Zależnie od tego, czy pierwiastek dąży do tworzenia jonów dodatnich, czy ujemnych,
rozróżnia się pierwiastki elektrododatnie i elektroujemne. Pierwiastki elektroujemne mają
wiele elektronów walencyjnych, a pobierając elektrony, tworzą jony ujemne o trwałej
konfiguracji elektronowej. Pierwiastki elektrododatnie, oddając elektrony, tworzą jony
dodatnie o trwałej konfiguracji.
Na podstawie: K.H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii,
Warszawa 2007, s. 89.
a)
Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie tak, aby zdanie było prawdziwe.
Pierwiastek, którego atom w stanie podstawowym ma następującą konfigurację elektronową:
1s22s22p63s23p63d54s1, należy do bloku konfiguracyjnego (s/p/d), jest pierwiastkiem
(elektrododatnim/elektroujemnym), a tlenek tego pierwiastka na VI stopniu utlenienia
wykazuje właściwości (kwasowe/zasadowe/amfoteryczne).
b)
Napisz wzór oraz skróconą konfigurację jonu w stanie podstawowym pierwiastka zidentyfikowanego w podpunkcie a) tego zadania, w którym pierwiastek ten przyjmuje stopień utlenienia równy II.
Manganian(VII) potasu reaguje z kwasem szczawiowym (kwasem etanodiowym HOOC–COOH) w środowisku kwasowym według następującego schematu:
MnO−4 + (COOH)2 + H+ → Mn2+ + CO2 + H2O
23.1. (0–2)
Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych
elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesów redukcji i utleniania
zachodzących podczas tej przemiany.
Równanie procesu redukcji:
Równanie procesu utleniania:
23.2. (0–1)
Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.
Standardowa molowa entalpia reakcji spalania kwasu benzoesowego opisanej równaniem
C6H5COOH (s) + 712O2 (g) → 7CO2 (g) + 3H2O(c)
wynosi ΔspHoC6H5COOH = − 3227 kJ ⋅ mol−1 . Standardowa entalpia tworzenia wody w ciekłym
stanie skupienia ma wartość ΔtwHoH2O = − 286 kJ ⋅ mol−1 , a standardowa entalpia tworzenia
gazowego tlenku węgla(IV) wynosi ΔtwHoCO2
= − 394 kJ ⋅ mol−1.
Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.
Na podstawie powyższych danych oblicz standardową entalpię tworzenia kwasu
benzoesowego w stałym stanie skupienia ΔtwHox . Wynik podaj w zaokrągleniu do jedności.
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:
Zależnie od tego, czy pierwiastek dąży do tworzenia jonów dodatnich, czy ujemnych,
rozróżnia się pierwiastki elektrododatnie i elektroujemne. Pierwiastki elektroujemne mają
wiele elektronów walencyjnych, a pobierając elektrony, tworzą jony ujemne o trwałej
konfiguracji elektronowej. Pierwiastki elektrododatnie, oddając elektrony, tworzą jony
dodatnie o trwałej konfiguracji.
Na podstawie: K.H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii,
Warszawa 2007, s. 89.
Atom pewnego pierwiastka ma w stanie podstawowym następującą konfigurację elektronową:
1s22s22p63s23p63d54s1
Tlenek i wodorotlenek tego pierwiastka, w których przyjmuje on pewien stopień utlenienia,
wykazują właściwości amfoteryczne. Na tym stopniu utlenienia opisany pierwiastek
występuje także w postaci jonów prostych.
a)
Napisz wzór i skróconą konfigurację elektronową tego jonu prostego opisanego pierwiastka.
b)
Podaj wartość głównej liczby kwantowej n i wartość pobocznej liczby kwantowej l opisujących stan dowolnego niesparowanego elektronu walencyjnego w tym jonie.
Podczas rozładowywania (czerpania prądu) akumulatora kwasowo-ołowiowego zachodzą
procesy opisane sumarycznym równaniem (PbO2 jest nierozpuszczalny w wodzie):
Pb + PbO2 + 2H2SO4 ⟶ 2PbSO4 + 2H2O
Ze względu na zmianę stężenia roztworu, która zachodzi w akumulatorze w czasie jego pracy,
stopień rozładowania akumulatora można określić przez pomiar gęstości tego roztworu.
Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii,
Warszawa 2007.
Napisz wzór elektrolitu, którego zmiany stężenia są podstawą określania stopnia
rozładowania akumulatora. Zaznacz, jak zmienia się (zwiększa się albo zmniejsza się) to
stężenie w czasie rozładowywania akumulatora.
Do stężonego wodnego roztworu fenolanu sodu wprowadzono kwas solny i zaobserwowano
zmętnienie roztworu.
24.1. (0-1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji fenolanu sodu z kwasem
solnym.
24.2. (0-1)
Spośród związków o wzorach: NaOH, CO2, CO wybierz ten, który po dodaniu do
roztworu fenolanu sodu wywoła taki sam efekt, jak wprowadzenie kwasu solnego.
Uzasadnij swój wybór.
