ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 28 ΜΑΪΟΥ 2010 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

Transcript

1 ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 8 ΜΑΪΟΥ 010 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΘΕΜΑ Α Α1. β, Α. α, Α. α, Α4. δ Α. α Σωστό, β. Σωστό, γ Λάθος, δ Λάθος, ε Λάθος ΘΕΜΑ Β Β1. α. 0 α: 1s s p 6 s p 6 4s 6Fe: 1s s p 6 s p 6 d 6 4s 16S: 1s s p 6 s p 4 β. 0α: ( ή ΙΙ A ομάδα, 4 η περίοδος) 6Fe: (8 ή ΙΙΙ Β ομάδα, 4 η περίοδος) 16S: (16 ή Ι A ομάδα, η περίοδος) Β.α. Σύμφωνα με το σχολικό, Ε i > E i1 αφού πιο εύκολα φεύγει ηλεκτρόνιο από ουδέτερο άτομο (Ε i1 ), απ ότι από ιόν (Ε i ). β. Στο καθαρό νερό έχει αναπτυχθεί η ισορροπία του αυτοϊοντισμού του σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: Η Ο + Η Ο H O + ΟΗ Στους ο Κ w = [ H O ][ΟΗ ] = και [ H O ] = [ΟΗ ] = 10-7 Μ. Οπότε ph = 7. Ο ιοντισμός είναι ενδόθερμο φαινόμενο. Συνεπώς με την αύξηση της θερμοκρασίας στους 80 ο η ισορροπία θα μετατοπιστεί προς τα δεξιά και η τιμή της Κ w θα αυξηθεί, δηλ. Κ w > [ H O ][ΟΗ ] > οπότε [ H O ] = [ΟΗ ] > 10-7 οπότε ph < 7. γ. Σύμφωνα με την απαγορευτική αρχή του Pauli, είναι αδύνατον στο ίδιο άτομο να υπάρξουν δυο ηλεκτρόνια με την ίδια τετράδα κβαντικών αριθμών (n, l, m l, m s ). Συνεπώς ένα τροχιακό δε μπορεί να έχει πάνω από δυο ηλεκτρόνια αφού οι τιμές που μπορεί να πάρει o κβαντικός αριθμός του spin m s είναι δυο: m s = ± 1. δ. Σχολικό σελ.. Όσο πηγαίνουμε σε μια περίοδο προς τα δεξιά, αυξάνεται ο ατομικός αριθμός και κατά συνέπεια αυξάνεται το δραστικό πυρηνικό φορτίο του ατόμου. Έτσι λόγω μεγαλύτερης έλξης των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας από τον πυρήνα, η ατομική ακτίνα θα μειώνεται. ε. Σχολικό σελ. 18. Τα αντιδραστήρια Grignard (RgX) παρασκευάζονται κατά την επίδραση g σε διάλυμα RX σε απόλυτο αιθέρα. Ο αιθέρας πρέπει να είναι απόλυτος, γιατί η παραμικρή ποσότητα νερού, αντιδρά με το RgX και δίνει αλκάνιο, σύμφωνα με τη χημική εξίσωση RgX + Η Ο RH + g(oh)x, οπότε καταστρέφεται το αντιδραστήριο Grignard. Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη 1 - Καλαμάτα τηλ.: & 9690

2 Β. Προσθέτουμε αμμωνιακό διάλυμα ul (ul/nh ). Σε όποια φιάλη δημιουργηθεί κεραμέρυθρο ίζημα, θα περιέχει 1 πεντίνιο αφού θα έχει γίνει η αντίδραση: + ul + NH u + NH 4 l Προσθέτουμε καστανoκόκκινο διάλυμα Βr σε l 4. Στη φιάλη που θα αποχρωματιστεί το διάλυμα, περιέχεται 1 πεντένιο αφού θα έχει γίνει η αντίδραση: = + Br Br Br Στη φιάλη που δεν παρατηρηθεί τίποτα από τα παραπάνω, θα περιέχεται πεντάνιο. ΘΕΜΑ Γ Γ1. Οι ζητούμενες ενώσεις είναι: Α: Β: Γ: I Br OH Δ: OONα Ε: OO Ζ: gbr Η Λ: Μ: Ν: O OgBr OH Γ. Οι ισομερείς καρβονυλικές ενώσεις με τύπο 4 H 8 O είναι: =O, O, O Αφού το μίγμα είναι ισομοριακό, θα περιέχει ίσα mol από κάθε ένωση. Έστω n 1 = n = n = n τα mol κάθε ένωσης στο μίγμα. Με το διάλυμα Fehling θα αντιδράσουν μόνο οι αλδεΰδες σύμφωνα με την αντίδραση: H 7 =O + uso 4 + NαΟH H 7 ΟOΝα + u O + Nα SO 4 + H O n m,86 n 14 uo uo r 0,0 mol Από τη στοιχειομετρία της αντίδρασης έχουμε: 1 mol H 7 =O δίνει 1 mol u O x mol H 7 =O δίνoυν 0,0 mol u O x = 0,0 mol H 7 =O Αλλά η συνολική ποσότητα των αλδεϋδών που αντέδρασαν είναι n mol. Οπότε: x = n n = 0,01 mol Άρα στο μίγμα περιέχονται 0,01 από κάθε συστατικό. Η Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη 1 - Καλαμάτα τηλ.: & 9690

3 ΘΕΜΑ Δ Δ1. Στο Υ 1 πριν την αραίωση έχουμε: OOH + H O OO + Η Ο + Αρχ. () 0,1 αντ/σχημ. (Μ) 0,1α 1 0,1α 1 0,1α 1 Ι. Ι (Μ) 0,1 0,1α 1 0,1 0,1α 1 0,1α 1 k [OO ] [HO ] 0,1 α1 0,1 α1 α 10 a 0,1 α1 α1 α1 10 [OOH] 0,1 0,1 0,1 Μετά την αραίωση θα είναι α = α 1 α = 10 - Θα έχουμε την ισορροπία: OOH + H O OO + Η Ο + Αρχ. () αντ/σχημ. (Μ) α α α Ι. Ι (Μ) α α α [OO ] [HO ] α α α 10 k a α 4 [ OOH] α 9 10 Για την αραίωση έχουμε: αρχ αρχ τελ τελ αρχ αρχ τελ αρχ ΗΟ 1 0,1 100 αρχ τελ αρχ 90 Η Ο ΗΟ 800 ml 1 τελ 90 Δ. Στα 100 ml διαλύματος Υ έχουμε: n 0, 0,1 n 0,0mol OOH OOH Στα 100 ml διαλύματος ΝαΟΗ έχουμε: n NαOH 0,1 0,1 n Με την ανάμιξη των διαλυμάτων θα γίνει η αντίδραση: ΝαOH 0,01mol OOH + ΝαΟΗ OOΝα + Η Ο Αρχ. (mol) 0,0 0,01 αντ/σχημ. (mol) 0,01 0,01 0,01 Τελικά (mol) 0,01 0,01 0, Στο διάλυμα Υ περιέχονται OOH και OOΝα με συγκεντρώσεις: 0,01 0,01 OOH OOH 0,0, 0,0 OONa OONa 0, 0, Το διάλυμα Υ είναι ρυθμιστικό οπότε για το ph θα ισχύει η εξίσωση Henderson και 0,0 Hasselbalch: ph pα log log = + 0 ph = 0,0 Δ. Στα 100 ml διαλύματος Υ έχουμε: n OOH 0, 0,1 n OOH 0,0mol Στα 100 ml διαλύματος ΝαΟΗ έχουμε: n 0, 0,1 n 0,0mol NαOH ΝαOH Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη 1 - Καλαμάτα τηλ.: & 9690

4 Με την ανάμιξη των διαλυμάτων θα γίνει αντίδραση: OOH + ΝαΟΗ OOΝα + Η Ο Αρχ. (mol) 0,0 0,0 αντ/σχημ. (mol) 0,0 0,0 0,0 Τελικά (mol) 0,0 Στο διάλυμα Υ 4 περιέχεται OOΝα με συγκέντρωση: 0,0 OONa OONa 0,1 0, Το OOΝα διίσταται: OONα OO + Να + Αρχ. () 0,1 διιστ/σχημ. (Μ) 0,1 0,1 0,1 Τελικά (Μ) 0,1 0,1 Το Να + δεν αντιδρά με το Η Ο αφού προέρχεται απ την ισχυρή βάση ΝαΟΗ. Το OO αντιδρά με το Η Ο (υδρόλυση). OO + H O OOH + ΟΗ Αρχ. () 0,1 αντ/σχημ. (Μ) x x x Ι. Ι (Μ) 0,1 x 0,1 x x 14 w 10 9 w a b b b 10 a 10 b [OOH] [OH ] 10 [ OO ] 9 x x [OH ] 10 0,1 Οπότε poh = log[oh ] = log10 - poh = poh + ph =14 ph =14 poh = 14 ph = 9 4 Δ4. Στα 101 ml Y περιέχονται: n 0, 0,101 n 0 10 mol OOH OOH y 4 Έστω προσθέτουμε y ml διαλύματος ΝαΟΗ. n NaOH 0,1 n NaOH y 10 mol 1000 Στο διάλυμα Υ θα γίνει αντίδραση εξουδετέρωσης, από την οποία πρέπει να προκύψει ουδέτερο διάλυμα (ph = 7). Αν n n, από τη στοιχειομετρία της αντίδρασης OOH + ΝαΟΗ OOH NaOH OOΝα + Η Ο η εξουδετέρωση θα είναι πλήρης και το άλας OOΝα που θα προκύψει σύμφωνα με το προηγούμενο ερώτημα Δ, δίνει βασικό διάλυμα (ph > 7). Συνεπώς στην αντίδραση εξουδετέρωσης πρέπει να υπάρχει περίσσεια OOH. Δηλ. n n OOH NaOH OOH + ΝαΟΗ OOΝα + Η Ο Αρχ. (mol) y10-4 αντ/σχημ. (mol) y10-4 y10-4 y10-4 Τελικά (mol) y10-4 y10-4 Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη 1 - Καλαμάτα τηλ.: & 9690

5 Το διάλυμα Υ θα είναι ρυθμιστικό και οι συγκεντρώσεις θα είναι: 4 4 (0 y) 10 y 10 OOH (1) και βάσης OONa () Από την εξίσωση Henderson και Hasselbalch έχουμε: ph p α log 7 log log βασης 100 (1),() y y 000 y = 00 ml 4 (0 y) y y Επιμέλεια απαντήσεων: Λογιώτης Σταύρος Οικονόμου Θανάσης Φυσικοί Φροντιστήριο Μ.Ε «ΕΠΙΛΟΓΗ» - Καλαμάτα Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη 1 - Καλαμάτα τηλ.: & 9690