IChO 2014, ülesanne 4

Σχετικά έγγραφα
HAPE-ALUS TASAKAAL. Teema nr 2

2001/2002 õa keemiaolümpiaadi piirkonnavooru ülesanded 8. klass

2017/2018. õa keemiaolümpiaadi piirkonnavooru lahendused klass

2013/2014 õ.a keemiaolümpiaadi lõppvooru ülesanded 9. klass

KEEMIAÜLESANNETE LAHENDAMISE LAHTINE VÕISTLUS

2012/2013 õ.a keemiaolümpiaadi lõppvooru ülesanded 9. klass

2004/2005 õa keemiaolümpiaadi lõppvooru ülesanded 10. klass

24. Balti keemiaolümpiaad. Teooriavoor. 9. aprill 2016 Tartu, Eesti

Kompleksarvu algebraline kuju

4.2.5 Täiustatud meetod tuletõkestusvõime määramiseks

Ehitusmehaanika harjutus

Vektorid II. Analüütiline geomeetria 3D Modelleerimise ja visualiseerimise erialale

I. Keemiline termodünaamika. II. Keemiline kineetika ja tasakaal

Eesti koolinoorte 43. keemiaolümpiaad

Geomeetrilised vektorid

Sissejuhatus. 44 th IChO Teoreetiline voor. Ametlikeesti keelne version.

Ruumilise jõusüsteemi taandamine lihtsaimale kujule

Graafiteooria üldmõisteid. Graaf G ( X, A ) Tippude hulk: X={ x 1, x 2,.., x n } Servade (kaarte) hulk: A={ a 1, a 2,.., a m } Orienteeritud graafid

ITI 0041 Loogika arvutiteaduses Sügis 2005 / Tarmo Uustalu Loeng 4 PREDIKAATLOOGIKA

Planeedi Maa kaardistamine G O R. Planeedi Maa kõige lihtsamaks mudeliks on kera. Joon 1

Keemiliste elementide perioodilisustabel

Lokaalsed ekstreemumid

MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED, ÜLESANDED LEA PALLAS VII OSA

32. Rahvusvaheline keemiaolümpiaad

Funktsiooni diferentsiaal

PLASTSED DEFORMATSIOONID

Jätkusuutlikud isolatsioonilahendused. U-arvude koondtabel. VÄLISSEIN - COLUMBIA TÄISVALATUD ÕÕNESPLOKK 190 mm + SOOJUSTUS + KROHV

MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED LEA PALLAS XII OSA

HULGATEOORIA ELEMENTE

Matemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded

9. AM ja FM detektorid

Μέθοδοι παρασκευής κλασικών συμπλόκων ενώσεων

Keemia lahtise võistluse ülesannete lahendused Noorem rühm (9. ja 10. klass) 15. november a.

AATOMI EHITUS KEEMILINE SIDE

28. Sirgvoolu, solenoidi ja toroidi magnetinduktsiooni arvutamine koguvooluseaduse abil.

Keemia lahtise võistluse ülesannete lahendused Noorem rühm (9. ja 10. klass) 16. november a.

Lisa 2 ÜLEVAADE HALJALA VALLA METSADEST Koostanud veebruar 2008 Margarete Merenäkk ja Mati Valgepea, Metsakaitse- ja Metsauuenduskeskus

TÄIENDAVAID TEEMASID KOOLIKEEMIALE I

=217 kj/mol (1) m Ühe mooli glükoosi sünteesil lihtainetest vabaneb footoneid: Δ H f, glükoos n (glükoos) =5,89 mol (1) E (footon)

Keemia lahtise võistluse ülesannete lahendused Noorem rühm (9. ja 10. klass) 18. november a.

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

panagiotisathanasopoulos.gr

Kontekstivabad keeled

AROMAATSUS. Kaido Viht

Sissejuhatus optilisse spektroskoopiasse

Ecophon Square 43 LED

5. a) ρ (g/cm 3 ) = 0,119 = 11,9% 12% 2 p

Σύμπλοκα ιόντα και ενώσεις σύνταξης (Εισαγωγή)

,millest avaldub 21) 23)

2.2.1 Geomeetriline interpretatsioon

ORGAANILINE KEEMIA. Lühikonspekt gümnaasiumile. Koostaja: Kert Martma

gaas-tahke Lahustumisprotsess:

Kirjeldab kuidas toimub programmide täitmine Tähendus spetsifitseeritakse olekuteisendussüsteemi abil Loomulik semantika

Sõiduki tehnonõuded ja varustus peavad vastama järgmistele nõuetele: Grupp 1 Varustus

Sõiduki tehnonõuded ja varustus peavad vastama järgmistele nõuetele: Grupp 1 Varustus

Matemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded

ORGAANILINE KEEMIA ANDRES TALVARI

b) Täpne arvutus (aktiivsete kontsentratsioonide kaudu) ph arvutused I tugevad happed ja alused

Orgaanilise keemia õpiku küsimuste vastused

Fotosüntees. Peatükk 3.

Αέρια υψηλής Καθαρότητας Ο συνεργάτης σας για Αέρια, Εξοπλισµό και Υπηρεσίες

EE - EP B1 KIRJELDUS

Vedelikud ja tahkised. Aine olekud. Molekulidevahelised jõud E P

2017/2018. õa keemiaolümpiaadi lõppvooru ülesannete lahendused klass

Ecophon Line LED. Süsteemi info. Mõõdud, mm 1200x x x600 T24 Paksus (t) M329, M330, M331. Paigaldusjoonis M397 M397

AΝΑΛΟΓΙΑ ΜΑΖΩΝ ΣΤΟΧΕΙΩΝ ΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ

Kehade soojendamisel või jahutamisel võib keha minna ühest agregaatolekust teise. Selliseid üleminekuid nimetatakse faasisiireteks.

PÕHIKOOLI LÕPUEKSAM FÜÜSIKA 16. JUUNI Kool: Maakond/linn: Õpilase ees- ja perekonnanimi: MEELESPEA

TARTU ÜLIKOOL. Teaduskool. Magnetism. Koostanud Urmo Visk

Eesti koolinoorte XLVIII täppisteaduste olümpiaadi

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ Α ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

XHMEIA. 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ. ΘΕΜΑ 1 ο. Να δώσετε τη σωστή απάντηση στις παρακάτω περιπτώσεις.

7.7 Hii-ruut test 7.7. HII-RUUT TEST 85

RF võimendite parameetrid

sin 2 α + cos 2 sin cos cos 2α = cos² - sin² tan 2α =

Πορεία ανακρυστάλλωσης: Τα συνήθη βήματα μιας ανακρυστάλλωσης είναι τα ακόλουθα:

ORGAANILINE KEEMIA. Lühikonspekt gümnaasiumile. Koostaja: Kert Martma

Temperatuur ja soojus. Temperatuuri mõõtmise meetodid. I. Bichele, 2016

ORGAANILINE KEEMIA I osa

Lexical-Functional Grammar

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Formaalsete keelte teooria. Mati Pentus

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Sissejuhatus mehhatroonikasse MHK0120

C M. V n: n =, (D): V 0,M : V M P = ρ ρ V V. = ρ

3. LOENDAMISE JA KOMBINATOORIKA ELEMENTE

TMR praktikum. Teooria: Aatomituuma varjestatus

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ÄÉÁÍüÇÓÇ

Molekulid ei esine üksikuna vaid suurearvuliste kogumitena.

4. KEHADE VASTASTIKMÕJUD. JÕUD

Κεφάλαιο 1. Έννοιες και παράγοντες αντιδράσεων

Teaduskool. Alalisvooluringid. Koostanud Kaljo Schults

3. Υπολογίστε το μήκος κύματος de Broglie (σε μέτρα) ενός αντικειμένου μάζας 1,00kg που κινείται με ταχύτητα1 km/h.

Arvuteooria. Diskreetse matemaatika elemendid. Sügis 2008

van der Waals Ν Bohr Ν

Energiabilanss netoenergiavajadus

ΑΡΧΕΣ ΧΗΜΕΙΑΣ. 23. Τα μεταβατικά Στοιχεία και Ενώσεις Σύνταξης. Απόστολος Κ. Ρίζος. Καθηγητής Φυσικοχημείας Τμήματος Χημείας Πανεπιστημίου Κρήτης

3. Solvendiefektide mõju ainete omadustele ja keemilistele protsessidele. 3.1 Solvendiefektid happe-aluse protsessidele. Tasakaal ja kiirus

ΙΑΦΑ Φ ΝΕΙ Ε ΕΣ Ε ΧΗΜΕ Μ Ι Ε ΑΣ ΓΥΜΝ Μ ΑΣΙΟΥ H

V.Jaaniso. Pinnasemehaanika. inseneridele

Transcript:

IChO 2014, ülesanne 4 Zeise sool, K[PtCl3C2H4], oli üks esimesi metallorgaanilisi ühendeid. Kopenhaageni ülikooli professor W. C. Zeise valmistas selle ühendi lisades PtCl4-le keevas etanoolis kaaliumkloriidi (meetod 1). Seda ühendit võib valmistada ka K2[PtCl6] keetmisel püstjahuti all etanoolis (meetod 2). Kaubanduslik Zeise sool on aga tavaliselt valmistatud K2[PtCl4]-st ja eteenist (meetod 3). 1a) Kirjutage iga ülaltoodud Zeise soola saamismeetodi tasakaalustatud võrrand, eeldades, et meetodite 1 ja 2 puhul kasutatakse 1 mooli Zeise soola saamiseks 2 mooli etanooli. 1b) Massispektromeetrias annab [PtCl3C2H4] anioon rühma erineva intesiivsusega piike massiarvude vahemikus 325-337. Arvutage massiarv anioonile, mis koosneks looduses kõige enam levinud isotoopidest (kasutades alltoodud andmeid). 192 78Pt Pt 194 195 Pt 78 196 Pt Pt 198 17 35 37 Cl Cl 12 C C 13 1 1 H Isotoop 78 78 78 17 6 6 Levimus looduses (%) 0.8 32.9 33.8 25.3 7.2 75.8 24.2 98.9 1.1 99.99 Mõned Zeise soola aniooni varemoletatud struktuurid olid: Struktuurides Z1, Z2, ja Z5 on mõlemad süsinikuaatomid katkendliku joonega tähistatud ruuduga samas tasapinnas. Eeldage, et nende struktuurides ei toimu kahe või enama postisooni vahetusega fluktsioneeruvaid muutusi (fluxtional processes). 2a) TMR spektroskoopia põhjal võib Zeise soola struktuur olla Z4. Näidake alltoodud tabelis iga struktuuri Z1-Z5 jaoks, kui palju erinevaid vesinikuaatomi ümbruseid ja kui palju erinevaid süsinikuaatomi ümbruseid vastavas ühendis on. Struktuur erinevaid vesinikuaatomi ümbruseid erinevaid süsinikuaatomi ümbruseid Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Lahendus: http://eko.olunet.org/pdf/icho/icho2014s.en.pdf

IChO 2002, ülesanne 9: Punane rubiin Rubiini kristallid on sügavpunase värvusega ja nad on hästi tuntud nende kasutamise tõttu juveelina. Mitte paljud inimesed ei tea, et 1960. aastal Maimani poolt ehitatud esimese laseri südameks oli suur rubiinkristall. Rubiini punane värvus tuleneb valguse neelamisest Cr 3+ ioonide poolt, mis asuvad värvitu aluminiumoksiidi (Al2O3) kristallides. Cr 3+ ioonil on 3 elektroni 3d kihis ja valguse neeldumine toimub tänu üleminekutele madalamate ja kõrgemate d-orbitaalide vahel. 9.1 Määrake, milline neljast neeldumisspektrist kuulub rubiinile. Rubiinlaseris kasutatav varras on silinder, mille pikkus on 15,2 cm ja diameeter 1,15 cm. Cr 3+ ioonide hulk on 0,050 massi%. Al2O3 tihedus on 4,05 g cm -3. Kroomi aatommass on Cr = 52u. (1u=1,67 10-27 kg). 9.2 Arvutage mitu Cr 3+ iooni on selles laserivardas. Cr 3+ ioonid on rubiinis koordineeritud oktaheedriliselt 6 hapniku iooniga. Viie 3d orbitaali kuju on näidatud allpool. Allolevad kastid näitavad viie 3d orbitaali lõhenemist kolmest madalama energiaga(t2g) ja kahest kõrgema energiaga orbitaalist(eg) koosnevaks rühmaks. 9.3 Märkige allolevatesse kastidesse, milline 3d orbitaalidest (dz 2, dxy, dyz, dx 2 -y 2, dxz) kuulub t2g rühma ja milline eg rühma.

9.4 Märkige noolekestega Cr 3+ 3d orbitaalide elektronide magnetliliste spinmomentide jaotus ja suund üle madalaimas energeetilises olekus oleva Cr 3+ viie d orbitaali. Rubiin paigutatakse mittemagnetilisele kaalule. Kui kaal on tasakaalus (Joonis 2) pannakse magnet vahetult rubiini alla. 9.5 Otsustage, mis juhtub rubiiniga (märkige õige vastus) - magnet tõmbab rubiini (rubiin liigub allapoole) - magnetil pole rubiinile mingit mõju (rubiin ei liigu) - magnet tõukab rubiini (rubiin liigub üles) - magnetil on rubiinile ostsilleeriv effekt (rubiin liigub üles ja alla) Lahendus: https://icho2017.sc.mahidol.ac.th/pdf/volume2_icho21-40.pdf (lk 848)

TChO 2007, ülesanne 10 Olgu kolm koobalti kompleksühendit: A: [CoBr4] 2 B: [Co(CO)6] 3+ C: [Co(CN)6] 4 Allpool on toodud ligandide spektrokeemiline rida, kus ligandid on reastatud kristallivälja teooria kohaselt nende poolt tekitatud välja tugevuse kasvu järgi: I < Br < Cl < OH < F < H2O < NH3 < en < CN, CO a) Arvuta Co oksüdatsiooniaste igas kompleksühendis. b) Lähtudes kristallvälja teooriast, joonista iga kompleksühendi jaoks Co aatomi d-orbitaalide energianivoode skeem. c) Järjesta kompleksioonid paramagneetiliste omaduste kasvamise järjekorras. Põhjenda lühidalt. d) Roosale [Co(H2O)6] 2+ lahusele lisatakse HCl lahust (6 M) kuni lahus muutub tumesiniseks (tekib [CoCl4] 2- ). Joonista mõlema ühendi struktuurid ja nimeta struktuuri geomeetria. e) [Co(H2O)6] 2+ lahusele lisatakse liias propaan-1,3-diamiini lahust. Kirjuta tekkiva kompleksiooni valem ja nimetus. a) [CoBr4] 2 o.a = +2 [Co(CO)6] 3+ o.a = +3 [Co(CN)6] 4 o.a = +2 b) [CoBr4] 2 : Co 2+ (d 7 ), Br on nõrga välja ligand [Co(CO)6] 3+ : Co 3+ (d 6 ), CO on tugeva välja ligand [Co(CN)6] 4 : Co 2+ (d 7 ), CN on tugeva välja ligand c) [Co(CN)6] 4 < [CoBr4] 2 Paramagneetilised omadused kasvavad paardumata elektronide arvu kasvuga.

d) [Co(H2O)6] 2+ oktaeedriline [CoCl4] 2- tetraeedriline e) [Co(NH2CH2CH2CH2NH2)3] 2+ tris-propaan-1,3-diamiinkoobalt(ii)ioon TChO 2010, ülesanne 4 CrCl3 6H2O lahustamisel vees saadakse kompleksioon A, mis molaarsuhtes 1:1 reageerimisel AgNO3-ga on võimeline viimase täielikult välja sadestama. Iooni A lahus jäetakse üheks päevaks seisma ja saadakse ühendi B lahus, mille molaarne juhtivus (Λm = κ, kus κ on c mõõdetud juhtivus ja c on elektrolüüdi kontsentratsioon) on lähedane kompleksioonide C ja D omadele, mis saadakse vastavalt (NEt4)3Ti(CN)6 ja Co(en)3Cl2 lahustamisel. Kõigil neljal kompleksühendil on oktagonaalne kuju. Δo tähistab kompleksiooni D lõhestumisparameetrit. a) Kirjuta kompleksioonide A-D valemid ja anna neile nimed. b) Millised isomeerid on omavahel A ja B? c) Millisel kompleksühendil (A-D) esineb geomeetriline isomerism? Joonista selle ühendi isomeerid. d) Olgu w0 puhaste ühendite kaal, kui kaalumise ajal ei mõju ühendile ükski väline magnetväli, ja w1 ühendi kaal magnetväljas. Võrdle omavahel erinevate ühendite väärtuseid w1 - w0, kasutades märke (peaaegu sama), > (suurem kui) või < (väiksem kui). e) Lähtudes alltoodud tabelis olevatest andmetest, määra iga kompleksühendi lahuse värvus - kollane, rohekaskollane, roheline või lilla. neeldumise värvus lilla sinine sinine, roheline kollane, roheline kollane oranž punane nähtav värvus kollane, roheline a) A [CrCl2(H2O)4] + tetraakvadiklorokroom(iii)ioon B [Cr(H2O)6] 3+ heksaakvakroom(iii)ioon C [Ti(CN)6] 3 heksatsüanotitanaat(iii)ioon D [Co(en)3] 3+ tris(etüleendiamiin)koobalt(iii)ioon b) hüdraatsed isomeerid kollane punane lilla tumesinine sinine roheline c) ühendil A

d) B A d 3, 3 paardumata elektroni vs d 3, 3 paardumata elektroni B > C d 3, 3 paardumata elektroni vs d 1, 1 paardumata elektron C > D d 1, 1 paardumata elektron vs d 6, ei ühtegi paardumata elektroni e) A roheline B lilla C kollakasroheline D kollane TChO 2011, ülesanne 5 Olgu kaks oktaeedrilist mangaani ühendit - A (Mn(NH3)4Clx) ja B (Mn(NH3)4Cly). Mõlemat ainet võetakse võrdses molaarses koguses, lahustatakse vees ja lisatakse liias AgNO3 lahust. Lähtudes 2,65 g ühendist A, sadeneb 2,87 g AgCl-i. Lähtudes 2,29 g ühendist B, sadeneb 1,43 g AgCl-i. a) Kirjuta ühendite A ja B valemid. b) Kirjuta ühendi B nimetus. c) Joonista ühendi A katiooni võimalikud isomeerid (cis ja trans). d) Joonista ühendi B ühe neutraalse aatomi d-orbitaali energiadiagramm. Eelda, et tegemist on tugeva välja ligandidega ja kõik ligandid on ühesugused. e) Kumb ühend on paramagneetilisem? a) A [Mn(NH3)4Cl2]Cl2 B [Mn(NH3)4Cl2]Cl b) tetraammiindikloromangaan(iii)kloriid c) d) e) A > B (d 3, 3 paardumata elektroni vs d 4, 2 paardumata elektroni)

TChO 2014, ülesanne 6 Kompleksühendil [Co(py)2Cl2] ei ole isomeere, kuid kompleksühendil [Pt(NH3)2(SCN)2] on geomeetrilised isomeerid. py = püridiin, C5H5N ja SCN kasutab väävlit doonorina koordinatiivse sideme moodustamisel a) Joonista [Co(py)2Cl2] struktuur ja [Pt(NH3)2(SCN)2] isomeeride struktuurid, märkides ära ka isomeeride tüübid. Märgi ära kõikide ühendite kuju. b) Kirjuta kõikide ühendite nimetused. c) Milliseid orbitaale kasutavad kummagi ühendi tsentraalsed aatomid? [Co(py)2Cl2] tetraeedriline [Pt(NH3)2(SCN)2] ruutplanaarne, geomeetrilised isomeerid diklorobis(püridiin)koobalt(ii) diammiinditiotsüanatoplaatinum(ii) 4s, 4px, 4py, 4pz 6s, 6px, 6py ja 6dx2 y2 või 5dx2 y2 TChO 2015, ülesanne 1 a) Mis on konformatsiooniline isomeer ehk konformeer? Mis on struktuuriisomeeria? b) Olgu kompleksühend Cr(en) 2NO 2Cl 2, mille koordinatsiooniarv on 6. Joonista vähemalt 4 isomeeri struktuurid. c) Kompleksühendil K 4[Mn(C 2O 4) 2Br 2] on 1 paramagnetiline elektron. Mis hübridisatsioonis on Mn kompleksis? d) NiO kristallis on O 2- ja Ni 2+ ioonid tahktsentreeritud kuupvõrena. Kristalli tihedus on 7,78 g/cm 3. Arvuta kristalli kuupvõre serva pikkus (aatommassid: Ni = 59, O = 16). a) Konformeerid on struktuurid, mis on omavahel liikuvas tasakaalus ja on võimelised üksteiseks üle minema üksiksidemete ümber pöörlemise kaudu (vt rohkem). Struktuuri-isomeeria ehk struktuuriline isomeeria on see, kui molekulid koosnevad samadest aatomitest, kuid need aatomid on omavahel erinevalt seotud. b) c) Mn 2+ : [Ar] 3d 5 või d 2 sp 3 d) serva pikkus = 400 pm