ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ 1-15/09/10

Transcript

1 ΜΜΚ 251: ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΧΗΜΕΙΑ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ 1 ΜΜΚ 251: ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΧΗΜΕΙΑ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ 1-15/09/10 [1] Να υπολογίσετε τον ατομικό αριθμό Ζ και το μαζικό αριθμό Α για τα πιο κάτω στοιχεία: Φωσφόρος P: ηλεκτρόνια e - = 15 και πρωτόνια n 0 = 16 Φθόριο F: νετρόνια n 0 = 10 και πρωτόνια p + = 9 Χλώριο Cl: ηλεκτρόνια e - = 17 και νετρόνια n 0 = 18 [2] Να υπολογίσετε τον αριθμό πρωτονίων (p + ), νετρονίων (n 0 ) και ηλεκτρονίων (e - ) στα πιο κάτω άτομα. Δίνεται ο ατομικός αριθμός Ζ και ο μαζικός αριθμός Α. Άνθρακας C: Α = 12 και Ζ = 6 Οξυγόνο Ο: Α = 16 και Ζ = 8 Νέο e: Α = 20 και Ζ = 10 Θείο S 2- : Α = 32 και Ζ = 16 Χλώριο Cl - : Α = 35 και Ζ = 17 Μαγνήσιο Mg 2+ : Α = 24 και Ζ = 12 Νάτριο a + : Α = 23 και Ζ = 11 [3] Χρησιμοποιώντας τον περιοδικό πίνακα να γράψετε τις ηλεκτρονιακές δομές των πιο κάτω ατόμων ή ιόντων: βόριο B, αργό Ar, ιόν αζώτου -3, βηρύλλιο Be, ιόν ασβεστίου Ca 2+, πυρίτιο Si, νέο e, ιόν αργιλίου Al 3+. Ποιο ή ποια από τα πιο πάνω άτομα ή ιόντα χαρακτηρίζονται από ηλεκτρονιακή δομή όμοια με αδρανούς αερίου; Δικαιολογήστε την απάντηση σας. [4] Στοιχείο Χ έχει μαζικό αριθμό 84 και ο αριθμός των νετρονίων του στο πυρήνα είναι μεγαλύτερος από τον ατομικό κατά 12. Ποια είναι η δομή του ατόμου Χ; [5] Το στοιχείο Α έχει μαζικό αριθμό 80 και ο αριθμός των νετρονίων του είναι κατά 10 μεγαλύτερος από τον αριθμό των πρωτονίων. Ποια είναι η δομή του ατόμου Α;

2 ΜΜΚ 251: ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΧΗΜΕΙΑ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ 2 [6] Να γράψετε την ηλεκτρονιακή δομή του αντιμονίου ( 51 Sb) και να βρείτε σε ποια ομάδα και ποια περίοδο του περιοδικού πίνακα ανήκει. [7] Να γράψετε την ηλεκτρονιακή δομή του στροντίου ( 38 Sr) και να βρείτε σε ποια ομάδα και ποια περίοδο του περιοδικού πίνακα ανήκει. [8] Σε ποιες από τις παρακάτω περιπτώσεις πρόκειται για ουδέτερο άτομο, θετικό ή αρνητικό ιόν; Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας. i. [ 3 Li]: 1s 2 2s 1 ii. [ 2 He]: 1s 2 iii. [ 7 ]: 1s 2 2s 2 2p 6 iv. [ 8 O]: 1s 2 2s 2 2p 6 v. [ 16 S]: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 vi. [ 12 Mg]: 1s 2 2s 2 2p 5 [9] Ποια είναι η ηλεκτρονιακή διάταξη των πιο κάτω: σκάνδιο 21 Sc 3+, κοβάλτιο 27 Co 2+, χαλκός 26 Fe. [10] Σε απόσταση d βρίσκονται: (α) δύο ηλεκτρόνια, (β) δύο πρωτόνια και (γ) ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Σε ποια περίπτωση έχουμε ελκτικές και σε ποια απωστικές ηλεκτροστατικές δυνάμεις; [11] Να ορίσετε το είδος του χημικού δεσμού που υπάρχει στις πιο κάτω ενώσεις. i. Χλωριούχο μαγνήσιο [MgCl 2 ] ii. Βουτάνιο [CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 ] iii. Διοξείδιο του άνθρακα [CO 2 ] iv. Οξυγόνο [O 2 ] v. Νερό [H 2 O] vi. Υδροιώδιο [HI] vii. Φθοριούχο λίθιο [LiF]

3 ΜΜΚ 251: ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΧΗΜΕΙΑ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ 3 viii. Χλωρομεθάνιο [CH 3 Cl] ix. Φθοριούχο βηρύλλιο [BeF 2 ] x. Χλώριο [Cl 2 ] [12] Να γραφούν οι πιο κάτω συμπτυγμένες δομές σε αναλυτική μορφή, παρουσιάζοντας όλους τους δεσμούς και τα μη δεσμικά ηλεκτρόνια (τα ηλεκτρόνια που δεν λαμβάνουν μέρος στο σχηματισμό χημικών δεσμών). i. HOCH 2 CH 2 HCH 2 CH 3 ii. (CH 3 ) 2 CHΙ iii. (CH 3 ) 2 CH 2 CH 3 iv. CH 3 CH 2 C(O)OCH 2 Br v. CH 3 CH 2 CH 2 CO [13] Να γραφεί η πιο σταθερή δομή κατά Lewis για κάθε μια από τις πιο κάτω ενώσεις. Σε όλες τις περιπτώσεις να δοθεί η δομή στην οποία να διαφαίνονται οι ομοιοπολικοί δεσμοί, καθώς επίσης και τα μη δεσμικά ηλεκτρόνια. i. Αιθανόλη CH 3 CH 2 : Η αιθανόλη είναι η αλκοόλη που περιέχεται στα οινοπνευματώδη ποτά, γνωστή ως οινόπνευμα. ii. Βινυλοχλωρίδιο C 2 H 3 Cl: Τα άτομα άνθρακα C, συνδέονται μεταξύ τους με διπλό δεσμό. Το βινυλοχλωρίδιο είναι το αρχικό συστατικό για κατασκευή του γνωστού πλαστικού PVC (πολυβινυλοχλωρίδιο). iii. Φορμαλδεϋδη CH 2 O: Tα δύο άτομα Η είναι ενωμένα στο άτομο C. Η φορμαλδεϋδη χρησιμοποιείται ως πρόσθετο στο νερό για διατήρηση των βιολογικών οργανισμών. iv. Ακρυλονιτρύλιο C 3 H 3 : Τα άτομα συνδέονται με τη σειρά CCC και τα άτομα Η ενώνονται με 2 από τα 3 άτομα C. Το ακρυλονιτρίλιο είναι το αρχικό συστατικό για κατασκευή ακρυλικών ινών όπως Orlon και Acrilan.

4 ΜΜΚ 251: ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΧΗΜΕΙΑ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ 4 [14] Να γραφούν οι ολοκληρωμένες χημικές δομές των πιο κάτω: HO 4. O 5. Ναφθαλίνη: 6. Paracetamol O H

5 ΜΜΚ 251: ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΧΗΜΕΙΑ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ 5 7. Νικοτίνη 8. [15] Ποιο από τα παρακάτω μόρια αναμένεται να παρουσιάζει τη μεγαλύτερη διπολική ροπή σε κάθε ζεύγος και γιατί. i. H 2 O H 3 ii. CH 4 CH 3 Cl iii. HF HCl iv. CO 2 H 2 O v. (CH 3 ) 3 CH (CH 3 ) 3 CCl [16] Να δοθεί ο υβριδισμός στα άτομα του άνθρακα C στις πιο κάτω ενώσεις: i. CO 2 ii. H 2 C=O iii. H 2 C=C=O iv. (CH 3 ) 2 C=O v. CH 2 =CHC