WWW.BIOSAN.LV 5. LATVIJAS UNIVERSITĀTES ĶĪMIJAS FAKULTĀTES JAUNO ĶĪMIĶU KONKURSA 3.KĀRTAS ATBILDES 8.-9.klases uzdevumi 1. uzdevums Foomīkla Elemens Elemens 1. Dzīvsudras 6. Jods. Fosfors 7. Varš 3. Sērs 8. Sudras 4. Zels 9. Silīcijs 5. Ogleklis 10. Broms. uzdevums Vielas zilā krāsā Apzīmējums Formula Nosaukums A O Skāeklis B CuSO4 5HO Vara sulfāa penahidrās C Fe4[Fe(CN)6]3 vai Fe3[Fe(CN)6] Dzelzs ferrocianīds, Berlīnes zilais un Turnula zilais Ķīmisko un fizikālo αo (10GPa) εo procesu vienādojumi: αo(c.) (emp.) O(šķ.) O (šķ.) (emp.) O (g.) CuSO 4 5H O (emp.) CuSO 4 + 5H O CuSO 4 (emp.) CuO 4CuO (1000 o C) CuO + O CuO (1800 o C) 4Cu + O 4Fe 3+ + 3K 4 [Fe(CN) 6 ] Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 + 1K + 3Fe + + K 3 [Fe(CN) 6 ] Fe 3 [Fe(CN) 6 ] + 6K + (Fe 3+ + K4[Fe(CN)6] KFe[Fe(CN)6] + 3K + Fe + + K3[Fe(CN)6] KFe[Fe(CN)6] + K+) 3. uzdevums Hlora pārvērīas 1
Ķīmisko reakciju vienādojumi: 1. Cl + H HCl. Cl +NaI NaCl + I 3. Cl + 3HO HCl + HO + O 4. Cl + Br BrCl 5. 3Cl + P PCl 3 6. BrCl + H O HBrO + HCl 7. 3BrCl + 6NaOH NaBrO3 + 3NaCl + NaBr + 3HO 8. BrCl + KCl K[BrCl] 9. PCl 3 + Cl (p) = PCl 5 10. PCl 3 + O POCl 3 4. uzdevums 3 dažādas izvēles A I B BaI Ķīmisko reakciju vienādojumi: 1. KI + H 3 PO 4 (100%) KH PO 4 + HI. KI + Br KBr + I 3. I + H HI 4. KI + O 3 + H O I + O + KOH 5. I + Ba BaI 6. BaI + H SO 4 BaSO 4 + HI 5. uzdevums Lāzeru ķīmija Minerāla sasāvā ieilpsošie elemeni: Irijs, alumīnijs un skāeklis Minerāla formula Y 3 Al 5 O 1 X: Dy (disprozijs) Ķīmisko reakciju vienādojumi: 1. Dy + O + HO Dy(OH)O + H. 4Dy + 3O (emp.) Dy O 3 3. Dy + 6H O Dy(OH) 3 + 3H 4. Dy + 3F DyF 3 5. Dy + 3Cl DyCl3 6. Dy + 3Br DyBr3 7. Dy + 3I DyI 3 8. Dy + 3S Dy S 3 9. Dy + 3HSO4 Dy(SO4)3 + 3H Meāla masas daļu maeriālā 5,4%
Kādiem mērķiem specifiski izmano ieši lāzerus ar šo meālu Šis lāzeris ir uz emperaru juīgs luminofors, āla o izmano emperaras mērīšanā. M as 1,9760 M ( OH ) c 3,07 33,55396c M 1,9760 a am 3,07 1,9760M 33,55396c Izvēloies visas oksidēšanās pakāpes, pārauda derīgos elemenus oks pak. 1 3 4 5 6 7 8 a 1 1 1 1 1 1 3 5 3 7 4 c 1 3 4 5 6 7 8 M 54,15788 36,049 16,4736 7,0499 70,7894 108,075 379,105 144,1 Redzams, ka vienīgais derīgais elemens ir disprozijs Dy. Ja Dy ir 1% no aomu skaia, ad 99% no aomiem s x ( Y 3 Al 5 O 1 ). Kopā šai formulvienīā ir 0 aomi, āla x = 99/0 = 4,95. Lāzera formula u DyY14,85Al4,75O59,4 un Dy masas daļa: 16,50 w 100% 5,4% 16,50 14,8588,91 4,75 6,98 59,4 16 6. uzdevums Karonāu krāsas maiņa A Mn (mangāns) B formula: MnCO 3 C vispārīgā formula: Mn x Ca 1 x CO 3 Muzejā esošā minerāla precīza Mn0,3Ca0,7CO3 formula: Vispārīga maemāiska izeiksme 47,88 V gāzes ilpuma aprēķināšanai: 100,09 14,86x Grafiks Aprēķina izdalīo ogļskāās gāzes daudzumu, kas ir vienāds ar karonāa daudzumu: pv 110,00,118 n 0, 095649mol RT 8,314 93,00 Vispārīga formula karonāa daudzuma aprēķināšanai, iekļaujo ajā x ir šāda: 3
10,00 0,095649 M x (1 x)40,08 1,01 48,00 0,095649 M x (1 x)3,83361 5,739896 10,00 4,60104 (1 x)3,83361 M Tā kā zināms, ka x vērīas var ikai veselos desmios 0,095649 x procenu, ad pārauda šīs vērīas x 0,1 0, 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 A 84,67 6,37 54,94 51,3 49,00 47,51 46,45 45,65 45,03 Redzams, ka derīgais elemens ir mangāns. Gāzes ilpuma aprēķināšanai lieojama jau iepriekš iegās formulas modifikācija: 10,00 10 n 54,94 x (1 x)40,08 1,01 48,00 100,09 14,86x V nrt p 8,314 98,15 47,88 n 100,00 100,09 14,86x Cieais riekss Nosacījumi cieā šķīduma veidošanai: Veidojoies cieajam šķīdumam ā saucamā šķīdināāja (vielas, kas ir vairāk) srukra nemainās, pievienojoies izšķīdušajai vielai un maisījums paliek vienā homogēnā fāzē. Parasi as noiek, ja divi līdzīgi elemenārojeki (parasi meālu joni) var veido vienādas srukras. Iegais cieais šķīdums ir srukra, kur arodas ai elemenārojeki. Pozīcija Pozīcija då Režģa paramers aå x kalcīs 36,013,4938 4,9876 C1 36,338,473 4,9446 0,03 C 36,537,459 4,9184 0,36 C3 37,043,468 4,8536 0,63 B 37,670,3878 4,7756 Refleksa pozīciju d aprēķina šādi: 1,54180 d,4938å 36,013 sin sin Tā kā h = 1, k = 1 un l = 0, ad režģa parameru aprēķina šādi: 1 d 4 1 3 111 a 0 c 4 1 3 111 a 4 a 4
a 4d a d,4938 4,9876Å Tālāk x aprēķināšanai izmano doo vienādojumu a(a x Ca 1 x CO 3 ) = x a(aco 3 ) + (1 x) a(caco 3 ) je: a(c1) = x a(b) + (1 x) a(kal) a(c1) = x a(b) + a(kal) x a(kal) a( C1) a( kal) 4,9446-4,9876 x 0,03 a( B) a( kal) 4,7756 4,9876 5
10.-11. klases uzdevumi 1. uzdevums Foomīkla 1. Borskāes meileseris 6. Bārijs. Amonjaks + skāeklis 7. Nārijs 3. Ruīdijs (vai Cs, K) 8. Cēzijs (vai R, K) 4. Kalcijs (vai Li, Sr) 9. Kālijs (vai R,. Cs) 5. Liijs (vai Sr, Ca) 10. Sroncijs (vai Ca, Li). uzdevums Vara pārvērīas X Cu (OH) CO 3 Y Ķīmisko reakciju vienādojumi: [Cu(NH3)4]SO4 1. Cu + HSO4(..) CuSO4 + HO +SO. Cu + HSO4(konc.) CuSO4 + HO + SO 3. CuSO 4 + NH 3 (ašķ., aukss) + H O Cu(OH) + (NH 4 ) SO 4 4. Cu SO 4 + H O CuSO 4 + CuO + H 5. Cu + 4HNO3(konc.) Cu(NO3) + NO + HO 6. 3Cu + 8HNO3(ašķ.) 3Cu(NO3) + NO + 4HO 7. Cu + 4HCl + O CuCl + H O 8. Cu + H O + CO + O Cu (OH) CO 3 9. Cu(OH)CO3 + CO (,p) CuCO3 + HO 10. Cu(OH)CO3 + 8KCN K[Cu(CN)4] + KCO3 + KOH 11. Cu (OH) CO 3 + 8NH 3 (konc.) [Cu(NH 3 ) 4 ]CO 3 + [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 1. Cu (OH) CO 3 CuO + CO + H O 13. Cu (OH) CO 3 +4NH 4 Cl(konc.) CuCl + CO + 3H O + 4NH 3 14. CuSO4 + 4NaHCO3 Cu(OH)CO3 +NaSO4 + 3CO + HO 15. CuSO4 + NH3(ašķ., karss) + HO CuSO4(OH) + (NH4)SO4 16. CuSO 4 + 4NH 3 (konc.) [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 17. CuSO 4 + 5NH 3 (g) [Cu(NH 3 ) 5 ]SO 4 18. [Cu(NH3)5]SO4 (emp.) [Cu(NH3)4]SO4 + NH3 19. [Cu(NH3)4]SO4 + NaOH Cu(OH) + NaSO4 + 4NH3 0. [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 + H SO 4 CuSO 4 + (NH 4 ) SO 4 6
3. uzdevums Cieo savienojumu ķīmija A B Si SiC C SiO D E Si3N4 HSiCl3 F SiH 4 Ķīmisko reakciju vienādojumi: 1. Si + C (1300 o C) SiC. SiC (900 o C) Si + C 3. 3SiC + 8HNO3 3SiO + 3CO + 8NO + 4HO 4. SiC + H O (1300 o C) SiO + CH 4 5. 3Si + N (1500 o C) Si 3 N 4 6. 6SiC + 7N (1400 o C) Si3N4 + 3CN 7. 3SiO + 6C + N (100 o C) Si3N4 + 6CO 8. Si + 3HCl HSiCl 3 + H 9. 4HSiCl 3 SiH 4 + 3SiCl 4 10. 3SiH 4 + 4NH 3 Si 3 N 4 + 1H 4. uzdevums Gumijas siepšanas uzdevums Vai process ir eksoermisks vai endoermisks? Vai enalpijas izmaiņa (ΔH) šim procesam ir poziīva, negaīva vai vienāda ar 0? Vai Gisa enerģija (ΔG) šim procesam ir poziīva, negaīva vai vienāda ar 0? Vai enropija (ΔS) šim procesam ir poziīva, negaīva vai vienāda ar 0? Vai gumija izsiepsies un asvars nolaidīsies zemāk, gumija sarausies un asvars pacelsies vai arī asvars savu arašanās vieu nemainīs? Ailde eksoermisks (gumija sasils) ΔH<0 Gisa enerģija šim procesam ir poziīva (ΔG>0) Paskaidrojums Process nav sponāns, ir jāpievada enerģija, lai izsiepu gumiju. ΔS<0 ΔG=ΔH TΔS. Tā kā ΔG ir poziīva, e ΔH negaīva un emperara Kelvina skalā ir vienmēr poziīva, ad ΔS<0 a) Gumija sarausies un asvars pacelsies augšup. ) Asvars nolaidīsies uz leju. a) Tā kā pas izsiepšanas process ir eksoermisks, ad papildus siluma pievadīšana pēc Le Šaeljē principa līdzsvaru noīdīs uz preējo, proi, saraušanās procesu ) Ja gumija iks sildīa visai ilgi, ā varēu sāk kus, līdz ar o ās singuma koeficiens samazināsies un asvars nolaidīsies uz leju. 7
5. uzdevums Visu oksīdu pavēlnieks X Mn A formula un X oksidēšanās pakāpe ajā MnO (+) B formula un X oksidēšanās pakāpe ajā Mn3O4 (+,+3) C formula un X oksidēšanās pakāpe ajā MnO3 (+3) D formula un X oksidēšanās pakāpe ajā MnO (+4) E formula un X oksidēšanās pakāpe ajā MnO7 (+7) Ķīmisko reakciju vienādojumi kara oksīda Mn O 3 + H MnO + H O iegšanai: 3Mn + O (virs 1000 o C) Mn3O4 4Mn + 3O (līdz 800 o C) MnO3 Mn + O (līdz 400 o C) MnO КМnО4 + H SO 4 (konc.) KHSO 4 + Мn О7 + НО Ķīmisko reakciju vienādojumi X iegšanai no oksīdiem: 8 MnO + H Mn + HO Mn O 3 + Al Mn + Al O 3 MnO + C Mn + CO MnO3 + 3H 4Mn + 6HO A + konc. sālsskāe MnO + HCl MnCl + HO C + konc. sālsskāe MnO3 + 6HCl MnCl + Cl + 3HO D + konc. sālsskāe MnO + 4HCl MnCl + Cl + HO Izkaidrojums E ašķirīgajām īpašīām: Mn O 7 ir molekulārs savienojums ar šādu molekulas formulu. Pārējiem savienojumiem ir jonu ipa srukras. Kurš( i) oksīds( i) var disproporcionēies? Mn O 3 MnO + MnO Uzraksī ķīmisko reakciju vienādojumus! Kuram( iem) elemenam( iem) vēl ir zināmi Piemēram: šādi jaukie oksīdi? Do oksīda( u) formulu( Dzelzim Fe 3 O 4 as)! Slāpeklim NO3 Au oksīdu formulas, no kā veidojas jaukais oksīds var raksī kā M a O un M c O d. Meāla masas daļa jaukajā oksīdā, kas ir summa no aiem oksīdiem ir: ( a c) M w ( a c) M ( d)16 16w( d) 16w( d) M ( a c) w( a c) ( a c)(1 w) Sasāda aulu, kur aplko visas oksidēšanās pakāpes aiem oksīdiem, lieojo aiecīgos koeficienus a,, c un d. Sarkanā krāsā doās molmasas neails uzdevuma noeikumiem, violeā krāsā aprēķināajiem lielumiem nav ailsoša elemena, zilā krāsā araso elemenu
oksīdiem nav aiecīgo oksidēšanās pakāpes. Vienīgais uzdevuma nosacījumiem ails mangāns. 1 3 4 5 6 7 oks. pak. 1 1 1 a 1 1 3 5 3 7 1 1 1 7,46943 41,0415 54,9389 61,806 8,4089 8,4089 109,8777 3 41,0415 54,9389 61,806 68,67358 8,4089 8,4089 103,0104 3 1 41,0415 61,806 68,67358 8,4089 96,14301 103,0104 13,614 4 5 61,806 8,4089 8,4089 96,14301 103,0104 109,8777 13,614 5 1 3 54,93886 8,4089 8,4089 103,0104 109,8777 13,614 137,347 6 7 8,4089 109,8777 103,0104 13,614 13,614 137,347 144,145 7 1 8 13,614 185,4187 151,0819 06,007 178,5513 6,68 06,007 oks. pak. c d 6. uzdevums Fāžu pāreju uzdevums Temperara pēc 1. punka eksperimena 30 o C Temperara pēc. punka eksperimena 10,5 o C Kādā raukā u jāveic šādi eksperimeni? Šādi eksperimeni jāveic kalorimerā raukā Kādi fizikāli lielumi un procesi vēl u jāņem kam nenoiek silumapmaiņa ar apkārējo vidi vērā aprēķinos? un kas pas nepaērē vai nedod enerģiju, ja as sasils vai adzies. Jāņem vērā iespējamā kalorimera konsane siluma daudzums, ko paērē kalorimers. Tāpa jāņem desilēs dens un no ā iegs us, lai nemainīos silumkapaciāes. Aprēķināie lielumi:, un dens No doās informācijas nav iespējams noeik. īpanējo kušanas silumu! Kara lieluma relaīvā kļda, %: No doās informācijas nav iespējams noeik. Cik un kādās formās sērs var a. 3 10 6 am: (romiskais un gāze) eksisē. 1 10 5 am: 3 (romiskais, monoklīnais un gāze) c. 10 am: 4 (romiskais, monoklīnais, šķidrums un gāze) d. 1500 am: 3 (romiskais, šķidrums un gāze) Cik rīskāršie punki ir šai fāžu 3 diagrammā? Ar ko īpaši ir rīskāršīe punki? Šajā punkā (ādos apsākļos) līdzsvarā ir rīs fāzes. Šo līdzsvaru nav iespējams saglaā, ja izmaina kau vai vienu sisēmas mainīgo (šajā gadījumā spiedienu vai emperaru) Kādā emperaru inervālā 1 95,39 115,1 o C am spiedienā ermodinamiski 9
sailākā forma ir monoklīnais sērs? Kādēļ šai fāžu diagrammā neparādās cias sēra aloropās formas? Saņemais siluma daudzums ir vienāds ar adoo: Q sas = Q adz : c m( ) c m( ) m ( ) m m p sil sil sil m m sil m sil sil auk m m auk m p sil auk auk auk m auk auk 50 10 500 40 30 50 500 Orā gadījumā ir āpa, ikai jāņem vērā vairāki procesi: c m ( ) c m ( 0) m C c m (0 c c m m c c m m m C m c m c kus, ud C c m kus, ud c p m c m m p m Jo šīs formas doajos apsākļos nav ermodinamiski sailas. Ja ās iespējams ieg, ad ās ir measailas. C c kus, ud kus, ud m c o p C p c m sil m sil ) auk ( 4,1813 500 0 333,55 50,11 50 ( 10) 4,1813 50 4,1813 500 Lai eksperimenāli noeiku silumkapaciāes, var lieo jau iego vienādojumu: c m m C c m c m c m kus, ud p Ledus un dens emperaras vienmēr ir vienādas. Sagrupē vienādās konsanes: c m 0 m C c m 10 c m c m kus, ud p m 0 m m m C c m 10 0 c kus, ud p Tad sasāda vienādojumu sisēmu, izmanojo doos lielumus: c 100 0 515,13 100 15,13 5 C c 510 0 c c kus, ud p 10 0 10 1,13 10 1,1310 Ckus, ud c p10 10 0 150 0 15 10,70 150 10,7015 C c 15 10 0 411,35c 83,1 c 134,5c 5 C 10 C 15C kus, ud kus, ud kus, ud 50c 100c p p 150c 0 p 0 0 kus, ud p auk ) 4080,5 10,47 99,7 Iegs rīs ideniskus vienādojumus, kas norāda uz faku, ka no doās informācijas konsanes noeik nav iespējams. Mezgls ķīmiķu gaumē Cieais riekss o C A FeSO 4, dzelzs(ii) sulfās N O, skāeklis B C, ogle O Fe O 3, dzelzs(iii) oksīds C CO, oglekļa (IV) oksīds P Fe(CO) 5, dzelzs karonils 10
D CO, oglekļa(ii) oksīds Q Al4C3, alumīnija karīds E Al(OH)3, alumīnija hidroksīds R Al, alumīnijs F HF, fluordeņražskāe S Poli(1, dihlor)eēns G NaF, nārija fluorīds T HSO4, sērskāe H Na3AlF6, nārija heksafluoraluminās U SO3, sēra(vi) oksīds I HO, dens V Cl, hlors J 8CO 46HO vai CO 6HO, oglekļa(iv) oksīda hidrās W CH, eīns K H, deņradis X CHCl, 1, Dihloreēns L F, fluors Y LiAlH4, liija alumohidrīds M NaCO3, nārija karonās Z HCl, sālsskāe Ķīmisko C + CO CO > 1000 o C je paaugs. emperara reakciju Al(OH)3 + 3HF + 3NaF Na3AlF6 + 3HO dens šķīdumā vienādojumi: C + H CH 4 600 o C je paaugs. emp. un p, ka. P F + Na CO 3 4NaF + CO + O isaas apsākļos 13O + 4Fe(CO)5 0CO + FeO3 500 o C je paaugs. emperara Al4C3 + 6H 4Al + 3CH4 650 700 o C je paaugs. emperara SO 3 + H O H SO 4 Cl + HC CH HClC=CClH ieši hlorējo 40 o C LiAlH4 + 4HCl AlCl3 + 4H + LiCl reakcija ar sālsskāes šķīdumu O + C CO sadego gaisā H SO 4 + Fe(CO) 5 H + 5CO + FeSO 4 ēera sķīdumā 1H O + Al 4 C 3 3CH 4 + 4Al(OH) 3 HF F + H šķidra HF elekrolīze Al + 3Cl AlCl3 ieši hlorējo CH 4 HC CH + 3H ~ 1500 o C je paaugs. emperara 6CO + 48H O 6CO 48H O pazemināa emperara Kā vispārīgi dēvē ādas Polimerizācijas reakcijas. reakcijas kā X S? Kā sauc šāda ipa savienojumus kā J? Kāda ipa savienojums pēc uzves ir P? Kādas ir P galvenās fizikālās īpašīas? Nosakie elemenu oksidēšanas pakāpes savienojumā P! Q sinēzes reakcijas vienādojums: Klarāi Tas ir kompleksais savienojums. Dzelzs karonils Fe(CO)5 ir umšs, līvs šķidrums. Ļoi indīgs. Skāekļa oksidēšanas pakāpe, oglekļa +, e dzelzs oksidēšanas pakāpe ir 0. Alumīnija karīdu var sinezē vai nu ieši, vai arī no alumīnija oksīda: 4Al + 3C Al 4 C 3 1500 1700 o C AlO3 + 9C Al4C3 + 6CO 1800 o C 11
Kādēļ savienojumu L nevar ieg līdzīgi am, kā laoraorijā iegs savienojumu V? Kas rodas, ja reaģē T un U? Uzraksie reakcijas vienādojumu! Hloru laoraorijā iegs iedarojoies ar spēcīgu oksidēāju uz koncenrēu sālsskāi, piemēram: KMnO 4 + 16HCl MnCl + 5Cl + KCl + 8H O Tā kā fluors no oksidēājiem ir visspēcīgākais, nav āda ķīmiska oksidēāja, kas fluorīdjonus spēu oksidē par F. Šim nolkam izmano šķidra fluordeņraža elekrolīzi. Ja reaģē sērskāe ar sēra(vi) oksīdu, reāli ās šķīdumā esošais dens izreaģē, rado sērskāi. Pēc am sērskāe piesāinās ar sēra(vi) oksīdu (as izšķīs), iegs oleumu, kurā eksisē disērskāes H S O 7 molekulas: HSO4 + SO3 HSO7 ezdens vidē 1
A 1. klases uzdevumi 1. uzdevums Foomīkla Nos. Fooaēla Nr. Proonēās (skāes) formas srukrformula Fenolsarkanai 9 s B Timolzilais 6 un 5 (4) C Meilvioleais 1 un D Kango sarkanais E Meiloranžs 7 F Fenolfaleīns 10 13
G Bromimolzila is 4 (5) H Lakmuss 3 I Bromkrezolvi oleais 8 Kādēļ mainās indikaora krāsa? Fenolfaleīna krāsa ļoi skāā (ph = 0) vidē? Fenolfaleīna krāsa ļoi āziskā (ph > 1) vidē? Proonējoies vai deproonējoies noiek izmaiņas konjugēo saišu sisēmā, kas izmaina konjugēās sisēmas gaismas asorcijas maksimumu un līdz ar o arī krāsu. Oranžs Bezkrāsains. uzdevums Foomīkla A HAuCl 4 B HAuCl4 4HO C AuCl3 D Au E AuCl F Au O 3 G HAuCl H Au(NH)Cl I AuI J I K Cs[AuCl 4 ] L KAu(CN) 14
M N Ķīmisko reakciju vienādojumi: AuCN Au S 1. HAuCl 4 4H O (Cl pl.) HAuCl 4 + 4H O. HAuCl 4 4H O (SOCl pl) AuCl 3 + HCl + 4H O 3. AuCl 3 + 3H O Au + 3O + 6HCl 4. AuCl3 + k.hcl HAuCl4 5. AuCl3 (emp.) AuCl + Cl 6. HAuCl 4 (emp.) AuCl + HCl + Cl 7. HAuCl 4 + 8NaOH Au O 3 + 8NaCl + 5H O 8. HAuCl4 + SO + HO H[AuCl] + HSO4 + HCl 9. HAuCl4 + 5 k.nh3 Au(NH)Cl + 3NH4Cl 10. HAuCl 4 + 3KI AuI + I + HCl + 3KCl 11. HAuCl 4 + CsCl Cs[AuCl 4 ] + HCl 1. HAuCl4 + 3HS Au + 3S + 8HCl 13. Au + HNO3 + 4HCl HAuCl4 + NO + HO 14. Au + 6H SeO 4 Au (SeO 4 ) 3 + 3SeO + 6H O 15. 4Au + 8KCN + O + H O 4K[Au(CN) ] + 4KOH 16. K[Au(CN) ] + k.hcl AuCN + HCN + KCl 17. K[Au(CN)] + HS + ašķ. HCl AuS + KCl + 4HCN 3. uzdevums Benzola ķīmija Reakcija Reaģeni ar koeficieniem Reakcijas apsākļi 1. Cl UV gaisma. NaOH Ūdens šķīdums 3. Temperara, ka. = HSO4 4. Temperara. Kaalizaors 5. Cl Kaalizaors AlCl3 6. CH5Na Temperara 7. 1/5 KMnO4 + 18/5HSO4 Temperara 8. 7,5 O Temperara 1. un 5. reakcijas mehānisms (uzraksī un klasificē) 1. radikāļu reakcija 15
Cl UV Cl H Cl -HCl Cl Cl Cl -Cl 5. elekrofīla aizvieošana Cl Cl AlCl 3 AlCl 4 - H Cl + AlCl 4 - H Cl AlCl 4 - H Cl.,3. un 6. reakcijas mehānismu klasifikācija Divas ašķirīgas, e pareizas msdienās lieoas enzola grafiskās formulas Cl -HCl -AlCl 3. nukleofīla aizvieošana 3. elekrofīla ašķelšana (Ja lieo NaOH spira šķīdumu nukleofīla ašķelšana) 6. nukleofīla aizvieošana un 16
Uzzīmējie vismaz divas vēsuriskas enzola srukras Uzraksie ķīmiskās reakcijas vienādojumu enzola kaalīiskai hidrogenēšanai un dodie vienu kaalizaoru, ko izmano šai reakcijā! X X reakciju vienādojumi ar zelu, sudrau un varu: Kādēļ elemens X nekad nav izmanos kā ķīmiskais ierocis? Uzraksie ķīmiskās reakcijas vienādojumu, kur elemens X reaģē ar cikloheksānu, kur X ir ņems pārākumā. F Au + 3F AuF3 Ag + F AgF Cu + F CuF Jo as ir pārāk reaģēspējīgs, o ir apgrinoši uzglaā un ransporē. 4. uzdevums Ķīmiskās kinēikas urvīa 1. Soļa molekulariāe. Soļa molekulariāe Reakcijas pakāpe pēc 0 (nullās) oglekļa (I) oksīda Reakcijas pakāpe pēc (Orās) slāpekļa (IV) oksīda 17
Linearizēie (visās koordināēs) grafiki rīs 18
Reakcijas āruma vienādojumu Āruma konsane aās emperarās: Reakcijas emperaras koeficiens: T T 1 10 k k T T1 0,0760 0,011 V = k[no] 100 o C 0,011 10 o C 0,0760,51,51 5. uzdevums Bioloģiski akīvo savienojumu ķīmija A1 Srukrformula Nosaukums 1, dihidroksienzols, hidroksifenols, pirokaehīns A A3 1,3 dihidroksienzols, 3 hidroksifenols, rezorcīns 1,4 dihidroksienzols, 4 hidroksifenols, hidrohinons B1 hlor 1 (3,4 dihidroksifenil)eanons B hlor 1 (,3 dihidroksifenil)eanons C 1 (3,4 dihidroksifenil) (meilamino)eanons 19
D 4 (1 hidroksi (meilamino)eil)enzol 1, diols Reakcijai B 1 C mehānisms Blakusproduki reakcijā B 1 C Vai D ir opiski akīvs? Kas o nosaka? Ko varēu izmano kā reducēāju reakcijā C D? Kas ir savienojums D? Kāda ir ā funkcija organismā? Piem. Jā, o nosaka oglekļa aoms sānu virknē ar aizvieoājiem hidroksilgrupu, deņradi, enzola gredzenu un meilaminomeil radikāli. Varēu lieo LiAlH 4 vai NaBH 4. Tas ir adrenalīns. Tas ir virsnieru dziedzera sresa hormons, kas paārina sirdsdarīu, sašaurina asinsvadus un rada cias izmaiņas orgānu darīā, lai nodrošināu organisma funkcionēšanu sresa apsākļos. 6. uzdevums Nejaukie maisījumi Viela Masas daļa procenos kalcija karonās 50% magnija karonās 30% sroncija karonās 0% Jāņem vērā, ka magnija karonās sadalās ap 500 o C. Rodas CO, kas ar oglekli reaģēu ikai virs 1000 o C emperaras. Kalcija un sroncija karonās sadalās emperarā virs 1000 o C, e ar oglekli reaģē 800 o C emperarā. Ar sālsskāi reaģē visi savienojumi. MgCO3 + HCl MgCl + HO + CO 0
CaCO3 + HCl CaCl + HO + CO SrCO3 + HCl SrCl + HO + CO MgCO3 (emp) MgO + CO CaCO 3 + C CaO + CO SrCO 3 + C SrO + CO Aprēķina izdalīo gāzu daudzumu: n(co) = V/Vo =,19/,4=0,09906mol n pv 150 9,669 0, mol RT 8,314 1073 166 No visiem zināmajiem lielumiem sasāda vienādojumu sisēmu: m MgCO ) m( CaCO ) m( SrCO ) 10, 0g ( 3 3 3 n Mg) M ( MgCO ) n( Ca) M ( CaCO ) n( Sr) M ( SrCO ) 10, 0g ( 3 3 3 n( Mg) 84,3 n( Ca) 100,09 n( Sr) 147,63 10,0g n( Mg) n( Ca) n( Sr) 0,09906mol n( Mg) n( Ca) n( Sr) 0,166mol No 3. Vienādojuma aņem oro: n( Ca) n( Sr) 0,06354mol n( Ca) 0,06354mol n( Sr) Ievieojo pēdējā rezulāa lao pusi orajā vienādojumā, iegs: n( Mg) 0, 0355mol m( MgCO3 ) 0,0355 84,3 3, 00g Ievieojo n(ca) un n(mg) pirmajā vienādojumā: 0,0355 84,3 (0,06354 n( Sr)) 100,09 n( Sr) 147,63 10,0 3,00 6,3597 100,09n( Sr) 147,63n( Sr) 10 0,6403 n( Sr) 0,01347mol m( SrCO3 ) 0,01347 147,63,00g 47,54 m( CaCO ) 10,0g m( SrCO ) m( MgCO ) 10,0,0 3,0 5,0g 3 3 3 Cieais riekss Viela Masas daļa procenos Kalcijs 50% Kalcija oksīds 10% Sroncijs 35% Sroncija oksīds 5% 1
Sasāda piemērā doo aulu. Lai aprēķināu ālākos lielumus ir nepieciešamas gan Ca, Sr, CaO un SrO molmasas, gan CaCl un SrCl molmasas. Rozā laukos (1) kolonnā ievada sākuma masas, piem., visur,5 un aprēķina iego hlorīdu masas (3) kolonnā, izdalīās gāzes ilpumu kolonnā (4) un Ca/Sr aiecīu kolonnā (5). Aprēķināie lielumi doi zilā krāsojumā. Tad ievada uzdevumā doās vērīas (sarkani uri, reknraksā) un aprēķina sarpīu kvadrāus sarkani iekrāsoajos laukos. Sarpīu kvadrāus summēvioleajā laukā. Ar solver veic opimizāciju kā dos skaidrojumā, laukā Se ojecive ievado violeo lauku, To value of 0, By changing variale cells ievada rozā šnas, un papildus Sujec o he Consrains ievada, ka zaļo šnu summa pre gaiši zilo šnu summu ir vienāda ar 3,188. Pēc opimizēšanas iegs šādus rezulāus. (1) () (3) (4) (5) Ca/Sr 3,188 M(MCl ) Molmasa m n m MCl V H 3,188 111 40 Ca 4,966167 0,14154 13,7811171,781053 159 88 Sr 3,57799 0,040089 6,374090816 0,897985 111 56 CaO 1,0601 0,0183,03370397 159 104 SrO 0,478678 0,004603 0,731849 9,998655,90730 3,679038 10,9 3,68 1,81E 06 5,3314E 07 9,4E 07 3,6679E 06
Visiem 7. uzdevums Kafija vides piesārņoājs! Šim uzdevumam nav konkrēas aildes par pareiziem var uzskaī vairākus risinājumus, daži no kuriem ir precīzāki un icamāki par ciiem. Aildēs ciējam laāko skolēnu darus, os papildino. Sadija parauga ievākšana un uzglaāšana parauga apsrāde vielu adalīšana vielu idenificēšana Ieeikā meode, pamaojums, cias iespējas Paraugu jāievāc izvēlēajā udensilpē, ņemo vienādus ilpumus dens no vairākām densilpes vieām (piem.: pie krasa un densilpes cenrā), salejo os kopā, samaiso un analīzei izmanojo daļu no iega maisījuma. Tā kā kofeīna koncenrācija ir ļoi maza, āpēc jāsavāc apmēram 10 liri dens īrā necaurspīdīgā plasmasas vernē ar aizāzni. Pirms savākšanas verni jānoskalo ar šo pašu deni. Jāielej uzmanīgi pa sienām, lai lieks skāeklis nešķīsu denī. Paraugu uzglaā zemā (4 o C) emperarā, lai novērsu paraugā esošo vielu savsarpēju reaģēšanu. Paraugu var arī sasaldē. Paraugu mehāniski (filrējo) jāaīra no piemaisījumiem: zemes daļiņām, puekļiem, dzīviem organismiem u... Paraugu pazemināā spiedienā pa mazākām porcijām var ievaicē (paaugsināa emperara var sadalī organiskus savienojums). Pēc am visu salej vienā kolā. Tā koncenrāciju var palielinā 10 reizes. Tālāk izvaicē nedrīks, jo izšķīdināas vielas pāries nogulsnēs. Jāpievieno 0,1 M sālsskāi līdz ph s 4,0 5,5. Šajā skāumā kofeīns vislaāk adalās ar hloroformu. Tālāk eksrahē ar hloroformu, kurā kofeīns lai šķīs. Hloroforma eksraku adala ar dalāmo piluvi un ievaicē, lai palielināu koncenrāciju. Var izmano arī meilēnhlorīdu. Cis vielu sākonējās adalīšanas veids ir ciefāzes eksrakcija, kur kofeīnu koncenrē uz ciea sorena un ad desorē ar kādu organisku šķīdināāju. Vielu aadīšanu pēdējā sadijā var veik ar augsi efekīvo šķidruma hromaogrāfiju. Šāda vielu adalīšana ar ciefāzes eksrakciju kam seko augsi efekīvā šķidruma hromaogrāfija iks veika jekurā modernā analīiskās ķīmijas laoraorijā šādu mērķu īsenošanai. Cia iespēja: pāraugs jāizvaicē, un jākarsē sausās nogulsnes vaicējamā ļodiņā, uzliko ai virs sikla piuvi. Kofeīns līdzīgi jodam var viegli sulimēies. Karsēšanas laikā as sulimējās un krisalizējās uz piluves sienām (alie krisāliņi). Ja adalīšanu veic ar šķidruma hromaogrāfiju, ad ir nepieciešams vielas sandars un jāsalīdzina parauga izdalīšanās laiks ar sandara izdalīšanās 3
vielas kvanificēšana nepieciešamā apararu un reaģeni: Sākonējais dens ilpums: Kurā posmā varēu rasies vislielākās kļdas: laiku. Šiem laikiem ir jāsakrī. Cias iespējas vielas idenificēšanai: Adalīšanu un idenificēšanu var veik ar plānslāņa hromaogrāfiju, vielu idenificējo, o salīdzino ar sandaru un hromaogrammu aīsī var joda vaikiem, aplkojo UV gaismā vai kādu ciu aīsīāju. Pēa pēc ievaicēšanas iegās vielas kušanas emperaru. Paraugu, ievieo kušanas emperaras noeikšanas aparāā un lēnām uzkarsē. Nofiksē emperaru, kad paraugs sāk kus, un,kad viss paraugs ir izkusis. Kofeīns ks pie 7 o C 8 o C. Iego vielu jāizšķidina amonjaka šķīdumā un jāpievieno koncenrēo sālsskāi. Par kofeīna klāuni liecina umši rna nokrāsojuma paradīšanās. Kofeīns reaģē ar koncenrēo sālsskāi amonjaka šķīdumā. Ja adalīšanu veic ar šķidruma hromaogrāfiju, ad jānosaka izdalīās kofeīna joslas laukums, kas ir proporcionāls ā daudzumuam. Lai zināu daudzumu, jāveic kalirēšana jāanalizē sandaršķīdumi ar zināmu kofeīna koncenrāciju. Deekēšanu var veik ar UV deekoru. Cias iespējas kvanificēšanai: Ja veika ievaicēšana un iegs īrs kofeīns, var veik vielas svēršanu. Akarīgs no izvēlēās meodes. Ja izvēlas ievaicēšanu, ciefāzu mikroeksrakciju un šķidruma hromaogrāfiju: Aparara ievaicēšanai pazemināā spiedienā, Ciefāzu eksrakcijas kolonna, vakumsknis, Šķidruma hromaogrāfs (ievadīšanas loks, šķīdināājs, kolonna, ermosas, UV deekors) Kofeīna sandarviela 10 L vai vairāk. Parasi vislielākās kļdas rodas paraugu ievākšanas sagaavošanas gaiā. Šei jāpievērš uzmanīa pareizai savākšanas meodes izsrādei (vieu skais un izvēle, parauga lielums), pareiziem un īriem raukiem parauga savākšanai un glaāšanai. Uzmanīgi jāveic parauga koncenrēšana. Ja veic ciefāžu eksrakciju jāpievērš uzmanīa parauga zudumam šajā procesā. To var konrolē, veico analogu procedru ar sandaršķīdumu. Ja veic svēršanu, uzmanīgi jāveic ievaicēšana vai sulimācija un jā pilnīgai pārliecīai, ka nogulsnēs vienīgā viela ir kofeīns. 4