Poniżej przedstawiono cztery wykresy ilustrujące zmianę wybranych wielkości fizycznych
charakteryzujących pierwiastki chemiczne (z wyłączeniem gazów szlachetnych) w funkcji ich
liczby atomowej.
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2004.
Podaj numer wykresu przedstawiającego zależność promienia atomowego od liczby
atomowej i numer wykresu przedstawiającego zależność elektroujemności pierwiastków
w skali Paulinga od liczby atomowej.
Numer wykresu przedstawiającego zależność promienia atomowego od liczby atomowej:
Numer wykresu przedstawiającego zależność elektroujemności w skali Paulinga od liczby
atomowej:
Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2004.
Napisz numer reaktora, w którym pod wpływem wzrostu ciśnienia (T = const) wzrosło
stężenie równowagowe odpowiedniego wodorku, oraz numer reaktora, w którym pod
wpływem wzrostu temperatury (p = const) wzrosło stężenie równowagowe odpowiedniego
wodorku.
Wzrost ciśnienia skutkuje wzrostem stężenia równowagowego wodorku w reaktorze .
Wzrost temperatury skutkuje wzrostem stężenia równowagowego wodorku w reaktorze .
W zamkniętym reaktorze znajdowały się dwa gazy: wodór oraz fluor. Po zakończeniu reakcji
zbiornik zawierał tylko fluorowodór, którego masa była równa 0,4 g.
Napisz, w jakim stosunku objętościowym zmieszano wodór z fluorem w reaktorze, oraz
określ, ile gramów wodoru i ile gramów fluoru wprowadzono do reaktora.
Siarczan(VI) wapnia–woda (2/1) jest stosowany w zaprawie budowlanej, ponieważ ma
zdolność wiązania wody. W wyniku tego procesu powstaje siarczan(VI) wapnia–woda (1/2).
Uzupełnij poniższy schemat, tak aby otrzymać równanie opisanej reakcji, oraz wybierz
spośród podanych i podkreśl nazwę procesu, którego podstawą jest ta reakcja.
Większość kationów metali występuje w roztworze wodnym w postaci jonów kompleksowych,
tzw. akwakompleksów, w których cząsteczki wody otaczają jon metalu, czyli są ligandami.
Dodanie do takiego roztworu reagenta, który z kationami danego metalu tworzy trwalsze
kompleksy niż woda, powoduje wymianę ligandów. Kompleksy mogą mieć różne barwy,
zależnie od rodzaju ligandów, np. jon Fe3+ tworzy z jonami fluorkowymi F − kompleks
bezbarwny, a z jonami tiocyjanianowymi (rodankowymi) SCN− – krwistoczerwony.
W dwóch probówkach znajdował się wodny roztwór chlorku żelaza(III). Do pierwszej
probówki wsypano niewielką ilość stałego fluorku potasu, co poskutkowało odbarwieniem
żółtego roztworu, a następnie do obu probówek dodano wodny roztwór rodanku potasu
(KSCN). Stwierdzono, że tylko w probówce drugiej pojawiło się krwistoczerwone zabarwienie.
W badanych roztworach występowały jony kompleksowe żelaza(III):
I rodankowy
II fluorkowy
III akwakompleks
Uszereguj wymienione jony kompleksowe zgodnie ze wzrostem ich trwałości. Napisz
w odpowiedniej kolejności numery, którymi je oznaczono.
Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniższym schemacie:
18.1. (0–1)
Podaj numery probówek, w których po zakończeniu doświadczenia pozostał biały osad
wodorotlenku cynku.
18.2. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła w probówce III.
Uwzględnij, że jednym z produktów jest jon kompleksowy o liczbie koordynacyjnej 4.
Rozpuszczalnikami amfiprotycznymi nazywa się rozpuszczalniki, których cząsteczki mogą
zarówno odszczepiać, jak i przyłączać proton. Do rozpuszczalników amfiprotycznych należą
m.in. woda, ciekłe alkohole oraz kwasy karboksylowe, ciekły amoniak i aminy.
W rozpuszczalnikach amfiprotycznych ustala się stan równowagi reakcji autoprotolizy, która
dla wody zachodzi zgodnie z równaniem:
2H2O ⇄ H3O+ + OH−
Reakcję autoprotolizy rozpuszczalnika opisuje stała równowagi nazywana iloczynem jonowym
rozpuszczalnika, np. iloczyn jonowy wody wyraża się równaniem:
Kw = [H3O+] ∙ [OH−]
Poniżej zestawiono wartości iloczynu jonowego trzech rozpuszczalników w temperaturze
25ºC.
Rozpuszczalnik
Iloczyn jonowy rozpuszczalnika
kwas mrówkowy
0,6 ∙ 10−6
metanol
0,2 ∙ 10−16
woda
1,0 ∙ 10−14
Na podstawie: J.J. Fiałkow, A.N. Żytomirski, J.A. Tarasenko, Chemia fizyczna roztworów niewodnych,
Warszawa 1983.
Uszereguj wymienione rozpuszczalniki według wzrastającego stopnia ich autoprotolizy
w temperaturze 25ºC. Napisz nazwy tych rozpuszczalników.
Jon kompleksowy składa się z atomu centralnego i ligandów. Funkcję atomu centralnego
spełniają najczęściej kationy metali. Ligandami są drobiny chemiczne, które łączą się z atomem
(jonem) centralnym wiązaniem koordynacyjnym za pomocą wolnej pary elektronowej atomu
donorowego wchodzącego w skład ligandu. Ligandami mogą być cząsteczki obojętne, np.
H2O, NH3, lub aniony, np. Cl−, OH−.
Powstawanie kompleksu jonu metalu M z ligandami L można opisać sumarycznym
równaniem:
M + nL ⇄ MLn
Indeks n oznacza liczbę ligandów, z którymi łączy się jon metalu.
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Warszawa 2001
oraz M. Cieślak-Golonka, J. Starosta, M. Wasielewski, Wstęp do chemii koordynacyjnej, Warszawa 2010.
Jony kadmu(II) tworzą z anionami jodkowymi jon kompleksowy, w którym przyjmują liczbę
koordynacyjną n = 4.
W przedstawionej poniżej konfiguracji elektronowej atomu kadmu w stanie
podstawowym podkreśl fragment, który nie występuje w jonie kadmu(II), oraz napisz
wzór kompleksu jonów kadmu(II) z anionami jodkowymi.
48Cd 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2
Wzór kompleksu jonów kadmu(II) z anionami jodkowymi:
Halogenopochodne alkanów, w cząsteczkach których dwa atomy halogenu znajdują się
w pozycji 1 i 2, czyli 1,2-dihalogenki alkanów, można otrzymać w reakcji halogenu (bromu lub
chloru) i odpowiedniego alkenu. Jeżeli 1,2-dihalogenek alkanu podda się – w środowisku
bezwodnym – działaniu nadmiaru mocnej zasady, następuje dwukrotna eliminacja
halogenowodoru, co prowadzi do utworzenia alkinu.
Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2000.
Określ typ (addycja, substytucja, eliminacja) i mechanizm (elektrofilowy, nukleofilowy,
rodnikowy) reakcji otrzymywania 1,2-dibromopentanu opisaną metodą.
Poniżej przedstawiono uproszczone wzory trzech alkenów i jednego węglowodoru cyklicznego
alifatycznego (cykloalkanu). W cząsteczkach węglowodorów cyklicznych szkielet węglowy
tworzy pierścienie.
26.1. (0–1)
Wybierz wszystkie związki, które są izomerami 2,3‑dimetylobut‑1‑enu. Napisz numery,
którymi oznaczono ich wzory.
26.2. (0–1)
Napisz równanie reakcji addycji bromowodoru do związku IV zachodzącej zgodnie
z regułą Markownikowa. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków
organicznych.
