Na poniższym schemacie układu okresowego pierwiastków (bez lantanowców i aktynowców)
zaznaczono położenie trzech pierwiastków oznaczonych numerami I, II oraz III.
Wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli informacja jest prawdziwa, lub literę F, jeżeli
jest fałszywa.
1.
Pierwiastek I jest aktywnym metalem. Reaguje z wodą, w wyniku czego tworzy się wodorotlenek o wzorze ogólnym MeOH, który jest mocną zasadą.
P
F
2.
Pierwiastki II i III są niemetalami. Pierwiastek III jest aktywniejszy od pierwiastka II.
P
F
3.
Wodorki pierwiastków II i III mają wzór ogólny HX. Są rozpuszczalne w wodzie, w której ulegają dysocjacji jonowej, w wyniku czego tworzą się roztwory o odczynie kwasowym.
W stanie podstawowym atom galu ma jeden niesparowany elektron.
Uzupełnij zdania. Wybierz i podkreśl symbol typu podpowłoki oraz wartość głównej
i pobocznej liczby kwantowej spośród podanych w nawiasach.
Niesparowany elektron atomu galu w stanie podstawowym należy do podpowłoki typu
(s / p / d). Główna liczba kwantowa n opisująca stan tego elektronu wynosi (2 / 3 / 4),
a poboczna liczba kwantowa l jest równa (0 / 1 / 2 / 3).
Cyna występuje w postaci dwóch odmian: cyny szarej i cyny białej. Cyna biała jest metalem
srebrzystobiałym, ciągliwym i kowalnym, cyna szara tworzy szary proszek. Cyna biała jest
trwała w temperaturze powyżej 13,4°C, cyna szara jest trwała poniżej tej temperatury.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
Wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli jest
fałszywe.
P/F
1.
W temperaturze 25°C cyna występuje w postaci cyny białej, a w temperaturze 5°C – w postaci cyny szarej.
2.
Występowanie cyny w postaci dwóch odmian – cyny szarej i cyny białej – wpływa na wartość jej masy atomowej.
3.
Tworzenie ubytków w wyrobach cynowych może być spowodowane długotrwałym przechowywaniem tych wyrobów w temperaturze niższej niż 13,4°C.
Kwas ortoborowy H3BO3 jest bardzo słabym jednoprotonowym kwasem, który w roztworach
wodnych działa nie jako donor protonów, lecz jako akceptor jonów wodorotlenkowych,
reagując z wodą zgodnie z równaniem:
H3BO3 + 2H2O ⇄ H3O+ + [B(OH)4]–
Stała równowagi tej reakcji jest równa 5,8 · 10–10.
W obecności środków odciągających wodę, np. stężonego H2SO4, kwas ortoborowy tworzy
z alkoholami estry.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
Według teorii Arrheniusa kwasy to związki dysocjujące w roztworze wodnym na kationy
wodoru i aniony reszty kwasowej. Brønsted zdefiniował kwasy jako donory protonów.
Oznacza to, że kwasy to cząsteczki i jony oddające proton. Zgodnie z teorią Lewisa kwasem
nazywamy atom, cząsteczkę lub jon będący akceptorem jednej lub kilku par elektronów.
Wybierz teorię kwasów i zasad, zgodnie z którą H3BO3 – na podstawie reakcji z wodą
opisanej powyżej – jest kwasem. Uzupełnij poniższe zdanie, podkreślając nazwisko
autora tej teorii.
Na podstawie opisanej reakcji z wodą można stwierdzić, że H3BO3 jest kwasem według teorii
kwasów i zasad (Arrheniusa / Brønsteda / Lewisa).
Poniższa tabela zawiera dane dotyczące rozpuszczalności dwóch gazów w wodzie,
w zależności od temperatury.
Wzór chemiczny
Nazwa
Rozpuszczalność, g/100 g H2O
0°C
20°C
40°C
60°C
80°C
O2
tlen
6,94·10–3
4,34·10–3
3,08·10–3
2,27·10–3
1,38·10–3
SO2
tlenek siarki(IV)
29,6
10,6
5,54
3,25
2,13
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.
Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych
w każdym nawiasie.
Gazem, który słabiej rozpuszcza się w wodzie, jest (tlenek siarki(IV) / tlen), ponieważ
(ma mniejszą gęstość / jego cząsteczki są polarne / nie reaguje z wodą).
Do wodnego roztworu kwasu cytrynowego dodano nadmiar wodnego roztworu
wodorowęglanu sodu NaHCO3. Stwierdzono, że temperatura mieszaniny poreakcyjnej jest
znacznie niższa niż temperatura roztworów przed ich zmieszaniem. Zaobserwowano także
wydzielanie bezbarwnego gazu.
a)
Spośród podanych zależności wybierz i podkreśl tę, która jest prawdziwa dla entalpii procesu dokonującego się w opisanym doświadczeniu.
ΔH < 0 ΔH = 0 ΔH > 0
b)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji, która zaszła w czasie doświadczenia. Przyjmij, że kwas cytrynowy przereagował z wodorowęglanem sodu w stosunku molowym 1 : 3. Zastosuj następujący wzór kwasu cytrynowego: C3H4(OH)(COOH)3.
Siarczki są solami słabego kwasu siarkowodorowego, dlatego możliwość ich wytrącenia
zależy nie tylko od iloczynu rozpuszczalności, lecz także od pH roztworu. W roztworach
o niskim pH stężenie jonów siarczkowych jest bardzo małe, więc stężenie jonów metalu musi
być odpowiednio duże, aby został przekroczony iloczyn rozpuszczalności. Dla roztworu
o znanym pH można obliczyć najmniejsze stężenie molowe kationów danego metalu c, jakie
musi istnieć w roztworze o tym pH, aby zaczął się wytrącać osad siarczku tego metalu.
Na poniższym wykresie przedstawiono zależność logarytmu z najmniejszego stężenia c
kationów Cu2+ i Zn2+ (log c), przy którym następuje strącanie siarczków miedzi(II) i cynku,
od pH roztworu.
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa,
Warszawa 2001.
Przygotowano dwa roztwory wodne, których pH było równe 1. Roztwór I zawierał jony Zn2+
o stężeniu c równym 10–5 mol · dm–3, a roztwór II zawierał jony Cu2+ o stężeniu c równym
10–5 mol · dm–3.
Czy w roztworze I wytrąci się osad ZnS, a w roztworze II osad CuS? Wpisz TAK albo
NIE w odpowiednie rubryki tabeli.
Nadtlenek wodoru H2O2 jest gęstą, syropowatą cieczą, która miesza się z wodą w każdym
stosunku. W roztworach wodnych ulega w niewielkim stopniu dysocjacji według równania:
H2O2 + H2O ⇄ HO−2 + H3O+
Przestrzenne rozmieszczenie atomów w cząsteczce nadtlenku wodoru ilustruje poniższy
rysunek.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
Korzystając z informacji na temat dysocjacji nadtlenku wodoru w wodzie, wypełnij
tabelę, wpisując literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli jest fałszywe.
Lp.
Zdanie
P/F
1.
Nadtlenek wodoru jest kwasem Brønsteda, a sprzężoną z nim zasadą jest jon OH–.
2.
Woda jest akceptorem protonów pochodzących od sprzężonego z nią kwasu Brønsteda, którym jest nadtlenek wodoru.
3.
Cząsteczka H2O2 i jon HO−2 stanowią sprzężoną parę kwas – zasada w ujęciu teorii Brønsteda.
