ZESTAW A
1. ?????
2. Określ typ rozpadu promieniotwórczego w wyniku, którego liczba masowa nie ulega zmianie a liczba atomowa zmniejsza się o 1?
Odp. Rozpad β+, rozpadowi temu ulegają pierwiastki o nadmiarze protonów w jądrze. Rozpad ten charakteryzuje się przemianą protonu w neutron - emisja pozytonu e+ - jądro posiada 1 proton za dużo.
3. Jak zmieni się aktywność pierwiastka o T1/2 = 4 lata po upływie 12 jeżeli jego aktywność początkowa A0 = 800KBg?
4. Jak zmieniają się promienie atomów pierwiastka ze wzrostem liczby atomowej w obrębie okresu?
Odp. Będą maleć.
5. Jak zmienia się energia jonizacji pierwiastków ze wzrostem liczby atomowej w obrębie okresu?
Odp. Wzrasta.
6. Podaj konfigurację elektronową pierwiastka o Z=39, określ jego położenie w układzie okresowym.
Odp. 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d1. Okres 5. Grupa IIIB.
7. Określ rodzaje wiązań w cząsteczkach: O2 kowalencyjne, NH3 kowalencyjne spolaryzowane, NaF jonowe.
8. Określ typ hybrydyzacji i ich kształt w cząsteczkach:
NH3 - hybrydyzacja tetraedryczna, kształt czworościan foremny;
H2O - hybrydyzacja tetraedryczna, kształt czworościan foremny.
9. Podaj zależność funkcyjną opisującą stan gazu doskonałego (z określeniem symboli)
Odp. pV = nRT gdzie: n - liczba moli, R - stała gazowa [J/Kmol], T - temperatura [K].
10. Przedstaw graficzną zależność
11. Korzystając z odpowiedniego wzoru (Gibssa) oblicz liczbę stopni swobody Z w punkcie
12. Podaj przykład elektrody gazowej (zapisz schematycznie)
Odp. Elektroda wodorowa Pt H2 (p. at.) H+ (c mol * l-1
13. Uzupełnij reakcje redoks z uwzględnieniem reakcji połówkowych:
MnO4(-) + 5Fe(2+) + 8H(+) → Mn(2+) + 5Fe(3+) + 4H2O
Utlenianie Fe(2+) → Fe(3+) + 1e(-)
Redukcja MnO4(-) + 5e(-) + 8H(+) → Mn(2+) + 4H2O
14. Trwałość kolidów liofobowych uwarunkowana jest obecnością:
Odp. Otoczki solwatacyjnej
15. Które z wyżej wymienionych substancji są izomorficzne?
Odp. KCl, KBr
16. Które z reakcji są egzo-, aktóre endoenergetyczne?
H2 + ½O2 → H2O ΔQ = -285,8 kJ - egzoen.
N2 + O2 → NO ΔQ = 80,11 kJ - endoen.
17. Wskaż kierunek przesunięcia się równowagi w powyższych reakcjach
Odp. A: w lewo, B - w prawo
18. Jakie właściwości wykazują metale umieszczone za ....... w szeregu napięciowym metali (o ujemnych potencjałach)?
Odp. Najsilniejsze reduktory.
19. Jak zmienia się rozpuszczalność większości gazów w wodzie ze wzrostem temperatury?
Odp. rośnie
20. Jak wpłynie dodanie NaCl do nasyconego roztworu soli AgCl na rozpuszczalność soli?
Odp. wzrośnie
21. Zapisz reakcję elektrodową zachodzącą w półogniwie bromowym zgodnie z przyjętą konwencją.
Odp. Br Br2+ Br ↔ Br2+ + 2e-
22. Które z tlenków mają charakter zasadowy? Napisz ich reakcje z wodą.
Odp. 2C2O + H2O → 2C2OH; K2O + H2O → 2KOH
23. Podaj ilość wiązań w cząsteczce C2H2
Odp. Pi = 2, sigma = 3
24. Napisz wzór na iloczyn rozpuszczalności KSO dla BaSO4 z uwzględnieniem rozpuszczalności jonowej.
Odp. BaSO4 → Ba2+ + SO42- KSO = [Ba2+]*[ SO42-]
[Ba2+]=[SO42-]=S KSO = S*S = S2 ⇒ S = √KSO.
25. Korzystając z iloczynu jonowego wody oblicz pH roztworu w którym stężenie OH = 10-10 mol/dm3
Odp. [OH-] = 10-10 ⇒ [H+] = 10-10
pH = -log[H+]
pH = -log10-10 = 10log10 = 10
pH = 10 - roztwór ma odczyn zasadowy.
26. Budowa układu okresowego
tablica układu okresowego pierwiastków składa się z pionowych kolumn zwanych grupami i szeregów poziomych - okresów. Poszczególne grupy są ponumerowane liczbami arabskimi od 1-18. Konstrukcja układu okresowego oparta jest na podobieństwach struktury elektronowej powłoki walencyjnej atomów. W każdej grupie znajdują się pierwiastki, których atomy mają identyczną strukturę elektronową powłoki walencyjnej. Nazwy grup pierwiastków tworzy się od nazwy pierwiastka czołowego każdej grupy. Wyjątkiem jest grupa 1 (nie wodorowce a litowce). Pierwiastki, których atomy na powłokach walencyjnych obsadzone są wyłącznie e- s i p tworzą grupy dzielące się na dwa bloki: blok s (gr.1 i 2) i blok p (gr. 13-18). Między nimi znajduje się blok d. Pomiędzy pierwiastkami La a Hf są lantanowce a między Ac a Ku - aktynowce. Lantanowce i aktynowce tworzą pierwiastki bloku f.
S: Gr.1 - litowce (metale alkaliczne): Li, Na, K, Rb, Cs, Fr silnie elektrododatnie. Właściwości chemiczne zależą bardzo silnie od rozmiarów i masy atomu. Gr.2 - berylowce (metale ziem alkalicznych) Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Elektrododatnie; w kierunku od góry do dołu grupy, maleje rozpuszczalność siarczanów i energia hydratacji jonów w roztworze wodnym, zwiększa się termiczna trwałość węglanów i azotanów. P: Gr.13 - borowce (B, Al., Ga, In, Tl) bor jest niemetalem. Gr.14 - węglowce (C, Si, Ge, Sn, Pb) regularny wzrost metalicznego charakteru pierwiastków grupy. Gr.15 - azotowce (N, P, As, Sb, Bi) P tworzy związki prawie wyłącznie kowalencyjne, a w kierunku As-> Bi wzrasta tendencja do tworzenia kationów. Rosnący charakter metaliczny. Gr.16 tlenowce (O, S, Se, Te, Po) atomy tej grupy tworzą jony halogenkowe. Od góry ku dołowi rośnie metaliczny charakter i tendencja do tworzenia kompleksów anionowych. Gr.17 fluorowce (F, Cl, Br, I, At) niemetale; do konfiguracji gazu szlachetnego brakuje im 1e- Właściwości zmieniają się wraz ze wzrostem rozmiaru atomu. Gr.18 helowce (gazy szlachetne) He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Powłoki walencyjne zapełnione całkowicie elektronami, dlatego są nieaktywne chemicznie. D: Gr.3 skandowce (Sc, Y, La, Ac). Gr.4 tytanoce (Ti, Zr, Hf). Gr.5 wanadowce (V, Nb, Ta). Gr.6 chromowce (Cr, Mo, W). Gr.7 manganowce (Mn, Tc, Re). Gr.8,9,10 żelazowce (Fe, Co, Ni), platynowce lekkie (Ru, Rh. Pd) p. ciężkie (Os, Ir Pt). Gr.11 miedziowce (Cu, Ag, Au). Gr.12 cynkowce (Zn, Cd, Hg). F: lantanowce i aktynowce.
d i f: metale, dobrze przewodzą ciepło i prąd; twarde, wytrzymałe, trudno topliwe; tworzą stopy; są wśród nich metale szlachetne mające wysoki potencjał elektrodowy, nie ulegają działaniu prostych kwasów; zmienna wartościowość
27. Właściwości kryształów jonowych
Odp. Właściwości mechaniczne: duża wytrzymałość, twarde
Właściwości termiczne: wysokie temp. Topnienia, stały współczynnik rozszerzalności
Właściwości elektryczne: dobrze przewodzą prąd w stanie stopionych soli i w postaci roztworów
Właściwości optyczne: silnie pochłaniają światło w dalekiej podczerwieni
28. Rola i działanie inhibitorów w reakcjach chemicznych.
ZESTAW B
1. ?????
2. Określ typ rozpadu promieniotwórczego w wyniku, którego liczba pierwiastka nie ulega zmianie natomiast liczba atomowa zwiększa się o jeden. Jakiego typu nuklidy ulegają temu rozpadowi?
Odp. Rozpad Beta(-). Rozpadowi temu ulegają pierwiastki posiadające nadmiar neutronów w jądrze.
3. Jak zmienia się aktywność pierwiastka promieniotwórczego o T½ = 6lat po upływie 18lat jeżeli jego aktywność początkowa A0 = 1200KBg?
Odp. Aktywność zmniejszy się 8 razy.
4. Jak zmienia się energia jonizacji pierwiastków wraz ze wzrostem liczby atomowej w obrębie okresu?
Odp. Wzrasta
5. Jak zmieniają się promienie atomów pierwiastków ze wzrostem liczby atomowej w obrębie grupy?
Odp. Wzrastają.
6. Podaj konfigurację elektronową pierwiastka o liczbie atomowej Z = 35 i określ jego położenie w układzie okresowym.
Odp. 1s22s2p63s2p6d104s2p5. Okres: 4. Grupa VIIA.
7. Określ rodzaj wiązania w następujących substancjach:
Odp. H2O - kowalencyjne spolaryzowane; H2 - kowalencyjne; SO4(2-) - akceptorowo-donorowe.
8. Określ typ hybrydyzacji zachodzących w następujących cząsteczkach. Jakim figurom geom. odpowiada ich kształt?
Odp. BeCl2 - digonalna; kształt - linia prosta
H2O - tetraedyczna; kształt - czworościan foremny
9. Podaj zależność funkcyjną opisującą stan gazu doskonałego
Odp. pV - nRT gdzie: n - liczba moli; R - stała gazowa [J/Kmol]; T - temperatura [K]
10. Podaj graficznie zależność prężności cząstkowych pA, pB, p (całkowitego) od ułamka ...... cieczy A i B tworzących zeotrop dodatni
11. Korzystając z odpowiedniego wzoru (reguła faz Gibbsa) oblicz liczbę stopni swobody Z
12. Podaj przykład elektrody amalgamatowej (zapisz ją schematycznie)
Odp. el. sodowa (metal w postaci roztworu rtęci)
NaHgX(c1) Na2+ (c2)
13. Uzupełnij reakcje redoks
MnO4 + 5Fe(2+) + 8H(+) → Mn(2+) + 5Fe(3+) + 4H2O
Utlenianie: Fe(2+) → Fe(3+) + 1e(-)
Redukcja: Mno4(-) + 5e(-) + 8h(+) →Mn(2+) + 4H2O
14. Trwałość kolidów liofobowych uwarunkowana jest obecnością
Odp. Otoczki solwatacyjnej
15. Które z wymienionych substancji są izomorficzne
Odp. KCl, KBr
16. Które z wymienionych reakcji są endo-, a które egzoenrgetyczne?
SO2 + ½O2 → SO3 ΔQ = -395,8kJ egzo.
H2 + ½O2 → H2O ΔQ = -285,8kJ egzo.
17. Wskaż kierunek przesunięcia równowagi w powyższych reakcjach
Odp. A - w lewo, B - w prawo.
18. Jakie właściwości wykazują metale umieszczone w szeregu napięciowym metali za wodorem (o dodatnich potencjałach)
Odp. najsilniejsze utleniacze.
19. Jak zmienia się rozpuszczalność większości gazów w wodzie ze wzrostem temperatury?
Odp. Rozpuszczalność maleje.
20. Jak wpływa dodanie KF do nasyconego roztworu soli CaF2 na rozpuszczalność tej soli?
Odp. Maleje
21. Napisz reakcję elektrodową zachodzącą w ogniwie chlorowym (zgodnie z przyjętą konwencją)
Odp. Pt Cl2 Cl+ ½Cl2 + e(-) ↔ Cl(-).
22. Spośród podanych tlenków wymień te o charakterze kwasowym i zapisz ich reakcje z wodą.
Odp. N2O3 + H2O → 2HNO2; CO2 + H2O → H2CO3
23. Podaj ilość wiązań występujących w cząsteczce C2H4
Odp. Pi = 1; sigma = 5
24. Napisz wzór na iloczyn rozpuszczalności KSO dla AgCl z uwzględnieniem rozpuszczalności molowej.
Odp. AgCl ↔ Ag(+) + Cl(-) KSO = [Ag(+)]*[Cl(-)]
[Ag(+)]=[Cl(-)] = S KSO = S*S = S2 ⇒S = √KSO
25. Korzystając z iloczynu jonowego wody oblicz pH roztworu w którym stężenie [OH(-)] = 10-4
Odp. [OH(-)] = 10-4 ⇒ [H(+)] = 10-4fgdf
pH = -log[H(+)]
pH = -log10-4 = 4log10 = 4
pH = 4 roztwór ma odczyn kwaśny
26. Budowa układu okresowego
tablica układu okresowego pierwiastków składa się z pionowych kolumn zwanych grupami i szeregów poziomych - okresów. Poszczególne grupy są ponumerowane liczbami arabskimi od 1-18. Konstrukcja układu okresowego oparta jest na podobieństwach struktury elektronowej powłoki walencyjnej atomów. W każdej grupie znajdują się pierwiastki, których atomy mają identyczną strukturę elektronową powłoki walencyjnej. Nazwy grup pierwiastków tworzy się od nazwy pierwiastka czołowego każdej grupy. Wyjątkiem jest grupa 1 (nie wodorowce a litowce). Pierwiastki, których atomy na powłokach walencyjnych obsadzone są wyłącznie e- s i p tworzą grupy dzielące się na dwa bloki: blok s (gr.1 i 2) i blok p (gr. 13-18). Między nimi znajduje się blok d. Pomiędzy pierwiastkami La a Hf są lantanowce a między Ac a Ku - aktynowce. Lantanowce i aktynowce tworzą pierwiastki bloku f.
S: Gr.1 - litowce (metale alkaliczne): Li, Na, K, Rb, Cs, Fr silnie elektrododatnie. Właściwości chemiczne zależą bardzo silnie od rozmiarów i masy atomu. Gr.2 - berylowce (metale ziem alkalicznych) Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Elektrododatnie; w kierunku od góry do dołu grupy, maleje rozpuszczalność siarczanów i energia hydratacji jonów w roztworze wodnym, zwiększa się termiczna trwałość węglanów i azotanów. P: Gr.13 - borowce (B, Al., Ga, In, Tl) bor jest niemetalem. Gr.14 - węglowce (C, Si, Ge, Sn, Pb) regularny wzrost metalicznego charakteru pierwiastków grupy. Gr.15 - azotowce (N, P, As, Sb, Bi) P tworzy związki prawie wyłącznie kowalencyjne, a w kierunku As-> Bi wzrasta tendencja do tworzenia kationów. Rosnący charakter metaliczny. Gr.16 tlenowce (O, S, Se, Te, Po) atomy tej grupy tworzą jony halogenkowe. Od góry ku dołowi rośnie metaliczny charakter i tendencja do tworzenia kompleksów anionowych. Gr.17 fluorowce (F, Cl, Br, I, At) niemetale; do konfiguracji gazu szlachetnego brakuje im 1e- Właściwości zmieniają się wraz ze wzrostem rozmiaru atomu. Gr.18 helowce (gazy szlachetne) He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Powłoki walencyjne zapełnione całkowicie elektronami, dlatego są nieaktywne chemicznie. D: Gr.3 skandowce (Sc, Y, La, Ac). Gr.4 tytanoce (Ti, Zr, Hf). Gr.5 wanadowce (V, Nb, Ta). Gr.6 chromowce (Cr, Mo, W). Gr.7 manganowce (Mn, Tc, Re). Gr.8,9,10 żelazowce (Fe, Co, Ni), platynowce lekkie (Ru, Rh. Pd) p. ciężkie (Os, Ir Pt). Gr.11 miedziowce (Cu, Ag, Au). Gr.12 cynkowce (Zn, Cd, Hg). F: lantanowce i aktynowce.
d i f: metale, dobrze przewodzą ciepło i prąd; twarde, wytrzymałe, trudno topliwe; tworzą stopy; są wśród nich metale szlachetne mające wysoki potencjał elektrodowy, nie ulegają działaniu prostych kwasów; zmienna wartościowoś.
27. Własności kryształów metalicznych
Własności |
metaliczne |
Jonowe |
mechaniczne |
Różna wytrzymałość; zazwyczaj dobra ciągłość |
Duża wytrzymałość, twarde |
termiczne |
Duży współczynnik rozszerzalności |
Wysokie temperatury topnienia, mały współczynnik rozszerzalności |
elektryczne |
Dobre przewodniki |
Dobre przewodniki |
optyczne |
Nieprzezroczyste |
Silnie pochłaniają światło w dalekiej podczerwieni |
przykład |
Miedź, glin |
NaCl, CaF |
28. Rola i działanie katalizatorów w reakcjach chemicznych
katalizator to substancja, której obecność w układzie powoduje zmianę szybkości reakcji chem. Proces przebiegający w obecności katalizatora to proces katalityczny. Skład chem. katalizatora przed i po reakcji pozostaje niezmieniony. Reakcja katalityczna jednofazowa (homogeniczna) proces katalityczny, w którym katalizator tworzy fazę z jednolitym układem reagującym. Reakcja katalityczna wielofazowa - heterogeniczna - proces katalityczny, w którym katalizator tworzy odrębną fazę niż układ reagujący. Katalizator dodatni - przyspieszający reakcję chem. Katalizatory ujemne - to takie, które opóźniają przebieg reakcji chem. Katalizatory działają w sposób specyficzny i subiektywny tzn, że dany katalizator może przyspieszyć lub opóźnić przebieg jednej lub kilku reakcji nie wpływając na przebieg reakcji pozostałych.