DWMED

Glin jest pierwiastkiem, którego powierzchnię pokrywa pasywna warstwa tlenku, dlatego wiele reakcji chemicznych z udziałem tego metalu przebiega dopiero po mechanicznym usunięciu tlenku, lub po umieszczeniu w roztworze o odczynie silnie zasadowym.

W trzech probówkach umieszczono blaszki aluminiowe, przy czym tylko jedną z nich zarysowano usuwając w ten sposób pasywną warstwę tlenku. Do dwóch probówek wprowadzono roztwór azotanu(V) srebra, do trzeciej natomiast – wodny roztwór odczynnika Tollensa – mocnego elektrolitu zawierającego związek kompleksowy o wzorze [Ag(NH₃)₂]OH. W jednej z probówek objawy reakcji zaobserwowano praktycznie natychmiast, a w kolejnej – dopiero po kilkunastu godzinach. Fotografie 1.–3. w sposób losowy przedstawiają zawartość każdej z probówek po 24 godzinach od momentu rozpoczęcia eksperymentu.

Wskaż numer tej probówki, w której umieszczona blaszka została zarysowana. Odpowiedź uzasadnij równaniem reakcji chemicznej zapisanym w formie jonowej skróconej.

Glin jest pierwiastkiem, którego powierzchnię pokrywa pasywna warstwa tlenku, dlatego wiele reakcji chemicznych z udziałem tego metalu przebiega dopiero po mechanicznym usunięciu tlenku, lub po umieszczeniu w roztworze o odczynie silnie zasadowym.

W trzech probówkach umieszczono blaszki aluminiowe, przy czym tylko jedną z nich zarysowano usuwając w ten sposób pasywną warstwę tlenku. Do dwóch probówek wprowadzono roztwór azotanu(V) srebra, do trzeciej natomiast – wodny roztwór odczynnika Tollensa – mocnego elektrolitu zawierającego związek kompleksowy o wzorze [Ag(NH₃)₂]OH. W jednej z probówek objawy reakcji zaobserwowano praktycznie natychmiast, a w kolejnej – dopiero po kilkunastu godzinach. Fotografie 1.–3. w sposób losowy przedstawiają zawartość każdej z probówek po 24 godzinach od momentu rozpoczęcia eksperymentu.

Standardowy potencjał redukcji półogniwa

[Ag(NH₃)₂]⁺ + ē ⇄ Ag + 2NH₃

ma wartość o wiele większą niż ‒0,828 V. W probówce, w której umieszczono odczynnik Tollensa glin został utleniony do postaci jonu kompleksowego o liczbie koordynacyjnej 4, w którym ligandami są aniony wodorotlenkowe. W trakcie przebiegającej reakcji chemicznej nie zaobserwowano jednak wydzielania się pęcherzyków gazu jak ma to miejsce w przypadku reakcji glinu z roztworem zasady potasowej, podczas której powstaje taki sam jon kompleksowy glinu.

Napisz w formie jonowej równanie reakcji roztwarzania pasywnej warstwy tlenku glinu w środowisku odczynnika Tollensa (proces A) oraz w formie jonowo-elektronowej połówkowe równanie procesu utleniania glinu w jon kompleksowy (proces B).

Glin jest pierwiastkiem, którego powierzchnię pokrywa pasywna warstwa tlenku, dlatego wiele reakcji chemicznych z udziałem tego metalu przebiega dopiero po mechanicznym usunięciu tlenku, lub po umieszczeniu w roztworze o odczynie silnie zasadowym.

W trzech probówkach umieszczono blaszki aluminiowe, przy czym tylko jedną z nich zarysowano usuwając w ten sposób pasywną warstwę tlenku. Do dwóch probówek wprowadzono roztwór azotanu(V) srebra, do trzeciej natomiast – wodny roztwór odczynnika Tollensa – mocnego elektrolitu zawierającego związek kompleksowy o wzorze [Ag(NH₃)₂]OH. W jednej z probówek objawy reakcji zaobserwowano praktycznie natychmiast, a w kolejnej – dopiero po kilkunastu godzinach. Fotografie 1.–3. w sposób losowy przedstawiają zawartość każdej z probówek po 24 godzinach od momentu rozpoczęcia eksperymentu.

Standardowy potencjał redukcji półogniwa

[Ag(NH₃)₂]⁺ + ē ⇄ Ag + 2NH₃

ma wartość o wiele większą niż ‒0,828 V. W probówce, w której umieszczono odczynnik Tollensa glin został utleniony do postaci jonu kompleksowego o liczbie koordynacyjnej 4, w którym ligandami są aniony wodorotlenkowe. W trakcie przebiegającej reakcji chemicznej nie zaobserwowano jednak wydzielania się pęcherzyków gazu jak ma to miejsce w przypadku reakcji glinu z roztworem zasady potasowej, podczas której powstaje taki sam jon kompleksowy glinu.

Porównaj przebieg reakcji glinu z zasadą potasową oraz z odczynnikiem Tollensa. Napisz wzór sumaryczny słabszego utleniacza.

Fotografie 1. oraz 2. przedstawiają stalowe elementy zbrojenia budynku przed ich montażem. Zdjęcia wykonane zostały w odstępie kilku dni, podczas których wystąpiły opady deszczu.

Pomimo, że stosowany w budownictwie świeżo wylany beton ma odczyn silnie zasadowy, to  barwny nalot widoczny na 2. fotografii nie wchodzi z nim w reakcję chemiczną.

Napisz wzór sumaryczny związku chemicznego pokrywającego elementy stalowe widoczne na 2. fotografii, określ jego charakter chemiczny oraz podaj nazwę wieloetapowego procesu chemicznego w wyniku którego powstaje opisana substancja. Uzupełnij tabelę.

Zamieszczone fotografie przedstawiają zestawy ocynkowanych (pokrytych ochronną warstwą cynku) stalowych wkrętów umieszczonych w różnych środowiskach. W każdym z zestawów fotografia 1. została wykonana 1 dzień po wprowadzeniu badanego elementu do określonego wodnego roztworu, natomiast fotografia 2. wykonana została 20 dni później.

Wskaż te zestawy wykorzystane podczas przedstawionego doświadczenia, w których nie zaobserwowano objawów korozji stali. Uzasadnij swój wybór.

Zamieszczone fotografie przedstawiają zestawy ocynkowanych (pokrytych ochronną warstwą cynku) stalowych wkrętów umieszczonych w różnych środowiskach. W każdym z zestawów fotografia 1. została wykonana 1 dzień po wprowadzeniu badanego elementu do określonego wodnego roztworu, natomiast fotografia 2. wykonana została 20 dni później.

Podaj nazwę zjawiska fizycznego w wyniku którego poziom cieczy w probówce 2. był każdorazowo niższy niż w probówce 1.

W celu identyfikacji pewnej soli X przeprowadzono dwa eksperymenty. Ustalono wówczas, że próbka ważąca 1,02 g zawiera 7,224∙10²¹ jonów, a aniony budujące kryształy analizowanej substancji mają kształt trójkątny i taką samą bezwzględną wartość ładunku elektrycznego jak kationy. W trakcie drugiego eksperymentu wykorzystano 2,5 cm³ roztworu soli X według schematu:

Po oddzieleniu fazy stałej od roztworu, do przesączu wprowadzono zasadę potasową aż do całkowitego odbarwienia roztworu. Powstałą zawiesinę ogrzewano przez kilka minut. Po tym czasie została przesączona, a uzyskany osad przemyty oraz zważony. Powstałe czarne ciało stałe o masie 270 mg stanowiło tylko jeden związek chemiczny, a podana masa odpowiada wydajności sączenia równej 84,9%. Metal stanowiący substrat reakcji oraz metal powstały w wyniku jej przebiegu wchodzą w skład półogniw I rodzaju budujących ogniwo chemiczne, którego SEM w stanie standardowym wynosi 0,458 V.

Na podstawie niezbędnych obliczeń ustal wzór sumaryczny, nazwę soli X oraz stężenie molowe jej roztworu. Przyjmij, że objętość fazy wodnej w probówce 3. była praktycznie taka sama jak roztworu soli X.

Meniskiem nazywamy zakrzywioną powierzchnię utworzoną przez ciecz w wąskiej rurce. Występowanie menisku wklęsłego obserwujemy w przypadku takich cieczy, pomiędzy cząsteczkami których siły kohezji są mniejsze, niż siły adhezji ich cząsteczek do powierzchni szkła, co w szczególności obserwuje się w przypadku roztworów wodnych. Menisk wypukły możemy zaobserwować w przypadku takich substancji chemicznych, których cząsteczki słabo oddziałują ze szklanymi ściankami naczynia i praktycznie nie mieszają się z wodą. Znajomość zachowania się cieczy wobec ścianek naczynia często pozwala określić, która z warstw stanowi fazę wodną, a która roztwór z rozpuszczalnikiem organicznym.

Na podstawie: P. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018.

Fotografie 1.–5. w sposób losowy ilustrują zawartości probówek stanowiące kombinacje składników zebranych w tabeli poniżej, przy czym jedynie probówka 4. nie była wstrząsana.

Przypisz numer probówki do odpowiedniej zawartości naczynia. Wskaż tę jego część, w której znajduje się faza wodna – wpisz słowo „górna” lub „dolna”. Uzupełnij tabelę.

Meniskiem nazywamy zakrzywioną powierzchnię utworzoną przez ciecz w wąskiej rurce. Występowanie menisku wklęsłego obserwujemy w przypadku takich cieczy, pomiędzy cząsteczkami których siły kohezji są mniejsze, niż siły adhezji ich cząsteczek do powierzchni szkła, co w szczególności obserwuje się w przypadku roztworów wodnych. Menisk wypukły możemy zaobserwować w przypadku takich substancji chemicznych, których cząsteczki słabo oddziałują ze szklanymi ściankami naczynia i praktycznie nie mieszają się z wodą. Znajomość zachowania się cieczy wobec ścianek naczynia często pozwala określić, która z warstw stanowi fazę wodną, a która roztwór z rozpuszczalnikiem organicznym.

Na podstawie: P. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018.

Fotografie 1.–5. w sposób losowy ilustrują zawartości probówek stanowiące kombinacje składników zebranych w tabeli poniżej, przy czym jedynie probówka 4. nie była wstrząsana.

Na zamieszczonej poniżej fotografii przedstawiono eksperyment przeprowadzony z udziałem zawartości 5. probówki.

Wyjaśnij, dlaczego po zakończeniu tego doświadczenia umieszczony u wylotu z naczynia uniwersalny papierek wskaźnikowy przyjął czerwone zabarwienie? W odpowiedzi uwzględnij typ oraz nazwę mechanizm reakcji chemicznej jaka przebiegła pod wpływem światła UV.

W tabeli poniżej zebrano informacje na temat gęstości (g∙cm^–3) wybranych cieczy (25 ^oC, 1013 hPa), a zamieszczone zdjęcie ilustruje zawartość probówki, w której znajdują się wymienione w tabeli związki chemiczne. Dla zwiększenia czytelności fotografii niektóre z widocznych warstw zostały zabarwione, przy czym ich gęstości praktycznie równe są gęstości czystego rozpuszczalnika.

Nazwom substancji przypisz właściwe numery 1.–4. opisujące poszczególne frakcje w probówce. Uzupełnij puste pola w tabeli.

W dwóch naczyniach znajdowały się – dichlorometan oraz etylobenzen. Próbkę jednego z tych związków chemicznych poddano badaniu wykonując ciąg czynności według schematu:

Wyjaśnij, dlaczego po wstrząśnięciu zawartością naczynia widoczną na 2. fotografii  uzyskano efekt, który przedstawia fotografia 3.

W dwóch naczyniach znajdowały się – dichlorometan oraz etylobenzen. Próbkę jednego z tych związków chemicznych poddano badaniu wykonując ciąg czynności według schematu:

Wykonaj niezbędne obliczenia, a następnie napisz równanie reakcji chemicznej, której przebieg doprowadził do zmian zawartości probówki 3. w zawartość widoczną na 4. fotografii. Przyjmij, że przekształcając się w produkt, masa 0,01 mola cząsteczek bezbarwnego substratu wzrosła o 1,58 g.

Pomimo, że benzen oraz metylobenzen (toluen) należą do tego samego szeregu homologicznego, to jednak znacząco różnią się reaktywnością, co wynika z różnej struktury ich cząsteczek.

Zaznacz dwa spośród podanych piktogramów ostrzegawczych, które są wspólne dla benzenu oraz metylobenzenu.

Pomimo, że benzen oraz metylobenzen (toluen) należą do tego samego szeregu homologicznego, to jednak znacząco różnią się reaktywnością, co wynika z różnej struktury ich cząsteczek.

W celu sprawdzenia, który z wymienionych związków łatwiej wchodzi w reakcję chemiczną w tej samej temperaturze, próbki tych węglowodorów umieszczono w dwóch probówkach. Do każdego z naczyń wprowadzono następnie zakwaszony roztwór dwuchromianu(VI) potasu. Po energicznym, kilkudziesięciosekundowym wstrząsaniu zawartością probówek uzyskano układy przedstawione na fotografiach 1. oraz 2.

Narysuj wzory grupowe lub uproszczone cząsteczek węglowodorów przypisując je do odpowiednich fotografii.

Pomimo, że benzen oraz metylobenzen (toluen) należą do tego samego szeregu homologicznego, to jednak znacząco różnią się reaktywnością, co wynika z różnej struktury ich cząsteczek.

W celu sprawdzenia, który z wymienionych związków łatwiej wchodzi w reakcję chemiczną w tej samej temperaturze, próbki tych węglowodorów umieszczono w dwóch probówkach. Do każdego z naczyń wprowadzono następnie zakwaszony roztwór dwuchromianu(VI) potasu. Po energicznym, kilkudziesięciosekundowym wstrząsaniu zawartością probówek uzyskano układy przedstawione na fotografiach 1. oraz 2.

Podkreśl właściwe słowa w nawiasach, aby powstały zdania prawdziwe.