ΘΕΜΑ Α. Α1. β Α2. α Α3. α Α4. δ Α5. α. Σ β. Σ γ. Λ δ. Λ ε. Λ ΘΕΜΑ Β. Β1. α. (ή 2 η ομάδα) και 4 η περίοδο (ή 8 η ομάδα) και 4 η περίοδο S : VΙ Α

Transcript

1 ΘΕΜΑ Α Α1. β Α. α Α. α Α4. δ Α5. α. Σ β. Σ γ. Λ δ. Λ ε. Λ ΘΕΜΑ Β Β1. α Ca :1s s p s p 4s Fe :1s s p s p d 4s S :1s s p s p 6 4 β. Ca : ΙΙ Α (ή η ομάδα) και 4 η περίοδο Fe : VΙΙΙ Β (ή 8 η ομάδα) και 4 η περίοδο S : VΙ Α (ή 16 η ομάδα) και 4 η περίοδο + Β. α. Σ Σ + e, Ei1 ΔΗ > 0 g g + + ' Σ Σ + e, Ei ΔΗ > 0 g g Είναι αναμενόμενο πως η δεύτερη ενέργεια ιοντισμού έχει μεγαλύτερη τιμή από την πρώτη, καθώς πιο εύκολα φεύγει το ηλεκτρόνιο από το ουδέτερο άτομο απ ότι από το φορτισμένο ιόν. Ei > Ei 1 β. Ο ιοντισμός του νερού είναι ενδόθερμο φαινόμενο. + ΗΟ +ΗΟ ΗΟ e e ( aq) +ΟΗ ( aq) Γνωρίζουμε ότι στους 5 ο C για το καθαρό νερό ισχύει: + 7 HO OH M + 14 K 5 o w H O OH C

2 Με αύξηση της θερμοκρασίας η ισορροπία ιοντισμού του νερού σύμφωνα με την αρχή Le Chatellier μετατοπίζεται προς τα δεξιά. Επομένως στους 80 ο + 7 C ισχύει: HO OH > Άρα ph poh < 7 γ. Σύμφωνα με την απαγορευτική αρχή του Pauli είναι αδύνατον να υπάρχουν στο ίδιο άτομο n, l, m, m. Συνεπώς δεν μπορεί ένα δύο ηλεκτρόνια με ίδια τετράδα κβαντικών αριθμών τροχιακό να χωρέσει πάνω από δύο ηλεκτρόνια. δ. Σχολικό βιβλίο σελ. : "Κατά μήκος μιας περιόδου η ατομική ακτίνα μειώνεται". e s ε. RX + Mg απόλυτος αιθέρας RMgX Ο αιθέρας πρέπει να είναι απόλυτος, γιατί η παραμικρή ποσότητα νερού αντιδρά με το RMgX και δίνει αλκάνιο, οπότε καταστρέφεται το αντιδραστήριο Grignard. RMgX + HOH RH + Mg OH X Β. Με επίδραση αμμωνιακού διαλύματος χλωριούχου χαλκού Ι σε μικρή ποσότητα υγρού κάθε φιάλης, στη φιάλη που περιέχει το 1-πεντίνιο παρατηρούμε σχηματισμό ιζήματος. CH CH CH C CH + CuCl + NH CH CH CH C CCu + NH Cl 4 Στη συνέχεια με επίδραση μικρής ποσότητας καστανοκόκκινου Br σε CCl 4, στις δύο φιάλες που απομένουν, παρατηρείται αποχρωματισμός του διαλύματος Br στη φιάλη που περιέχει το 1-πεντένιο, σύμφωνα με τη χημική αντίδραση που περιγράφεται από τη χημική εξίσωση: CCl4 CH CH CH CH CH + Br CH CH CH CH CH Br Br ΘΕΜΑ Γ Br Γ1. Α: CH CH - CH OH B: CH CH - CH Γ: CHI Δ: CH COON α Ε: CH COOCHCH CH Ζ: CH CHMgBr CH

3 O Λ: CH C CH CH CH Μ: CH C CH - CH OMgBr CH CH N: CH C CH - CH OH Γ. Δυνατοί Συντακτικοί Τύποι CH - CH CH CH Ο CH - CH CH Ο CH Ο CH - C CH CH Επομένως το ισομοριακό μείγμα των τριών καρβονυλικών ενέσεων με τύπο C 4 H 8 Ο περιέχει x mol CH CH CH CH O x mol CH -CH CH O και CH x mol CH - C CH CH Ο Με αντιδραστήριο Fehling οξειδώνονται μόνο οι αλδεύδες και.όχι οι κετόνες. Επομένως από τις παραπάνω τρεις ενώσεις οξειδώνονται μόνο οι CH CH CH CH O CH - CH CH O CH βουτανάλη και μεθυλο προπανάλη

4 CH CH CH CH Ο + CuSO 4 + 5NaOH x mol CH CH CH COONa + Cu O + Na SO 4 +H Ο x mol CH CH CH Ο + CuSO 4 + 5NaOH CH x mol CH CH COONa + Cu O + Na SO 4 +H Ο CH x mol ncu Ox mol Mr Cu O m.86 ncu O 0.0 Mr 14 mol Επομένως x 0,0 x0,01 mol Άρα το μείγμα αποτελείται από 0,01 mol CH - CH - CH - CH O 0,01 mol CH - CH CH O και CH 0,01 mol CH - C CH CH O ΘΕΜΑ Δ + + Δ1. CHCOOH H O CHCOO HO Αρχ. Μ: 0,1 Ιοντ. α 0,1 Σχημ. α 0,1 α 0,1 Ι.Ι. 0,1 (1-α) α 0,1 α 0,1 5 a 0,1 a 0,1 a 0,1 Ka 0, a 1 a 5 K 4 Επειδή <, ισχύει 1 a 1 επομένως η (1) γίνεται: 1 C 5 4 a 0,1 a a

5 Έστω C η συγκέντρωση του διαλύματος CH COOH που προκύπτει μετά την αραίωση του διαλύματος Υ 1. CHCOOH + H O CHCOO + HO Αρχ. Μ: C Ιον. α C Σχημ. α C α C Ι.Ι. C (1 α ) α C α C Ο βαθμός ιοντισμού τριπλασιάζεται, επομένως a Η θερμοκρασία παραμένει σταθερή, επομένως C ' 5 C ' ( ) ( 1 ) ' K a C 9 1 0,1 M ' 4 1 C ' 5 Κατά την αραίωση ενός διαλύματος ισχύει: Cαρχ Vαρχ 0,1 0,1 Cαρχ Vαρχ Cτελ Vτελ Vτελ Vτελ Cτελ 0,1 9 Επομένως VH O 0,9 L 0,1L 0,8 L ή 800 ml. 0,9 L Δ. nchcooh 0, 0,1 0,0mol nnaoh 0,1 0,1 0,01mol CHCOOH + NaOH CHCOONa + HO Αρχ. 0,0mol 0,01mol Αντ./Σχημ. 0,01mol 0,01mol 0,01mol Τελ. 0,01mol 0,01mol CCH COOH 0,01 0,05 M 0, 0,01 CCHCOONa 0,05M 0,0 CHCOONa CHCOO + Na Μ: 0,05 0,05 0,05 CH COOH + H O CH COO + H O I.Ι. Μ (0,05 x) (x + 0,05) x ( x 0,05) + x x 0,05 x 5 5 ph Το ph του δ/τος Y είναι log HO log ( 5) 5

6 Δ. nchcooh 0,1 0, 0,0mol nnaoh 0,1 0, 0,0mol CHCOOH + NaOH CHCOONa + HO mol 0,0 0,0 0,0 0,0 CCHCOONa ( ) 0,1M 0, CHCOONa CHCOO + Na 0,1 0,1 0,1 Το Na + ή σωστότερα το εφυδατωμένο ιόν Na( H O ) + x, θεωρείται συζυγές οξύ της ισχυρής βάσης NaOH, επομένως είναι πολύ ασθενές και δεν αντιδρά με το νερό. Το CHCOO είναι η συζυγής βάση του ασθενούς οξέος CHCOOH και αντιδρά με το νερό. CHCOO + HO CHCOOH + OH M: (0,1-y) y y Στους 5 ο C ισχύει: Kb( CH COO ) Kw 14 5 ΚaCHCOOH Επομένως έχουμε: 9 y y () 0,1 y 9 Kb 8 Επειδή ισχύει 0,1 y 0,1 1 c οπότε η () γίνεται: 9 y 5 y y [ OH ] 0,1 y κάθε υδατικό διάλυμα στους 5 ο C ισχύει: 14 [ HO ] [ OH ] [ HO ] ph log[ H O ] log (9) Το ph του διαλύματος Y 4 είναι M Δ4. Έστω VL δ/τος NaOH 0,1 Μ προστίθενται σε 1 ml του δ/τος CHCOOH 0,0 ( Y ) έτσι ώστε να προκύψει δ/μα Y 5 με ph 7. nnaoh 0,1 V mol nchcooh 0, 0,1 0,00 mol CHCOOH + NaOH CHCOONa + HO mol: 0,00 0,1V

7 Κατά την παραπάνω αντίδραση μπορεί να έχουμε τις εξής περιπτώσεις i Πλήρη αντίδραση CH COOH και NaOH οπότε προκύπτει διάλυμα CHCOONa με ph > 7 ερώτημα Δ ). ii Περίσσεια NaOH, οπότε προκύπτει διάλυμα CHCOONa και NaOH με ph > 7. iii Περίσσεια CHCOOH, οπότε προκύπτει διάλυμα CHCOOH, CHCOONa το οποίο μπορεί να έχει ph 7. CH COOH + NaOH CH COONa + H O 0,00mol 0,1Vmol 0,1 Vmol 0,1Vmol 0,1Vmol (0,00 0,01 V ) mol 0,1Vmol 0, 00 0,1V C ( CH COOH) ( V + 0,1) 0,1V C ( CHCOONa) M V + 0,1 M CH COONa CH COO + Na 0,1V 0,1V 0,1V M M M V + 0,1 V + 0,1 V + 0,1 CH COOH + H O CH COO + H O 0,00 0,1V 7 0,1V 7 7 ( ) M ( + ) M M 0,1+ V V + 0,1 0,1V + 7 0,1 0, 00 0,1V 7 0,1+ V V + 5 V 0, ή 00 ml 7 0,1V 0, 0 V 0,1V,1V, 0 0, 00 0,1V Επιμέλεια: Σαλίκα Αναστασία