Διαγώνισμα στον Περιοδικό Πίνακα Α΄Λυκείου

ΘΕΜΑ Α

Για τις ερωτήσεις Α1 έως Α5 να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Α1. Ποιο από τα επόμενα χημικά στοιχεία ανήκει στην VIA (16η) ομάδα του Περιοδικού Πίνακα;

α. ₈Ο

β. ₁₂Mg

γ. ₁₆S

δ. ₃₄Se

Α2.Το ιόν  ¹⁵₇Σ^3- έχει:

α. 7 πρωτόνια και 7 ηλεκτρόνια

β. 15 νετρόνια και 10 ηλεκτρόνια

γ. 7 πρωτόνια και 10 ηλεκτρόνια

δ. 8 νετρόνια και 2 ηλεκτρόνια

Α3.Χημικό στοιχείο έχει μαζικό αριθμό 37 και στον πυρήνα του υπάρχουν 3 πρωτόνια λιγότερα από τα νετρόνια. Το στοιχείο αυτό είναι:

α.αλκάλιο       

β.αλκαλική γαία       

γ.αλογόνο    

δ.ευγενές αέριο

Α4.Ο τύπος 2n² δείχνει το μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων:

α.σε κάθε στιβάδα

β.στην προτελευταία στιβάδα

γ.σε καθεμιά από τις στιβάδες Κ, L , Μ και Ν

δ.στην τελευταία στιβάδα

Α5.α στοιχεία που έχουν εξωτερική στιβάδα την Ν σε ποια περίοδο ανήκουν;

α. 5^η          β.2^η            γ.4^η               δ.7^η 

ΘΕΜΑ Β.

Β1.Δίνονται δύο ζεύγη στοιχείων:

α. ₁₈Ar και ₁₃Αl

β. ₁₈Ar και ₁₀Νe

Σε ποιο ζεύγος τα στοιχεία έχουν παρόμοιες  χημικές ιδιότητες                 Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας                       

Β2. Δίνονται: χλώριο, ₁₇Cl ,ασβέστιο, ₂₀Ca, βρώμιο ₃₅Βr και αρσενικό ₃₃Αs .Να γράψετε την κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες για τα άτομα αυτά.                                                         

Β3.Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή ή Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη.

α. Για τις ενέργειες Ε_Μ και Ε_L των στιβάδων Μ και L αντίστοιχα, ισχύει ότι Ε_L < Ε_M

β.Το άτομο του πρώτου στοιχείου στην κάθε περίοδο έχει στην εξωτερική του στοιβάδα ένα ηλεκτρόνιο.
                                                           
γ.Οι αλκαλικές γαίες έχουν στην εξωτερική τους στοιβάδα 2 ηλεκτρόνια
                                                                      

δ.Τα ηλεκτρόνια κινούνται σε καθορισμένες επιτρεπόμενες τροχιές 
  
ε.Το ηλεκτρόνιο έχει τη μέγιστη ενέργεια όταν βρίσκεται στην πλησιέστερη στον πυρήνα στιβάδα 

στ.Το ₂He έχει 2 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα γι΄αυτό ανήκει στην ΙΙ ομάδα
                                                                                      ζ.Σύμφωνα με τον περιοδικό νόμο του Μoseley οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατομικού τους αριθμού              
η.Δεν υπάρχει η έννοια του μορίου στον ιοντικό δεσμό

θ.Το ₁₉Κ⁺ και το ₁₇Cl^- είναι ισοηλεκτρονιακά                              

ΘΕΜΑ Γ

Να συμπληρώσετε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις:

1. Tι είδους δεσμός αναπτύσσεται μεταξύ του ₁₉K και του φθορίου, ₉F, ιοντικός ή ομοιοπολικός; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας περιγράφοντας τον τρόπο σχηματισμού του δεσμού.

2. Δίνονται: υδρογόνο, ₁H, άζωτο, ₇N
α) Να γράψετε την κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες για το άτομο του αζώτου.
β) Να αναφέρετε το είδος των δεσμών (ιοντικός ή ομοιοπολικός) μεταξύ ατόμων υδρογόνου και αζώτου στη χημική ένωση ΝΗ₃.
γ) Να περιγράψετε τον τρόπο σχηματισμού των δεσμών και να γράψετε τον ηλεκτρονιακό τύπο αυτής της χημικής ένωση

3. Ο αριθµός ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας ενός στοιχείου συµπίπτει µε .............................. του Π.Π., ενώ ο αριθµός των στιβάδων  συµπίπτει µε ................................ που βρίσκεται το στοιχείο αυτό στον Π.Π

4. Τα στοιχεία που έχουν συµπληρωµένη τη στιβάδα σθένους ονοµάζονται ..................... και ανήκουν στην ........................ οµάδα του Π.Π.

5.Να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα:

	Κ	L	M	N	Oμάδα	Περίοδο
16S
19K
33As

                                                                          

    Φροντιστήριο Φυσικής-Χημείας
             Τοπάλη 79 Βόλος                                                                       

 

Άσκηση Γ΄Λυκείου στις Ταλαντώσεις

.Στην θέση φυσικού μεγέθους του ελατηρίου σταθεράς k=100N/m,  δένουμε σώμα m2=2kg το οποίο την στιγμή t=0 αφήνουμε ελεύθερο.
i)Να δείξετε ότι θα εκτελέσει Α.Α.Τ. και να βρείτε της περίοδο της
ii)Αν θεωρήσουμε ως θετική φορά την φορά προς τα πάνω,να γράψετε την χρονική εξίσωση της δύναμης του ελατηρίου
iii)Nα γράψετε την χρονική εξίσωση της τάσης του νήματος
iv)Ποια η μέγιστη ταχύτητα που πρέπει να δοθεί την στιγμή t=0 στο m2 ώστε το νήμα να είναι συνεχώς τεντωμένο; g=10m/sec2

Το βραβείο Nobel Χημείας απονεμήθηκε σαν σήμερα το 1995

Σαν σήμερα στις 11 Οκτωβρίου 1995 απονεμήθηκε το βραβείο Nobel Χημείας στους Paul Crutzen, Maria Molina και  F. Sherwood Rowland για την εργασία τους σχετικά με τον σχηματισμό και τη διάσπαση του όζοντος (Ο₃).

Η έρευνά τους έδειξε ότι οι χλωροφθοράνθρακες διασπούν την προστατευτική για τη Γη στοιβάδα  του όζοντος.

Το 1974 οι Molina και Rowland με το ιστορικό πλέον άρθρο τους στο περιοδικό Nature διατύπωσαν την μέχρι τότε μη πειραματική πρόβλεψη, 

ότι το στρατοσφαιρικό όζον καταστρέφεται από τους χλωροφθοράνθρακες (chlorofluorocarbons, CFC), γνωστοί και με 

την εμπορική ονομασία Freon, που χρησιμοποιούνταν σε ψυκτικά  μηχανήματα και ως προωθητικά αέρια σε σπρέϋ. Οι CFC άρχισαν να χρησιμοποιούνται από το 1928 σε ψυγεία, κλιματιστικά μηχανήματα, ως προωθητικά αέρια διαφόρων ειδών σπρέϋ, 

ως διαλύτες και καθαριστικά μέσα ηλεκτρονικών μικροκυκλωμάτων.
Περισσότερα για το όζον δείτε:εδώ

Άσκηση Β΄λυκείου στην κυκλική κίνηση-οριζόντια βολή

Τα κινητά (1) και (2) του σχήματος διέρχονται ταυτόχρονα από την θέση (Α).Το κινητό (1) εκτελεί όμαλή κυκλική κίνηση σε κύκλο ακτίνας R=4m και σε χρονικό διάστημα 10sec διαγράφει 5 πλήρεις στροφές.Το κινητό (2) εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση με ταχύτητα υ2=2m/sec.
Ένα τρίτο σώμα βάλλεται οριζόντια από ύψος 45m την στιγμή που τα (1) και (2) διέρχονται από την θέση Α.Πόσο θα απέχουν τα σώματα (1) και (2) όταν το τρίτο σώμα φτάνει στο έδαφος;
Δίνεται ότι g=10m/sec2.Αντιστάσεις αμελητέες

Θέματα και απαντήσεις στις Επαναληπτικές Πανελλαδικές Εξετάσεις 2018

Download:εδώ

Απαντήσεις

ΘΕΜΑ Α

Α1.γ    Α2.α    Α3.α   Α4.β   Α5.β

ΘΕΜΑ Β

Β1. Στις αντιδράσεις οξέος - βάσης η ισορροπία μετατοπίζεται προς το ασθενέστερο οξύ και την ασθενέστερη  βάση. 

Η ισορροπία (1) HF+ CH3COO- ⇋ CH3COOH + F – είναι μετατοπισμένη προς τα δεξιά άρα CH3COOH ασθενέστερο του HF

H ισορροπία (2) HCN + CH3COO- ⇋ CH3COOH + CN- είναι μετατοπισμένη προς τα αριστερά άρα HCN ασθενέστερο του CH3COOH

Άρα κατά αύξουσα ισχύ:  HCN < CH3COOH < HF 

Β2. α.Γνωρίζουμε ότι σύμφωνα με την αρχή Le Chatelier  οι εξώθερμες αντιδράσεις έχουν μεγαλύτερη απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες, ενώ οι ενδόθερμες σε υψηλότερες θερμοκρασίες.Η αντίδραση S + O2 ⇋ SO2  ΔΗ=-297kj είναι εξώθερμη άρα θα έχει μεγαλύτερη απόδοση στην θ1 θερμοκρασία

β.Η κατάλυση που μας δίνεται είναι ετερογενής αφού ο καταλύτης και το καταλυόμενο σύστημα (αντιδρώντα) βρίσκονται σε διαφορετική φάση

γ.Ο καταλύτης επιταχύνει και τις δύο αντίθετες αντιδράσεις με τον ίδιο ρυθμό, με αποτέλεσμα να μειώνει το χρόνο που χρειάζεται για την αποκατάσταση της ισορροπίας

Ο καταλύτης δεν επηρεάζει τη θέση της χημικής ισορροπίας αφού επιταχύνει τις δύο αντίθετες αντιδράσεις το ίδιο

Β3.α.Η δομή των στοιχείων 1Η 3Li 6C είναι:

1Η  1s1    

3Li  1s22s1   

6C  1s22s22p2 

Tα μέταλλα έχουν σχετικά χαμηλές τιμές ενέργειας ιοντισμού με αποτέλεσμα εύκολα να αποβάλλουν ηλεκτρόνια και να μετατρέπονται σε ηλεκτροθετικά ιόντα. Tα μέταλλα χαρακτηρίζονται ως ηλεκτροθετικά στοιχεία.Άρα το λιγότερο ηλεκτραρνητικό είναι το Li που είναι μέταλλο

β.Το Li έχει 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική του στιβάδα,το οποίο  και αποβάλλει,οπότε έχει αρ. οξ. +1.Άρα στην ένωση LiH το Η έχει αρ.οξ -1

(ή από τους πρακτκούς κανόνες εύρεσης του αρ.οξ. το Η στις ενώσεις του με τα μέταλλα έχει αρ.οξ. -1)

γ. Στο υδρογόνο και τα υδρογονοειδή ιόντα οι ενεργειακές στάθμες των υποστιβάδων, που ανήκουν στην ίδια στιβάδα, ταυτίζονται.

Το Li2+ έχει δομή 1s1 άρα έχει ίδια δομή με το άτομο του Η, άρα η ενέργεια του 2s τροχιακού ισούται με την ενέργεια του 2p.

Β4.Το K2SO4 παθαίνει διάσταση: K2SO4 → 2Κ+ + SO42-

Tο ιόν SO42- προέρχεται από ασθενές οξύ,οπότε αντιδρά με το νερό:

SO42- + Η2Ο ⇋ ΗSO4- + OH-  pH>7

Ομοίως το (ΝΗ4)2SO4 παθαίνει διάσταση

(ΝΗ4)2SO4 → 2ΝΗ4+ + SO42-

Εδώ και τα δύο ιόντα αντιδρούν με τα νερό:

SO42- + Η2Ο ⇋ ΗSO4- + OH-   ΝΗ4+ + Η2Ο ⇋ ΝΗ3 + Η3Ο+

Οπότε συγκρίνουμε την Κb (SO42-) με την Κα (ΝΗ4+)για να δούμε ποια ισορροπία είναι περισσότερο μετατοπισμένη δεξιά

Κb(SO42-)=Kw/ Ka2= 10-12 Ka(NH4+)=Kw/KbNH3= 10-9

H Ka(NH4+) > Κb(SO42-) άρα [Η3Ο+] >[OH-] άρα pH<7

ΘΕΜΑ Γ

Γ1.

A. CH3COCOOH                                  B. CH3COCOONa 

Γ.CH3-CH(ONa)-CH2ONa                     Δ. CH3-CH(OCH3)-CH2OCH3 

E.CH3-CHCl-CH2Cl                              Z.CH3C≡CH

Π.CH3COCH3                                       Θ.(CH3)3C-OMgCl

Ξ.(CH3)3C-OH                                      K.(CH3)2C(OH)CN (υδροξυ-

                                                                                        νιτρίλιο) 

N.(CH3)2C(OH)CH2NH2                         Λ.(CH3)2C(OH)CΟΟΗ

Μ.(CH3)2C(OH)CΟΟΚ

Γ2.α)Έστω α mol CH3CH2OH και β mol CvH2v+1OH (Φ) 

mμειγματος= 46α +(14ν+18).β=12(1)

Με Να αντιδρούν και οι δύο και εκλύουν Η2

CH3CH2OH + Na → CH3CH2ONa + ½ H2

1mol   εκλύει           ½ mol H2

α mol                        α/2

CvH2v+1OH + Na → CvH2v+1ONa + ½ H2

1mol   εκλύει           ½ mol H2

β mol                        β/2

Για το Η2 ισχύει:nH2=2,24/22,4=0,1mol άρα α/2 + β/2=0,1 → α+β=0,2(2)

Με το K2Cr2O7 αντιδρά μόνο η CH3CH2OH ,αφού η Φ είναι 3ταγής

3CH3CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4→ 3CH3COOH +2Cr2(SO4)3+

                                                                           2K2SO4+ 11H2O

Tα 3mol CH3CH2OH δίνουν 3mol CH3COOH

τα α mol                              α mol

Για το CH3COOH ισχύει: nCH3COOH=6/60=0,1 άρα α=0,1mol

Aπό την (2) προκύπτει β=0,1 και από (1) ν=4 κι αφού η Φ είναι 3ταγής είναι η μεθυλο-2-προπανόλη (CH3)3 C-OH

β)Το ζεύγος  V

CH3COCH2CH3 + CH3MgCl → (CH3)2 C(OMgCl)CH2CH3

(CH3)2 C(OMgCl)CH2CH3 + H2O → (CH3)2 C(OH)CH2CH3 + Mg(OH)Cl

ΘΕΜΑ Δ

Δ1. Κc=[CO2]/[CO]

Δ2. FeO      +  CO    ⇋             Fe   +       CO2

     n1               n                      -                  -

     x                x                       x                 x

  n1-x              n-x                    x                 x

x=10n/11

                          10n/11

Kc= [CO2]/[CO]= --------- =10

                           n/11

Δ3.CH3COOH + H2O ⇋  CH3COO- + H3O+

            (0,1-x)M                    xM        xM

pKa=5→ Ka=10-5=x2/0,1 → x2=10-6 → x=10-3 →pH=3

Δ4.α.β.      2CH3COOH + Fe → (CH3COO)2Fe + H2

     αρχ.       0,02         0,005

αντ./παρ.    0,01         0,005      0,005            0,005

                   0,01            -          0,005            0,005

VH2=0,005.22,4=0,112Lt

γ.Cοξέος=0,01/0,2=0,05Μ           Cαλ=0,005/0,2=0,025Μ

CH3COOH + H2O ⇋  CH3COO- + H3O+

     Coξ-ω                       ω             ω

(CH3COO)2Fe →  2CH3COO- + Fe2+ 

     Cαλ                  2Cαλ           Cαλ

Κα= 2Cαλ.ω/Cοξ → 10-5=0,05.ω/0,05 → ω=10-5 → pH=5

δ.Το HCl  αντιδρά με τον (CH3COO)2Fe 

        2HCl + (CH3COO)2Fe → CH3COOH + FeCl2

         2mol         1mol

            x            0,005

           x=0,01mol                    CHCl=n/V → V=n/c = 0,01/0,5=0,02Lt

Δ5.α)   Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O  

          Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O  

β) i)VNO=1,68Lt άρα nNO= 0,075

     Fe           +    4HNO3 →    Fe(NO3)3   +   NO   +  2H2O  

1mol αντιδρά με 4mol     και   δίνει   1mol NO

y1=0,075            x1=0,3                   0,075mol

VNO2=6,72Lt άρα nNO2= 0,3mol

     Fe      +         6HNO3 →    Fe(NO3)3    + 3NO2  + 3H2O  

1mol   αντιδρά με  6mol     και   δίνει   3mol NO2

y2=0,1               x2=0,6                      0,3mol

Άρα nολικοFe= y1+y2=0,075 + 0.1=0.175mol 

m=n.Mr= 0,175 .56 = 9,8gr Fe αντέδρασαν

Στα 10gr ακάθαρτου Fe έχουμε 9,8gr καθαρού

Στα 100gr                                 x=98%

ii)Για το ΗΝΟ3 που περίσσεψε ισχύει:

pH=1 άρα [Η3Ο+]=0,1Μ και c=0,1M

Vδιαλ.=1Lt άρα nHNO3=0,1mol περίσσεψαν

nαρχ – nαντεδρ. = nτελικά

 nαρχ – 0,9=0,1 → nαρχ= 1mol       c=n/V = 1/1=1M

Σαν σήμερα γεννήθηκε ο Michael Faraday το 1791

Πρόκειται για έναν από τους σημαντικότερους επιστήμονες που έχει αναδείξει η ανθρωπότητα. Με την τεράστια συμβολή του στο πειραματικό κομμάτι των φυσικών επιστημών αλλά και τις μοναδικές ανακαλύψεις του, κυρίως στον τομέα του ηλεκτρομαγνητισμού, φρόντισε να εξασφαλίσει μια θέση στο πάνθεον του χώρου των επιστημών. Η ιστορία ενός τόσο σπουδαίου φυσικού δεν θα μπορούσε να είναι αδιάφορη. Από την άλλη, το γεγονός ότι σε ηλικία 14 ετών δεν είχε έρθει σε επαφή με καμία επιστήμη, καθιστά την πορεία του μοναδική.

Ο Φάραντεϊ, σε αντίθεση με την πλειοψηφία των υπολοίπων επιστημόνων της εποχής, δεν ήταν γιος πλούσιας και γνωστής οικογενείας.Γεννήθηκε το 1791 στα προάστια του Λονδίνου. Η οικογένεια του είχε οικονομικά προβλήματα αφού ο πατέρας του που δούλευε ως σιδεράς δεν μπορούσε να εξασφαλίσει αρκετά χρήματα για τα υπόλοιπα μέλη και έτσι ο Φάραντεϊ σε ηλικία 14 ετών ξεκίνησε να δουλεύει ως βοηθός ενός βιβλιοδέτη της περιοχής. Χωρίς να έχει λάβει την παραμικρή μόρφωση, ειδικά σε τομείς όπως τα μαθηματικά και η φυσική, ο 14χρονος Αγγλος επέλεξε να συνεισφέρει οικονομικά στην οικογένεια του.

Αυτή του η επιλογή μάλλον ήταν και η πιο σημαντική της ζωής του, ακόμα και αν άργησε να το συνειδητοποιήσει. Σύμφωνα με όσα δήλωσε αργότερα, ένα από τα πιο μεγάλα πλεονεκτήματα της βιβλιοδεσίας ήταν η τεράστια ποικιλία διαθέσιμων βιβλίων που είχε στην διάθεση του. Μέσα στα εφτά χρόνια που πέρασε στο μαγαζί, πέρασε πολλές ώρες διαβάζοντας δεμένα βιβλία επιστημονικού περιεχομένου. Η πρώτη του επαφή με τη φυσική ήρθε μέσα σε αυτό το μικρό βιβλιοδετείο.

Ο Φάραντεϊ δεν άργησε να ανακαλύψει το πάθος του για τη φυσική. Μιλώντας στο αφεντικό του για το τεράστιο ενδιαφέρον που του είχαν προξενήσει οι θεωρίες και οι τύποι της φυσικής, βρήκε τον πρώτο του υποστηρικτή στην προσπάθεια του να ασχοληθεί με την επιστήμη. Μέσω των επαφών που διατηρούσε, ο κάτοχος του βιβλιοδετείου βρήκε προσκλήσεις για τις διαλέξεις του Χάμφρι Ντέιβι, ενός γνωστού φυσικού τις εποχής που μιλούσε για τον ηλεκτρισμό και για τις κρυφές δυνάμεις που πρέπει να υπήρχαν κάτω από την επιφάνεια του ορατού σύμπαντος μας.

Ο Φάραντεϊ φρόντισε να παρακολουθήσει όλες τις διαλέξεις, να κρατήσει σημειώσεις και να δέσει ένα βιβλίο με όλα τα περιεχόμενα τους. Αφού μελέτησε προσεκτικά το βιβλίο του και εργάστηκε πρόχειρα πάνω σε αυτό, σε ηλικία 20 ετών παρουσιάστηκε στο Βασιλικό Ίδρυμα του Λονδίνου ζητώντας συνέντευξη από τον διάσημο διευθυντή του, σερ Χάμφρι Ντέιβι. Ο Ντέιβι εντυπωσιάστηκε, κυρίως από το πάθος και το θράσος του νεαρού Αγγλου, και τον προσέλαβε ως βοηθό του.

Από αυτοί τη θέση, ο Φάραντεϊ κατάφερε να αποκτήσει σημαντικές εμπειρίες και να ενισχύσει σημαντικά τις γνώσεις του στον τομέα της φυσικής. Ο Ντέιβι προσπάθησε να του μεταδώσει τις γνώσεις του αλλά και να τον εντάξει στην επιστημονική κοινότητα της εποχής. Κάνοντας ταξίδια μαζί με τον «μέντορα» του, γνώρισε αρκετούς γνωστούς φυσικούς.

Λίγο πριν συμπληρώσει την 3η δεκαετία της ζωής του, ο Φάραντεϊ είχε πλέον εξελιχθεί σε κανονικό επιστήμονα. Παράλληλα, οι πρώτες θεωρίες του ηλεκτρομαγνητισμού είχαν αρχίσει εμφανίζονται. Μέχρι τότε ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός θεωρούνταν δύο εντελώς άσχετες δυνάμεις, όμως ένα τυχαίο γεγονός προκάλεσε πολλά ερωτήματα στην επιστημονική κοινότητα.

Διοχετεύοντας ρεύμα σε ένα ηλεκτρικό καλώδιο και τοποθετώντας μια πυξίδα κοντά του, η βελόνα της πυξίδας στρεφόταν ελαφρά προς το πλάι. Κανένας φυσικός δεν μπορούσε να εξηγήσει αυτό το φαινόμενο. Ο Φάραντεϊ ακούγοντας για αυτό το τυχαίο πείραμα βρήκε το αντικείμενο της μελέτης του. Αρχισε να πραγματοποιεί πειράματα παλαιότερων φυσικών και να μελετά εκ νέου τα αποτελέσματα τους. Τα «ασταθή» θεμέλια που είχαν οι γνώσεις του περί φυσικής τον παρότρυναν να αμφισβητήσει κάθε θεωρία που προϋπήρχε, σε αντίθεση με άλλους φυσικούς που έμειναν προσκολλημένοι στα παλιά θεωρήματα.

Για αρκετά χρόνια, όλα του τα πειράματα δεν είχαν επιθυμητά αποτελέσματα. Στις 29 Αυγούστου του 1831 όμως ο Αγγλος επιστήμονας έκανε μια από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις μέχρι και σήμερα. Τυλίγοντας δύο σπείρες σύρματος αντιδιαμετρικά, σε έναν δακτύλιο από μαλακό σίδηρο και διοχετεύοντας ηλεκτρικό ρεύμα στο ένα από τα δύο σύρματα, διαπίστωσε ότι στο άλλο σύρμα εμφανίζεται ηλεκτρικό ρεύμα, αλλά μόνο όταν το ρεύμα στο πρώτο σύρμα ξεκινά ή διακόπτεται.

Με αυτό το τρόπο ανακάλυψε αυτό που σήμερα ονομάζεται «επαγωγή». Συνεχίζοντας τα πειράματα του, έφτασε στο συμπέρασμα πως το ρόλο του πρώτου σύρματος μπορούσε να παίξει και ένας ισχυρός μαγνήτης. Αυτό ήταν ακόμα πιο σπουδαίο, αφού σηματοδοτούσε τη δημιουργία ηλεκτρικού ρεύματος από μαγνήτη. Είχε βρει τη σχέση που έχει ο ηλεκτρισμός με τον μαγνητισμό, κάτι που ως τότε φάνταζε απίθανο.

Ο Φάραντεϊ ήταν πλέον ένας επιστήμονας διεθνούς φήμης. Οι περιορισμένες μαθηματικές του γνώσεις ωστόσο δεν του επέτρεπαν να εκμεταλλευτεί την μοναδική ανακάλυψη του. Σαν πειραματικός φυσικός ήταν εξαιρετικός, όταν όμως έπρεπε να μελετήσει το θεωρητικό κομμάτι των επιστημών τότε αντιμετώπιζε σημαντικά προβλήματα.

Ετσι... αρκέστηκε σε αυτά που είχε αποδείξει, ενώ δεν πέρασε πολύς καιρός μέχρι ο Γουίλιαμ Τόμσον, ένας από τους πιο σπουδαίους μαθηματικούς της εποχής, να τον ενημερώσει πως η ανακάλυψη του συνδέεται με το πολωμένο φως. Η συμβολή του Φάραντεϊ στις μετέπειτα ανακαλύψεις ήταν πολύ μικρή. Ωστόσο, με αυτά που κατάφερε να αποδείξει, ο Αγγλος επιστήμονας κατάφερε να συμβάλλει στην ηλεκτροδότηση που ακολούθησε, ενώ παράλληλα τοποθέτησε το όνομα του δίπλα στους καλύτερους του τομέα του.

Πηγή:www.iefimerida.gr

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΙΟΝΤΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ 2018

ΘΕΜΑ 1^ο
Να κυκλώσετε την σωστή απάντηση στις παρακάτω ερωτήσεις:
1.1.Με προσθήκη νερού δεν μεταβάλλεται το pH υδατικού διαλύματος:
α.ΝΗ₄Br           β.ΝΗ₃            γ.ΚClO₄          δ.ΝαΝΟ₂

1.2.Η συζυγής βάση του ιόντος  [Zn(H₂O)₆]²⁺ είναι το ιόν:
α.[Ζn(ΟΗ)(H₂O)₄]⁺                              β.[Zn(H₂O)₅]²⁺
γ.[Zn(H₃O)(H₂O)₅]³⁺                           δ.[Zn(OH)(H₂O)₅]⁺

1.3.Σε ποια από τις παρακάτω περιπτώσεις έχουμε επίδραση κοινού ιόντος;
α.ΝαΟΗ-CH₃COONa           β.HCl-KCl
γ.NH₄Cl-NH₄Br                      δ.HClO₄-NaClO₄

1.4. Ένας πρωτολυτικός δείκτης εμφανίζει κίτρινο και μπλε χρώμα σε δύο υδατικά διαλύματα, που έχουν pH = 4 και pH = 10 αντίστοιχα. Σε υδατικό διάλυμα με pH = 3 ο δείκτης αυτός αποκτά χρώμα:
α. μπλε.                                     β. κίτρινο.
γ. ενδιάμεσο (πράσινο).         δ. δεν μπορεί να γίνει πρόβλεψη.

1.5. Από τα παρακάτω ρυθμιστικά διαλύματα, περισσότερο βασικό είναι το:
α) ΝΗ₃ 0,1 Μ - ΝΗ₄Cl 0,2 M
β) ΝΗ₃ 0,1 Μ - ΝΗ₄Cl 0,1 M
γ) ΝΗ₃ 0,2 Μ - ΝΗ₄Cl 0,1 M
δ) ΝΗ₃ 0,2 Μ - ΝΗ₄Cl 0,2 M

ΘΕΜΑ 2^ο
2.1.Υδατικό διάλυμα Δ περιέχει CH₃NH₂ 0,2M και CH₃NH₃Cl 0,4M.
i)Να εξηγήσετε γιατί το Δ είναι ρυθμιστικό διάλυμα

ii)Το διάλυμα Δ αραιώνεται με νερό σε πενταπλάσιο όγκο.Να εξηγήσετε πώς μεταβάλλονται:

1.το pH του διαλύματος

2.ο βαθμός ιοντισμού

3.η ρυθμιστική ικανότητα

iii)Στο διάλυμα Δ προστίθεται: 1.ισχυρό οξύ και 2.ισχυρή βάση 

Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων που πραγματοποιούνται
                                                                                                                                   

2.2.Σε διάλυμα ασθενούς βάσης προσθέτουμε ασθενές οξύ ΗΑ και γίνεται πλήρης εξουδετέρωση,χωρίς μεταβολή του όγκου της.Αν το τελικό διάλυμα έχει pH=7,
να υπολογίσετε την σταθερά ιοντισμού της βάσης Β.Δίνεται Κ_α=10^-5                                                                                         

2.3. Να εξηγήσετε γιατί η μεταβολή του pΗ του ογκομετρούμενου διαλύματος μεταξύ της προσθήκης όγκου πρότυπου διαλύματος α mL έως β mL είναι μικρή.  

2.4.Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες.

Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας

i)Σε αραιά υδατικά διαλύματα η συγκέντρωση του Η₂Ο θεωρείται σταθερή και ίση με 55,5 Μ. (∆ίνεται: πυκνότητα Η₂Ο = 1 g/mL, Μr(Η₂Ο) = 18)

ii)Το pH υδατικού διαλύματος NaOH συγκέντρωσης 10^-8 Μ είναι 6

iii)Κατά την αραίωση ρυθμιστικού διαλύματος σε σχετικά μικρά όρια, το pH του διατηρείται αμετάβλητο.

iv)Σε υδατικό διάλυμα H₂SO₄ 0,1 M, η [Η₃Ο⁺]=0,2 Μ στους 25^ο C.

v) Σε διάλυμα ασθενούς μονοπρωτικής βάσης Β, προσθέτουμε στερεό NaOH, χωρίς μεταβολή όγκου. Ο βαθμός ιοντισμού της βάσης Β θα αυξηθεί.

vi) Το pH του καθαρού νερού στους 80°C είναι μικρότερο του 7.

                                                                                                                                

2.5.Δίνεται ο πίνακας:

α.Να βρείτε τις τιμές Κb των συζυγών βάσεων. Δίνεται ότι η θερμοκρασία είναι 25ᵒC όπου Κ_b=10^-14                                                                                                                                                                         
β.Με βάση τον πίνακα να προβλέψετε προς ποια κατεύθυνση είναι μετατοπισμένη η ισορροπία:

 Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας
                                                                                                                                   

2.6.Σε υδατικό διάλυμα οξέος ΗΑ με pΗ=2 προσθέτουμε αλάτι ΝαΑ χωρίς μεταβολή του όγκου  και του pH.Το ΗΑ είναι ισχυρό ή ασθενές; Na αιτιολογήσετε την απάντησή σας.                                                                                                         

ΘΕΜΑ 3^ο
Στο σχολικό εργαστήριο διαθέτουμε:
• Ξύδι του εμπορίου το οποίο είναι υδατικό διάλυμα αιθανικού οξέος 6% w/v (Διάλυμα Y1)
• Διάλυμα CΗ₃COONa 0,5 M (Διάλυμα Y2)
3.1. Να υπολογίσετε το pH του ξυδιού του εμπορίου (Υ1).
3.2. Σε 400 mL ξυδιού (Υ1) προσθέτουμε 4,8 g σκόνης Mg χωρίς να μεταβληθεί ο όγκος του διαλύματος. Να υπολογίσετε το pH του διαλύματος που προκύπτει.
3.3. Ποιος είναι ο μέγιστος όγκος ρυθμιστικού διαλύματος με pH = 5 που μπορούμε να παρασκευάσουμε, αν στο εργαστήριο διαθέτουμε 1 L από το διάλυμα Υ1 και 1 L από το διάλυμα Υ2; 

3.4. Αναμιγνύουμε ίσους όγκους υδατικού διαλύματος CΗ₃COOΗ 1 Μ και υδατικού διαλύματος HCOOH. Στο τελικό διάλυμα που προκύπτει, έχουμε [Η₃Ο⁺] = 5·10⁻³ Μ. Να υπολογίσετε την αρχική συγκέντρωση του υδατικού διαλύματος ΗCOOH.
                                                                                                                                   Για όλα τα ερωτήματα δίνονται:
• Για το CΗ₃COOΗ: Κa = 10⁻⁵ και για το ΗCOOH: Κa = 2·10⁻⁴ • Κ_w = 10^-14 και
θ = 25^ο C
• Σχετικές ατομικές μάζες: C : 12, O : 16, H : 1, Mg : 24

ΘΕΜΑ 4^ο
Διαθέτουμε τα παρακάτω υδατικά διαλύματα:

διάλυμα Δ₁: ΝaOH 0,1 Μ     διάλυμα Δ₂: ΝΗ₄Cl 0,1 Μ

διάλυμα Δ₃: HCl 0,1 Μ

4.1. Να γράψετε στο τετράδιό σας τα σύμβολα Δ₁, Δ₂, Δ₃ της Στήλης 1

και δίπλα σε κάθε σύμβολο τη σωστή τιμή pH από τη Στήλη 2 του

παρακάτω πίνακα (χωρίς αιτιολόγηση).

Στήλη 1	Στήλη 2 (pH)
Δ1: ΝaOH 0,1 Μ Δ2: ΝΗ4Cl 0,1 Μ Δ3: HCl 0,1 Μ	1 13 5

                                                                                                                                   

4.2. Να υπολογίσετε την τιμή της σταθεράς ιοντισμού K_b της ΝΗ₃.                           
                                                                                                                    

4.3. Σε 1,1 L του διαλύματος Δ₂ διαλύεται αέρια ΝΗ₃, οπότε προκύπτει

1,1 L ρυθμιστικού διαλύματος Δ₄ με pΗ=9. Να υπολογίσετε τα mol της

ΝΗ₃ που διαλύθηκε.                                                                                                                                   
                                                                                                                   

4.4. Στο διάλυμα Δ₄, όγκου 1,1 L, προστίθενται 0,9 L διαλύματος Δ₃.

Έτσι προκύπτει διάλυμα Δ₅ όγκου 2 L. Να υπολογίσετε το pH του

διαλύματος Δ₅.                                                                                                         

Δίνεται ότι όλα τα διαλύματα βρίσκονται στους 25°C, όπου Κ_w=10⁻¹⁴.