μονάδες.. α. Ο C 1 έχει sp υβριδικά τροχιακά, ενώ οι C και C έχουν sp υβριδικά τροχακά.

3 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 010 ΘΕΜΑ ο Μονάδες 1,5 β. i. OH 4Cl 6ΚΟΗ Cl HCOOK 5KCl 5H O iii. C CuCl NH C CCu NH 4 Cl iii. v = πολυµερισµ ός CN CN v Μονάδες x1,5.1. Η κορεσµένη µονοσθενής αλκοόλη (Α) έχει γενικό τύπο CvHv 1OH, µε Mr= 14v 18 άρα: 1 C H OH Na C H ONa H v v 1 v v 1 n n αλκ H x mol m 8,8 = x = Mr 14v 18 v 5 V x 1,1 = = = Vm,4 x mol Συνεπώς ο Μ.Τ. της ένωσης Α είναι ο C5H11OH.. Οι ζητούµενοι συντακτικοί τύποι είναι: Μονάδες 1 Μονάδες OH A Β O Mg Cl Γ Cl

4 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ Ε C O Ζ C Θ COONa Λ COOH Μονάδες 8x m 1,44.. Mrκαρβονυλικών= 7 άρα n καρβονυλικών= = = 0,0 mol Mr 7 Επειδή είναι ισοµοριακό το µίγµα έχουµε 0,01 mol για κάθε ένωση του µείγµατος. Στο µοριακό τύπο C4H8O αντιστοιχούν δύο αλδεΰδες και µία κετόνη. Με διάλυµα Tollens αντιδρούν µόνο οι αλδεΰδες, σύµφωνα µε την αντίδραση: C H = O AgNO NH H O C H COONH Ag NH NO Από την στοιχειοµετρία της αντίδρασης παρατηρούµε ότι η 1 mol αλδεΰδης σχηµατίζει mol κατόπτρου Ag, οπότε αν στο µίγµα είχαµε δύο αλδεΰδες θα σχηµατίζονταν διπλάσια mol Ag δηλαδή 0,04 mol. m Ag,16 Αλλά n Ag= = = 0,0 mol, οπότε στο µείγµα έχουµε µία αλδεΰδη Ar 108 Ag και µια κετόνη. Μονάδες Με KMnO 4 οξινισµένου µε H SO 4, αντιδρά µόνο η αλδεΰδη οπότε: 5C H = O KMnO H SO 5C H COOH MnSO K SO H O x mol x mol nαλδ = 5x = 0,01 V = 0,04L διαλύµατος KMnO 4 nkmno = C V x = 0,1 V 4 Μονάδες 4

5 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ ΘΕΜΑ 4 ο n 4 HO 10 mol 4.1. [HO ] 1= = = 10 M V 0,1L 1 1 ph = log[h O ] = Μονάδες [HO ] 1 10 Μ αηα= = = 10 [ΗΑ] 1 1Μ Μονάδες 4.. α. mhcooh 4,6 nhcooh= = = 0,1 mol MrHCOOH 46 Το HCOOH και το NaOH αντιδρούν µε αναλογία mol 1:1 HCOOH NaOH HCOONa H O x mol NaOH x mol n = C V = 1M 0,05L = 0,05mol NaOH x = 0,05mol Τα 50mL του διαλύµατος HCOOH έχουν συγκέντρωση C nhcooh x mol 0,05mol C= = = = 0,5 M VHCOOH 0,05L 0,05L Άρα το αρχικό διάλυµα HCOOH έχει όγκο nhcooh 0,1mol V= = = 0, L C 0,5M Μονάδες 6 β. Στο τέλος της ογκοµέτρησης έχουµε στο δοχείο διάλυµα άλατος HCOONa. HCOONa HCOO Na Το ιόν Na δεν αντιδρά µε το νερό, σε αντίθεση µε το ιόν HCOO : HCOO HO HCOOH OH Άρα το τελικό διάλυµα της ογκοµέτρησης θα είναι βασικό και ο κατάλληλος δείκτης είναι η φαινολοφθαλεΐνη που αλλάζει χρώµα στη βασική περιοχή: Φαινολοφθαλεΐνη µε pkδ= 9 άρα σε ph < pkδ 1 ph < 9 1 ph < 8 επικρατεί το χρώµα της όξινης µορφής ενώ σε ph > pkδ 1 ph > 9 1 ph > 10 επικρατεί το χρώµα της βασικής µορφής. Με παρόµοιο τρόπο δείχνουµε ότι ο άλλος δείκτης αλλάζει το χρώµα του στην όξινη περιοχή και δεν είναι ο κατάλληλος. 5

6 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ Μονάδες γ. Για να βρούµε ποιο οξύ είναι ασθενέστερο, θα υπολογίσουµε και συγκρίνουµε τις σταθερές ιοντισµού των δύο οξέων: 4 Η σταθερά ιοντισµού του HCOOH δίνεται Ka HCOOH= 10 Την σταθερά ιοντισµού του ΗΑ θα την υπολογίσουµε από τα δεδοµένα της 4.1. HA HO HO A Αρχικά (Μ) 1 Ιοντίζονται (Μ) y y y Ισορροπία (Μ) 1 y y y Επειδή αηα= 10 ( α [HA] = 1 y 1M ΗΑ 6 [HO ][A ] y 10 6 Ka HA = = = = 10 1 < 10 ) µπορούµε να θεωρήσουµε [HA] 1 y 1 Άρα Ka HA< Ka HCOOH οπότε ασθενέστερο είναι το οξύ ΗΑ. Μονάδες 5 δ. Υπολογίζουµε τα αρχικά mol των ΗΑ και Ca(OH) : ' 1 n = C V = 1M 0,1L = 10 mol HA HA 1 1 ' ' Ca(OH) = = = n C V 1M 0,05L 0,05mol Ca(OH) HA Ca(OH) CaA HO Αρχικά (mol) 0,1 0,05 Μεταβολές (mol) 0,05 0,05 0,05 Τελικά (mol) 0,05 0 0,05 Οι συγκεντρώσεις στο τελικό διάλυµα θα είναι: n HA 0,05 [HA] = = M V 0,15 [CaA ] ncaa 0,05 M V 0,15 = = Μονάδες Το διάλυµα είναι ρυθµιστικό γιατί περιέχει το ασθενές οξύ HA και την συζυγή βάση A, που προκύπτει από την διάσταση του άλατος CaA CaA Ca A 0,05 0,05 M M 0,15 0,15 Μονάδες 6

7 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ Επειδή η συγκέντρωση του οξέος στην κατάσταση ισορροπίας να είναι περίπου ίση µε την αρχική συγκέντρωση του οξέος, δηλαδή c οξ = [HA] αρχικό και η συγκέντρωση της συζυγούς βάσης A στην κατάσταση ισορροπίας είναι περίπου ίση µε την αρχική συγκέντρωση της βάσης, δηλαδή c βάσης = [ A ] αρχικό ισχύει: 0,05 c A ph pka log = 6 log c 0,15 = ph = 6 HA 0,05 HA 0,15 Μονάδες * Εναλλακτικά µπορεί να λυθεί αναλυτικά (διαστάσεις ιοντισµός επίδραση κοινού ιόντος) χωρίς την προϋπόθεση ότι είναι ρυθµιστικό το διάλυµα. 7