DWMED

Istnieją pewne trzy pierwiastki chemiczne X, Y oraz Z.

–   W stanie podstawowym pierwiastek X ma 4 elektrony niesparowane. Po utworzeniu trójdodatniego jonu prostego drobina ta ma taką samą liczbę elektronów opisanych orbitalami 3d, jak atom wanadu liczbę elektronów walencyjnych w stanie podstawowym.

–   Pierwiastki Y oraz Z mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych, które w stanie podstawowym zajmują jedną powłokę elektronową, przy czym pierwiastek Z ma tyle samo powłok elektronowych, co pierwiastek X.

Pierwiastek X z pierwiastkami Y oraz Z tworzy związki chemiczne typu XY₃ oraz XZ₃. Substancje te stosowane są jako katalizatory w przemianach chemicznych z udziałem związków organicznych, których cząsteczki mają pierścień zawierający układ sprzężonych, zdelokalizowanych wiązań π. W jednym z etapów tych przemian przebiegają reakcje według schematów:

Napisz stosując symbole podpowłok pełną konfigurację elektronową pierwiastka X w stanie podstawowym.

Istnieją pewne trzy pierwiastki chemiczne X, Y oraz Z.

–   W stanie podstawowym pierwiastek X ma 4 elektrony niesparowane. Po utworzeniu trójdodatniego jonu prostego drobina ta ma taką samą liczbę elektronów opisanych orbitalami 3d, jak atom wanadu liczbę elektronów walencyjnych w stanie podstawowym.

–   Pierwiastki Y oraz Z mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych, które w stanie podstawowym zajmują jedną powłokę elektronową, przy czym pierwiastek Z ma tyle samo powłok elektronowych, co pierwiastek X.

Pierwiastek X z pierwiastkami Y oraz Z tworzy związki chemiczne typu XY₃ oraz XZ₃. Substancje te stosowane są jako katalizatory w przemianach chemicznych z udziałem związków organicznych, których cząsteczki mają pierścień zawierający układ sprzężonych, zdelokalizowanych wiązań π. W jednym z etapów tych przemian przebiegają reakcje według schematów:

W wodnym roztworze związku chemicznego HYO₂ o stężeniu 0,02 mol∙dm^–3 ustala się równowaga:

W stanie tej równowagi, wśród drobin HYO₂, YO₂^– oraz H₃O⁺ aniony stanowią 34% liczby opisanych trzech indywiduów chemicznych.

Oblicz wartość stałej równowagi (K_a) opisanego procesu. Wynik podaj z dokładnością do czwartego miejsca po przecinku.

Istnieją pewne trzy pierwiastki chemiczne X, Y oraz Z.

–   W stanie podstawowym pierwiastek X ma 4 elektrony niesparowane. Po utworzeniu trójdodatniego jonu prostego drobina ta ma taką samą liczbę elektronów opisanych orbitalami 3d, jak atom wanadu liczbę elektronów walencyjnych w stanie podstawowym.

–   Pierwiastki Y oraz Z mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych, które w stanie podstawowym zajmują jedną powłokę elektronową, przy czym pierwiastek Z ma tyle samo powłok elektronowych, co pierwiastek X.

Pierwiastek X z pierwiastkami Y oraz Z tworzy związki chemiczne typu XY₃ oraz XZ₃. Substancje te stosowane są jako katalizatory w przemianach chemicznych z udziałem związków organicznych, których cząsteczki mają pierścień zawierający układ sprzężonych, zdelokalizowanych wiązań π. W jednym z etapów tych przemian przebiegają reakcje według schematów:

W wodnym roztworze związku chemicznego HYO₂ o stężeniu 0,02 mol∙dm^–3 ustala się równowaga:

W stanie tej równowagi, wśród drobin HYO₂, YO₂^– oraz H₃O⁺ aniony stanowią 34% liczby opisanych trzech indywiduów chemicznych.

Napisz symbol (lub nazwę) pierwiastka chemicznego Y, a następnie określ, jaki maksymalny oraz minimalny stopień utlenienia przyjmuje on w związkach chemicznych.

Istnieją pewne trzy pierwiastki chemiczne X, Y oraz Z.

–   W stanie podstawowym pierwiastek X ma 4 elektrony niesparowane. Po utworzeniu trójdodatniego jonu prostego drobina ta ma taką samą liczbę elektronów opisanych orbitalami 3d, jak atom wanadu liczbę elektronów walencyjnych w stanie podstawowym.

–   Pierwiastki Y oraz Z mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych, które w stanie podstawowym zajmują jedną powłokę elektronową, przy czym pierwiastek Z ma tyle samo powłok elektronowych, co pierwiastek X.

Pierwiastek X z pierwiastkami Y oraz Z tworzy związki chemiczne typu XY₃ oraz XZ₃. Substancje te stosowane są jako katalizatory w przemianach chemicznych z udziałem związków organicznych, których cząsteczki mają pierścień zawierający układ sprzężonych, zdelokalizowanych wiązań π. W jednym z etapów tych przemian przebiegają reakcje według schematów:

W wodnym roztworze związku chemicznego HYO₂ o stężeniu 0,02 mol∙dm^–3 ustala się równowaga:

W stanie tej równowagi, wśród drobin HYO₂, YO₂^– oraz H₃O⁺ aniony stanowią 34% liczby opisanych trzech indywiduów chemicznych.

Oceń poprawność poniższych zdań wpisując literę „P” (prawda) lub literę „F” (fałsz).

Promień atomowy (kowalencyjny) niemetalicznego pierwiastka chemicznego definiuje się jako połowę odległości między środkami sąsiednich atomów połączonych wiązaniem chemicznym. W tabeli poniżej losowo wpisano dane na temat długości promieni atomowych czterech niemetalicznych pierwiastków chemicznych – azotu, jodu, chloru oraz fosforu.

Na podstawie: P. W. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018 oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Od długości promienia atomowego zależy między innymi powinowactwo elektronowe pierwiastków oraz ich energia jonizacji.

Uzupełnij poniższy tekst symbolami lub nazwami pierwiastków chemicznych, których długości promieni atomowych podano w tabeli.

Promień atomowy (kowalencyjny) niemetalicznego pierwiastka chemicznego definiuje się jako połowę odległości między środkami sąsiednich atomów połączonych wiązaniem chemicznym. W tabeli poniżej losowo wpisano dane na temat długości promieni atomowych czterech niemetalicznych pierwiastków chemicznych – azotu, jodu, chloru oraz fosforu.

Na podstawie: P. W. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018 oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Od długości promienia atomowego zależy między innymi powinowactwo elektronowe pierwiastków oraz ich energia jonizacji.

Kolejnym cyfrom 1–4 podanym w tabeli przypisz symbol lub nazwę odpowiedniego pierwiastka chemicznego.

Promień atomowy (kowalencyjny) niemetalicznego pierwiastka chemicznego definiuje się jako połowę odległości między środkami sąsiednich atomów połączonych wiązaniem chemicznym. W tabeli poniżej losowo wpisano dane na temat długości promieni atomowych czterech niemetalicznych pierwiastków chemicznych – azotu, jodu, chloru oraz fosforu.

Na podstawie: P. W. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018 oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Od długości promienia atomowego zależy między innymi powinowactwo elektronowe pierwiastków oraz ich energia jonizacji.

Wyjaśnij, dlaczego długość promienia kowalencyjnego pierwiastka nr 1 jest mniejsza od długości promienia pierwiastka nr 2?

Naturalnie występujący w przyrodzie kobalt jest nuklidem zawierającym 32 neutrony. Do celów medycznych, z wykorzystaniem technik fizyki jądrowej sztucznie wytwarzany jest promieniotwórczy izotop ⁶⁰Co, który nie występuje w przyrodzie. Trwałość takiego izotopu charakteryzuje wielkość zwana czasem połowicznego rozpadu (t_1/2), definiowana jako czas, w którym naturalnemu rozpadowi promieniotwórczemu ulega połowa ilości początkowej radionuklidu.

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter,  A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2018.

Wyjaśnij, dlaczego pomimo braku naturalnego występowania w przyrodzie nuklidów ⁶⁰Co są one izotopami atomów kobaltu zawierających 32 neutrony?

Naturalnie występujący w przyrodzie kobalt jest nuklidem zawierającym 32 neutrony. Do celów medycznych, z wykorzystaniem technik fizyki jądrowej sztucznie wytwarzany jest promieniotwórczy izotop ⁶⁰Co, który nie występuje w przyrodzie. Trwałość takiego izotopu charakteryzuje wielkość zwana czasem połowicznego rozpadu (t_1/2), definiowana jako czas, w którym naturalnemu rozpadowi promieniotwórczemu ulega połowa ilości początkowej radionuklidu.

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter,  A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2018.

Na podstawie niezbędnych obliczeń ustal wyrażoną w gramach bezwzględną masę jednego atomu izotopu kobaltu zawierającego 32 neutrony.

Naturalnie występujący w przyrodzie kobalt jest nuklidem zawierającym 32 neutrony. Do celów medycznych, z wykorzystaniem technik fizyki jądrowej sztucznie wytwarzany jest promieniotwórczy izotop ⁶⁰Co, który nie występuje w przyrodzie. Trwałość takiego izotopu charakteryzuje wielkość zwana czasem połowicznego rozpadu (t_1/2), definiowana jako czas, w którym naturalnemu rozpadowi promieniotwórczemu ulega połowa ilości początkowej radionuklidu.

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter,  A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2018.

Naturalne rozpady promieniotwórcze przebiegają zgodnie z kinetyką I rzędu. Równanie kinetyczne można wówczas sprowadzić do postaci V = k·A, gdzie k oznacza stałą szybkości rozpadu promieniotwórczego oraz A – chwilową  liczbę atomów promieniotwórczego pierwiastka. Dla opisanego typu przemian istnieje zależność k∙t_1/2 = 0,693.

Rysunek poniżej ilustruje charakterystykę zmian liczby moli atomów trzech radioizotopów: ²⁰⁷Tl, ²¹⁵Bi oraz ²¹⁸Po w czasie 24 minut, gdy początkowa ich liczba wynosiła 1 mol.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010 oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

Naturalnie występujący w przyrodzie kobalt jest nuklidem zawierającym 32 neutrony. Do celów medycznych, z wykorzystaniem technik fizyki jądrowej sztucznie wytwarzany jest promieniotwórczy izotop ⁶⁰Co, który nie występuje w przyrodzie. Trwałość takiego izotopu charakteryzuje wielkość zwana czasem połowicznego rozpadu (t_1/2), definiowana jako czas, w którym naturalnemu rozpadowi promieniotwórczemu ulega połowa ilości początkowej radionuklidu.

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter,  A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2018.

Naturalne rozpady promieniotwórcze przebiegają zgodnie z kinetyką I rzędu. Równanie kinetyczne można wówczas sprowadzić do postaci V = k·A, gdzie k oznacza stałą szybkości rozpadu promieniotwórczego oraz A – chwilową  liczbę atomów promieniotwórczego pierwiastka. Dla opisanego typu przemian istnieje zależność k∙t_1/2 = 0,693.

Rysunek poniżej ilustruje charakterystykę zmian liczby moli atomów trzech radioizotopów: ²⁰⁷Tl, ²¹⁵Bi oraz ²¹⁸Po w czasie 24 minut, gdy początkowa ich liczba wynosiła 1 mol.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010 oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Oblicz szybkość rozpadu polonu-218 w piątej minucie. Wynik wyraź w atomach na minutę.

Metaliczna cyna ulega reakcji ze stężonym kwasem solnym. Podczas takiej przemiany powstają między innymi dwudodatnie jony, które w kontakcie z tlenem, w środowisku kwasowym utleniają się do jonów cyny(IV). W reakcji z roztworami wodorotlenków litowców cyna tworzy dwuujemny jon kompleksowy o liczbie koordynacyjnej równej sześć. Podczas przebiegu wymienionych reakcji chemicznych z udziałem metalicznej cyny wydziela się również bezbarwny, bezwonny, łatwopalny produkt gazowy.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego schemat ilustruje rysunek poniżej.

Objętość początkowa każdego ze znajdujących się w probówkach roztworów była taka sama, podobnie jak masa wprowadzonej do nich cyny. Przed rozpoczęciem doświadczenia temperatura każdego z reagentów wynosiła 22 ^oC, a po jego zakończeniu stwierdzono, że uzyskana w każdej z probówek zawartość ma wyraźnie wyższą temperaturę niż początkowa.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji chemicznej jaka przebiegła w probówce oznaczonej cyfrą 1.

Metaliczna cyna ulega reakcji ze stężonym kwasem solnym. Podczas takiej przemiany powstają między innymi dwudodatnie jony, które w kontakcie z tlenem, w środowisku kwasowym utleniają się do jonów cyny(IV). W reakcji z roztworami wodorotlenków litowców cyna tworzy dwuujemny jon kompleksowy o liczbie koordynacyjnej równej sześć. Podczas przebiegu wymienionych reakcji chemicznych z udziałem metalicznej cyny wydziela się również bezbarwny, bezwonny, łatwopalny produkt gazowy.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego schemat ilustruje rysunek poniżej.

Objętość początkowa każdego ze znajdujących się w probówkach roztworów była taka sama, podobnie jak masa wprowadzonej do nich cyny. Przed rozpoczęciem doświadczenia temperatura każdego z reagentów wynosiła 22 ^oC, a po jego zakończeniu stwierdzono, że uzyskana w każdej z probówek zawartość ma wyraźnie wyższą temperaturę niż początkowa.

Oceń poprawność poniższych zdań dotyczących reakcji, jakie przebiegły w probówkach o numerach 2, 3 oraz 4. Wpisz literę „P” (prawda) lub literę „F” (fałsz).

Metaliczna cyna ulega reakcji ze stężonym kwasem solnym. Podczas takiej przemiany powstają między innymi dwudodatnie jony, które w kontakcie z tlenem, w środowisku kwasowym utleniają się do jonów cyny(IV). W reakcji z roztworami wodorotlenków litowców cyna tworzy dwuujemny jon kompleksowy o liczbie koordynacyjnej równej sześć. Podczas przebiegu wymienionych reakcji chemicznych z udziałem metalicznej cyny wydziela się również bezbarwny, bezwonny, łatwopalny produkt gazowy.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Do znajdującego się w zlewce odpowietrzonego roztworu kwasu solnego o stężeniu 0,05 mol∙dm^–3 i objętości 600 cm³ wprowadzono wiórki cynowe o masie równej 2,38 g. Zanotowano pewne zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej. Po jej zakończeniu pozostałe (nieroztworzone) wiórki cynowe odsączono, przemyto, wysuszono i zważono. Stwierdzono, że ich masa wynosi 488 mg.

Wiedząc, że reakcję przeprowadzono pod warstwą nafty, oblicz procentową wydajność procesu sączenia. Wynik podaj z dokładnością do cyfry jedności. Przyjmij, że masa mola cyny wynosi 119 g.

Podczas reakcji wodnego roztworu siarczanu(VI) rtęci(II) z roztworem mocnej zasady obserwuje się strącenie żółtego osadu związku chemicznego, w skład którego wchodzą jedynie dwa pierwiastki chemiczne pozostające w stosunku molowym 1:1. Związek ten nie wchodzi w reakcję chemiczną z nadmiarem odczynnika strącającego, natomiast reaguje z mocnymi kwasami. Opisane reakcje z udziałem związków rtęci nie są procesami redoks.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2012.

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji chemicznych – strącania żółtego osadu za pomocą roztworu mocnej zasady oraz jego roztwarzania z wykorzystaniem rozcieńczonego roztworu kwasu siarkowego(VI).