ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1. Α2. Α3. Α4. Α5.

Transcript

1 ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΥΠΑΛΛΗΛΩΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΣΕΠΤΕΒΡΙΟΥ 0 ΕΞΕΤΑΖΟΕΝΟ ΑΘΗΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΧΗΕΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΑ Α Α. γ Α. β Α. δ Α4. α Α5. α. Το ισοδύναμο σημείο της ογκομέτρησης είναι το σημείο εκείνο της ογκομέτρησης στο οποίο έχει αντιδράσει πλήρως η ογκομετρούμενη ουσία με ορισμένο όγκο του πρότυπου διαλύματος και το προσδιορίζουμε στοιχειομετρικά. Το τελικό σημείο της ογκομέτρησης είναι το σημείο εκείνο στο οποίο παρατηρείται χρωματική αλλαγή του ογκομετρούμενου διαλύματος (προσδιορίζεται οπτικά). Το σημείο αυτό της ογκομέτρησης μπορεί να μην αντιστοιχεί στο σωστό σημείο στο οποίο έχει επιτευχθεί η πλήρης εξουδετέρωση. Όσο πιο κοντά είναι το τελικό σημείο στο ισοδύναμο σημείο, τόσο χωρίς σφάλματα έγινε η εξουδετέρωση. β. Ιοντισμός είναι η αντίδραση των μορίων μιας ομοιοπολικής ένωσης με τα μόρια του διαλύτη προς σχηματισμό ιόντων. Δηλαδή στον ιοντισμό δεν προϋπάρχουν ιόντα, αλλά δημιουργούνται μετά από αντίδραση της ομοιοπολικής ένωσης με τον διαλύτη (συνήθως νερό). Π.χ. H H H Διάσταση (μίας ιοντικής ένωσης) είναι η απομάκρυνση των ιόντων του κρυσταλλικού πλέγματος μόλις μία ιοντική ένωση διαλυθεί στον διαλύτη (συνήθως νερό). Στις ιοντικές ενώσεις, οι οποίες παθαίνουν διάσταση, τα ιόντα προϋπάρχουν στο κρυσταλλικό τους πλέγμα και μόλις μία ιοντική ένωση διαλυθεί στο νερό, τα ιόντα απελευθερώνονται (με την βοήθεια των πολικών μορίων του νερού) και το διάλυμα γίνεται ηλεκτρικά αγώγιμο. H Π.χ. Na( s) Na(aq) (aq)

2 ΘΕΑ Β Β.α. Ψ : s s p s p d 4s 4p Το στοιχείο Ψ ανήκει: Στην 7 η ή VIIA ομάδα του περιοδικού πίνακα και στην 4 η περίοδο και είναι αμέταλλο. β. Το στοιχείο Α, αφού ανήκει στην η ομάδα του περιοδικού πίνακα, είναι αλκαλική γαία, είναι μέταλλο και σχηματίζει ιοντικές ενώσεις με αριθμό οξείδωσης. Το στοιχείο 5 Ψ είναι αμέταλλο και επειδή έχει 7e στην εξωτερική του στιβάδα σχηματίζει ιοντικές ενώσεις με αριθμό οξείδωσης (κανόνας της οκτάδος). Άρα ο χημικός τύπος της ένωσης του Χ με το Ψ είναι: X Ψ XΨ Ο ηλεκτρονιακός τύπος είναι: γ. Η ηλεκτρονιακή δομή του στοιχείου X είναι: 6 6 X : s s p s p 4s Τα ηλεκτρόνια του στοιχείου Χ με =, είναι τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται σε p υποστιβάδα και είναι: i) 6e στην p υποστιβάδα. Αυτά είναι τα:,,,,,,,,,,,,,,,,,, 0, και,, 0,. ii) 6 e στην p υποστιβάδα. Αυτά είναι τα:,,,,,,,,,,,,,,,,,, 0, και,, 0,. Σύνολο: 6e 6e = e. Β.α. Η πρόταση είναι σωστή. Συζυγές ζεύγος είναι ένα ζεύγος οξέος και βάσης που διαφέρουν μεταξύ τους κατά ένα πρωτόνιο (Η ). Όταν ένα οξύ αποβάλλει πρωτόνιο μετατρέπεται στην συζυγή του βάση.

3 Έτσι όταν η αμμωνία (ΝΗ ) αποβάλλει πρωτόνιο (Η ) μετατρέπεται στην συζυγή της βάση NH ). Ισχύει: ( NH NH H β. Η πρόταση είναι λανθασμένη. Σε μία ομάδα του περιοδικού πίνακα όλα τα στοιχεία της έχουν το ίδιο δραστικό πυρηνικό φορτίο. Έτσι με την αύξηση του ατομικού τους αριθμού μεγαλώνει ο αριθμός των στιβάδων στις οποίες κατανέμονται τα ηλεκτρόνια, άρα μεγαλώνει και η ατομική της ακτίνα. γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη. ε την προσθήκη περίσσειας H στο βουτίνιο προκύπτει το, διχλωροβουτάνιο, όπως προκύπτει από την παρακάτω σειρά αντιδράσεων λόγω της εφαρμογής του κανόνα του Markovnikov. Hl l l Hl l l δ. Η πρόταση είναι λανθασμένη. όνο κατά την εξουδετέρωση ισχυρού οξέος με ισχυρή βάση το ph του ισοδύναμου σημείου είναι επτά (7). Π.χ. H Na Na H Γιατί το ph του διαλύματος που προκύπτει καθορίζεται μόνο από τον αυτοϊοντισμό του νερού, αφού κανένα από τα ιόντα του άλατος ( Na Na ) δεν αντιδρά με μόρια νερού γιατί προέρχονται από ισχυρούς ηλεκτρολύτες. Na H Χ H Χ Έτσι από τον αυτοϊοντισμό του νερού προκύπτει ότι: 7 [H ] = [ ] = 0,στους 5 ο, και το διάλυμα είναι ουδέτερο. Β. Σε δείγμα των ενώσεων προσθέτουμε υγρό Fehling. Στο δείγμα εκείνο που θα εμφανιστεί κεραμέρυθρο ίζημα u υπάρχει η φορμαλδεΰδη (H=). Σ ένα άλλο δείγμα των υπολοίπων ενώσεων προσθέτουμε όξινο διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου (KMn 4 /H ). Στο δείγμα εκείνο που θα γίνει ο

4 4 αποχρωματισμός του διαλύματος του KMn 4 υπάρχει το οξαλικό οξύ (ΗΟΟ ). Τέλος σε δείγμα των υπολοίπων δύο ενώσεων προσθέτουμε διάλυμα Br σε 4. Στο δείγμα εκείνο που θα γίνει ο αποχρωματισμός του διαλύματος του βρομίου υπάρχει η ακόρεστη ένωση πεντένιο ( = ). Η ένωση που μας έμεινε (δεν έδωσε καμία από τις παραπάνω αντιδράσεις) είναι το προπανικό οξύ ( ΟΟΗ). ΘΕΑ Γ Γ. Οι συντακτικοί τύποι των ενώσεων Α, Β, Γ, Δ είναι: A: Οι χημικές αντιδράσεις είναι: (A) (B) Na 4 HS4 5 S 4 KS 4 8H I Na 5HI 5Na 5NaI 5H 4I 6Na I Na 5NaI 5H Γ. Από την στοιχειομετρία της αντίδρασης σαπωνοποίησης έχουμε:

5 (A) Na Na 0, mol δίνουν ;0, mol Για το KMn 4 έχουμε: n = V = 0, 0, 0,0 mol KMn = 4 5 (B) 5 KMn4 H S 4 5 MnS 4 K S4 8H Έλεγχος περίσσειας: Τα 5 mol της αντιδρούν πλήρως με mol KMn 4 Τα 0, mol»»»» ;x» 0, x = = 0,04 mol, περισσότερο απ\ ότι διαθέτουμε. 5 Άρα το KMn 4 καταναλώνεται πλήρως και το διάλυμα αποχρωματίζεται. Γ. (E) N (E) (Z) H N NH H Άρα οι συντακτικοί τύποι Ε και Ζ είναι: E: N Z: 4 ΘΕΑ Δ Δ. Επειδή το διάλυμα Υ είναι ρυθμιστικό ισχύει ο τύπος του Henderson:

6 B [ ] = kb οξ επίσης : 0 = 0 ph = 9 p = 5 [ ] = 0 M Δ. Για το διάλυμα Υ έχουμε: ΝΗ 4 l NH 4 l 0, ;0, ;0, 6 0, NH Η Ο NH 4 αρχ. 0, Ι/Π I/I 0, = =. = 0,M. Άρα [ΝΗ Ο βαθμός ιοντισμού α είναι: α 0 0 Το διάλυμα Υ αραιώνεται με νερό έως του όγκου του ενός λίτρου. Για τις νέες συγκεντρώσεις έχουμε: NH : V 0, 0, T = = = 0,0 M VT NH 4 l: V 0, 0, T = = = 0,0 M. VT Άρα ΝΗ 4 l NH 4 l 0,0 ;0,0 ;0,0 NH Η Ο NH 4 αρχ. 0,0 0,0 Ι/Π x x x I/I 0,0 x 0,0x x [NH 4 ] [ ] (0,0 x) x kb = 0 = [NH] 0,0 x Λόγω Ε.Κ.Ι. οι προσεγγίσεις είναι αποδεκτές ] = 0,

7 0,0 x 0 = x = 0 M. 0,0 Για τον βαθμό ιοντισμού α έχουμε: x 0 α = = = 0 0,0 0 4 α 0 α Οπότε: = =. α 0 α 0 Δ. Σε 00 ml διαλύματος Υ περιέχονται: n = V = 0, 0, 0,0 mol NH = 7 n NH 4 = V = 0, 0, = 0,0 mol. Σ αυτό προσθέτουμε 0,0 mol Na, οπότε στο διάλυμα Υ που προκύπτει έχουμε: mol ΝΗ 4 l NaΟΗ ΝΗ Nal H αρχ. 0,0 0,0 0,0 αντ/παρ 0,0 0,0 0,0 τελ. 0,0 0 0,0 Το διάλυμα που προκύπτει είναι πάλι ρυθμιστικό με συγκεντρώσεις: 0,0 0, [ NH ] = = M 0, 0,0 0, [ ] = = M. 0, 0, B Άρα [ ] k [ ] 0 [ ] 0 M 0 = b = =., οξ 4 k w 0 9 Έτσι [H ] = = = 0 M. [ ] 0 Δ4. Το ρυθμιστικό διάλυμα Υ μπορεί να προκύψει με τους εξής διαφορετικούς τρόπους: α τρόπος: ε ανάμειξη των διαλυμάτων των συζυγών μορφών χωρίς αντίδραση. l V L 0, M NH V L 0, M V L NH / l Y

8 Για τις συγκεντρώσεις των συστατικών του διαλύματος Υ έχουμε: V 0, V [NH] = = = 0,M VT V V 0, V [ ] = = = 0,M VT V Οπότε: NH 4 Ρυθμιστικό διάλυμα με ph = 9. NH H β τρόπος: ε μερική εξουδετέρωση ενός διαλύματος ΝΗ από Ηl. 8 0, mol Y NH 0, mol Hl V = L V = L NH / l mol NH Hl NH 4 l 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 0, Στο τελικό διάλυμα περιέχονται: 0, [ NH ] = = 0,M 0, [ ] = = 0,M Οπότε: Ρυθμιστικό διάλυμα με ph = 9. NH H γ τρόπος: ε μερική εξουδετέρωση ενός διαλύματος NH 4 l από Na. l Y 0, mol 0, mol Na NH / l V = L V = L mol ΝΗ 4 l NaΟΗ ΝΗ Nal H 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 0,

9 Στο τελικό διάλυμα περιέχονται: 0, [ ] = = 0,M 0, [ NH ] = = 0,M To Νal δεν επηρεάζει το ph του διαλύματος. Έτσι: NH 4 Ρυθμιστικό διάλυμα με ph = 9. NH H 9 ΩΥΣΟΠΟΥΛΟΣ ΓΙΩΡΓΟΣ ΧΗΙΚΟΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΣ SIENE PRESS