ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β') ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 1 ΙΟΥΝΙΟΥ 2012 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΘΕΜΑ Α Α1 γ Α2 β Α3 β Α4 γ Α5 Θεωρία ΘΕΜΑ Β Β1 Άρα το 7Ν διαθέτει τα περισσότερα μονήρη e Β2 α Σωστή: Η ηλεκτρονιακή δομή του 34Se είναι: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 4 Τα e της υποστιβάδας 4p κατανέμονται στα τροχιακά ως εξής: Άρα τουλάχιστον 1e έχει n=4, =1 και m =0 1
(αφού γνωρίζουμε ότι όταν =1 τότε m =- 1, 0, 1) β Σωστή: Με δεδομένο ότι η ενέργεια α ιοντισμού αυξάνεται σε μία περίοδο προς τα δεξιά και σε μία ομάδα προς τα πάνω παρατηρούμε ότι: ενώ Άρα τα στοιχεία Α, Β, Γ μπορούν να ανήκουν στις ομάδες: 16 η, 17 η, 18 η και το Δ με την μικρότερη Ει 1 να είναι το αλκάλιο της επόμενης περιόδου γ Λάθος: Η2SO4 + H2O HS + H3O + ιοντ/παρ: 0,1Μ 0,1Μ 0,1Μ HS + H2O + H3O + : 0,1 0,1 ιοντ/παρ: x x x σε ισορρ: 0,1- x x 0,1+x Άρα Το HS (1) ιοντίζεται μερικώς άρα οπότε από (1) δ Λάθος: Β + Η2Ο ΒΗ + + ΟΗ - (1) Όταν προσθέσουμε ΝαΟΗ, αυτό διίσταται: ΝαΟΗ Να + + ΟΗ - Άρα η συγκέντρωση ΟΗ - αυξάνεται, η (1) μετατοπίζεται προς τα αριστερά άρα ο αβ μειώνεται (έχουμε φαινόμενο επίδρασης κοινού ιόντος) Β3 Παίρνουμε μικρές ποσότητες από τις 4 ουσίες και προσθέτουμε αντιδραστήριο Tollens ή Fehling Εκεί που θα σχηματιστεί ίζημα θα έχουμε τη βουτανάλη Στη συνέχεια παίρνουμε μικρές ποσότητες από τις άλλες 3 ουσίες και προσθέτουμε ΝαΗCO3 ή Να2CO3 Εκεί που θα ελευθερωθεί CO2 υπάρχει το βουτανικό οξύ 2
Τέλος, παίρνουμε μικρές ποσότητες από τις άλλες δύο εξεταζόμενες ουσίες και προσθέτουμε Να Εκεί που θα ελευθερωθεί αέριο Η2 υπάρχει η 2- βουτανόλη Σχόλιο: Οι μαθητές μπορεί να προτείνουν και άλλους τρόπους διάκρισης των 4 οργανικών ενώσεων που να είναι έγκυροι ΘΕΜΑ Γ Γ1 Η ένωση Α είναι εστέρας ο οποίος με σαπωνοποίηση δίνει άλας οξέος Β και αλκοόλη Γ Η αλκοόλη Γ οξειδώνεται σε μεθυλο κετόνη Δ η οποία δίνει την αλογονοφορμική αντίδραση και παράγεται πάλι το άλας οξέος Β Με δεδομένο ότι η αλογονοφορμική αντίδραση είναι αντίδραση αποικοδόμησης πρέπει η κετόνη Δ και κατ επέκταση η αλκοόλη Γ να έχουν 1 άτομο C περισσότερο από το άλας Β οπότε η αλκοόλη Γ έχει 3 άτομα C και το άλας Β έχει 2 άτομα C για να έχουμε συνολικό αριθμό ατόμων C πέντε όσους ακριβώς έχει ο εστέρας Α Άρα η αλκοόλη Γ έχει τύπο: CH3 CH CH3 OH το άλας Β: CH3COONα, ο αρχικός εστέρας: CH3COOCH CH3, CH3 η κετόνη Δ: CH3 C CH3 O και η ένωση Ε είναι το χλωροφόρμιο: CHCl3 3
Γ2 Ένα μέρος της CH3CH2OH οξειδώνεται σε αιθανάλη και ένα μέρος σε αιθανικό οξύ σύμφωνα με τις παρακάτω χημικές εξισώσεις: 3CH3CH2OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 3CH3CH=O + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O 3CH3CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 3CH3COOH + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 11H2O Η ένωση Α είναι η αιθανάλη η οποία αντιδρά με το Fehling: CH3CH=O + 2CuSO4 + 5ΝαΟΗ CH3COONα + Cu2O + 2Nα2SO4 + 3Η2Ο Αφού έχουμε 0,2 mol Cu2O θα έχουμε και 0,2 mol CH3CH=O τα οποία προήλθαν από 0,2 mol CH3CH2OH Η ένωση Β είναι το αιθανικό οξύ το οποίο εξουδετερώνεται από ΝαΟΗ CH3COOΗ + ΝαΟΗ CH3COONα + Η2Ο άρα έχουμε και 0,2 mol CH3COOH τα οποία προήλθαν από 0,2 mol CH3CH2OH Άρα από τις 2 χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων οξείδωσης έχουμε: Τα 3 mol αλκ Τα 0,2 mol 1 mol Κ2Cr2O7 x1; Τα 3 mol αλκ Τα 0,2 mol 2 mol Κ2Cr2O7 x2; άρα και 4
ΘΕΜΑ Δ Δ1 mol HA + NαΟΗ ΝαΑ + Η2Ο αντ/παρ τελ 0 ΝαΑ Να + + Α - διίστ/παρ ΗΑ + Η2Ο Α - + Η3Ο + σε ισορρ x M Έχουμε ph=4 Δ2 ΗΑ + ΝαΟΗ ΝαΑ + Η2Ο αντ/παρ τελικά 0 5
και ΝαΟΗ Να + + ΟΗ - διίστ/παρ ΝαΑ Να + + Α - διίστ/παρ 0,045Μ 0,045Μ 0,045Μ Α - + Η2Ο ΗΑ + ΟΗ - 0,045 αντ/παρ y y y τελικά 0,045- y y y άρα άρα Δ3 α) Έστω c η συγκέντρωση του οξέος ΗΒ Άρα και ΗΒ + ΝαΟΗ ΝαΒ + Η2Ο Προφανώς έχει αντ/παρ τελικά 0,06c 0 περισσέψει ΗΒ διότι διαφορετικά το διάλυμα θα ήταν βασικό (ph>7) άρα και 6
Έχουμε ότι: ΗΒ + Η2Ο Β - + Η3Ο + σε ισορρ c1 ω ω ΝαΒ Να + + Β - διίστ/παρ Έχουμε (1) Προσθέτοντας 50 ml διαλύματος ΝαΟΗ ισχύουν:, ΗΒ + ΝαΟΗ ΝαΒ + Η2Ο 0,06c αντ/παρ τελικά 0 Άρα: και Έχουμε ότι: ΗΒ + Η2Ο Β - + Η3Ο + σε ισορρ c2 λ λ ΝαΒ Να + + Β - 7
διίστ/παρ Ισχύει, άρα: (2) Από (1) και (2) και από (1) ή από (2) προκύπτει β) Στο ΙΣ, επειδή, άρα ή 60mL mol ΗΒ + ΝαΟΗ ΝαΒ + Η2Ο αντ/παρ τελικά 0 0 ΝαΒ Να + + Β - διίστ/παρ 0,05 M 0,05 M 0,05 M B - + Η2Ο HB + OH - σε ισορρ 0,05 μ μ μ, άρα 8