ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (9/05/0) ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α. γ Α. β Α. δ Α4. β Α5. α) Θεώρηµα Arrheius: ) Βάσεις είναι οι ενώσεις που όταν διαλυθούν στο νερό δίνουν ΟΗ ) Οι βάσεις είναι ουδέτερα µόρια ) Η συµπεριφορά µιας βάσης εκδηλώνεται µόνο σε υδάτινα διαλύµατα. ή 4) Ο βασικός χαρακτήρας εκδηλώνεται ανεξάρτητα της παρουσίας ενός οξέος. Θεώρηµα Β-L: ) Βάση είναι η ουσία που µπορεί να δεχτεί ένα ή περισσότερα πρωτόνια. ) Οι βάσεις µπορεί να είναι ουδέτερα µόρια ή ιόντα. ) Η συµπεριφορά µιας βάσης εκδηλώνεται σε οποιοδήποτε περιβάλλον. ή Ο βασικός χαρακτήρας εκδηλώνεται µόνο µε την παρουσία ενός οξέος. β) Ηλεκτρολυτική Διάσταση ) Η ηλεκτρολυτική διάσταση είναι η αποµάκρυνση των ιόντων που υπάρχουν στις ιοντικές στο κρυσταλλικό πλέγµα, µε τη βοήθεια των διπόλων του νερού µε φυσικό µηχανισµό. ) Οι ιοντικές ενώσεις διίστανται πλήρως. Ιοντισµός των ηλεκτρολυτών ) Ιοντισµός µιας οµοιοπολικής ένωσης είναι η αντίδραση των µορίων της µε τα µόρια του διαλύτη (νερού) για το σχηµατισµό ιόντων. ) Στις οµοιοπολικές ενώσεις έχουµε πλήρη ή µερικό ιοντισµό.
ΘΕΜΑ Β Β. α. Λάθος Το καθαρό Η Ο στους 80 είναι ουδέτερο O H O ΟΗ Η Ο H Ισχύει [ Ο [ ] Η ] β. Σωστό Το Το ΟΗ Η S προέρχεται από το ασθενές οξύ H S και σύµφωνα µε τις αντιδράσεις: H S OH HS HO S H O HS HO HS συµπεριφέρεται και σαν οξύ και σαν βάση εποµένως είναι αµφιπρωτική ουσία. γ. Λάθος Η αντίδραση ιοντισµού της ΝΗ είναι: Η ΝΗ 4 ΟΗ ΝΗ ΗΟ ΝΗ είναι ασθενής βάση και ΝΗ το συζυγές οξύ της. Η σταθερά Κα του ΝΗ 4 είναι 4 Κ α Κb Kw Kα 0 εποµένως NH 4 είναι επίσης ασθενές οξύ. δ. Σωστό Ηµισυµπληρωµένο p τροχιακό 6 6 0 Άρα s s p s p d 4s 4p Ηλεκτρόνια εξωτερικής στιβάδας 4 s 4p Εποµένως ανήκει στην 5η οµάδα του Π.Π. ε. Λάθος Στο αλκένιο: Α. Ο. : Στο αλκυλαλογονίδιο: Α. Ο. : Ο Α.Ο. του : p µειώνεται άρα ανάγεται. 0 HI L 9
Β. α. Στην η περίοδο συµπληρώνονται κατά σειρά η s και η p υποστοιβάδες Η η περίοδος έχει κύριο κβαντικό αριθµό Για έχουµε s s s s p και s έως s s s p 6 Με βάση τη σειρά κατάληψης των υποστοιβάδων στη η περίοδο έχουµε 8 στοιχεία, στον s τοµέα και 6 στον τοµέα p. β. z 7 s s p 6 s p 6 d 7 4s Στον τοµέα d εξωτερική στοιβάδα είναι (-) d x 4s Εποµένως το στοιχείο ανήκει στην 9η οµάδα στην 4η περίοδο και στον d τοµέα του Π.Π. ΘΕΜΑ Γ Γ. α. Α: HOOH Β: H0 Γ: OH Δ: OOH Ε: 0 β. i. H 0 uso4 5 HOONa uo NaSO4 HO ii. OH 4I 6 HOONa I 5NaI 5HO iii. O AgNO NH HO OONH4 Ag NH4NO iv. OH K r O 8H SO OOH r ( SO ) K SO H O 7 4 4 4 Γ. X Ψ Φ OOH Όπου Φ: Ψ : OH [ O] HN H O H OH N O Χ : OH
Λ : I Μ : MgI O OMgI MgI OH Όπου Θ: OMgI και Σ: Γ. Διάλυµα Έστω OOK OOK OOH ο µέρος OH φ ω φ (OOK) και ω OOH Μόνο το KOH OOH αντιδρά µε KOH : KOH V KOH 0, 0, 0 H O OOH KOH OOK HO απαιτεί ω Εποµένως 0 - ω 0 - ω0,04 OOH στο αρχικό δ/µα ο µέρος φ (OOK) ω OOH 4
Μόνο το ( OOK) οξειδώνεται KMO V 0, 0, 0,04 4 5(OOK) KMO 4 8HSO4 0O MSO 4 6K SO4 8HO 5 φ φ0, 0,04 Εποµένως φ 0, ( OOK ) Στο αρχικό δ/µα περιέχονται 0, ( OOK ) και 0,04 OOH ΘΕΜΑ Δ Δ. OOH 0,M 0,05L (A) 0,M 0,05 L (B) 0, L ph ; ( Τελικο) 0,05 0, 0,0 0,05 0, 0,0 OOH () OOH OONa HO (αρχ) 0,0 0,0 --- (αν/παρ) -0,0-0,0 0,0 (τελ.) -- -- 0,0 0,0 [ OONa] 0,M v 0, H O ( M) OONa OO Na 0,Μ -- -- -- 0,Μ 0,Μ OO HO OOH OH (αρχ.) 0,Μ (αν/παρ)-χ χ χ ΙΙ 0,-χ χ χ Κ 6 0 0 [ OOH][ OH ] [ OO ] 4 5 χ χ 0, K K 0 w a 0 x x 0, x χ 0 5 όµως 0, χ 0, οπότε - 5 [ ΟΗ ] 0 5
Ο 0 9 Εποµένως [ Η ] 0,άρα ph 9 0 4 5 Δ. OOH 0,M 0,05L (A) 0, M 0, L (B) V Δ L νερό ph ; ( Δ) OOH 0, 0,05 0,0 0, 0, 0,0 () OOH OONa HO (αρχ) 0,0 0,0 --- --- (αν/παρ) -0,0-0,0 0,0 (τελ.) -- 0,0 0,0 0,0 [ ΝαΟΗ] 0,0Μ 0,0 [ OONa ] 0,0M H O Na OH 0,0Μ --- 0,0Μ 0,0Μ H O OONa OO Na 0,0Μ --- 0,0Μ 0,0Μ OO HO OOH OH (αρχ.) 0,0 0,0 (αν/παρ) y y y (Τελ.) 0,0-y y 0,0y Ισχύουν οι προσεγγίσεις: [ ΟΗ ] 0,0 y 0,0 0 Εποµένως [ ] 4 Κ 0 0 b 5 < 0 < 0 άρα Η Ο 0 0 και άρα ph. 0 6
Δ. OOH 0,M 0,5L (A) HΙ 0,M 0,5L (Γ) ( 0,5) ΝaOH V E L ph (E) ; OOH HΙ 0,5 0, 0, 0,5 0,5 0, 0, Το θα αντιδράσει µε τα δύο οξέα. Τα συνολικά οξέων: Τα συνολικά. Ν a ΟΗ :. οξ 0, 0, βασ 0,5 0, Άρα όλα τα ΝαΟΗ θα αντιδράσουν και θα περισσέψουν οξέων. Το τελικό διάλυµα θα έχει ph όξινο. Από τα δύο οξέα το ΗI είναι ισχυρό γι αυτό θα αντιδράσει πλήρως και θα περισσέψουν OOH. () HI NaI H O (αρχ.) 0, 0,5 --- (αν/παρ) -0, -0, 0, (Τελ.) ---- 0,05 0, και () OOH OONa H O (αρχ.) 0, 0,05 --- (αν/παρ) -0,05-0,05 0,05 (Τελ.) 0,05 ---- 0,05 0,05 OOH 0,05M οξ. 0,05 OONa 0,05M βασ. βασ. άρα ph pka log 5 log οξ. 0,05 0,05 5 7
ΘΕΜΑ Δ Δ4. Στο ισοδύναµο σηµείο της κάθε ογκοµέτρησης έχει χρησιµοποιηθεί ο ίδιος όγκος (0 0 L) προτύπου δ/τος Εποµένως: Στο ισοδύναµο σηµείο της ογκοµέτρησης του OOH OOH V V 0, V 0, 0 0 V 0 L ή 0 ml OOH ισχύει: Στο ισοδύναµο σηµείο της ογκοµέτρησης του ΗΒ ισχύει: V 0 0,M V 0, 0 Για την ογκοµέτρηση του ΝαΟΗ ισχύει: V 0, 0,0 0,00 () OOH όταν έχουµε προσθέσει 0mL πρότυπου δ/τος OOH OONa H O Αρχ. 0,004 0,00 Αντ./Παρ. 0,00 0,00 0,00 Τελ. 0,00-0,00 Ο όγκος του ογκοµετρούµενου δ/τος θα είναι: Εποµένως: 0,00 M V 0,0 0 OOH OONa Έχουµε Ε.Κ.Ι. V 0 0 0mL OONa OO Na /0 /0 /0 OO H O OOH HO (αρχ.) /0 /0 (αν/παρ) x χ χ Ι.Ι. /0-χ /0χ χ Από τη σταθερά ιοντισµού του OOH έχουµε: 8
Ka 0 OOH 5 [HO ][OO [ OOH] x 0 0 x 0 5 M, ] 0 5 ph -log[h x x 0 χ 0 O ] log0 α) Εποµένως η καµπύλη που αντιστοιχεί στο OOH είναι η καµπύλη και η καµπύλη στο ΗΒ. β) Για την ογκοµέτρηση του ΗΒ όταν έχουµε προσθέσει 0ml πρότυπου διαλύµατος ΝαΟΗ, ισχύει: V 0, 0,0 0,00 V 0, 0,0 0,004 5 5. () NaB H O (Αρχ.) 0,004 0,00 (Αν/παρ) 0,00 0,00 0,00 (Τελ.) 0,00 ---- 0,00 Ο όγκος του ογκοµετρούµενου διαλύµατος θα είναι: Εποµένως Έχουµε Ε.Κ.Ι. 0,00 M V' 0,0 0 NaB V ' 0 0 0mV. NaB Na B /0 /0 /0 ΗΒ ΗΟ Ο Η Β Ι.Ι./0-Χ Χ Χ/0 Από την καµπύλη προκύπτει ότι ph4 οπότε 4 [ Ο ] Η Μ όταν 0mL 0 V Άρα από την σταθερά ιοντισµού Κa του ΗΑ προκύπτει: K [ H O ] [ B ] 4 α Kα 0 [ ] 0 X X 0 X 0 X 0 9
γ) Στο ισοδύναµο σηµείο κατά την ογκοµέτρηση του ΗΒ είναι: B V 0, 0,0 0,004 () ΝaOH NaB Η Ο Αρχικά 0,004 0,004 Αντ/παρ. 0,004 0,004 0,004 Τελικά -- -- 0,004 Στο ισοδύναµο σηµείο υπάρχει µόνο το άλας ΝαΒ. Ο όγκος του διαλύµατος θα είναι: 0040mL ή 0,04 L 0,004 NaB 0,04L 0,M NaB - Na Β (M) 0, 0, 0, (M) Η Ο ΟΗ Β (Αρχικά) 0, αντ/παρ. Χ Χ Χ Ι.Ι 0,-Χ Χ Χ Η σταθερά ιοντισµού του 0 Β είναι: Κb Κα Κ w K - 0 B ΗΒ bb K bb [][OH [B ] ] 0 0 X 0, X X 0, X 0 X 0 5,5 M Εποµένως poh log[oh ] log0 5,5 και ph 4 -poh 4-5,5 8,5 5,5 0