Dimer ten występuje w stanie gazowym oraz w roztworach kwasu etanowego
w rozpuszczalnikach nietworzących z nim wiązań wodorowych.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych
w każdym nawiasie.
Przedstawiony w informacji dimer powstaje w wyniku tworzenia się wiązań (kowalencyjnych / jonowych / wodorowych) między cząsteczkami kwasu etanowego. Rozcieńczony roztwór
kwasu etanowego w wodzie (nie zawiera dimerów / zawiera dimery), ponieważ woda
(nie tworzy wiązań wodorowych / tworzy wiązania wodorowe) z cząsteczkami kwasu
etanowego.
Jakość gleb zależy m.in. od zawartości tzw. próchnicy, stanowiącej mieszaninę związków
chemicznych pochodzących z rozkładu szczątków organicznych. Sposób określenia
w przybliżeniu zawartości próchnicy w glebie polega na ilościowym utlenieniu związków
organicznych, których głównym składnikiem jest węgiel.
Utlenianie węgla zawartego w związkach organicznych można przeprowadzić za pomocą
dichromianu(VI) potasu, w środowisku kwasu siarkowego(VI) z dodatkiem siarczanu(VI)
rtęci(II) jako katalizatora (reakcja 1.), co w uproszczeniu można zilustrować równaniem:
W tej metodzie stosuje się nadmiar dichromianu(VI), a następnie – w obecności wskaźnika –
utleniacz dodany w nadmiarze poddaje się reakcji z jonami żelaza Fe2+ jako reduktorem
(reakcja 2.).
6Fe2+ + Cr2O2−7 + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
Jest to tzw. miareczkowanie reduktometryczne, podczas którego roztwór soli żelaza(II)
o znanym stężeniu znajduje się w biurecie. Ten roztwór dodaje się stopniowo do kolby
z utleniaczem i na końcu dokładnie odczytuje, jaka jego objętość została zużyta w reakcji.
Przed rozpoczęciem miareczkowania wprowadza się do kolby kilka kropel wodnego roztworu
wskaźnika, którym jest o-fenantrolina (1,10-fenantrolina) przedstawiona wzorem 1. Sam ten
wskaźnik jest bezbarwny, ale tworzy z jonami żelaza Fe2+ kompleks (wzór 2.) o intensywnej
czerwonej barwie.
54.1. (0–1)
Wyjaśnij na podstawie struktury o‑fenantroliny, dlaczego może ona, podobnie jak
amoniak, pełnić funkcję ligandu w jonie kompleksowym.
54.2. (0–2)
Przyporządkuj kolby z roztworami (I–III) do kolejnych etapów miareczkowania jonów
dichromianowych(VI) jonami żelaza(II) w obecności o‑fenantroliny. Odpowiedź
uzasadnij.
I
II
III
Przed rozpoczęciem miareczkowania – kolba
Uzasadnienie:
Podczas dodawania roztworu soli żelaza(II) – kolba
Uzasadnienie:
W punkcie końcowym miareczkowania – kolba
Uzasadnienie:
Wpisz do tabeli temperaturę wrzenia wymienionych substancji (H2, CaCl2, HCl) pod
ciśnieniem atmosferycznym. Wartości temperatury wrzenia wybierz spośród
następujących: –253ºC, –85ºC, 100ºC, 1935ºC.
Na poniższym wykresie przedstawiono, jak zmienia się energia potencjalna cząsteczek metanu
w zależności od dzielącej je odległości (linia ciągła oznaczona numerem 1).
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych
w każdym nawiasie.
W miarę zbliżania się do siebie cząsteczek metanu siły przyciągania van der Waalsa rosną, co
skutkuje spadkiem energii potencjalnej cząsteczek zilustrowanym krzywą oznaczoną numerem
(2 / 3). Jednocześnie w miarę zbliżania się do siebie cząsteczek metanu siły odpychania
między jądrami atomowymi i siły odpychania między elektronami dwóch cząsteczek
(rosną / maleją). Najbardziej korzystny energetycznie dla cząsteczek metanu jest stan,
w którym odległość między nimi jest (mniejsza niż r0 / równa r0 / większa od r0).
Atomy węgla w krysztale grafitu układają się w płaskie, równoległe warstwy. Każdy atom węgla w warstwie jest połączony z trzema sąsiednimi atomami węgla, w wyniku czego tworzy
się płaska struktura przypominająca plaster miodu. Odległość między dwoma sąsiednimi
atomami węgla w warstwie jest równa 0,142 nm, a więc tyle, ile wynosi długość wiązania
węgiel – węgiel w pierścieniu aromatycznym, natomiast odległość między sąsiednimi
warstwami grafitu jest równa 0,335 nm. Fragment struktury krystalicznej grafitu przedstawiono
na poniższym rysunku.
Na podstawie: K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna. Fizykochemia molekularna, Warszawa 2005,
oraz K.M. Pazdro, Podstawy chemii dla kandydatów na wyższe uczelnie, Warszawa 1993.
Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeżeli informacja jest
prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Orbitalom walencyjnym atomów węgla w krysztale grafitu przypisuje się hybrydyzację typu sp3.
P
F
2.
W krysztale grafitu oddziaływania między warstwami są oddziaływaniami międzycząsteczkowymi – słabszymi od wiązań kowalencyjnych.
P
F
3.
Grafit przewodzi prąd elektryczny, ponieważ w obrębie danej warstwy istnieją zdelokalizowane wiązania π, których elektrony mogą przemieszczać się w polu elektrycznym.
Dwa pierwiastki oznaczono umownie literami X i Z. Dwuujemny jon pierwiastka Z ma
konfigurację elektronową 1s22s22p63s23p6 w stanie podstawowym. Pierwiastki X i Z tworzą
związek XZ2, w którym stosunek masowy pierwiastka X do pierwiastka Z jest równy 3 : 16.
Cząsteczka tego związku ma budowę liniową.
Napisz wzór sumaryczny związku opisanego w informacji, zastępując umowne
oznaczenia X i Z symbolami pierwiastków. Podaj typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) orbitali
walencyjnych atomu pierwiastka X tworzącego związek XZ2 oraz napisz liczbę wiązań
typu σ i liczbę wiązań typu π występujących w cząsteczce opisanego związku chemicznego.
Wzór sumaryczny: ......................................
Liczba wiązań typu σ: .................................
Typ hybrydyzacji: ......................................
Liczba wiązań typu π: ................................
Ustal i wpisz do tabeli, jaki rodzaj wiązania (kowalencyjne niespolaryzowane,
kowalencyjne spolaryzowane, jonowe) występuje w cząsteczce NH3. Następnie
przyporządkuj dwóm związkom: LiH i PH3, wartości ich temperatury topnienia: 692°C,
–134°C (pod ciśnieniem 1013 hPa).
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.
Określ rodzaj wiązania występującego w cząsteczce azotu (jonowe, kowalencyjne
niespolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane) i narysuj wzór elektronowy
dwuatomowej cząsteczki azotu – zaznacz kreskami wiązania chemiczne i wolne pary
elektronowe.
