Θέμα Α Α1. β, Α2. γ, Α3. β, Α4. α Α5. α. Διαφορετική ενέργεια, Διαφορετική μορφή και Διαφορετικό προσανατολισμό.

Transcript

1 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 4 ΙΟΥΝΙΟΥ 0 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ Θέμα Α Α. β, Α. γ, Α. β, Α4. α Α5. α. Διαφορετική ενέργεια, Διαφορετική μορφή και Διαφορετικό προσανατολισμό. β. Βαθμός Ιοντισμού. Εξαρτάται από τη συγκέντρωση του ηλεκτρολύτη.. Εξαρτάται από την παρουσία στο διάλυμα κοινού ιόντος. Σταθερά Ιοντισμού. Δεν εξαρτάται από τη συγκέντρωση του ηλεκτρολύτη.. Δεν εξαρτάται από την παρουσία στο διάλυμα κοινού ιόντος. ΘΕΜΑ Β Β. α. Λάθος Κατά την αφυδάτωση των αλκοολών, αποσπάται από το μόριο της αλκοόλης η χαρακτηριστική ομάδα ΟΗ και ένα άτομο Η από γειτονικό άτομο άνθρακα με αυτό στο οποίο είχε συνδεθεί η ομάδα ΟΗ (Κανόνας Saytseff. Αν το γειτονικό άτομο με αυτό στο οποίο συνδέεται η ομάδα ΟΗ δεν διαθέτει H άτομο Η, η αλκοόλη δεν θα αφυδατωθεί. Π.χ H H OH. H β. Σωστό Στην αντίδραση εστεροποίησης γίνεται υποκατάσταση του ΟΗ του καρβοξυλίου του οξέος, από την αλκοξυομάδα R O της αλκοόλης. Το ΟΗ του οξέος και το Η του ΟΗ της αλκοόλης, δημιουργούν το Η Ο σύμφωνα με την παρακάτω αντίδραση: R OH + R O H R Ο R Ο O + Η Ο γ. Λάθος Το Α είναι μέταλλο της ης ομάδας και διαθέτει ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα. Αντίστοιχα το Ο ανήκει στη 6 η ομάδα και διαθέτει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα. Ο δεσμός που θα σχηματίσουν είναι ιοντικός με αποβολή e - από το Α και πρόσληψή τους από το Ο. Ο Ηλεκτρονιακός τύπος της ένωσης θα είναι: : Α : : Ο: Συνεπώς δημιουργούν οξείδιο με μοριακό τύπο ΑΟ. Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη - Καλαμάτα τηλ.: & 9690

2 δ. Σωστό Πλήρης διάσταση του άλατος ΝH 4 F + ΝΗ 4 + F Αρχ. (M διιστ/σχημ. (Μ Τελικά (Μ Τα ιόντα ΝΗ 4 + και F αντιδρούν με το Η Ο (υδρολύονται αφού είναι συζυγή ζεύγη της ασθενούς βάσης ΝΗ και του ασθενούς οξέος ΗF αντίστοιχα. + ΝΗ 4 + H O ΝΗ + Η Ο + Αρχ. (M αντ/σχημ. (Μ Ι. Ι (Μ 4 9 a(nh b(nh 4 a(nh4 5 a(nh4 b(nh a(nh4 [NH [HO 9 9 [HO M ( [NH 4 F + H O ΗF + ΟΗ Αρχ. (M αντ/σχημ. (Μ y y y Ι. Ι (Μ y y y 4 a(hf b(f b(f 4 b(f a(hf b(f [HF [OH y y [OH M ( [F ( -9 [HO [ H O ( > [OH [OH - Άρα το διάλυμα θα είναι όξινο. ε. Λάθος Το κατιόν ΝΗ 4 + δε μπορεί να δράσει ως βάση μιας και δε μπορεί να προσλάβει πρωτόνιο(-α. Β. 6: s s p p p y p z H: s Τα δυο μονήρη p ηλεκτρόνια του δημιουργούν ομοιοπολικούς δεσμούς με δυο άτομα Η, συνεπώς η ένωση που θα δημιουργηθεί θα έχει τύπο H, ( H : : H. Ο τύπος της ένωσης που θα δημιουργηθεί θα είναι H 4 μιας και κάθε άτομο άνθρακα θα εμφανίσει το φαινόμενο του υβριδισμού μεταξύ s και p τροχιακών. Στην προκειμένη περίπτωση θα εμφανιστεί sp υβριδισμός (4 ίδια ημισυμπληρωμένα sp υβριδικά τροχιακά. Έτσι κάθε sp υβριδικό τροχιακό θα επικαλυφθεί με το τροχιακό s του Η (επικάλυψη s sp δημιουργώντας 4 ίδιους ομοιοπολικούς δεσμούς H. Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη - Καλαμάτα τηλ.: & 9690

3 Β. Με επίδραση διαλύματος Ι /ΝαΟΗ θα αντιδράσει μόνο η H H ΟΗ δημιουργώντας χαρακτηριστικό κίτρινο ίζημα HI (ιωδοφόρμιο. Με επίδραση όξινου δ/τος ΚΜO 4 θα εκλυθεί αέριο O μόνο από τη H ΟΗ, που μπορούμε να το ανιχνεύσουμε από το «θόλωμα» διαλύματος a(oh (δημιουργία ιζήματος ao. Η H H H ΟΗ θα οξειδωθεί προς H H ΟΟΗ χωρίς έκλυση O. Οι αντιδράσεις που θα πραγματοποιηθούν περιγράφονται από τις χημικές εξισώσεις: H H ΟΗ + 4Ι + 6ΝαΟΗ ΗΟΟΝα + HI + 5ΝαΙ + 5Η Ο 5H ΟΗ + 6ΚΜO 4 + 9Η SO 4 5O + SO 4 + 6ΜSO 4 + 9Η Ο 5H H H ΟΗ + 4ΚΜO 4 + 6Η SO 4 5H H ΟΟΗ + SO 4 + 4ΜSO 4 + Η Ο ΘΕΜΑ Γ Γ. α. Οι ζητούμενες ενώσεις είναι: Α: ΗOOH H H Β: HOONa Γ: H H H ΟΗ Δ: H H H=O Ε: HH H OOH Z: H H OOH OH O β. i. ΗOOH H H + ΝαΟΗ HΟOΝα + H H H ΟΗ ii. 6HOONa + r O 7 + Η SO 4 6O + SO 4 +r (SO 4 + Na SO 4 +4H O iii. H H H=O + HN H H H OH iv.5 H HOOH H +ΚΜO 4 +H SO 4 5 H OOH H +MSO 4 + SO 4 +8H O OH O Γ. Έστω mol ν Η ν+ Ο και y mol κ Η κ+ Ο Αφού το μίγμα είναι ισομοριακό, θα είναι = y Πρέπει: (4ν+8 + (4κ+8 = 8,4 [4(ν+κ + 6 = 8,4 ( Οι ενώσεις Χ, Ψ θα είναι ή και οι δυο αλκοόλες, ή η μια αλκοόλη και η άλλη αιθέρας, ή και οι δυο αιθέρες. Έστω και οι δυο αλκοόλες. Τότε ν, κ και ακέραιοι. Θα είναι: ν Η ν+ ΟΗ + Να ν Η ν+ ΟΝα + Η mol mol N κ Η κ+ ΟΗ + Να κ Η κ+ Ονα + Η mol mol,4 H 0, = 0, mol (,4 Οπότε: ( ( [4(ν + κ + 60, = 8,4 4(ν + κ = 48 ν + κ =,57 απορρίπτεται αφού πρέπει ν, κ να είναι ακέραιοι, οπότε και ν + κ ακέραιος Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη - Καλαμάτα τηλ.: & 9690

4 Έστω μόνο η μια ένωση είναι αλκοόλη οπότε ν και η άλλη αιθέρας με κ. Θα είναι: ν Η ν+ ΟΗ + Να ν Η ν+ ΟΝα + mol κ Η κ+ Ο + Να δεν αντιδρούν Η mol H,4,4 0, = 0, mol Από την ( έχουμε: [4(ν + κ + 60, = 8,4 4(ν + κ = 56 ν + κ = 4 δεκτή Κι αφού η κ Η κ+ Ο αιθέρας, θα πρέπει κ. Άρα κ =, ν = : Χ: H H ΟΗ, Ψ: H OH ή κ =, ν = : Χ: H ΟΗ, Ψ: H OH H ΘΕΜΑ Δ Δ. Στο ισοδύναμο σημείο έχει γίνει πλήρης εξουδετέρωση του δλμ ΗΑ από το πρότυπο δλμ ΝαΟΗ: ΗΑ + ΝαΟΗ ΝαΑ + Η Ο mol mol mol NaOH = = 0,0 NaOH = 0,0 NaOH = = και = 0,0 Στο ισοδύναμο σημείο έχουμε το άλας ΝαΑ με συγκέντρωση: = 0,0 M To άλας σε πλήρη διάσταση: ΝαΑ + Α - 0,0Μ 0,0Μ 0,0Μ 0,0 Αν το οξύ ΗΑ είναι ισχυρό, στο Ι.Σ το ph θα ήταν 7. Αφού ph = 8, το ΗΑ είναι ασθενές οξύ και συνεπώς το ανιόν Α - αντιδρά με το Η Ο (υδρόλυση. Α + H O HΑ + ΟΗ Αρχ. (M 0,0 αντ/σχημ. (Μ Ι. Ι (Μ 0,0 0,0 ph = 8 4 poh = 8 poh = 6 [OH - = = -6 M [ [OH [A 0,0 b(a b(a b(a a( 4 b(a a( b(a a( 4 Δ. Πριν την αραίωση ήταν ph = [H O + = - M. Αν HB η αρχική συγκέντρωση του διαλύματος, τότε μετά την αραίωση θα είναι: Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη - Καλαμάτα τηλ.: & 9690

5 HB = HB HB = HB Και ph = ph + ph =. Οπότε [H O + = - Μ = Αν το οξύ ήταν ασθενές τότε θα είχαμε την ισορροπία: [ HO. HΒ + H O Β + Η Ο + Αρχ. (M HB αντ/σχημ. (Μ Ι. Ι (Μ HB 0,0 Όπου = - M Με την αραίωση σε δεκαπλάσιο όγκο η ισορροπία θα μετατοπιστεί προς τα δεξιά και θα δημιουργηθούν επιπλέον ιόντα Η Ο + στο διάλυμα. Αλλά σύμφωνα με την αρχή Le hatelier η μεταβολή (δεκαπλασιασμός του όγκου του δ/τος υποδεκαπλασιασμός της συγκέντρωσης τείνει να αναιρεθεί. Που σημαίνει πως η νέα συγκέντρωση θα είναι: [H O + [ HO >. Συνεπώς ph <. Άρα το οξύ ΗΒ είναι ισχυρό. Οπότε: HΑ + H O Α + Η Ο + HB HB HB ph = [H O + = - M HB = - M Δ. Το οξύ ΗΓ είναι ασθενές αφού α <. Θα είναι: [H O [Γ α [ΗΓ Οπότε η σειρά θα είναι: ΗΓ < ΗΑ < ΗΒ 4 5 a(ηγ a(ηγ a(ηγ α 0, a(ηγ Δ4. πριν την αραίωση : Κ α(ηα α α ααρχ. α μετά την αραίωση : Κ α(ηα α Για την αραίωση ισχύει: = τελ = 4 ( ΗΟ + 0 = 40 ΗΟ = 00 ml Δ5. Δλμ. Α: 0,0 0,6 0,0 mol A ΗΓ + Η Ο Γ + Η Ο + Αρχ. (mol αντ/σχημ. (mol α α α Τελικά (mol α α α ΗΓ Δλμ. Γ: H Γ HΓ 0, 0,4 NαOH 0,04 mol Γ Στο τελικό διάλυμα όγκου 0,6 + 0,4 = L θα έχουμε: 4α 4 = 4 Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη - Καλαμάτα τηλ.: & 9690

6 HΓ HΓ H Γ 0,0 = 0,0 M 0,04 HΓ = 0,04 M ΗΑ + Η Ο Α + Η Ο + Αρχ. (mol 0,0 y αντ/σχημ. (mol Τελικά (mol 0,0 0,0 +y a(ηa [HO [A [ΗA 4 ( y 0,0 y 7 ( ΗΓ + Η Ο Γ + Η Ο + Αρχ. (mol 0,04 αντ/σχημ. (mol y y y Τελικά (mol 0,04 y 0,04 y +y a(ηγ [HO [Γ [ΗΓ 5 y ( y 4 y 0,04 y 7 ( Με πρόσθεση κατά μέλη των ( και ( έχουμε: y ( y 6 y 4 y y [Η Ο + = +y = 4 -,5 Μ,5 Επιμέλεια απαντήσεων: Λογιώτης Σταύρος Οικονόμου Θανάσης Φυσικοί Φροντιστήριο Μ.Ε «ΕΠΙΛΟΓΗ» - Καλαμάτα Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη - Καλαμάτα τηλ.: & 9690