ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ( 06/06/0) ΘΕΜΑ Α Α. γ Α. Α. α Α. Α5. ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Β Β. α. Λ. Λ γ. Σ δ. Σ ε. Σ B. α. η : Ο δεσμός σ σχηματίζεται με μετωπική επικάλυψη ατομικών τροχιακών (s-s, s- p, p-p). O δεσμός π. σχηματίζεται με πλευρική επικάλυψη Ρ ατομικών τροχιακών η : Στο δεσμό σ υπάρχει μεγαλύτερη επικάλυψη ατομικών τροχιακών, άρα είναι ισχυρότερος από τον π. Στο δεσμό π. υπάρχει μικρότερη επικάλυψη άρα ο π είναι ασθενέστερος του σ.. Παρατηρούμε ότι E και. Άρα μετά την αποολή του ου i, Ei, Ei, Ei, e το στοιχείο αποκτά δομή ευγενούς αερίου. Συνεπώς ανήκει στην II A ή η ομάδα του περιοδικού πίνακα. γ. Ο δείκτης ΗΔ έχει σταθερά ιοντισμού το δ/μα έχει ph= δηλ. ph= log HO οπότε HO 0 M Kα 0 5 Δ 5 0 Ο λόγος 0 (σελ. σχολικό) ΗΔ 0 00 Από την παραπάνω αναλογία προκύπτει ότι ΗΔ 00 Δ δηλ επικρατεί το χρώμα της όξινης μορφής του δείκτη δηλ το κόκκινο δ. Το άλας ΝΗ Α είναι ισχυρός ηλεκτρολύτης και διίστανται σύμφωνα με την NHA NH A c c c Και τα ιόντα αντιδρούν με το NH H O NH H O HO σύμφωνα με τις: A H O HA c-x x x c-y y y Επειδή ph=8 έχουμε HO δηλ. y>x
Από τις εκφράσεις των σταθερών ιοντισμού για τις παραπάνω έχουμε: χ y K και K ανη ba c c άρα K K οπότε από τη σχέση Κ στους ba ανη α Κb 0 5 C για τα συζυγή ζεύγη έχουμε 0 0 άρα K K K Κ αηα bnh bnh α HA ΘΕΜΑ Γ Γ α. Ο Συντακτικός τύπος του -πεντινίου είναι C και του -πεντινίου είναι C C Το -πεντίνιο έχει όξινο ή ακετυλενικό Η ενώ το -πεντίνιο δεν έχει. Επομένως το - πεντίνιο αντιδρά με αλκαλιμέταλλα Να ή Κ και ελευθερώνει αέριο Η. Ενώ το - πεντίνιο δεν αντιδρά. δηλ. C Nα C CNα H ος τρόπος: το -πεντίνιο αντιδρά με αμμωνιακό δ/μα Cucl και σχηματίζει ίζημα ενώ το - πεντίνιο δεν αντιδρά δηλ. C CuCl NH C CCu NHCl. Παίρνουμε δείγμα από τα δυο δοχεία και κάνουμε όξινη υδρόλυση. Οι δυνατές αντιδράσεις είναι H HCOO H O HCO H COO HO CO Στο διάλυμα που προκύπτει σε κάθε περίπτωση προσθέτουμε I /Nα. Αν σχηματιστεί κίτρινο ίζημα I συμπεραίνουμε ότι στα προϊόντα περιέχεται η αλκοόλη οπότε ο εστέρας στο δοχείο αυτό είναι ο COO Γ. Α: Β: Γ: Cl Δ. MgCl Ε. Ζ: OMgC l Θ: (-ταγής αλκοόλη) Γ. Μίγμα ΓΑ ΓΒ v v A αmol M v 8 CμΗμ ΟΗ Β M μ 8 m m m α v 8 μ 8, () μιγ A B 0
ο ΜΕΡΟΣ Οι αλκοόλες Α και Β αντιδρούν με Να και ελευθερώνουν αέριο Nα ONα H α αmol mol μ μnα μ μonα H mol Όμως,lit σε STP άρα n αερ αερ m Η δηλ., nαερ 0,mol Θα πρέπει από στοιχειομετρία α 0, α 0, (), ο ΜΕΡΟΣ Οι αλκοόλες Α και Β αντιδρούν με SOCl ClSO HCl αmol αmol μ μsocl μ ClSO HCl σύμφωνα με τις Στη συνέχεια επιδρούμε με Mg και υδρολύουμε το προϊόν HO CH Cl Mg CvHv MgCl CH Mg() Cl αmol αmol αmol HO Cμ Hμ Cl Mg CμHμ MgCl CμHμ Mg()Cl Επειδή προκύπτει μόνο οργανικό προϊόν ν=μ άρα Από () και () έχουμε α ν 8, αν 8, 0,6 ν 8, ν 8 7 ν άρα Συντακτικοί τύπο των Α και Β: 0O (I) (II) SOCl C (III) Από τα δεδομένα του προλήματος απορρίπτονται οι ΙΙΙ και I άρα οι αλκοόλες είναι Α: Β: (I)
Ο ΜΕΡΟΣ Μόνο η Β δίνει την αλογονοφορμική I 6Nα I COONα 5NαΙ 5H O άρα =0,05 mol οπότε α=0,5 mol άρα αρχικά η Α: α=0,5 mol Β: = 0,05 0,5 mol ΘΕΜΑ Δ Δ. Δοχείο : δ/μα ΗCl Y Δοχείο : δ/μα NHCl Y 5 Δοχείο : δ/μα NαΝΟ Υ Δοχείο : δ/μα ΝΗ Υ Δοχείο 5: δ/μα ΝαΟΗ Υ Δ. α. Το γαλακτικό οξύ εξουδετερώνεται από πρότυπο δ/μα ΝαΟΗ και η αντίδραση εξουδετέρωσης είναι CO Nα COONα HO στο ισοδύναμο σημείο nοξ n άρα 0,M 5mol Cοξ οξ C Cοξ 0,05M 0mol. Για την ανίχνευση της καροξυλομάδας χρησιμοποιούμε δ/μα NαCO, οπότε ελευθερώνεται αέριο CO CO Nα CO COONα CO H O Ανίχνευση υδροξυλομάδας Στο γαλακτικό οξύ προσθέτουμε όξινο δ/μα Η ομάδα ΟΗ γίνεται C O KMnO και έχουμε αποχρωματισμό του δ/τος 5 CO KMnO H SO 5 CCO MnSO K SO 8H O O Δ. Y :Nα : C 0,M n C 0, Y : NH Cl C 0,M n C 0, 5 P.Δ. ph 9 Οι παραπάνω ηλεκτρολύτες αντιδρούν σύμφωνα με την NH Cl Nα NαCl NH H O αρχικά 0, αντ/παρ. 0, 0, 0, 0, 0,
τελικά 0, - 0, 0, Για να προκύψει Ρ.Δ. θα πρέπει το NHCl 0, το Ρ.Δ. περιέχει NHCl : με Cοξ 0, NH : με C N αcl : δεν επηρεάζει το ph Cοξ άρα p pkb log () C να είναι σε περίσσεια. Θα υπολογίσουμε την σταθερά Kb της NH από το διάλυμα Y Η NH είναι ασθενής ηλεκτρολύτης και ιοντίζεται σύμφωνα με την NH H O NH 0, x x x ph= p στους 5 C 6 x 0 λόγω προσεγγίσεων kb άρα kb c 0 Cοξ Άρα η () γίνεται 55log C C C 0, οξ 0, Δ. Αραίωση δ/τος NHY C C ' xlit ( x)lit NH HO NH Y Y ' 5 0 για το Y' από την έκφραση της για την NH έχουμε 8 b 0 b 0 M 5 C' 0 k C ' από σχέση αραίωσης - Αραίωση δ/τος Nα Y C C ' ylit ylit HO Y Y ' K b Cαρχ. αρχ. Cτελ. τελ. 0, 0,00 X 0,0 X () έχουμε το ph στο Y είναι και στο αραιωμένο θα γίνει άρα το Nα είναι ισχυρός ηλεκτρολύτης οπότε Nα Nα C ' C ' C ' άρα C ' 0 M 0 M 5
οπότε C C ' y 0, 0,0 y Από () και () έχουμε 0, y () y y 0, y 0,0 x 0, x x 0 άρα χ>y - το δ/μα Y είναι ρυθμιστικό. 6 Για να αλλάξει το ph κατά μία μονάδα θα πρέπει να έχει γίνει πολύ μεγάλη αραίωση άρα y x ω 6