KIMIKA 2002-Uztaila. H o = 2 H o f O 2 + H o f N 2-2 H o f NO 2. (*O 2 eta N 2 -renak nuluak dira) Datuak ordezkatuz, -67,78 kj = H o f NO 2

Transcript

1 KIMIKA 2002-Uztaila Al- ndoko ekuazio termokimikoak emanda ( 25 C-tan eta 1 atm-tan): 2 N 2 (g) N 2 (g) 2 2 (g) H= -67,78 kj 2 N (g) 2 (g) 2 N 2 (g) H = -112,92 kj o determinatu ondoko hauen formazio-entalpia estandarra ( H f ) a) nitrogeno dioxidoa b) nitrogeno monoxidoa a) Lehenengo erreakzioari aplikatuko diogu ondokoa: H o = Σ H o f produktuak - Σ H o f erreaktiboak H o = 2 H o f 2 H o f N 2-2 H o f N 2 (* 2 eta N 2 -renak nuluak dira) Datuak ordezkatuz, -67,78 kj = H o f N 2 eta hemendik, H o f N 2 = 33,89 kj/mol b) Bigarren erreakzioan goiko espresioa aolikatuz, H o = Σ H o f produktuak - Σ H o f erreaktiboak H o = 2 H o f N 2 - (2 H o f N H o f 2 ) (* 2 -rena nulua da) Datuak ordezkatuz, -112,92 kj = 2 (33,89 kj/mol) - (2 H o f N 0) ezezaguna askatuz, H o f N = 90,35 kj/mol

2 A2 Aspirina-pastilla bakoitzak 0,5 g azido azetilsaliziliko (HA) ditu; azido hau monoprotikoa eta ahula da, bere formula C 9 4 H 8 da, eta Ka= a) Aspirina bat neutralizatzeko beharko den sodio hidroxidotan 0,01 M den disoluzioaren bolumena kalkulatu b) Aspirina bat uretan disolbatzerakoan lorturiko 100 ml-ko disoluzioaren ph-a kalkulatu. Datuak: Ma atomikoak: H = 1 C =12 = 16 a) Erreakzioa: HA NaH NaA H 2 Aspirina mol bat neutralizatzeko NaH mol bat behar da. Aspirinaren mol kopurua = 0,5 g aspirina ( 1mol aspirina / g aspirina)=2, mol aspirina Hortaz, neutralizazioan 2, mol NaH beharko dira. Molaritatearen ekuazioan, Molaritatea= NaHren molak / disoluzioaren bolumena(l) Eta datuak ordezkatuz, 0,01 M = 2, mol NaH / V(L) Bolumena askatuz, V = 0,2778 L = 277,8 ml c) Aspirinaren disoziazioa uretan, azido ahula izanik, ondokoa da: HA (aq) H 2 A (aq) H 3 (aq) Hasierako kontzentrazioa M rekarako kontzentrazioa - x x x rekako kontzentrazioa M 0 - x x x Non M 0 azidoaren kontzentrazioa den, M 0 = 2, mol aspirina/0,1 L = 2, M Ionizazio-konstantea, K a = [ A ] [ H 3 ] [ HA ] = x = M x o x Azidotasun-konstantean ordezkatuko ditugu datuak x edo hidronio ioien kontzentrazioa askatzeko. Ka oso txikia denez gero, M 0 -x M 0 hurbilketa egingo dugu kalkuluak errazteko errore handirik egin gabe, x = 9, M ph = - log [H 3 ] = - log x = - log 9, = 3,04

3 B1-10 litroko ontzi batean 0,53 mol nitrogeno eta 0,49 mol hidrogeno sartzen dira. Nahastea 527 C-raino berotzén da, ondoko oreka lortzen delarik: N 2 (g) 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) Eta 0,06 mol amoniako eratu direla behatzen da. a) reka-konstantearen, Kc, balioa determinatu. b) Nahaste gaseosoak orekan eragiten duen presioa kalkulatu. Datuak: R = 0,082 atm.l/k.mol a) Erreakzioa: N 2 (g) 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) Hasierako molak 0,53 0,49 0 rekarako molak -x -3x 2x rekako molak 0,53-x 0,49-3x 2x rekako kontzentrazioak (0,53-x)/10 (0,49-3x)/1 0 2x/10 rekan 0,06 mol amoniako eratu direla dio problemak; beraz, 2x = 0,06 x = 0,03 mol rekako kontzentrazioak: [N 2 ] = (0,53-x)/10 = (0,53-0,03)/10 = 0,05 M [H 2 ] =(0,49-x)/10 = (0,49-3 0,03)/10 = 0,04 M [NH 3 ] =2x/10 = 0,06/10 = 0,006 M eta oreka-konstamtean datuak ordezkatuko ditut. reka-konstantea Kc = 2 [ NH 3 ] [ N ] [ H ] ( 0,006) ( ) 2 = = 11,25( mol / L) 3 0,05 (0,04) b) Sistema osoarentzat gas perfektuen ekuazioa erabiliko dut, PV = nrt Mol kopuru totala = N 2 -ren molak H 2 -ren molak NH 3 -ren molak = (0,53-0,03) (0,49-3 0,03) 0,06 = 0,96 mol eta ekuazioan, P 10 L = 0,96 mol 0,082 atm L/mol K (527273)K Eta presioa askatuz, P = 6,3 atm 2

4 B2 ndoko erreakzioa emanda: HN 3 PbS PbS 4 N 2 H 2 a) Azaldu zeintzuk diren espezie oxidatzaileak eta zeintzuk erreduzitzaileak. b) xidaziozko eta erredukziozko erdierreakzioak idatzi. c) Erreakzio molekularra, doituta, idatzi. d) Azido nitrikotan 0,1 M den disoluzioa daukagu. Ze bolumen erabili beharko da baldin 0,1 mol berun (II) sulfuro erreakzionaraztea nahi bada? Erreakzioa: HN 3 PbS PbS 4 N 2 H 2 xid-zenbakiak a) xidazio-zenbakiak ikusi ondoren oxidatzailea HN 3 da N-ren ox-zenb gutxiagotzen delako eta erreduktorea PbS S-ren ox-zenb handiagotzen baita. Modu ionikoan : H N 3 - Pb 2 S -2 Pb 2 S 4-2 N 2 H 2 b) xidazioa: 4 H 2 S -2-8e - S H Erredukzioa: 2 H N 3-1 e- N 2 H 2 Biderkatuko dugu behekoa x 8 eta batu bi erreakzioerdiak: 4 H 2 S H 8 N 3 - S H 8 N 2 8 H 2 Eragiketak eginez, S -2 8 H 8 N 3 - S N 2 4 H 2 c) Erreakzio molekularra doituta: 8 HN 3 PbS PbS 4 8 N 2 4 H 2 d) Behar den HN 3 mol kopurua, 0,1 mol PbS (8 mol HN 3 / 1 mol PbS ) = 0,8 mol HN 3 Kontuan hartuta, Molaritatea = mol kopurua / bolumena (L) dela, 0,1 M = 0,8 mol / V V = 8 L disoluzio HN 3

5 G1 - Sei elementuren atomoetako nukleoen protoi-kopurua hau da: Elementua A B C D E F Protoikopurua Adierazi, erantzuna justifikatuz, zein den ondoko ezaugarria betetzen duen elementuaren letra: a) Gas noblea da b) Elektronegatiboena da c) Metal alkalinoa da d) Erradio eta bolumen atomiko handienekoa da Konfigurazio elektronikoak honako hauek dira: A: 1s 2 2s 2 2p 4 B: 1s 2 2s 2 2p 5 C: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 D: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 E: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 F: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 a) Gas noblea F da azken maila elektronikoa beteta duelako. b) Elektronegatiboena B. Elektroiak bereganatzeko erraztasun handiena duena. Azken maila betetzeko elektroi baten falta dago eta alderatzen badugu B eta E (egoera berdinean baitaude) B-ren azken maila bigarrena da eta nukleotik erakarpen handiagoa. c) Alkalinoa C da. Azken maila energetikoan elektroi bakarra dagoelako. d) Erradio eta bolumen atomiko handienekoa C da. Azken maila energetikoa hirugarrena da eta 3. periodoko guztien artean: C, D, E eta F elementuetan erradioa txikituz doa zenbaki atomikoarekin, erakarpen handiagoa dagoelako nukleoaren eta elektroien artean.

6 G2 - Deskribatu laburki ondoko lotura kobalenten mota bakoitzaren ezaugarriak: a) Lotura kobalente apolarra b) Lotura kobalente polarra c) Lotura kobalente bikoitza d) Lotura kobalente koordinatua Datuak: Zenbaki atomikoa (Z) balizko adibideak egiteko: H = 1 C = 6 N =7 = 8 F = 9 S = 16 Cl =17 a) Elektronegatibitate berdineko bi atomoren artean lotura kobalente bat dagoenean, loturazko bi elektroiak berdin erakarrita daude bi atomoengatik. Ez dago loturazko elektroien desplazamendurik, simetrikoki geldituz. Molekulak ez dauka polartasunik eta apolarra da. Adibidez Cl 2 Lewis-en diagramen bidez, Cl Cl b) Elektronegatibitate desberdineko bi atomoren artean lotura kobalente bat dagoenean, loturazko bi elektroiak ez daude berdin erakarrita bi atomoengatik. Elektronegatiboenak gehiago erakartzen du elektroi bikotea eta karga desplazamendu bat sortzen da, karga partzial negatibo batez geldituz. Beste atomoaren gainean karga partzial positibo bat dago. Molekulak polartasuna dauka eta polarra da. Adibidez, HCl Lewis-en diagramen bidez, H Cl δ δ H-Cl c) Atomo batek gas geldoaren konfigurazioa lortzeko elektroi bat baino gehiago konpartitu dezake. Lotura bikoitza sortzen denean atomo bakoitzak bi elektroi elkarbanatzen ditu. Adibidez C 2, =C= C

7 d) Lotura kobalente koordinatuan edo datiboan loturazko bi elektroiak atomo bakar batek ipintzen ditu eta beste atomoak bat ere ez. Ad, hidronio ioian, H 3 Elkartu egiten dira ur molekula bat eta hidrogeno ioia, elektroirik gabekoa, H H H H H H G3 - Azido nitrikoaren fabrikazio-instalazioetan, prozesuaren bukaeran atmosferara ihes egiten duten gasei metanoa gehitzen zaie, ondoko erreakzioa gerta dadin: CH 4 (g) 4 N(g) 2 N 2 (g) C 2 (g) 2H 2 (g) a) Ingurugiroaren ikuspuntutik, metanoa gehitzerakoan lortzen diren abantailak eta/edo desegokitasunak azaldu. b) Berotegi(negutegi)-efektuaren jatorria eta ondorioak azal itzazu. Ebazpena a) Alde batetik N eta CH 4 gasen kontzentrazioa gutxitu egiten da. N gasa euri azidoaren eta negutegi efektuaren erantzulea da. CH 4 ere negutegi efektuaren erantzulea da Beste aldetik sortu egiten da karbono dioxidoa, negutegi efektuaren erantzulea. rokorrean gauza handirik ez da lortzen. b) Irakurri artikulu hau eta laburtu, Artik_kod=6633 G4 - Demagun hiru flasko, etiketatu gabeak, eta ondoko substanzien disoluzioak, kontzentrazio berdinean, dituztenak: sodio kloruroa, amonio kloruroa eta sodio azetatoa. a) Kasu bakoitzean, dagokion gatza uretan disolbatzerakoan gertatzen diren prozesuen ekuazioak idatzi. b) Hiru gatzok nola identifikatu ahal izango zenituzkeen azaldu, paper adierazlearen laguntzarekin ( edo peatximetro batekin) Datuak: Ka azido azetiko = 1,8 x 10-5 Kb amoniako = 1,8 x 10-5 Substantzien disoziazioak uretan: NaCl (s) (uretan) Na (aq) Cl - (aq) NH 4 Cl (s) (uretan) NaCH 3 (s) (uretan) NH 4 (aq) Cl - (aq) Na (aq) CH 3 - (aq) Lehenengoan ph = 7 izango da hidrolisik ez dagoelako. Na azido ahula da NaH tik (base sendoa) datorrelako bere azido konjokatua baita. Cl -,aldiz, HCl-ren base konjokatua eta ahula, HCl azido sendoa delako.

8 Bigarrenean, NH 4 azido sendoa da amoniakoaren (base ahula) azido konjokatua delako eta ondoko hidrolisia gertatuko da uretan: NH 4 (aq) H 2 NH 4 (aq) H 3 (aq) ph-a azidoa izango da hidronio ioiak askatzen direlako; 7 baino txikiagoa. Hirugarren kasuan CH 3 - base sendoa da azido azetikotik (azido ahula) datorrelako eta uretan honako hidrolisi hau gertatuko da, CH 3 - (aq) H 2 CH 3 H(aq) H - (aq) Eta ph-a basikoa da, hidroxido ioiak baitaude. 7 baino handiagoa G5-1-propanoletik abiatuta, ondoko prozesuei dagozkien erreakzioak idatzi eta lortzen diren produktuak izendatu: a) oxidazio leuna b) deshidratazioa c) errekuntza d) azído azetikoarekin (etanoikoarekin) konbinazioa a) xidazio leuna bada aldehidoa lortuko da. H CH 2 CH 2 CH 3 H C CH 2 CH 3 H 2 propanala hidrogenoa b) Deshidratzioan ur molekula bat galtzen da hidroxi taldea eta H bat eta lotura bikoitza sortuko da. CH 2 H-CH 2 -CH 3 CH 2 =CH-CH 3 H 2 Propenoa ura c) Errekuntzan oxigenoarekin konbinatzen da karbono dioxidoa eta ura sortuz. CH 2 H-CH 2 -CH 3 9/2 2 3 C 2 4 H 2 Karbono dioxidoa Ura d) Alkohola azido batekin esterifikazioa gertatuko da H CH 2 CH 2 CH 3 H 3 C C H H 3 C C CH 2 CH 2 CH 3 propilo etanoatoa