Τετάρτη, 16 Απριλίου 2014

Αναλογία pH-θερμοκρασίας.

Κατά την ανάμιξη δύο διαλυμάτων το pH του τελικού διαλύματος είναι ανάμεσα στα pH των αρχικών διαλυμάτων.
Αφιερώνεται στον Διονύση Μάργαρη που ήταν η αφορμή γι’ αυτή την απόδειξη, στα παιδιά της τσιπουροκατάνυξης και σ’ όλο το ylikonet.
Αναλογία pH-θερμοκρασίας.

Σάββατο, 12 Απριλίου 2014

Τελικό διαγώνισμα Χημείας 2013-2014



ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ΄ ΤΑΞΗΣ
ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β΄)
             ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: XΗΜΕΙΑ
ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ
(ΚΑΙ ΤΩΝ ΔΥΟ ΚΥΚΛΩΝ)

Θέμα Α
Στις ερωτήσεις Α1-Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη φράση η οποία συμπληρώνει σωστά την ημιτελή πρόταση    
Α1. Σε ένα άτομο υδρογόνου δεν μπορεί να υπάρξει ηλεκτρόνιο με κβαντικούς αριθμούς 



με ένα κλικ

Παρασκευή, 11 Απριλίου 2014

Μια ...γλυκιά άσκηση-παιχνίδι Χημείας στο ΚΕΦ. 1

Ας δούμε και μία διαφορετική άσκηση:
Δίνονται τα χημικά στοιχεία:
Α: Έχει δομή εξωτερικής στιβάδας  ... 5s2 5p4.
B: Ανήκει στην πρώτη σειρά των στοιχείων μετάπτωσης, έχει 3 μονήρη ηλεκτρόνια και διαθέτει 3d τροχιακά που είναι συμπληρωμένα πλήρως.
Γ: Έχει τη μεγαλύτερη πρώτη ενέργεια ιοντισμού από όλα τα στοιχεία της ομάδας IVA του περιοδικού πίνακα.
Δ: Από το στοιχείο αυτό πήραν το όνομά τους οι Λανθανίδες.
Ε: Έχει ηλεκτρονιακή δομή:  [Χe] 4f11  6s2.
Αφού χρησιμοποιήσετε τον περιοδικό πίνακα και βρείτε ποια είναι τα στοιχεία να εξηγήσετε ποιο πασίγνωστο γλύκισμα μπορείτε να φτιάξετε μ' αυτά.
με τα στοιχεία αυτά φτάχνουμε...
ΧΑΡΚΟΠΛΙΑΣ ΚΩΣΤΑΣ
        ΧΗΜΙΚΟΣ 

Μεταβολή pH σε διάλυμα ισχυρής πολυόξινης βάσης με άγνωστο χημικό τύπο

Πόσα mol ισχυρής βάσης Σ(ΟΗ)x πρέπει να προσθέσουμε σε 2 L υδατικού διαλύματος ισχυρής βάσης Μ(ΟΗ)x 0,05Μ, χωρίς μεταβολή του όγκου του διαλύματος, ώστε να μεταβληθεί το pH του διαλύματος
κατά 1 μονάδα; (Απ: 0,9 mol)
Απάντηση
ΧΑΡΚΟΠΛΙΑΣ ΚΩΣΤΑΣ
        ΧΗΜΙΚΟΣ 

Επαναληπτική άσκηση στην ογκομέτρηση

Το επόμενο διάγραμμα παριστάνει την καμπύλη ογκομέτρησης 50 mL υδατικού διαλύματος Δ1 μιας ουσίας (Χ) με πρότυπο υδατικό διάλυμα ΗCl 0,2M ή NaOH 0,2M παρουσία του δείκτη ΗΔ (pKaΗΔ=9, όξινη μορφή ΗΔ: κόκκινο χρώμα, βασική μορφή Δ:κίτρινο χρώμα).

Στο ισοδύναμο σημείο της ογκομέτρησης (σημείο Α) βρέθηκε ότι οι δύο συζυγείς μορφές του δείκτη έχουν ίσες συγκεντρώσεις: [ΗΔ]=[Δ-].
α) Η ογκομέτρηση αυτή είναι οξυμετρία ή αλκαλιμετρία;
β) Το ογκομετρούμενο διάλυμα περιέχει: i) KOH   ii) HF iii) NH3   iv) HNO3
γ) Όταν προσθέσουμε 20 mL από το πρότυπο διάλυμα, ισχύει τότε ο τύπος Henderson-Hasselbalch στο ογκομετρούμενο διάλυμα;
δ) Ποιο είναι το pH και το χρώμα του ογκομετρούμενου διαλύματος στο ισοδύναμο σημείο;
ε) Ο δείκτης βρομοκρεσόλη (3,8-5,5) είναι κατάλληλος για την παραπάνω ογκομέτρηση;
στ) Να βρεθεί η [Η3Ο+] στο αρχικό διάλυμα Δ1.
ζ) Ποιο ποσοστό της αρχικής ποσότητας της ογκομετρούμενης ουσίας (Χ) έχει εξουδετερωθεί όταν στο ογκομετρούμενο διάλυμα ισχύει: [ΗΔ]=2500[Δ-];
η) Ποια σχέση συνδέει τις συγκεντρώσεις [ΗΔ] και [Δ-] αν προσθέσουμε 10 mL από το πρότυπο διάλυμα;
θ) Ποιος είναι ο όγκος του ογκομετρούμενου διαλύματος όταν αυτό έχει pH=5;
ι) Αν η ογκομέτρηση σταματούσε όταν έχουμε προσθέσει 49 mL πρότυπου διαλύματος ποιο είναι το % σφάλμα της ογκομέτρησης;
Για το Η2Ο: Κw=10-14. Ισχύουν οι γνωστές προσεγγίσεις.
Εκφώνηση-Απαντήσεις
ΧΑΡΚΟΠΛΙΑΣ ΚΩΣΤΑΣ
        ΧΗΜΙΚΟΣ  

Γενική άσκηση στους υδρογονάνθρακες

0,4 mol ενός υδρογονάνθρακα (A) που περιέχει 90 % w/w C,  μπορoύν να αποχρωματίσουν το πολύ  4L διαλύματος Βr2/CCl4  συγκέντρωσης  0,2Μ.
α) Να βρεθεί ο συντακτικός τύπος του Α αν είναι γνωστό ότι με αμμωνιακό διάλυμα CuCl σχηματίζει ίζημα. Πόσους δεσμούς σ(s-sp3) περιέχει το μόριο του Α;
β) Σ’ ένα δοχείο θερμαίνονται 6,72 L (σε STP) του Α με 0,2 g H2  παρουσία  Ni  και  το περιεχόμενο του δοχείου  διαβιβάζεται  σε 500 mL  διαλύματος Βr2/CCl4  περιεκτικότητας 16 % w/v. Να εξετάσετε αν θα αποχρωματιστεί το διάλυμα Βr2.
γ) Ισομοριακό μείγμα του Α και αέριου προπανίου διαβιβάζεται σε περίσσεια διαλύματος Βr2/CCl4  οπότε το διάλυμα Βr2 παρουσιάζει αύξηση μάζας ίση με 4 g. Να βρεθεί ο όγκος του αερίου που εξέρχεται από το διάλυμα Br2  σε STP.
δ) Μείγμα  όγκου 130 mL, που αποτελείται από Α και Η2, θερμαίνεται παρουσία Νi, οπότε προκύπτει μείγμα όγκου 50 mL που αποτελείται μόνο από κορεσμένο (Β) και ακόρεστο υδρογονάνθρακα (Γ). Να βρεθεί η κατ’ όγκον σύσταση του προϊόντος της υδρογόνωσης. Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας.
ε) Κατά την επίδραση νερού παρουσία Ηg-HgSO4-H2SO4 στον A παράγονται 0,4 mol μείγματος  οργανικών ενώσεων  Χ και  Ψ.  Aν η ποσότητα της Ψ είναι 20,88 g να βρεθούν οι Σ.Τ. των Χ και Ψ.
Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες:  C=12, H=1, Br=80, O=16.
Απαντήσεις
ΧΑΡΚΟΠΛΙΑΣ ΚΩΣΤΑΣ
        ΧΗΜΙΚΟΣ 

Συνδυαστική άσκηση Οργανικής-Ανόργανης

Ομογενές μείγμα δύο κορεσμένων μονοσθενών αλκοολών χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη.
Το πρώτο μέρος με πλήρη οξείδωση με όξινο (Η2SO4) διάλυμα KMnO4 0,2Μ, δίνει μείγμα καρβοξυλικών οξέων Α (Ka=2×10-5 και Β (Κa΄=10-5).
Το δεύτερο μέρος απαιτεί για πλήρη οξείδωση, προς τα ίδια καρβοξυλικά οξέα, 1L όξινου (Η2SO4) διαλύματος Κ2Cr2O7 1/30 M.
Η ποσότητα του Α που παράχθηκε από το πρώτο μέρος και η ποσότητα του Β που παράχθηκε και από τα δύο μέρη, διαλύονται μαζί σε νερό και προκύπτει διάλυμα Δ1 όγκου 1L.
α) Πόσα L όξινου διαλύματος KMnO4 0,2M χρησιμοποιήθηκαν για την οξείδωση του πρώτου μέρους;
β) Να βρεθεί το pH του διαλύματος Δ1.
Η θερμοκρασία είναι 25οC και τα αριθμητικά δεδομένα επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις.
Απάντηση
ΧΑΡΚΟΠΛΙΑΣ ΚΩΣΤΑΣ
        ΧΗΜΙΚΟΣ  

Δέντρο Υποκατάστασης-Προσθήκης-Απόσπασης

Να βρεθεί ο συντακτικός τύπος της οργανικής ένωσης Α (κύριο προϊόν) αν είναι γνωστό ότι:
  • στο μόριο της Α οι πυρήνες όλων των ατόμων C είναι στο ίδιο επίπεδο.
  • με επίδραση ΗCl στην Α παράγεται μείγμα οργανικών ενώσεων.
Να βρεθούν επίσης τα αλκύλια R1, R2, R3, R4 αν είναι διαφορετικά μεταξύ τους.

 

Απάντηση
ΧΑΡΚΟΠΛΙΑΣ ΚΩΣΤΑΣ
        ΧΗΜΙΚΟΣ 

Πέμπτη, 10 Απριλίου 2014

Διάγραμμα χημικών μετατροπών με λόγια + στοιχειομετρία (μείγμα)

α) Το μόριο του αλκενίου (Α) έχει τους πυρήνες όλων των ατόμων C στο ίδιο επίπεδο.
Με επίδραση Η2Ο/Η+ στο Α παράγεται αποκλειστικά η ένωση Β που με αλκαλικό διάλυμα Ι2 σχηματίζει κίτρινο ίζημα.
Με προσθήκη HCl  στο Α παράγεται η ένωση Γ. Με επίδραση στη Γ αρχικά ΝΗ3 και στη συνέχεια NaOH σχηματίζεται τελικά η κορεσμένη μονοσθενής αμίνη Δ. Αν η Δ δε μπορεί να παρασκευασθεί από επίδραση περίσσειας Η2 παρουσία Ni σε κορεσμένο μονοσθενές νιτρίλιο να βρεθούν οι Σ.Τ. των οργανικών ενώσεων Α, Β, Γ και Δ.
β) Ένα ομογενές μείγμα αποτελείται από C3H8O (Ε) και 0,2 mol Β.
Το μείγμα χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη.
Το πρώτο μέρος με περίσσεια Na ελευθερώνει 6,72 L αερίου (σε STP).
To δεύτερο μέρος με περίσσεια Ι­2/KOH σχηματίζει 39,4 g κίτρινου ιζήματος.
Να βρεθoύν τα mol και ο Σ.Τ. της ένωσης E.
Δίνεται: η ένωση Β είναι αυτή από το α΄ ερώτημα και  Αr:   C=12, H=1, I=127.
Απάντηση
ΧΑΡΚΟΠΛΙΑΣ ΚΩΣΤΑΣ
        ΧΗΜΙΚΟΣ 

Διερεύνηση στο προϊόν ενυδάτωσης αλκενίου και λίγο…pH

α) 0,1 mol αλκενίου (Α) αντιδρούν ποσοτικά με Η2Ο/H+. Για την πλήρη οξείδωση του περιεχομένου του δοχείου, μετά το τέλος της αντίδρασης, απαιτούνται 200 mL όξινου(Η­2SO4) διαλύματος KMnO4 0,4M.  Να βρεθεί ο Σ.Τ. του αλκενίου Α.
β) Με επίδραση ΗCl σε άλλη ποσότητα του Α και στη συνέχεια με υδατικό διάλυμα NaOH, παράγεται η οργανική ένωση Β.
0,3 mol της Β και ισομοριακή ποσότητα κορεσμένου μονοκαρβοξυλικού οξέος Γ (Ka=10-5) αντιδρούν σε όξινο (HCl) περιβάλλον και αποκαθίσταται η ισορροπία:  B+Γ <=> Δ + Η2Ο.
Στο μίγμα των Β, Γ, Δ, που απομονώνεται κατάλληλα από την ισορροπία, προστίθεται η στοιχειομετρικά απαιτούμενη ποσότητα διαλύματος NaOH που χρειάζεται για να αντιδράσουν πλήρως τα συστατικά του μίγματος, οπότε προκύπτει διάλυμα Δ1 όγκου  300 mL. Το Δ1  χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη (διαλύματα Δ2 και Δ3).
i) Να βρείτε το pH του διαλύματος Δ2.
ii) Αν για την πλήρη οξείδωση των οργανικών ενώσεων που περιέχει το διάλυμα Δ3 απαιτούνται  900 mL όξινου (Η2SO4) διαλύματος KMnO4 0,2M  να βρεθούν οι Σ.Τ. των Β, Γ και  Δ.
Θερμοκρασία διαλυμάτων 25οC, Kw=10-14, ισχύουν οι γνωστές προσεγγίσεις.
Απάντηση.pdf
ΧΑΡΚΟΠΛΙΑΣ ΚΩΣΤΑΣ
        ΧΗΜΙΚΟΣ 

Μεθοδολογία για τις Διακρίσεις-Ταυτοποιήσεις στην Οργανική Χημεία

Είναι γεγονός ότι υπάρχει μία δυσκολία από πολλούς μαθητές να μπουν στη λογική των διακρίσεων στην οργανική χημεία και ακόμη περισσότερο να αιτιολογήσουν σωστά την απάντησή τους.
Ένας τρόπος είναι και η «μέθοδος των προσήμων» που προσφέρει μία κάποια τυποποίηση στις απαντήσεις αν και σε μερικές περιπτώσεις η περιγραφή της διαδικασίας που ακολουθεί γίνεται λίγο κουραστική. Οι μαθητές πάντως την προτιμούν...
Μεθοδολογία.pdf
ΧΑΡΚΟΠΛΙΑΣ ΚΩΣΤΑΣ
        ΧΗΜΙΚΟΣ 

Τρίτη, 8 Απριλίου 2014

Εύρεση σύστασης μείγματος και Σ.Τ.

Ομογενές μείγμα μάζας 40 g, αποτελείται από τις παρακάτω κορεσμένες μονοσθενείς οργανικές ενώσεις με αναλογία mol  1:1:3 αντίστοιχα:
Α: CvHΟ (καρβονυλική ένωση) 
Β: CκΗ2κ+2Ο (αιθέρας ή αλκοόλη)
Γ: CλΗ2λ+2O (αιθέρας ή αλκοόλη)
Το μείγμα χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη.
Με επίδραση περίσσειας αντιδραστηρίου Tollens στο πρώτο μέρος σχηματίζονται 21,6 g Αg.
Με  επίδραση  περίσσειας  διαλύματος Ι2/NaOH στο δεύτερο μέρος σχηματίζονται 78,8 g κίτρινου ιζήματος.
Να βρεθεί η σύσταση του μείγματος σε mol και οι Σ.Τ. των Α, Β και Γ.
Αr: C=12, H=1, O=16, I=127, Ag=108.
Εκφωνήση-Απάντηση
ΧΑΡΚΟΠΛΙΑΣ ΚΩΣΤΑΣ
        ΧΗΜΙΚΟΣ 

Διάγραμμα χημικών μετατροπών με περιγραφή αντιδράσεων και λίγο …pH

Γ1. Κορεσμένη μονοσθενής αλδεΰδη Α αντιδρά με Η2 παρουσία Ni και δίνει την ένωση Β. Με επίδραση SOCl2στη Β παράγεται η οργανική ένωση Γ. Η Γ με Mg σε απόλυτο αιθέρα δίνει τη Δ η οποία αντιδρά με την Α και το προϊόν υδρολύεται. Έτσι προκύπτει η ένωση Ε η οποία με διάλυμα  Ι2/NaΟΗ σχηματίζει κίτρινο ίζημα και την ένωση Ζ . Να βρεθούν οι Σ.Τ. των οργανικών ενώσεων Α, Β, Γ, Δ, Ε , Ζ αν η ένωση Ζ:
α) μπορεί να αποχρωματίσει το όξινο διάλυμα KMnO4.
β) δε μπορεί να αποχρωματίσει το όξινο διάλυμα KMnO4.
Γ2. Η ένωση Ζ (που παράχθηκε στο α΄ ερώτημα) αντιδρά με ΗCl και προκύπτει η οργανική ένωση Θ.  Αν υδατικό διάλυμα της Θ 1Μ που περιέχει και το οξύ ΗΑ 1M έχει pH=2 να συγκρίνετε την ισχύ των οξέων Θ και ΗΑ. Δίνεται για την Θ:  Ka=2×10-5.
Τα αριθμητικά δεδομένα επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις.
Απάντηση.pdf
ΧΑΡΚΟΠΛΙΑΣ ΚΩΣΤΑΣ
        ΧΗΜΙΚΟΣ 

ΠΟΙΟΣ Ο ΜΕΓΙΣΤΟΣ ΤΩΝ ΜΕΓΙΣΤΩΝ ΟΓΚΟΣ ΔΙΑΛΥΜΑΤΟΣ;

Διαθέτουμε τα παρακάτω διαλύματα οξέων στους 25ο C:
Δ1:  διάλυμα ασθενούς οξέος ΗΑ συγκέντρωσης C1=1M με σταθερά Κα=10-6 και όγκου 1l
Δ2: διάλυμα ασθενούς οξέος ΗB συγκέντρωσης C2=1M με σταθερά Κα=10-8 και όγκου 1l
Δ3: διάλυμα ισχυρού οξέος ΗΓ συγκέντρωσης C3=10-2M  και όγκου 1l
Να βρεθούν :
α) To ΡΗ  του καθενός από τα παραπάνω διαλύματα Δ1 Δ2 & Δ3.
β) O μέγιστος όγκος διαλύματος με τελικό ΡΗ=3,5  που θα μπορούσε  προκύψει  με ανακάτεμα μέρους ή και ολόκληρων :
 i) των διαλυμάτων  Δ1 & Δ2 
 ii) των διαλυμάτων  Δ1 & Δ3
 iii) των διαλυμάτων Δ2 & Δ3
γ) O μέγιστος όγκος διαλύματος με τελικό ΡΗ=3  που θα προκύψει  με ανακάτεμα  μέρους ή ολόκληρων  των τριών διαλυμάτων Δ1 Δ2 & Δ3.
Δίνεται 103/2=2,15


Δεντράκι με αρνήσεις

α. Δίνεται το παρακάτω διάγραμμα των χημικών μετατροπών των παρακάτω ενώσεων όπου ζητούνται οι συντακτοί τους τύποι.
Δίνεται: Όλα τα γράμματα αναφέρονται σε διαφορετικές ενώσεις και είναι τα κύρια προϊόντα όπου μπορεί να υπάρξει και παραπροϊόν.
β. Σε πέντε διαφορετικές φιάλες περιέχονται οι ενώσεις Β, Γ, Ε, Ζ, Λ και παίρνοντας δείγματα από την κάθε φιάλη χρησιμοποιούμε για την ταυτοποίησή τους τα εξής αντιδραστήρια μεταλλικό Na, διάλυμα KMnO4 οξινισμένο με H2SO4, και αλκαλικό διάλυμα KOH με I2. Παρατηρούμε τα εξής:
·      Με μεταλλικό Na αντιδρούν οι ενώσεις στις φιάλες 2, 4, 5.
·      Με το διάλυμα του KMnO4 αντιδρούν οι ενώσεις που βρίσκονται στις φιάλες 2, 3, 4.
·      Με το αλκαλικό διάλυμα I2 αντιδρά μόνο το περιεχόμενο της 2 φιάλης.
γ. Ισομοριακό μίγμα της Ζ και δύο ισομερών αλκοολών της Μ έχει μάζα 40,8 g.
 

Σάββατο, 5 Απριλίου 2014

Τρεις βάσεις που δεν είναι και τόσο οικείες στους περισσότερους από μας...



Σε ένα πάγκο εργαστήριου χημείας υπάρχουν τρία υδατικά διαλύματα:
i)Το Δ1 που περιέχει το ιόν ΝΗ2-  με όγκο 1L και συγκέντρωση C1=1M
ii)To Δ2 που περιέχει το ιόν Ο2-  με όγκο 1L και συγκέντρωση C2=0,5M
iii)Το Δ3 που περιέχει το ιόν CH3O- με όγκο 1L και συγκέντρωση C3=1M

A)Nα βρεθεί το ΡΗ του καθενός από τα παραπάνω διαλύματα Δ1 Δ2 & Δ3.
Β)Να βρεθεί ο μέγιστος όγκος ενός διαλύματος που μπορεί να φτιαχτεί με βάση τα παραπάνω διαλύματα ώστε το τελικό διάλυμα να έχει το μέγιστο δυνατό ΡΗ.
Γ)Ποιος ο βαθμός ιοντισμού της αμμωνίας στο παραπάνω διάλυμα μέγιστου όγκου αν η σταθερά ιοντισμού της αμμωνίας είναι Κβ=10-5
Για το νερό Κw=10-14.

AΠΑΝΤΗΣΗ



και με ένα κλικ

Πέμπτη, 3 Απριλίου 2014

Δεντράκι οργανικής με διερεύνηση και στοιχειομετρία



Α. Δίνεται το επόμενο διάγραμμα χημικών μετατροπών:


Να βρεθούν οι συντακτικοί τύποι των οργανικών ενώσεων Α έως Λ.

Β. Ομογενές μείγμα αποτελείται από την ένωση Β και μία κορεσμένη μονοσθενή καρβονυλική ένωση Μ και χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη.
Το πρώτο μέρος αντιδρά με περίσσεια διαλύματος HCl και στο προϊόν της αντίδρασης προστίθεται περίσσεια μεταλλικού μαγνησίου οπότε εκλύονται 1,12L αερίου μετρημένα σε συνθήκες STP.
Στο δεύτερο μέρος προστίθεται περίσσεια οξινισμένου με H2SO4 διαλύματος KMnO4 οπότε απελευθερώνονται 5,6L αερίου μετρημένα σε συνθήκες STP.
Να βρεθεί ο συντακτικός τύπος της ένωσης Μ και η σύσταση του αρχικού μείγματος.