DWMED

W filmie przedstawiono możliwe do zaobserwowania zmiany (wraz z komentarzami) podczas doświadczenia w trakcie którego odróżniono roztwór glukozy od roztworu fruktozy z wykorzystaniem bromu oraz wodorowęglanu sodu.

Rozważ poniższy problem.

Do wodnego roztworu pewnego związku chemicznego o żółtym zabarwieniu wprowadzono roztwór kwasu siarkowego(VI) i uzyskano układ przedstawiony na fotografii:

Wśród podanych wzorów substancji chemicznych:

Do odpowietrzonego wodnego roztworu zawierającego dwudodatnie jony o konfiguracji elektronowej [Ar] 3d⁵, ostrożnie wprowadzono praktycznie pozbawiony tlenu roztwór wodorotlenku sodu. W wyniku przebiegającej reakcji chemicznej wytrącił się oczekiwany  cielisty osad widoczny na zamieszczonej fotografii.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji chemicznej, której przebieg doprowadził do uzyskania widocznego na zdjęciu osadu oraz wyjaśnij, dlaczego należało zastosować odpowietrzone odczynniki w celu jego otrzymania.

Podczas reakcji przebiegającej po wprowadzeniu roztworu kwasu siarkowego(VI) do probówki zawierającej azotan(III) sodu zawartość naczynia intensywnie pieni się z wydzieleniem bezbarwnego gazu. Zamieszczone fotografie, które zostały wykonane w pewnym odstępie czasu przedstawiają etapy opisanego doświadczenia.

Przyczyną zabarwienia fazy gazowej jest substancja o drażniącym zapachu.

Napisz równanie reakcji chemicznej, której przebieg w sposób bezpośredni skutkuje pojawieniem się opisanej barwnej substancji oraz wyjaśnij, dlaczego jej stężenie jest największe u wylotu z naczynia?

Do probówki zawierającej wodę destylowaną wprowadzono próbkę węglanu wapnia i energicznie wstrząśnięto zawartością naczynia. Probówkę odstawiono na kilkadziesiąt minut, poddając jej zawartość działaniu siły grawitacji. Następnie do uzyskanego układu dodano kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny. Na fotografiach przedstawiono mieszaniny uzyskane w kolejnych etapach tego doświadczenia.

Określ rodzaj układu (koloid, zawiesina, roztwór właściwy) uzyskanego w probówce nr I oraz podaj nazwę zjawiska w wyniku którego zawartość tego naczynia po kilkudziesięciu minutach przekształciła się w układ znajdujący się w probówce II.

Do probówki zawierającej wodę destylowaną wprowadzono próbkę węglanu wapnia i energicznie wstrząśnięto zawartością naczynia. Probówkę odstawiono na kilkadziesiąt minut, poddając jej zawartość działaniu siły grawitacji. Następnie do uzyskanego układu dodano kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny. Na fotografiach przedstawiono mieszaniny uzyskane w kolejnych etapach tego doświadczenia.

Określ odczyn roztworu znajdującego się nad osadem w probówkach przedstawionych na fotografiach o numerach II oraz III. Odpowiedź uzasadnij równaniem reakcji odpowiedniego procesu zapisanym w formie jonowej skróconej.

Do znajdującego się w probówce dwuchromianu(VI) potasu dodano roztwór kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 20%, aż do całkowitego rozpuszczenia się ciała stałego. Następnie do zawartości tego naczynia wkroplono 3-procentowy roztwór nadtlenku wodoru. Podczas wykonywania tej czynności zaobserwowano między innymi wydzielanie się bezbarwnego gazu. Uzyskana mieszanina poreakcyjna została silnie zalkalizowana roztworem KOH, po czym wprowadzono do niej roztwór nadtlenku wodoru i zaobserwowano zmianę barwy zawartości probówki. W trakcie doświadczenia wykonano kilka fotografii oznaczonych numerami I–IV.

Podaj numer tej probówki, której zawartość została uzyskana na końcu doświadczenia. Oceń, czy obecny w niej związek chromu mógłby powstać bezpośrednio z zawartości probówki nr II? Uzasadnij odpowiedź równaniem reakcji chemicznej.

Do znajdującego się w probówce dwuchromianu(VI) potasu dodano roztwór kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 20%, aż do całkowitego rozpuszczenia się ciała stałego. Następnie do zawartości tego naczynia wkroplono 3-procentowy roztwór nadtlenku wodoru. Podczas wykonywania tej czynności zaobserwowano między innymi wydzielanie się bezbarwnego gazu. Uzyskana mieszanina poreakcyjna została silnie zalkalizowana roztworem KOH, po czym wprowadzono do niej roztwór nadtlenku wodoru i zaobserwowano zmianę barwy zawartości probówki. W trakcie doświadczenia wykonano kilka fotografii oznaczonych numerami I–IV.

Rysunki poniżej przedstawiają kilka wybranych piktogramów ostrzegawczych.

Wybierz spośród nich symbol tego, który opisuje własność dwuchromianu(VI) potasu, jaka została wykorzystana, w celu przekształcenia zawartości probówki IV w I.

Do znajdującego się w probówce dwuchromianu(VI) potasu dodano roztwór kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 20%, aż do całkowitego rozpuszczenia się ciała stałego. Następnie do zawartości tego naczynia wkroplono 3-procentowy roztwór nadtlenku wodoru. Podczas wykonywania tej czynności zaobserwowano między innymi wydzielanie się bezbarwnego gazu. Uzyskana mieszanina poreakcyjna została silnie zalkalizowana roztworem KOH, po czym wprowadzono do niej roztwór nadtlenku wodoru i zaobserwowano zmianę barwy zawartości probówki. W trakcie doświadczenia wykonano kilka fotografii oznaczonych numerami I–IV.

W niektórych probówkach znajdowały się związki chromu, w których pierwiastek ten przyjmuje taki sam stopień utlenienia.

Wskaż numery tych probówek, a następnie określ rodzaj kryształów (kowalencyjne, molekularne, jonowe), w postaci których występują związki chromu znajdujące się w probówkach o numerach I oraz II.

Do znajdującego się w probówce dwuchromianu(VI) potasu dodano roztwór kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 20%, aż do całkowitego rozpuszczenia się ciała stałego. Następnie do zawartości tego naczynia wkroplono 3-procentowy roztwór nadtlenku wodoru. Podczas wykonywania tej czynności zaobserwowano między innymi wydzielanie się bezbarwnego gazu. Uzyskana mieszanina poreakcyjna została silnie zalkalizowana roztworem KOH, po czym wprowadzono do niej roztwór nadtlenku wodoru i zaobserwowano zmianę barwy zawartości probówki. W trakcie doświadczenia wykonano kilka fotografii oznaczonych numerami I–IV.

Roztwór znajdujący się w probówce III zobojętniono i wprowadzono do niego niewielki nadmiar wodnego roztworu chlorku baru.

Napisz, co zaobserwowano? Odpowiedź uzasadnij równaniem reakcji chemicznej zapisanym w formie jonowej skróconej.

Przeprowadzono doświadczenie, którego schemat ilustruje rysunek poniżej. Podczas przebiegu tego eksperymentu zastosowano nadmiar kwasu siarkowego(VI) oraz zaobserwowano między innymi wytrącenie się żółtego osadu, który w wyniku spalenia w tlenie daje gazowy produkt o drażniącej woni. Związek ten powoduje odbarwienie zakwaszonego roztworu manganianu(VII) potasu. Zastosowane ilości siarkowodoru oraz dwuchromianu(VI) potasu były względem siebie w stosunku stechiometrycznym, a reakcja w płuczce przebiegła ze 100% wydajnością. Zebrany w cylindrze gaz X zajął objętość równą 647 cm³ (w przeliczeniu na warunki normalne).

Oblicz masę żółtego osadu jaki wytrącił się w płuczce. Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

Pierwszą energią jonizacji nazywamy taką ilość energii, jaką należy dostarczyć do atomu, aby oderwać od niego jeden elektron. W przypadku odrywania kolejnych elektronów mówimy wówczas kolejno o drugiej, trzeciej oraz n-tej energii jonizacji. W tabeli zebrano dane na temat wartości pierwszej i drugiej energii jonizacji pięciu kolejnych litowców.

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

Druga energia jonizacji potasu ma wartość ponad 2,5-krotnie większą od drugiej energii jonizacji wapnia.

Wyjaśnij, jaka jest tego przyczyna?

Pierwszą energią jonizacji nazywamy taką ilość energii, jaką należy dostarczyć do atomu, aby oderwać od niego jeden elektron. W przypadku odrywania kolejnych elektronów mówimy wówczas kolejno o drugiej, trzeciej oraz n-tej energii jonizacji. W tabeli zebrano dane na temat wartości pierwszej i drugiej energii jonizacji pięciu kolejnych litowców.

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

Wyjaśnij, dlaczego pierwsza energia jonizacji ma zawsze mniejszą wartość od wartości drugiej energii jonizacji?

Pierwszą energią jonizacji nazywamy taką ilość energii, jaką należy dostarczyć do atomu, aby oderwać od niego jeden elektron. W przypadku odrywania kolejnych elektronów mówimy wówczas kolejno o drugiej, trzeciej oraz n-tej energii jonizacji. W tabeli zebrano dane na temat wartości pierwszej i drugiej energii jonizacji pięciu kolejnych litowców.

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

Wyjaśnij, dlaczego wartość pierwszej energii jonizacji maleje wraz ze wzrostem masy atomowej litowca?

Pod literami A÷E kryją się symbole pięciu pierwiastków chemicznych. Wiadomo, że pierwiastek A ma trzy powłoki elektronowe i tworzy dwuujemne jony proste. Drobina powstała w wyniku przyłączenia jednego elektronu do pierwiastka B jest izoelektronowa z atomem argonu. W skróconej konfiguracji elektronowej pierwiastka C jest w sumie 16 elektronów opisanych orbitalami s, p i d, a jego masa atomowa jest mniejsza od masy atomowej kryptonu. Pierwiastek D ma największe powinowactwo elektronowe spośród wszystkich znanych nam pierwiastków. Pierwiastek E jest niemetalem, a jego atomy mają o jedną powłokę elektronową więcej niż atomy pierwiastka C i (w stanie podstawowym) parzystą liczbę elektronów niesparowanych.

W tabeli poniżej zebrano informacje na temat wartości pierwszej oraz drugiej energii jonizacji pierwiastków A÷E.

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

Uzupełnij powyższą tabelę, wpisując w puste pola nazwy (lub symbole) rozszyfrowanych przez Ciebie pierwiastków chemicznych.