EPÄORGAANINEN KEMIA HARJOITUKSIA. Jaksollinen järjestelmä



Samankaltaiset tiedostot
CHEM-C2210 Alkuainekemia ja epäorgaanisten materiaalien synteesi ja karakterisointi (5 op), kevät 2017

Kertaus. Tehtävä: Kumpi reagoi kiivaammin kaliumin kanssa, fluori vai kloori? Perustele.

Hapettuminen ja pelkistyminen: RedOx -reaktiot. CHEM-A1250 Luento

Hapettuminen ja pelkistyminen: RedOx -reaktiot. CHEM-A1250 Luento

NIMI: Luokka: c) Atomin varaukseton hiukkanen on nimeltään i) protoni ii) neutroni iii) elektroni

Jaksollinen järjestelmä ja sidokset

ATOMIN JA IONIN KOKO

Hapetus-pelkistymisreaktioiden tasapainottaminen

(Huom! Oikeita vastauksia voi olla useita ja oikeasta vastauksesta saa yhden pisteen)

Kemia 3 op. Kirjallisuus: MaoL:n taulukot: kemian sivut. Kurssin sisältö

Siirtymämetallien erityisominaisuuksia

Jaksollinen järjestelmä

Reaktioyhtälö. Sähköisen oppimisen edelläkävijä Empiirinen kaava, molekyylikaava, rakennekaava, viivakaava

VILJAVUUSTUTKIMUS s-posti: Päivämäärä Asiakasnro Tutkimusnro

luku2 Kappale 2 Hapettumis pelkistymisreaktioiden ennustaminen ja tasapainottaminen

Johdantoa. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi?

ULKOELEKTRONIRAKENNE JA METALLILUONNE

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista.

Fysiikan, kemian, matematiikan ja tietotekniikan kilpailu lukiolaisille

Fysiikan, kemian ja matematiikan kilpailu lukiolaisille

vi) Oheinen käyrä kuvaa reaktiosysteemin energian muutosta reaktion (1) etenemisen funktiona.

a) Puhdas aine ja seos b) Vahva happo Syövyttävä happo c) Emäs Emäksinen vesiliuos d) Amorfinen aine Kiteisen aineen

9. JAKSOLLINEN JÄRJESTELMÄ

Luento 10:Kertausta: Kemiallinen tasapaino + Kiinteän olomuodon kemia CHEM-A1250

Ravinteet. Mansikan lannoitus ja kastelu -koulutus Raija Kumpula

Jaksollinen järjestelmä

Alikuoret eli orbitaalit

Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012

MUUTOKSET ELEKTRONI- RAKENTEESSA

d) Klooria valmistetaan hapettamalla vetykloridia kaliumpermanganaatilla. (Syntyy Mn 2+ -ioneja)

Helsingin yliopiston kemian valintakoe. Keskiviikkona klo Vastausselvitykset: Tehtävät:

ROMUMETALLIA OSTAMASSA (OSA 1)

Lukion kemiakilpailu

Kemian tehtävien vastaukset ja selitykset Lääketieteen ilmainen harjoituskoe, kevät 2017

Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko

17VV VV 01021

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

17VV VV Veden lämpötila 14,2 12,7 14,2 13,9 C Esikäsittely, suodatus (0,45 µm) ok ok ok ok L. ph 7,1 6,9 7,1 7,1 RA2000¹ L

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2 1/2 p = 2 p.

Liitetaulukko 1/11. Tutkittujen materiaalien kokonaispitoisuudet KOTIMAINEN MB-JÄTE <1MM SAKSAN MB- JÄTE <1MM POHJAKUONA <10MM

Käsitteitä. Hapetusluku = kuvitteellinen varaus, jonka atomi saa elektronin siirtyessä

Luku 3. Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph

VILJAVUUSTUTKIMUS s-posti: Päivämäärä Asiakasnro Tutkimusnro

1 Tehtävät. 2 Teoria. rauta(ii)ioneiksi ja rauta(ii)ionien hapettaminen kaliumpermanganaattiliuoksella.

Sukunimi: Etunimi: Henkilötunnus:

2. Suolahappoa lisättiin: n(hcl) = 100,0 ml 0,200 mol/l = 20,0 mmol. Neutralointiin kulunut n(hcl) = (20,0 2,485) mmol = 17,515 mmol

Elektrolyysi Anodilla tapahtuu aina hapettuminen ja katodilla pelkistyminen!

Kemiallisia reaktioita ympärillämme Fysiikan ja kemian pedagogiikan perusteet

VÄRIKÄSTÄ KEMIAA. MOTIVAATIO: Mitä tapahtuu teelle kun lisäät siihen sitruunaa? Entä mitä havaitset kun peset mustikan värjäämiä sormia saippualla?

1. a) Selitä kemian käsitteet lyhyesti muutamalla sanalla ja/tai piirrä kuva ja/tai kirjoita kaava/symboli.

Määritelmät. Happo = luovuttaa protonin H + Emäs = vastaanottaa protonin

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Vahvat&heikot protolyytit (vesiliuoksissa) ja protolyysireaktiot

Metallien sähkökemiallisen jännitesarjan opettaminen draaman avulla yläasteella

Näiden aihekokonaisuuksien opetussuunnitelmat ovat luvussa 8.

Sähkökemiaa. Hapettuminen Jännitesarja Elektrolyysi Faradayn laki Korroosio

Lukion kemia 3, Reaktiot ja energia. Leena Piiroinen Luento

Sähkökemia. Sähkökemiallinen jännitesarja, galvaaninen kenno, normaalipotentiaali

Kaikenlaisia sidoksia yhdisteissä: ioni-, kovalenttiset ja metallisidokset Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka

Ohjeita opetukseen ja odotettavissa olevat tulokset

Kemian opetuksen keskus Helsingin yliopisto Veden kovuus Oppilaan ohje. Veden kovuus

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Vahvat&heikot protolyytit (vesiliuoksissa) ja protolyysireaktiot

Kvanttimekaaninen atomimalli

Kemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe

Liuos voi olla hapan, emäksinen tai neutraali

Ellinghamin diagrammit

Ionisidos ja ionihila:

Seokset ja liuokset. 1. Seostyypit 2. Aineen liukoisuus 3. Pitoisuuden yksiköt ja mittaaminen

Vesi. Pintajännityksen Veden suuremman tiheyden nesteenä kuin kiinteänä aineena Korkean kiehumispisteen

c) Tasapainota seuraava happamassa liuoksessa tapahtuva hapetus-pelkistysreaktio:

KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 2012 Valitse kuusi (6) tehtävää. Piirrä pisteytystaulukko.

Kemian opiskelun avuksi

Tunti on suunniteltu lukion KE 4 -kurssille 45 minuutin oppitunnille kahdelle opettajalle.

Määritelmä, metallisidos, metallihila:

Ilmiö 7-9 Kemia OPS 2016

POHDITTAVAKSI ENNEN TYÖTÄ

c) Mitkä alkuaineet ovat tärkeitä ravinteita kasveille?

joka voidaan määrittää esim. värinmuutosta seuraamalla tai lukemalla

Kemian tentti 2017 / RATKAISUT

KE2 Kemian mikromaailma

MOOLIMASSA. Vedyllä on yksi atomi, joten Vedyn moolimassa M(H) = 1* g/mol = g/mol. ATOMIMASSAT TAULUKKO

FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016

TKK, TTY, LTY, OY, TY, VY, ÅA / Insinööriosastot Valintakuulustelujen kemian koe

Lasku- ja huolimattomuusvirheet - ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p.

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 KERTAUSTA

SUMUINEN AAMU METALLINKIERRÄTYSLAITOKSELLA

Metallien ominaisuudet ja rakenne

Veden ionitulo ja autoprotolyysi TASAPAINO, KE5

SUMUINEN AAMU METALLINKIERRÄTYSLAITOKSELLA

1. Malmista metalliksi

Chem-C2400 Luento 2: Kiderakenteet Ville Jokinen

Neutraloituminen = suolan muodostus

Suolaliuoksen ph

JAKSOLLINEN JÄRJESTELMÄ

KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 2014

luku 1.notebook Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio

Tehtävä 1. Avaruussukkulan kiihdytysvaiheen kiinteänä polttoaineena käytetään ammonium- perkloraatin ja alumiinin seosta.

KE2 KURSSIKOE 4/2014 Kastellin lukio

Väittämä Oikein Väärin. 1 Pelkistin ottaa vastaan elektroneja. x. 2 Tyydyttynyt yhdiste sisältää kaksoissidoksen. x

Kemian perusteet farmasiassa osa II: orgaaniset yhdisteet/tapio Nevalainen Loppukuulustelu b) ketoni

3. Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph

Transkriptio:

EPÄORGAANINEN KEMIA HARJOITUKSIA Jaksollinen järjestelmä Mitkä alkuaineet ovat oheisesta jaksollisesta järjestelmästä peitetyt A ja B? Mitkä ovat A:n ja B:n muodostamien kloridien stoikiometriat? Jos alkuaineita A ja B on ylimäärin ja niiden annetaan reagoida pienen Cl 2 -määrän kanssa, kumpi niistä reagoi (perustele)? B A Mitä tarkoittaa efektiivinen ydinvaraus Z eff? Millä eri tavoin Z eff voidaan arvioida/laskea? Selitä Z eff :n avulla, miten 3. jakson alkuaineiden - atomisäde - ionisaatioenergia - elektroniaffiniteetti muuttuu jakson sisällä. Miksi 2. jakson alkuaineet muodostavat muita alkuaineita enemmän moninkertaisia sidoksia? Mitä tarkoittaa lantanidikutistuma ja mistä se johtuu? Mitä tarkoittaa ainutlaatuisuusperiaate ja mistä tekijöistä se johtuu?

Alkuaineiden kemiaa Vertaillaan jaksollisen järjestelmän avulla alkuaineita natrium, magnesium, alumiini, rikki, kloori, kalium ja kalsium. a) Laita ne kasvavan atomikoon mukaiseen järjestykseen. b) Mitkä ovat niiden tyypillisimmät ionit ja näiden ionien elektronikonfiguraatiot? c) Laita edellisen kohdan ionit kasvavan ionisäteen mukaiseen järjestykseen. d) Kun näitä ioneista tehdään saman vahvuiset vesiliuokset, mistä tulee happamin ja mistä emäksisin (vastaioni oletetaan merkityksettömäksi)? Perustele e) Mitkä näiden alkuaineiden oksideista tuottavat happaman vesiliuoksen? Kirjoita yksi esimerkkiyhtälö. f) Yksi näistä oksideista ei liukene veteen kun ph = 7, mutta reagoi sekä happojen että emästen kanssa. Mikä oksidi on kyseessä ja miksi tällaista oksidia kutsutaan? g) Mikä vertailluista alkuaineista on voimakkain hapetin, mikä voimakkain pelkistin? Rikki ja kloori muodostavat oksohappoja hapetusuluvuilla, joista suurin vastaa ryhmänumeroa ja muut ovat tätä pienempiä 2-yksikön pykälin: ryhmänumero, ryhmänumero 2, ryhmänumero 4 jne. Kirjoita näiden happojen ja vastaavien oksoanionien kaavat ja nimeä ne. Ohje: aloita oksoanioneista. Nimeä vastaavat seleenin ja bromin muodostamat oksohapot ja oksoanionit. Ohje: päättele nimet edellisen kohdan tulosten perusteella.

Järjestä rikin oksohapot happamuusjärjestykseen. Tee sama rikin oksoanioneille. Vertaile järjestyksiä. Ohje: pyri tekemään tehtävä ilman laskennalisia kaavoja miettien vain, miten varaus jakautuu spesieksissä. Tapahtuuko reaktio MgS + PbO? Perustele. Tapahtuuko reaktio Mg(s) + Cu 2+ (aq)? Perustele ja kirjoita reaktioyhtälö. Alla on mangaanin Pourbaix-diagrammi. a) Missä muodossa mangaani esiintyy happamuudeltaan neutraalissa niukkahappisessa vedessä esim. järven pohjassa? b) Mitä tapahtuu mangaanille, kun tällainen pohjavesi nousee ja sekoittuu järven pintaveteen. c) Mitä voit sanoa metallisen mangaanin korrosionkestävyydestä? d) Miksi Mn(II) esiintyy yksinkertaisesti Mn 2+ -ionina, mutta Mn(VII) MnO 4 - - oksoanionina?

H 2 O 2 on hyvä hapetin. Mille hapetusasteelle se pystyy hapettamaan metallisen raudan? Kirjoita vaiheittaiset reaktioyhtälöt. Hapan liuos. Alla on Frostin diagrammi 4. jakson alkuaineille Ca-Cu. Tarkastele sen avulla miten alkuaineiden stabiilein hapetusluku muuttuu yli ko sarjan. Tunnista joukosta vahvin hapetin ja pekistin.

Romurautaa voidaan käyttää pelkistimenä tiettyjen metallien valmistuksessa. Mitä metalleja raudalla voidaan pelkistää oheisen Ellinghamin diagrammin ( G oksidin hajoamisreaktiolle) perusteella? Kirjoita reaktioyhtälö yhdelle metallille. Miten ulomman ja sisemmän koordinaatiopiirin redox-reaktiot poikkeavat toisistaan? Kumpi on nopeampi? Mitä tarkoittaa ylipotentiaali? Mitä tarkoittaa katodinen korroosiosuojaus? Miksi ruostumaton teräs on ruostumatonta, tai ainakin tavallista terästä kestävämpää? Täydennä seuraavat reaktioyhtälöt ja ennusta tapahtuvatko ne Perustele. TiS 2 (s) + HgO(s) Mg(s) + Ag + (aq)

Kiinteän olomuodon kemia Kiinteästä aineesta saa paljon tietoa kahdella röntgenmenetelmällä. Mitkä nämä menetelmät ovat, mikä niiden periaate on ja mitä informaatiota niillä saadaan? CsCl-rakenteessa anionit ovat järjestäytyneet yksinkertaiseksi kuutiolliseksi rakenteeksi ja kationit miehittävät kuutiolliset kolot. Piirrä alkeiskoppi. Piirrä tilakeskeisen kuutiollisen rakenteen alkeiskoppi ja laske montako atomia yhteen koppiin kuuluu. Alla olevassa kuvassa on sinkkivälke(zns)rakenteen alkeiskoppi. Kuvaile se sanallisesti anionien järjestyksen ja kationien miehittämien kolojen perusteella. Montako Zn- ja S- atomia kuuluu yhteen alkeiskoppiin? Mikä on näiden koordinaatioluku? Kuvassa on perovskiittimineraalin alkeiskoppi. Päättele sen perusteella, mikä on yhdisteen kemiallinen kaava ja titaanin hapetusluku. Moneenko oksidi-ioniin kukin titaani-ioni on koordinoitunut? Miten varmistaisit että perovskiitti-mineraaliksi väitetty näyte on todella sitä? Ca Ca Vyöteoria kuvaa sidoksia kiinteässä olomuodossa. Vyöteoria selittää mm. materiaalien sähköiset ja optiset ominaisuudet. Selitä: - vöiden muodostuminen - Fermi-energia - sähkönjohtavuuden ja vyörakenteen välinen yhteys - valon absorptio - n- ja p-tyypin puolijohde - TiO 2 -fotokatalyytin toimintaperiaate

Kiinteän olomuodon kemiassa on paljon aukkoja eri merkityksissä. Mitä kullakin näistä tarkoitetaan: - vakanssi - aukko - energia-aukko Koordinaatiokemia Kirjoita kaava kompleksille kalium oktasyanomolybdaatti(v). Mitkä ovat Mn:n ja Mn 2+ :n elektronirakenteet? Miten d-orbitaalit miehittyvät Mn 2+ :n oktaedrisissä komplekeseissa voimakkaassa ja heikossa kidekentässä? Nimeä yhdiste [Co(H 2 O) 4 (NH 3 )(OH)]Cl 2 Esitä edellisen yhdisteen geometriset isomeerit ja yksi koordinaatioisomeeri. Kompleksi-ioneista [Fe(CN) 6 ] 4- ja [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ toinen on paramagneettinen ja toinen diamagneettinen. Päättele alla olevan spektrokemiallisen sarjan perusteella kumpi on kumpi, ja selitä näiden välinen ero piirroksen avulla. Paljon lisää hyviä harjoituksia Tron kirjassa luvun 24 lopussa!