Na poniższym wykresie przedstawiono zależność pewnej makroskopowej wielkości
charakteryzującej pierwiastki chemiczne w funkcji ich liczby atomowej Z.
a)
Opisz oś pionową wykresu, podając nazwę tej wielkości oraz jednostkę, w jakiej jest ona wyrażana.
Opis osi pionowej:
Pierwsza energia jonizacji E1 to najmniejsza energia potrzebna do oddzielenia pierwszego
(o najwyższej energii) elektronu od atomu. Poniższy wykres przedstawia zależność pierwszej
energii jonizacji atomów pierwiastków z czterech pierwszych okresów układu okresowego
od liczby atomowej Z tych pierwiastków.
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997
b)
Uzupełnij zdanie. Wybierz i podkreśl numer grupy pierwiastków spośród podanych w nawiasie.
W danym okresie układu okresowego największą wartość pierwszej energii jonizacji E1 mają
pierwiastki (pierwszej / trzeciej / siedemnastej / osiemnastej) grupy.
Na trwałość jądra atomowego ma wpływ stosunek liczby neutronów do liczby protonów.
Kiedy jądro ma nadmiar neutronów, w jego wnętrzu może zajść przemiana β–, w której
z neutronu powstają proton, elektron i antyneutrino.
10n ⟶ 11p + 0–1e− + 00ῡ
Antyneutrino, ῡ, jest nienaładowaną elektrycznie cząstką o masie spoczynkowej bliskiej zeru.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010
oraz A. Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Warszawa 1998.
Izotop węgla 146C ulega przemianie β–, której produktem jest trwały izotop azotu. Przemianę
tę ilustruje schemat:
146C ⟶ N
Określ wartość liczby atomowej i liczby masowej izotopu azotu, który powstaje
w wyniku opisanej przemiany.
Poniżej wymieniono symbole sześciu pierwiastków chemicznych.
Br Ca Cl K S Se
Napisz symbole tych spośród wymienionych pierwiastków, które tworzą jony proste
o konfiguracji argonu, oraz tych, które tworzą jony proste o konfiguracji kryptonu.
Jony proste o konfiguracji argonu tworzą:
Jony proste o konfiguracji kryptonu tworzą:
Określ tendencję zmiany (wzrasta, maleje) promienia atomowego i elektroujemności
pierwiastków bloków konfiguracyjnych s i p w grupach układu okresowego
pierwiastków.
W grupie w miarę wzrostu liczby atomowej promień atomowy ,
a elektroujemność .
Poniżej podano wzory trzech cukrów oznaczonych numerami I, II i III.
I
II
III
33.1. (0-1)
Wybierz disacharyd, w którego cząsteczce występuje wiązanie
α-1,4-O-glikozydowe, i napisz numer, którym go oznaczono.
33.2. (0-1)
Wybierz wszystkie związki, które wykazują właściwości redukujące,
i napisz numery, którymi je oznaczono. Opisz obserwacje towarzyszące
przebiegowi próby Tollensa z udziałem tych związków.
Numery wzorów związków:
Obserwacje:
33.3. (0-2)
Wybierz wszystkie związki, które w odpowiednich warunkach ulegają hydrolizie,
i napisz numery, którymi je oznaczono. Zapisz schematy procesów hydrolizy
z udziałem wybranych związków, stosując w schematach nazwy związków
organicznych zamiast ich wzorów.
Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) jednego izomeru oktanu, zawierającego co
najmniej jeden atom węgla o każdej z czterech rzędowości. Podaj formalny stopień
utlenienia czwartorzędowego atomu węgla.
Wzór:
Formalny stopień utlenienia atomu węgla czwartorzędowego:
Podwodne części kadłubów statków chronione są za pomocą protektorów (metali lub ich
stopów), które zapobiegają korozji żelaza. Poniżej podane są wartości potencjałów
elektrodowych wybranych metali w wodzie morskiej.
Metal
magnez
cynk
żelazo
cyna
nikiel
E, V
− 1,45
− 0,80
− 0,50
− 0,25
− 0,12
Na podstawie: W. Tomaszow, Teoria korozji i ochrony metali, Warszawa 1965.
Spośród wymienionych w tabeli metali wybierz jeden, który może być zastosowany do
ochrony protektorowej żelaza w wodzie morskiej, i napisz równanie procesu
elektrodowego zachodzącego na elektrodzie, którą stanowi wybrany metal (protektor).
W reaktorze o pojemności 1 dm3 umieszczono 2,00 mole substancji A oraz 6,00 moli
substancji B i w temperaturze T przeprowadzono reakcję egzotermiczną, która przebiegła
zgodnie z poniższym schematem.
A (g) + 2B (g) ⇄ 2C (g)
Po osiągnięciu stanu równowagi stwierdzono, że substancja A przereagowała w 78%.
Oceń, czy zmieniła się (wzrosła lub zmalała), czy nie uległa zmianie wydajność reakcji
otrzymywania produktu C, jeżeli w układzie będącym w stanie równowagi nastąpił
wzrost temperatury w warunkach izobarycznych (p = const).
wzrost ciśnienia w warunkach izotermicznych (T = const).
Stałe dysocjacji kwasu siarkowodorowego w temperaturze 25°C są równe: Ka1 = 1,02 · 10−7
i Ka2 = 1,00 · 10−14 .
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.
18.1. (0-1)
Napisz wyrażenie na stałą dysocjacji Ka2 kwasu siarkowodorowego.
18.2. (0-1)
Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest
prawdziwa, lub F – jeśli jest fałszywa.
1.
Jonami pochodzącymi z dysocjacji H2S, których stężenie jest najmniejsze w wodnym roztworze siarkowodoru, są jony S2−.
P
F
2.
W wodnym roztworze siarkowodoru stężenie jonów H3O+ jest mniejsze od 10−7 mol ⋅ dm−3 .
P
F
3.
Spośród jonów obecnych w wodnym roztworze siarkowodoru i pochodzących z dysocjacji H2S tylko jony HS– mogą pełnić funkcję zarówno kwasu, jak i zasady Brønsteda.
Hydroliza wodnych roztworów soli cynku, zgodnie z teorią Brønsteda, polega na dysocjacji
uwodnionego (hydratowanego) jonu cynku, która przebiega zgodnie z równaniem:
[Zn(H2O)6]2+ + H2O ⇄ [Zn(OH)(H2O)5]+ + H3O+
Dla przemiany opisanej powyższym równaniem napisz wzory kwasów i zasad, które
zgodnie z teorią Brønsteda tworzą sprzężone pary.
W celu wyznaczenia równania kinetycznego reakcji opisanej równaniem:
2H2 (g) + 2NO (g) ⇄ N2 (g) + 2H2O (g)
do sześciu reaktorów wprowadzono jednocześnie tlenek azotu(II) i wodór. Początkowe
stężenia obu reagentów oraz początkowe szybkości reakcji w każdym reaktorze
(w temperaturze T) podane są w poniższej tabeli.
Reaktor
Stężenie, mol · dm−3
Początkowa szybkość reakcji, mol · dm−3 · s−1
NO
H2
I
0,005
0,001
v
II
0,005
0,002
2v
III
0,005
0,003
3v
IV
0,001
0,005
0,2v
V
0,002
0,005
0,8v
VI
0,003
0,005
1,8v
Przeanalizuj dane umieszczone w powyższej tabeli i napisz równanie kinetyczne
opisanej w informacji reakcji, zastępując wykładniki potęg x i y w poniższym zapisie
W celu wyznaczenia równania kinetycznego reakcji opisanej równaniem:
2H2 (g) + 2NO (g) ⇄ N2 (g) + 2H2O (g)
do sześciu reaktorów wprowadzono jednocześnie tlenek azotu(II) i wodór. Początkowe
stężenia obu reagentów oraz początkowe szybkości reakcji w każdym reaktorze
(w temperaturze T) podane są w poniższej tabeli.
Reaktor
Stężenie, mol · dm−3
Początkowa szybkość reakcji, mol · dm−3 · s−1
NO
H2
I
0,005
0,001
v
II
0,005
0,002
2v
III
0,005
0,003
3v
IV
0,001
0,005
0,2v
V
0,002
0,005
0,8v
VI
0,003
0,005
1,8v
Podaj, ile razy zwiększy się początkowa szybkość reakcji, jeżeli w temperaturze T
stężenie wodoru podwoi się przy niezmienionym stężeniu tlenku azotu(II).
stężenie tlenku azotu(II) wzrośnie trzykrotnie przy niezmienionym stężeniu wodoru.
W powłoce walencyjnej atomów (w stanie podstawowym) dwóch pierwiastków, oznaczonych
umownie literami X i Z, tylko jeden elektron jest niesparowany. W obu atomach stan
kwantowo-mechaniczny niesparowanego elektronu opisany jest główną liczbą kwantową
n = 3 i poboczną liczbą kwantową l = 1. Liczba atomowa pierwiastka X jest mniejsza od liczby
atomowej pierwiastka Z.
1.1. (0-1)
Uzupełnij poniższą tabelę – wpisz symbole pierwiastków X i Z, dane dotyczące ich
położenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego
(energetycznego), do którego należy każdy z pierwiastków.
Podaj maksymalny i minimalny stopień utlenienia, jaki może przyjmować
pierwiastek Z w związkach chemicznych, oraz określ charakter chemiczny tlenku,
w którym pierwiastek Z występuje na najwyższym stopniu utlenienia.
Maksymalny stopień utlenienia:
Minimalny stopień utlenienia:
Charakter chemiczny tlenku pierwiastka Z:
