ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 9 ΜΑΪΟΥ 0 ΘΕΜΑ Α Α. γ Α. β Α. δ Α4. β Α5. α. Arrhenius Bronsded - owry. ένωση. ουσία (ένωση ή ιόν). διαλύεται στο νερό. σε οποιοδήποτε δ/τη. δίνουν ανιόντα υδροξειδίου, ΟΗ. πρωτονιοδέκτης β. Ηλεκτρολυτική Διάσταση Ιοντισμός στις ιοντικές ενώσεις στις ομοιοπολικές ενώσεις απομάκρυνση ιόντων του κρυσταλλικού πλέγματος αντίδραση του μορίου της ένωσης με το μόριο του νερού ΘΕΜΑ Β Β. α. Λάθος Το καθαρό νερό στους 80 ο όπως και σε κάθε θερμοκρασία είναι ουδέτερο. Ο αυτοϊοντισμός του νερού περιγράφεται από τη χημική εξίσωση. + + ΗΟ ΗΟ +ΟΗ όπου ισχύει HO = OH, άρα ουδέτερο β. Σωστό HS + HO H S + OH βάση οξύ συζ.οξύ συζ. βάση _ + S + H + HS H O O οξύ βάση συζ.βάση συζ.οξύ γ. Λάθος Για κάθε συζυγές ζεύγος οξέος βάσης ισχύει: Ka Kb = Kw Κa Κ b= 4 o (5 )
+ Για το συζυγές ζεύγος NH, NH έχουμε,στους 5 ο 4 4 4 Ka ( NH + 4 ) K b ( NH ) = + 9 ή Ka ( NH 4 ) = = 5 Επειδή η Κα είναι μικρή, το NH + 4,το συζυγές οξύ της NH, στους 5 ο είναι ασθενές οξύ δ. Σωστό X :s s p s p d 4s 4sp 6 6 Ημισυμπληρωμένη την 4p υποστιβάσδα, άρα Ηλεκτρόνια σθένους + =5 4 p Ο αριθμός ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας (ηλεκτρόνια σθένους) καθορίζει τον αριθμό της ομάδας που ανήκει το στοιχείο. Άρα το στοιχείο ανήκει στη V A ή 5 η ομάδα του περιοδικού πίνακα. ε. Λάθος Η Η Η Η l H Η = + 0 Hl H H Η Η H H H O αριθμός οξείδωσης του από (- ) μειώνεται σε ( ) άρα ανάγεται. Ο αριθμός οξείδωσης του από (-) αυξάνεται σε 0 άρα οξειδώνεται. Β. α. Η η περίοδος του περιοδικού πίνακα περιλαμβάνει 8 στοιχεία. Τα στοιχεία που ανήκουν στην η περίοδο συμπληρώνουν τις υποστιβάδες s και p. Η υποστιβάδα s συμπληρώνεται με e ( s ) 6 Η υποστιβάδα p συμπληρώνεται με 6e ( p ) Τα στοιχεία είναι τοποθετημένο στο περιοδικό πίνακα κατά αύξοντα ατομικό αριθμό. Επομένως 8 στοιχεία υπάρχουν στην η περίοδο. β. Η κατανομή των ηλεκτρονίων σε υποστιβάδες είναι: 6 6 7 7 X :s s p s p d 4s Το στοιχείο ανήκει στην τέταρτη περίοδο γιατί έχει κατανεμημένα τα ηλεκτρόνια του σε 4 στιβάδες, δηλαδή τα ηλεκτρόνια σθένους έχουν n = 4 Το στοιχείο ανήκει στην 9 η ομάδα σύμφωνα με το νέο τρόπο αρίθμησης των ομάδων ή στην τριάδα VB σύμφωνα με το παλαιό τρόπο αρίθμησης. (στη δεύτερη από τις τρεις υποομάδες)
ΘΕΜΑ Γ Γ. α. Α: HOOH B: HH = O Γ: HHOH Δ: HOOH E: HH = O β. i. HH = O + uso4 + 5NaOH HOONa + uo + NaSO4 +H O καστανέρυθρο H H OH + 4 I + 6NaOH HOONa + HI + 5NaI + 5HO (κίτρινο) ii. = + + + Ag + NH4NO (κάτοπτρο αργύρου) iii. HH O AgNO NH+ HO HOONH 4 iv. + K 7 + 8H 4 H H OH r O SO H OOH + + ( ) r SO + K SO + H O 4 4 Γ. ΟΗ X : H H H H Ο Ψ: H H H ΟΗ Φ: H H N H l Λ: H H H H
Μ: H H HMgl H OMgl Θ: H H H H H H H OH Σ: H H H H H H H Γ. Στο αρχικό διάλυμα όγκου V υπάρχουν x ( OOK ) και y HOOH. Σε καθένα από τα δύο ίσα μέρη που χωρίζεται το διάλυμα υπάρχουν ( ) y και H OOH x OOK ο μέρος Το HOOH εξουδετερώνεται H OOH + KOH H OOH + H O y y nkoh = V = 0, 0,= 0,0 y Επομένως = 0,0 y = 0,04
ο μέρος Οξειδώνεται μόνο το ( OOK ) 5 ( OOK ) KMnO4 + 8HSO4 O + MnSO4 + + 6 KSO4 + 8HO x x 5 nkmno = V = 0, 0, = 0,04 4 Επομένως x = 0,04 x = 0, 5 Επομένως το αρχικό διάλυμα περιέχει 0, ( ) OOK και 0,04 HOOH ΘΕΜΑ Δ Δ. nh 0, 0,05 0,0 OOH = = nnaoh = 0, 0,05= 0,0 H OOH + NaOH H OONa + H O : 0,0 0,0 0,0 0,0 H OONa = = 0,M Vδ / τος= 0,05+ 0,05 = 0, 0, [ ] ( ) H OONa H OO + Na + Μ : 0, 0, 0, Το α + ( ) Ν Η Ο δεν ιοντίζεται γιατί θεωρείται το συζυγές οξύ της ισχυρής βάσης ΝαΟΗ. x Το HOO είναι η συζυγής βάση του ασθενούς οξέος HOOH άρα ιοντίζεται. H OO + H O H OOH + OH ΙΙΜ.. : 0,x x x K K K 4 ω 9 b b = = = < δεκτές οι προσεγγίσεις 5 Ka
K b x x x = = x = 0, x 0, 9 x = 5 OH = Σε κάθε υδατικό διάλυμα στους 5 ο ισχύει: 4 4 HO OH = HO = HO = = 5 OH 9 ph = log HO + = log =( 9) = 9 Ο αυτοϊοντισμός του νερού θεωρείται ποσοτικά αμελητέος. + 4 + + 9 5 M Δ. nh 0, 0,05 0,0 OOH = = nnaoh = 0, 0,= 0,0 HOOH + NaOH HOONa + H O Αρχ. : 0,0 0,0 Αν. / Σχ. 0,0 0,0 0,0 Τελ. --- 0,0 0,0 Το διάλυμα Δ έχει όγκο Στο διάλυμα Δ οι συγκεντρώσεις είναι: 0,0 [ HOONa] = = 0,0 M [ NaOH ] 0,0 = = 0,0 M NaOH Na + OH + M : 0,0 0,0 0,0 + HOONa HOO + Na M : 0,0 0,0 0,0 H OO + H O H OOH + OH IIM.. : 0,0 y y y+ 0,0
K b ( ) y y+ 0,0 y 0,0 = = = y = 0,0 y 0,0 9 9 9 9 9 ( ) OH = 0,0+ M = 0,0 Σε κάθε υδατικό διάλυμα στους 5 ο ισχύει: 4 HO OH = HO = = + ph = log HO = log =( ) = + 4 + Είναι φανερό ότι στο διάλυμα Δ που περιέχει ΝαΟΗ 0,0 Μ και HOONa 0,0 Μ, το ph καθορίζεται από το ΝαΟΗ. Ο αυτοϊοντισμός του νερού θεωρείται ποσοτικά αμελητέος. Δ. nh 0, 0,5 0, OOH = = nhl = 0, 0,5= 0, = 0,5 nnaoh Θεωρούμε ότι αντιδρά πρώτα το Ηl Hl + NaOH Nal + HO 0, 0, 0, HOOH + NaOH HOONa + H O 0, 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 --- 0,05 Nal HOOH 0, = = 0, M 0,05 = = 0,05 M 0,05 = = 0,05 M HOONa Το Ναl δεν επηρεάζει το ph του διαλύματος + HOONa HOO + Na Μ: 0,05 0,05 0,05
H OOH + H O H OO + H O 0,05-ω ω+0,05 ω + ( ω+ 0,05) ω 5 0,05 ω 5 Ka = = ω = 0,05 ω 0,05 Η Ο = 5 ph = log HO + = log =( 5) = 5 + 5 Προκύπτει ακριβώς το ίδιο αποτέλεσμα εάν κάποιος θεωρήσει ότι αντιδρά πρώτα το H OOH. Δ4.α) Για την ογκομέτρηση του H OOH έχουμε: n HOOH =0, V n NaOH =0, 0,0=0,004 H OOH + NaOH H OONa + H O 0.V 0,004 0, V = 0,004 V= 0,0 ή 0m Για την ογκομέτρηση του HBέχουμε: n HB = V = 0,0, όπου η συγκέντρωση του διαλύματος ΗΒ n NaOH =0, 0,0=0,004 HB 0,0 0,004 + NaOH NaB + H O 0,0 = 0,004 = 0,004 = 0, 0,0 Επομένως το διάλυμα ΗΒ έχει συγκέντρωση 0,Μ. Ο όγκος που ογκομετρήθηκε από κάθε διάλυμα είναι 0 m M Παρατηρούμε ότι στο μέσο της κάθε ογκομέτρησης, όπου έχουν χρησιμοποιηθεί m πρότυπου διαλύματος NaOH 0, Μ, στην καμπύλη το ph = 4 ενώ στην καμπύλη το ph = 5.
Για την ογκομέτρηση του H OOH, στο μέσο της ογκομέτρησης έχουμε n NaOH =0, 0,0=0,00 n HOOH =0, 0,0= 0,004 H OOH + NaOH Αρχ. : 0,004 0,00 Αντ. 0,00 0,00 Σχημ. 0,00 Τελ. 0,00 --- 0,00 [H OOH] = [H OONa] = 0,00 0, = 0,0 H OONa + H O Σ εκείνο το σημείο του το διάλυμα είναι ρυθμιστικό οπότε ισχύει βασ ph = pka+ log ph = pka+ log οξ 0, ph = + ph = + 0, 5 log log 5 log ph = 5+ 0 ph = 5 M [ HOONa] [ H OOH] Επομένως η καμπύλη ανήκει στην ογκομέτρηση HOOH με πρότυπο διάλυμα NaOH 0, M. Άρα η καμπύλη ανήκει στην ογκομέτρηση ΗΒ 0, Μ με πρότυπο NaOH 0, M.