Tenes – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej Z = 117 – otrzymano w reakcji jądrowej
między 48Ca i 249Bk. W tym procesie powstały dwa izotopy tenesu, przy czym reakcji
tworzenia jądra jednego z tych izotopów towarzyszyła emisja 3 neutronów. Ten izotop ulegał
dalszym przemianom: w wyniku kilku kolejnych przemian α otrzymano dubn – 270Db.
Napisz równanie reakcji otrzymywania opisanego izotopu tenesu – uzupełnij wszystkie
pola w poniższym schemacie. Napisz, w wyniku ilu przemian 𝛂 ten izotop tenesu
przekształcił się w 270Db.
Niżej wymieniono wybrane wiązania chemiczne i oddziaływania międzycząsteczkowe,
którym przyporządkowano numery od 1 do 6.
wiązanie metaliczne
1
wiązanie jonowe
2
wiązanie kowalencyjne spolaryzowane
3
oddziaływanie jon – dipol
4
oddziaływanie dipol – dipol
5
wiązanie wodorowe
6
Porównaj dwa układy: stały azotan(V) potasu i rozcieńczony wodny roztwór tej soli,
pod względem występujących w nich wiązań chemicznych i oddziaływań
międzycząsteczkowych. Wpisz właściwe numery w odpowiednie kolumny tabeli.
Uwzględnij wszystkie wiązania i oddziaływania występujące w każdym z tych układów.
Proces, w którym substancja aktywna chemicznie w danym środowisku tworzy
powłokę ochronną na jego powierzchni − w wyniku reakcji chemicznej tej substancji ze
środowiskiem − znalazł praktyczne zastosowanie w transporcie stężonego kwasu
azotowego(V). Kwas ten jest transportowany w cysternach wykonanych z pewnego
metalu, który reaguje z tym kwasem i tworzy warstwę tlenkową − barierę ochronną, która
zapobiega dalszej reakcji, ale nie wpływa na właściwości fizyczne i chemiczne kwasu.
Źródło: K.H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii,
Warszawa 2007 i www.lag.eu.
Uzupełnij poniższe zdania. Podaj wzór cząsteczkowy produktu reakcji metalu ze
stężonym kwasem azotowym(V). Podaj nazwę procesu opisanego w informacji
wstępnej.
Odporność metalu, z którego wykonuje się cysterny, na działanie stężonego kwasu azotowego(V) wynika z powstania na powierzchni metalu warstewki związku o wzorze
.
Proces ten jest nazywa się .
Metoda VSEPR pozwala określać kształt cząsteczek zbudowanych z atomów pierwiastków grup głównych. W cząsteczce należy wyróżnić atom centralny (np. atom tlenu w cząsteczce H2O) i ustalić liczbę wolnych par elektronowych na jego zewnętrznej powłoce. Następnie zsumować liczbę podstawników związanych z atomem centralnym (𝑥) i liczbę jego wolnych par elektronowych (𝑦). W ten sposób otrzymuje się tzw. liczbę przestrzenną (𝐿p = 𝑥 + 𝑦),
która determinuje kształt cząsteczki. Ponieważ zarówno wolne, jak i wiążące pary elektronowe wzajemnie się odpychają, wszystkie elementy składające się na liczbę przestrzenną (podstawniki i wolne pary elektronowe) zajmują jak najbardziej odległe od siebie położenia wokół atomu centralnego.
Na podstawie: R. J. Gillespie, Fifty years of the VSEPR model; Coordination Chemistry Reviews 252 (2008) 1315.
6.1. (0–2)
Uzupełnij poniższą tabelę – dla wymienionych cząsteczek napisz wartości 𝒙 i 𝒚 oraz określ kształt cząsteczki (liniowa, kątowa, trójkątna, tetraedryczna).
CO2
SO2
OF2
𝑥
𝑦
kształt cząsteczki
6.2. (0–1)
Poniżej przedstawiono dwa modele przestrzenne (I i II) różnych cząsteczek o wzorze ogólnym AB4.
Rozstrzygnij, który z przedstawionych modeli (I albo II) jest ilustracją kształtu cząsteczki SF4. Uzasadnij swój wybór. Zastosuj metodę VSEPR.
Cząsteczkę SF4 przedstawia model
Uzasadnienie:
6.3. (0–1)
W teorii VSEPR przyjmuje się, że kąty między wiązaniami w drobinach zależą od siły, z jaką odpychają się pary elektronowe znajdujące się na zewnętrznej powłoce. Siła odpychania par elektronowych powłoki walencyjnej maleje w kolejności: wolna para elektronowa – wolna para elektronowa > wolna para elektronowa – wiążąca para elektronowa > wiążąca para elektronowa – wiążąca para elektronowa. Oznacza to, że w drobinach, w których nie ma wolnych par elektronowych, kąty między wiązaniami są najbardziej zbliżone do wartości teoretycznych opisujących idealną strukturę geometryczną drobiny, a w cząsteczkach zawierających wolne pary elektronowe obserwuje się zmniejszenie kątów między wiązaniami.
Na podstawie: J. D. Lee, Zwięzła chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.
Wpisz do tabeli wartości kątów między wiązaniami N–H w wymienionych drobinach (NH–2, NH3, NH+4). Wartości tych kątów wybierz spośród następujących: 180°, 120°, 109°,107°, 105°.
Na podstawie budowy atomów pierwiastków należących do grup 1.–2. oraz 13.–17. drugiego okresu układu okresowego uzupełnij poniższe zdanie. W wyznaczone miejsca wpisz symbol albo nazwę odpowiedniego pierwiastka.
Spośród pierwiastków drugiego okresu:
najmniejszy ładunek jądra ma atom ;
najmniejszy promień atomowy ma atom ;
najmniejszą wartość pierwszej energii jonizacji ma atom
Rozstrzygnij, czy na podstawie wartości entalpii tworzenia CO oraz CO2 można
stwierdzić, że reakcja spalania tlenku węgla(II) jest egzotermiczna. Uzasadnij swoją
odpowiedź.
W celu przeprowadzenia doświadczenia przygotowano wodne roztwory substancji o wzorach:
HCI, H2SO4 i NaOH. Stężenia molowe roztworów były jednakowe:
0,1 mol∙dm–3. W doświadczeniu użyto 10 cm3 roztworów NaOH i HCI oraz pewnej objętości x
roztworu H2SO4, jak pokazano na poniższym schemacie:
7.1. (0–1)
Po wymieszaniu odczynników do probówki I dodano kilka kropel roztworu czerwieni Kongo.
Podaj barwę zawartości probówki I po dodaniu roztworu wskaźnika.
7.2. (0–1)
Po wymieszaniu odczynników do probówki II dodano kilka kropel alkoholowego roztworu
fenoloftaleiny. Fotografia przedstawia wygląd zawartości tej probówki po dodaniu
wskaźnika.
Rozstrzygnij, czy roztwór kwasu siarkowego(VI) dodany do probówki II może
mieć objętość 10 cm3. Odpowiedź uzasadnij.
W pewnej wodzie mineralnej znajdują się jony: Ca2+, Mg2+ oraz HCO–3. Ich zawartość przedstawiono w poniższej tabeli.
Składnik mineralny
Zawartość, mg ∙ dm–3
Ca2+
457
Mg2+
50
HCO–3
1836
Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane na poniższym schemacie:
W wyniku przeprowadzonego doświadczenia w każdej probówce zaobserwowano zmianę świadczącą o zajściu reakcji chemicznej. W probówce II, w wyniku przeprowadzonego doświadczenia, wydzielił się biały osad.
8.1. (0–1)
Opisz zmiany, które można zaobserwować w probówkach I i III.
Probówka I:
Probówka III:
8.2. (0–1)
Rozstrzygnij, czy na podstawie przeprowadzonego doświadczenia można stwierdzić, że w badanej wodzie mineralnej są obecne też inne jony niż Mg2+, Ca2+ oraz HCO–3. Uzasadnij swoją odpowiedź.
