DWMED

Proces polimeryzacji bardzo często inicjowany jest przez rodniki. Źródłem takich drobin są pewne związki chemiczne zwane inicjatorami, których cząsteczki poddawane są działaniu kwantów światła o określonej energii lub rozkładowi termicznemu. Inicjacja polimeryzacji rodnikowej składa się z dwóch reakcji elementarnych:

I ⟶ I∙    (dysocjacja inicjatora o stałej szybkości k_d)

I∙ + M ⟶  IM∙ (addycja monomeru do rodnika inicjatora o stałej szybkości k_a)

Reakcja dysocjacji inicjatora przebiega znacznie wolniej, niż addycja monomeru do powstałego rodnika. Przykładem inicjatora stosowanego podczas polimeryzacji rodnikowej jest nadtlenek dibenzoilu, a mechanizm procesu tworzenia rodników w podwyższonej temperaturze jest wówczas następujący:

Na podstawie: G. Rokicki (red.), Ćwiczenia laboratoryjne z chemii związków wielkocząsteczkowych, Warszawa 2001.

Określ, który z etapów procesu inicjującego polimeryzację rodnikową – dysocjacja inicjatora, czy addycja monomeru do rodnika inicjatora – jest etapem limitującym szybkość reakcji polimeryzacji? Uzasadnij swoją odpowiedź.

Metaliczna miedź może zostać roztworzona za pomocą wodnych roztworów niektórych związków chemicznych. Jeśli do przeprowadzenia opisanego procesu wykorzysta się roztwór chlorku żelaza(III), w układzie pojawiają się wówczas dwa rodzaje kationów. Elektrony opisane orbitalami d jednego z nich stanowią 2/3 liczby elektronów opisanych orbitalami d drugiego z powstałych jonów.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie opisanej reakcji chemicznej oraz określ, jaką barwę przyjmie roztwór po jej zakończeniu?

W tabeli zebrano informacje na temat wybranych jednofunkcyjnych pochodnych alkanów o prostych łańcuchach węglowych. W kolumnie A podano ich masy molowe, a w kolumnie B odpowiadające im temperatury wrzenia (⁰C) pod ciśnieniem 1013 hPa.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Podaj przyczynę tak dużych różnic w wartościach temperatur wrzenia alkoholu oraz kwasu karboksylowego, w porównaniu z aldehydem o zbliżonej do nich masie molowej.

W tabeli zebrano informacje na temat wybranych jednofunkcyjnych pochodnych alkanów o prostych łańcuchach węglowych. W kolumnie A podano ich masy molowe, a w kolumnie B odpowiadające im temperatury wrzenia (⁰C) pod ciśnieniem 1013 hPa.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Wyjaśnij, dlaczego temperatura wrzenia kwasu karboksylowego jest wyższa od temperatury wrzenia alkoholu o identycznej masie molowej?

W tabeli zebrano informacje na temat wybranych jednofunkcyjnych pochodnych alkanów o prostych łańcuchach węglowych. W kolumnie A podano ich masy molowe, a w kolumnie B odpowiadające im temperatury wrzenia (⁰C) pod ciśnieniem 1013 hPa.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

W czterech parownicach umieszczono próbki (po 5 ml każda) metanolu, kwasu mrówkowego, propanalu oraz etanolu i ostrożnie ogrzewano na łaźni olejowej.

W jakiej kolejności swój stan skupienia zmienią poszczególne związki chemiczne?

W tabeli zebrano informacje na temat wybranych jednofunkcyjnych pochodnych alkanów o prostych łańcuchach węglowych. W kolumnie A podano ich masy molowe, a w kolumnie B odpowiadające im temperatury wrzenia (⁰C) pod ciśnieniem 1013 hPa.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

Temperatura wrzenia amidów jest ściśle powiązana z budową ich cząsteczek. Na poniższym diagramie litery A÷F oznaczają pewne amidy różniące się liczbą atomów węgla w cząsteczce oraz rzędowością. Są to w losowej kolejności wymienione związki chemiczne o nazwach: etanoamid, N,N-dimetylometanoamid, N-metyloetanoamid, metanoamid, N,N-dimetyloetanoamid, , N-metylometanoamid.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Podanym nazwom systematycznym amidów przyporządkuj ich temperatury wrzenia. W tym celu wpisz poprawne oznaczenia literowe A÷F.

W temperaturze 20 ^oC wyrażona w g/100 g wody rozpuszczalność pewnego hydratu jodku sodu oraz soli bezwodnej wynoszą odpowiednio 383 g oraz 177,4 g. W tej samej temperaturze nasycone roztwory wodne uzyskane w wyniku rozpuszczenia hydratu lub jego soli bezwodnej charakteryzują się identyczną wartością stężenia procentowego.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013 oraz R. Szczypiński, Projektowanie doświadczeń chemicznych. Dla maturzystów i nie tylko, Warszawa 2019.

Wykonując niezbędne obliczenia ustal wzór sumaryczny opisanego w informacji wprowadzającej hydratu jodku sodu.

Proces utleniania jonów jodkowych jonami nadtlenodisiarczanowymi przebiega w środowisku wodnym zgodnie z równaniem stechiometrycznym:

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

Podczas wyznaczania rzędowości opisanej reakcji chemicznej względem każdego z substratów stwierdzono, że w wyniku dwukrotnego zwiększenia stężenia jonów jodkowych (przy stałym stężeniu jonów S₂O₈^2–) szybkość reakcji wzrasta dwukrotnie. Zmniejszając dwukrotnie stężenie jonów S₂O₈^2– (przy stałym stężeniu jonów jodkowych) szybkość reakcji utleniania jonów jodkowych dwukrotnie maleje.

Napisz równanie kinetyczne opisanego procesu.

Temperatura wrzenia amidów jest ściśle powiązana z budową ich cząsteczek. Na poniższym diagramie litery A÷F oznaczają pewne amidy różniące się liczbą atomów węgla w cząsteczce oraz rzędowością. Są to w losowej kolejności wymienione związki chemiczne o nazwach: etanoamid, N,N-dimetylometanoamid, N-metyloetanoamid, metanoamid, N,N-dimetyloetanoamid, , N-metylometanoamid.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Wyjaśnij, dlaczego temperatury wrzenia amidów zwykle maleją wraz ze wzrostem ich rzędowości?

Zbadano wpływ zmiany stężeń początkowych substratów A i B na szybkość pewnej reakcji chemicznej biegnącej według schematu:

3A_(g) + 2B_(g) → X_(g)

Każde z doświadczeń przeprowadzono w temperaturze 400 K. Dane zebrano w tabeli.

Uwzględniając wartość stałej szybkości opisanej reakcji chemicznej napisz jej równanie kinetyczne oraz określ całkowitą rzędowość.

Wiadomo, że w dwudodatnich jonach metalicznego pierwiastka Y elektrony opisane są czternastoma orbitalami, przy czym elektrony sparowane – trzynastoma orbitalami. Wodny roztwór pewnego związku chemicznego zawiera wyżej opisane jony pierwiastka Y oraz aniony reszty kwasowej nasyconego kwasu monokarboksylowego. W cząsteczkach tego kwasu atomy węgla stanowią 40% masy.

Wykonaj niezbędne obliczenia, a następnie ustal wzór sumaryczny oraz nazwę systematyczną związku chemicznego, o którego wodnym roztworze mowa.

W cząsteczkach pewnych kwasów karboksylowych stosunek wagowy pierwiastków (C:H:O) wynosi 9:1:12, przy czym liczba atomów węgla równa jest liczbie atomów tlenu.

Narysuj wzory półstrukturalne cząsteczek opisanych związków chemicznych, wiedząc, że ich wzór rzeczywisty jest taki sam, jak wzór empiryczny, a atomy węgla połączone są wyłącznie wiązaniami typu sigma (σ).

Paracetamol oraz salicylamid są amidami o działaniu leczniczym. Pierwszy z wymienionych związków chemicznych jest pochodną 4-hydroksyaniliny i kwasu octowego, drugi natomiast – kwasu salicylowego i amoniaku. Przeprowadzono doświadczenie z wykorzystaniem wodnych zawiesin paracetamolu i salicylamidu  oraz sproszkowanego mocznika i węglanu potasu. Po dodaniu do każdej z probówek stechiometrycznej ilości kwasu siarkowego(VI), ich zawartość ogrzewano na łaźni wodnej.

Narysuj półstrukturalne wzory cząsteczek paracetamolu oraz salicylamidu.

Paracetamol oraz salicylamid są amidami o działaniu leczniczym. Pierwszy z wymienionych związków chemicznych jest pochodną 4-hydroksyaniliny i kwasu octowego, drugi natomiast – kwasu salicylowego i amoniaku. Przeprowadzono doświadczenie z wykorzystaniem wodnych zawiesin paracetamolu i salicylamidu  oraz sproszkowanego mocznika i węglanu potasu. Po dodaniu do każdej z probówek stechiometrycznej ilości kwasu siarkowego(VI), ich zawartość ogrzewano na łaźni wodnej.

Określ zmiany jakie zaobserwowano w każdej z probówek podczas prowadzenia opisanego doświadczenia.