DWMED

Do grupy polimerów silikonowych należą między innymi PDMS, czyli poli(dimetylosiloksan) oraz różne jego pochodne, wśród których wymienić można tzw. PDMS winyloterminalny (związek A) oraz jego czynnik sieciujący (związek B). Wzory chemiczne dwóch ostatnich wymienionych polimerów przedstawia rysunek poniżej.

Na podstawie: A. Asgar i inni, Photodefinable polydimethylsiloxane (PDMS) for rapid  lab-on-a-chip prototyping, Lab on a Chip 2007.

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

Do grupy polimerów silikonowych należą między innymi PDMS, czyli poli(dimetylosiloksan) oraz różne jego pochodne, wśród których wymienić można tzw. PDMS winyloterminalny (związek A) oraz jego czynnik sieciujący (związek B). Wzory chemiczne dwóch ostatnich wymienionych polimerów przedstawia rysunek poniżej.

Na podstawie: A. Asgar i inni, Photodefinable polydimethylsiloxane (PDMS) for rapid  lab-on-a-chip prototyping, Lab on a Chip 2007.

Atomy wodoru połączone bezpośrednio z atomami krzemu są względnie reaktywne. Podczas ogrzewania mieszaniny związków A i B, atomy wodoru przemieszczają się do jednego z atomów węgla grup winylowych, z jednoczesnym rozerwaniem wiązania podwójnego. W efekcie powstaje usieciowana struktura, w której pomiędzy łańcuchami PDMS-u winyloterminalnego oraz atomami krzemu czynnika sieciującego tworzą się mostki etylenowe.

W wypełnione szarym kolorem prostokąty wpisz brakujące fragmenty powstałej w wyżej opisany sposób usieciowanej struktury.

Do grupy polimerów silikonowych należą między innymi PDMS, czyli poli(dimetylosiloksan) oraz różne jego pochodne, wśród których wymienić można tzw. PDMS winyloterminalny (związek A) oraz jego czynnik sieciujący (związek B). Wzory chemiczne dwóch ostatnich wymienionych polimerów przedstawia rysunek poniżej.

Na podstawie: A. Asgar i inni, Photodefinable polydimethylsiloxane (PDMS) for rapid  lab-on-a-chip prototyping, Lab on a Chip 2007.

Produktami całkowitego spalania wymienionych w informacji wstępnej polimerów są dwa tlenki pierwiastków należących do 14 grupy układu okresowego. W opisanych tlenkach, pierwiastkom tym przypisuje się ich najwyższy stopień utlenienia. Trzecim produktem reakcji jest para wodna.

Napisz równanie reakcji całkowitego spalania PDMS-u winyloterminalnego, składającego się z liczby n merów.

Do grupy polimerów silikonowych należą między innymi PDMS, czyli poli(dimetylosiloksan) oraz różne jego pochodne, wśród których wymienić można tzw. PDMS winyloterminalny (związek A) oraz jego czynnik sieciujący (związek B). Wzory chemiczne dwóch ostatnich wymienionych polimerów przedstawia rysunek poniżej.

Na podstawie: A. Asgar i inni, Photodefinable polydimethylsiloxane (PDMS) for rapid  lab-on-a-chip prototyping, Lab on a Chip 2007.

Produktami całkowitego spalania wymienionych w informacji wstępnej polimerów są dwa tlenki pierwiastków należących do 14 grupy układu okresowego. W opisanych tlenkach, pierwiastkom tym przypisuje się ich najwyższy stopień utlenienia. Trzecim produktem reakcji jest para wodna.

Próbkę PDMS-u winyloterminalnego o masie 14,69 g poddano całkowitemu spaleniu w nadmiarze tlenu. Mieszaninę poreakcyjną wyprażono i uzyskano 11,88 g stałej substancji.

Na podstawie odpowiednich obliczeń określ, z ilu merów składała się próbka spalonego polimeru?

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego schemat ilustruje rysunek poniżej.

Podczas opisanego doświadczenia, w kolbie przebiegła reakcja chemiczna, której produktem był bezbarwny gaz o drażniącej woni. W wyniku wprowadzania tego związku chemicznego do roztworu oranżu metylowego, między cząsteczkami opisanego gazu i cząsteczkami wody przebiega pewna reakcja chemiczna. W efekcie tworzą się dwa rodzaje drobin ­­­– pierwsze z nich mają budowę przestrzenną o kształcie piramidy trygonalnej, a ich dostatecznie wysokie stężenie warunkuje czerwoną barwę roztworów oranżu metylowego. Drugi rodzaj powstałych drobin zawiera atom siarki i może pełnić (w zależności od warunków) rolę kwasu lub zasady Brønsteda.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie opisanej reakcji chemicznej, jaka przebiegła podczas wprowadzania opisanego gazu do wodnego roztworu oranżu metylowego.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego schemat ilustruje rysunek poniżej.

Podczas opisanego doświadczenia, w kolbie przebiegła reakcja chemiczna, której produktem był bezbarwny gaz o drażniącej woni. W wyniku wprowadzania tego związku chemicznego do roztworu oranżu metylowego, między cząsteczkami opisanego gazu i cząsteczkami wody przebiega pewna reakcja chemiczna. W efekcie tworzą się dwa rodzaje drobin ­­­– pierwsze z nich mają budowę przestrzenną o kształcie piramidy trygonalnej, a ich dostatecznie wysokie stężenie warunkuje czerwoną barwę roztworów oranżu metylowego. Drugi rodzaj powstałych drobin zawiera atom siarki i może pełnić (w zależności od warunków) rolę kwasu lub zasady Brønsteda.

Narysuj kreskowy wzór elektronowy opisanej drobiny, która ma kształt piramidy trygonalnej.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego schemat ilustruje rysunek poniżej.

Podczas opisanego doświadczenia, w kolbie przebiegła reakcja chemiczna, której produktem był bezbarwny gaz o drażniącej woni. W wyniku wprowadzania tego związku chemicznego do roztworu oranżu metylowego, między cząsteczkami opisanego gazu i cząsteczkami wody przebiega pewna reakcja chemiczna. W efekcie tworzą się dwa rodzaje drobin ­­­– pierwsze z nich mają budowę przestrzenną o kształcie piramidy trygonalnej, a ich dostatecznie wysokie stężenie warunkuje czerwoną barwę roztworów oranżu metylowego. Drugi rodzaj powstałych drobin zawiera atom siarki i może pełnić (w zależności od warunków) rolę kwasu lub zasady Brønsteda.

Po wprowadzeniu stechiometrycznej ilości kwasu do zawartego w kolbie roztworu praktycznie nie zaobserwowano zmiany zabarwienia roztworu oranżu metylowego. Zmianę zaobserwowano dopiero po pewnym czasie – po rozpoczęciu ogrzewania znajdującej się w kolbie mieszaniny poreakcyjnej. Roztwór w zlewce przyjął wówczas wyraźnie czerwone zabarwienie.

Wyjaśnij, dlaczego roztwór oranżu metylowego przyjął wyraźnie czerwone zabarwienie dopiero po pewnym czasie od rozpoczęcia ogrzewania mieszaniny poreakcyjnej?

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego schemat ilustruje rysunek poniżej.

Podczas opisanego doświadczenia, w kolbie przebiegła reakcja chemiczna, której produktem był bezbarwny gaz o drażniącej woni. W wyniku wprowadzania tego związku chemicznego do roztworu oranżu metylowego, między cząsteczkami opisanego gazu i cząsteczkami wody przebiega pewna reakcja chemiczna. W efekcie tworzą się dwa rodzaje drobin ­­­– pierwsze z nich mają budowę przestrzenną o kształcie piramidy trygonalnej, a ich dostatecznie wysokie stężenie warunkuje czerwoną barwę roztworów oranżu metylowego. Drugi rodzaj powstałych drobin zawiera atom siarki i może pełnić (w zależności od warunków) rolę kwasu lub zasady Brønsteda.

W celu przeprowadzenia opisanego doświadczenia wykorzystano 100 cm³ 20-procentowego roztworu kwasu siarkowego(VI) o gęstości 1,14 g/cm³, który sporządzono rozcieńczając wodą destylowaną stężony (18-molowy) roztwór tego kwasu o gęstości 1,84 g/cm³.

W stężonym (18-molowym) roztworze kwasu siarkowego(VI) znajduje się duża liczba niezdysocjowanych cząsteczek kwasu. Podczas jego rozcieńczania wodą destylowaną, sporządzany roztwór bardzo często osiąga temperaturę wrzenia.

Podkreśl odpowiednie wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego schemat ilustruje rysunek poniżej.

Podczas opisanego doświadczenia, w kolbie przebiegła reakcja chemiczna, której produktem był bezbarwny gaz o drażniącej woni. W wyniku wprowadzania tego związku chemicznego do roztworu oranżu metylowego, między cząsteczkami opisanego gazu i cząsteczkami wody przebiega pewna reakcja chemiczna. W efekcie tworzą się dwa rodzaje drobin ­­­– pierwsze z nich mają budowę przestrzenną o kształcie piramidy trygonalnej, a ich dostatecznie wysokie stężenie warunkuje czerwoną barwę roztworów oranżu metylowego. Drugi rodzaj powstałych drobin zawiera atom siarki i może pełnić (w zależności od warunków) rolę kwasu lub zasady Brønsteda.

W celu przeprowadzenia opisanego doświadczenia wykorzystano 100 cm³ 20-procentowego roztworu kwasu siarkowego(VI) o gęstości 1,14 g/cm³, który sporządzono rozcieńczając wodą destylowaną stężony (18-molowy) roztwór tego kwasu o gęstości 1,84 g/cm³.

Oblicz, jaką masę stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI) oraz jaką masę wody destylowanej wykorzystano, w celu sporządzenia roztworu kwasu o podanym stężeniu?

W trzech nieopisanych zlewkach znajdowały się wodne roztwory – kwasu ortofosforowego(V), ortofosforanu(V) sodu oraz sacharozy. W celu identyfikacji zawartości naczyń przeprowadzono dwuetapowe doświadczenie chemiczne. W pierwszym etapie zbadano przewodnictwo elektryczne każdego z roztworów, co ilustruje rysunek poniżej:

Zaobserwowano wówczas, że po zamknięciu obwodu elektrycznego żarówki zaświeciły się w przypadku wykorzystania roztworów ze zlewek o numerach 1 oraz 3. W drugim etapie doświadczenia do roztworów znajdujących się w tych dwóch zlewkach wprowadzono po kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny.

Wyjaśnij, dlaczego po zamknięciu obwodu elektrycznego nie zaobserwowano świecenia się żarówki w przypadku wykorzystania roztworu zawartego w zlewce nr 2 podczas pierwszego etapu eksperymentu?

W trzech nieopisanych zlewkach znajdowały się wodne roztwory – kwasu ortofosforowego(V), ortofosforanu(V) sodu oraz sacharozy. W celu identyfikacji zawartości naczyń przeprowadzono dwuetapowe doświadczenie chemiczne. W pierwszym etapie zbadano przewodnictwo elektryczne każdego z roztworów, co ilustruje rysunek poniżej:

Zaobserwowano wówczas, że po zamknięciu obwodu elektrycznego żarówki zaświeciły się w przypadku wykorzystania roztworów ze zlewek o numerach 1 oraz 3. W drugim etapie doświadczenia do roztworów znajdujących się w tych dwóch zlewkach wprowadzono po kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny.

Fotografie 1. oraz 3. przedstawiają próbki roztworów pobranych ze zlewek o tych samych numerach, w których znajdował się dodatek roztworu fenoloftaleiny.

Zapisz zgodnie z teorią kwasów i zasad Brønsteda­–Lowry’ego równania chemiczne procesów, których przebieg skutkuje określonym odczynem roztworów – 1. oraz 3.

W trzech nieopisanych zlewkach znajdowały się wodne roztwory – kwasu ortofosforowego(V), ortofosforanu(V) sodu oraz sacharozy. W celu identyfikacji zawartości naczyń przeprowadzono dwuetapowe doświadczenie chemiczne. W pierwszym etapie zbadano przewodnictwo elektryczne każdego z roztworów, co ilustruje rysunek poniżej:

Zaobserwowano wówczas, że po zamknięciu obwodu elektrycznego żarówki zaświeciły się w przypadku wykorzystania roztworów ze zlewek o numerach 1 oraz 3. W drugim etapie doświadczenia do roztworów znajdujących się w tych dwóch zlewkach wprowadzono po kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny.

Określ, czy stosując wyłącznie  roztwór oranżu metylowego (bez badania przewodnictwa roztworów) możliwe byłoby odróżnienie od siebie zawartości wszystkich zlewek? Uzasadnij swoje stanowisko.

Podczas dwóch etapów produkcji kwasu siarkowego(VI), w fazie gazowej przebiegają następujące reakcje chemiczne:

S + O₂ ⟶ SO₂            ΔH^o = –297 kJ

2SO₂ + O₂ ⇄ 2SO₃     ΔH^o = –196 kJ

W przypadku drugiej z wymienionych przemian stosuje się katalizatory będące związkami wanadu, w których pierwiastkowi temu przypisuje się stopień utlenienia równy V.

Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.

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

Podczas dwóch etapów produkcji kwasu siarkowego(VI), w fazie gazowej przebiegają następujące reakcje chemiczne:

S + O₂ ⟶ SO₂            ΔH^o = –297 kJ

2SO₂ + O₂ ⇄ 2SO₃     ΔH^o = –196 kJ

W przypadku drugiej z wymienionych przemian stosuje się katalizatory będące związkami wanadu, w których pierwiastkowi temu przypisuje się stopień utlenienia równy V.

Miarą wydajności reakcji utleniania tlenku siarki(IV) do tlenku siarki(VI) jest tzw. równowagowy stopień przemiany x, który opisany jest wyrażeniem:

We wzorze tym n_o[SO₂] to początkowa liczba moli SO₂, natomiast n[SO₂] jest liczbą moli tego gazu, jaka pozostała po ustaleniu się stanu równowagi.

Rysunek poniżej ilustruje zależność równowagowego stopnia przemiany tlenku siarki(IV) od temperatury pod ciśnieniem 0,1 MPa, gdy procentowy skład objętościowy wyjściowej mieszaniny gazów był następujący: 7% SO₂, 11% O₂ oraz 82% N₂.

Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.

Opisany proces prowadzono w reaktorze o stałej pojemności.

Oblicz procent objętościowy tlenku siarki(VI) w równowagowej mieszaninie gazów w temperaturze 510 ^oC. Przyjmij, że w tych warunkach prowadzenia procesu azot zawarty w wyjściowej mieszaninie jest substancją bierną chemicznie. Wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

Pewna blaszka wykonana ze stali została pokryta cienką warstwą srebra. Po pewnym czasie przedmiot uległ zarysowaniu, a stal w miejscu opisanego uszkodzenia skorodowała.

Wyjaśnij, dlaczego pomimo warstwy ochronnej, w miejscu zarysowania stal skorodowała.