ΕΛΕΝΑ ΠΑΛΟΥΜΠΑ, ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ, ΦΙΛΛΕΝΙΑ ΣΙΔΕΡΗ, ΑΝΤΩΝΙΟΣ ΧΡΟΝΑΚΗΣ
ΑΝΑΛΥΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑΣ
Α ΛΥΚΕΙΟΥ
1
ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
1. γ
2. β
3. β
4. β
5. β
6. γ
7. δ
ΕΝΟΤΗΤΑ 1
1.1. Η επιστημονική αξία της Χημείας και οι εφαρμογές της.
1. Να συμπληρώσετε τα κενά στις προτάσεις με την κατάλληλη λέξη, ώστε να είναι επιστημονικά
ορθές.
H Χημεία είναι βασική επιστήμη η οποία μελετά τη δομή και τις ιδιότητες της ύλης, τις μεταβολές της
ύλης και τις ενεργειακές μεταβολές που τις συνοδεύουν. Σε επίπεδο εφαρμογής η Χημεία ερευνά και
παράγει καινοτόμα προϊόντα για κάθε τομέα της καθημερινής ζωής, όπως τα φάρμακα για την
αντιμετώπιση των ασθενειών, τα σαπούνια για την ατομική υγιεινή και τα προϊόντα για τον καθαρισμό
ρούχων, τα απορρυπαντικά. Για την συντήρηση του οργανισμού και για την ικανοποίηση των
ενεργειακών μας αναγκών τα τρόφιμα, τα δομικά υλικά και τα χρώματα για τις κατασκευές, οι
μπαταρίες για την αποθήκευση χημικής ενέργειας, τα λιπάσματα για την ανάπτυξη των φυτών κ.ά.είναι
θέμα Χημείας. Ακόμη ασχολείται με τον έλεγχο της ποιότητας και της ασφάλειας του νερού, των
τροφίμων και των καυσίμων και με την προστασία του περιβάλλοντος. Η Χημεία αποτελεί τη βάση
πολλών επιστημών, όπως η Φυσική, η Βιολογία, η Γεωλογία και άλλες και συνεργάζεται με τις άλλες
επιστήμες για την ευημερία των ανθρώπων και την βιώσιμη οικονομική ανάπτυξη.
2. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες και να αιτιολογήσετε
την επιλογή σας.
Α. Συχνά αναφέρεται ότι η Χημεία στηρίζει πολλούς τομείς στη ζωή μας.
Η πρόταση είναι σωστή.
Η Χημεία ερευνά και παράγει καινοτόμα προϊόντα για κάθε τομέα της καθημερινής ζωής, όπως τα
φάρμακα, τα είδη προσωπικής υγιεινής και τα καλλυντικά, τα τρόφιμα, τα καύσιμα, τα δομικά υλικά, τα
χρώματα, οι μπαταρίες, τα λιπάσματα και τα παρασιτοκτόνα, τα πλαστικά, οι τεχνητές υφάνσιμες ύλες
κ.ά.
Β. Η ανάπτυξη της Χημείας ανέβασε σημαντικά το προσδόκιμο της ζωής.
Η πρόταση είναι σωστή.
Πολλές εφαρμογές της Χημείας ανέβασαν σημαντικά το προσδόκιμο της ζωής, γιατί:
● βελτίωσαν τις συνθήκες υγιεινής με την παραγωγή προϊόντων προσωπικής υγιεινής, όπως τα
σαπούνια, τα αντισηπτικά και τα είδη καθαρισμού.
● αντιμετώπισαν τις λοιμώξεις, τις ασθένειες και τις επιδημίες με την παραγωγή φαρμακευτικών
σκευασμάτων, όπως αντισηπτικά, αντιβιοτικά, χημειοθεραπευτικά κ.α.
● ενίσχυσαν προληπτικά τον οργανισμό με τα παραφαρμακευτικά προϊόντα (π.χ. βιταμίνες,
αμινοξέα, προβιοτικά κ.α.
● ανέπτυξαν σημαντικές διαγνωστικές τεχνικές, όπως η μαγνητική τομογραφία.
Γ. Οι εφαρμογές της Χημείας έχουν μόνο θετικές επιπτώσεις στην καθημερινή ζωή και στο περιβάλλον.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Ορισμένες εφαρμογές της Χημείας έχουν και αρνητικές επιπτώσεις στην καθημερινή ζωή και στο
περιβάλλον, όταν η χρήση τους δεν είναι η ενδεδειγμένη. Για παράδειγμα η αλόγιστη χρήση των
λιπασμάτων, η πολυφαρμακία, η χρήση χημικών προϊόντων για πολεμικούς σκοπούς έχουν ως
αποτέλεσμα την υπερκατανάλωση φυσικών πόρων, τη ρύπανση του εδάφους, του αέρα και των υδάτινων
αποδεκτών, την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων απορριμμάτων, την υποβάθμιση του φυσικού
περιβάλλοντος και την κλιματική αλλαγή .
Δ. Η χρήση των χημικών ουσιών στα τρόφιμα υποβαθμίζει την ποιότητά τους.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Οι χημικές ουσίες που προστίθενται σε τροφές, ποτά και αναψυκτικά, έχουν σκοπό να βελτιώσουν τις
ιδιότητες τους, όπως το χρώμα τη γεύση, την υφή, ή να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής τους.
Ε. Είναι αναγκαία η επίτευξη ισορροπίας μεταξύ της οικονομικής ανάπτυξης και της προστασίας του
περιβάλλοντος και των φυσικών πόρων.
2
Η πρόταση είναι σωστή.
Η επίτευξη ισορροπίας μεταξύ της οικονομικής ανάπτυξης και της προστασίας του περιβάλλοντος και
των φυσικών πόρων θεωρείται επιβεβλημένη, ώστε να αντιμετωπιστούν διάφορα προβλήματα όπως η
υπερκατανάλωση φυσικών πόρων, η ρύπανση του εδάφους, του αέρα και των υδάτινων αποδεκτών, η
διαχείριση των απορριμμάτων, η υποβάθμιση του φυσικού περιβάλλοντος, και η κλιματική αλλαγή.
Στ. Το καταναλωτικό μοντέλο που προβλέπει την ανακύκλωση και επαναχρησιμοποίηση των πρώτων
υλών επιβαρύνει σημαντικά το περιβάλλον.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Η ανακύκλωση, μεταβάλει το παραγωγικό μοντέλο από την Γραμμική στην Κυκλική οικονομία και η
υιοθετεί τις αρχές της Πράσινης Χημείας, η οποία προτείνει και εφαρμόζει τεχνικές με στόχους τη μείωση
του περιβαλλοντικού αποτυπώματος της χημικής βιομηχανίας, τη διασφάλιση της οικολογικής
ισορροπίας και την προστασία της δημόσιας υγείας.
3. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση στις επόμενες ερωτήσεις.
Α. Από τις ακόλουθες δραστηριότητες δεν είναι προϊόν της Χημικής Βιομηχανίας:
i. τα φάρμακα ii. οι μπαταρίες
iii. η φωτοσύνθεση iv. τα χρώματα
Σωστή απάντηση:(II)i
Β. Για την ανακούφιση από τον πόνο χρησιμοποιούνται:
i. αντιπυρετικά ii. αναλγητικά
iii. αντικαταθλιπτικά iv. αντιόξινα
Σωστή απάντηση:(II)
Γ. Αρνητικές συνέπειες από την χρήση των εφαρμογών της Χημείας είναι:
i. η πολυφαρμακία ii. η ρύπανση της ατμόσφαιρας
iii. η εξάντληση των φυσικών πόρων iv. όλα τα προηγούμενα
Σωστή απάντηση: iv
Δ. Η Χημεία συμβάλλει στην αύξηση της παραγωγής τροφίμων παράγοντας:
i. συντηρητικά ii. λιπάσματα
iii. αντιοξειδωτικά iv. αντιόξινα
Σωστή απάντηση:(II)
4. Να αντιστοιχίσετε τις εφαρμογές της στήλης Α του ακόλουθου πίνακα με την σωστή χρήση
στην στήλη Β.
Β. ΠΡΟΪΟΝ -
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
1. κινητό τηλέφωνο
A1 → Β4, Β5,Β10
2. καλλιέργειες
A2 → Β3, Β7
3. υλικά συσκευασίας
A3 → Β5
4. ζωγραφική
A4 → Β6
5. κατασκευές
A5 → Β2
6. ψυχικές διαταραχές
A6 → Β9, Β5, Β10
7. ρούχα και σχοινιά
A7 → Β12
8. αθλητικά παπούτσια
A8 → Β11
9. αεροπλάνα
A9 → Β1, Β3, Β5, Β9, Β8, Β10
10. κουφώματα
A10 → Β1
11. προσωπική υγιεινή
12. ενίσχυση του
οργανισμού
5. To 2011 ανακηρύχτηκε από τον Οργανισμό Ηνωμένων Εθνών (Ο.Η.Ε.) ως Διεθνές Έτος Χημείας
(ΔΕΧ), με γενικό τίτλο «Χημεία – η Ζωή μας, το Μέλλον μας». Να διατυπώσετε την άποψή σας για
3
τους λόγους για τους οποίους ο ΟΗΕ θεώρησε αναγκαίο να αφιερώσει ένα χρόνο για τον εορτασμό της
Χημείας.
Απάντηση
Ο ΟΗΕ θεώρησε αναγκαίο να αφιερώσει ένα χρόνο για τον εορτασμό της Χημείας ως αναγνώριση του
καθοριστικού της ρόλου στην ατομική αλλά και την κοινωνική ευημερία και να γίνουν γνωστές οι
προοπτικές του δημιουργικού μέλλοντος της Χημείας στην υπηρεσία της ανθρωπότητας. Η Χημική
Βιομηχανία και τα προϊόντα της, πέρα από το ότι βελτιώνουν τη ζωή του ανθρώπου σε όλο τον κόσμο,
είναι κρίσιμος παράγοντας οικονομικής ανάπτυξης και πηγή ευκαιριών απασχόλησης για εκατομμύρια
εξειδικευμένους ανθρώπους και βασικός παράγοντας προόδου περιβαλλοντικές, κοινωνικές και
οικονομικές πτυχές της βιώσιμης ανάπτυξης, όπως αντικατοπτρίζεται στους Στόχους Βιώσιμης
Ανάπτυξης των Ηνωμένων Εθνών.
6. Να διαβάσετε προσεκτικά το infographic της υπηρεσίας ερευνών του Ευρωπαϊκού
Κοινοβουλίου και στη συνέχεια να απαντήσετε στα διερευνητικά ερωτήματα.
Α. Να διατυπώσετε μια υπόθεση για τις αιτίες της ρύπανσης των θαλασσών και των ωκεανών από τα
πλαστικά απόβλητα.
Β. Να προβλέψετε τις επιπτώσεις της ρύπανσης στο περιβάλλον, στο θαλάσσιο οικοσύστημα, στη
δημόσια υγεία, και στην οικονομία.
Γ. Να προτείνετε λύσεις για την αντιμετώπιση του προβλήματος στο πλαίσιο της βιώσιμης ανάπτυξης.
Δ. Να ανατρέξετε στην επίσημη ιστοσελίδα της Ε.Ε. και να ελέγξετε αν η υπόθεση, οι προβλέψεις και οι
προτάσεις σας είναι σύμφωνες με αυτές της Ε.Ε.
https://www.europarl.europa.eu/news/el/headlines/society/20181005STO15110/pl astika-stous-
okeanous-stoicheia-epiptoseis-kai-neoi-kanones
Απάντηση
Α. Αιτίες της ρύπανσης των θαλασσών και των ωκεανών από τα πλαστικά απόβλητα είναι η
υπερκατανάλωση και κατά συνέπεια οι μεγάλες ποσότητες απορριμμάτων.
Β. Η ρύπανση από πλαστικά έχει ιδιαίτερα αρνητικές επιπτώσεις στην ορθολογική διαχείριση της
ανάπτυξης, την αειφορία και υποβαθμίζει την ποιότητα ζωής. .
ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ: υποβάθμιση του περιβάλλοντος από τη συσσώρευση των πλαστικών, τα οποία
μένουν χωρίς να αποικοδομούνται πολλά χρόνια, πρόκληση ατμοσφαιρικής ρύπανσης από τις τοξικές
ουσίες, όπως οι διοξίνες, που απελευθερώνονται όταν τα πλαστικά καίγονται ή εκτίθενται σε υψηλές
θερμοκρασίες.
ΣΤΟ ΘΑΛΑΣΣΙΟ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑ: υποβάθμιση του θαλάσσιου περιβάλλοντος, εξαφάνιση ειδών με
δυσμενείς συνέπειες στην τροφική αλυσίδα, κατανάλωση μικροπλαστικών από θαλάσσιους
οργανισμούς.
ΣΤΗ ΔΗΜΟΣΙΑ ΥΓΕΙΑ: Η αποικοδόμηση των πλαστικών μολύνει την ατμόσφαιρα και του υδροφόρους
ορίζοντες με τοξικές ουσίες προκαλούν άσθμα, αναπνευστικά προβλήματα και μεταλλάξεις.
ΣΤΗΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ: Η διαχείριση των πλαστικών απορριμμάτων και των επιπτώσεων στην υγεία των
ανθρώπων και των οικοσυστημάτων επιβαρύνει σημαντικά την οικονομία.
Γ. Λύσεις για την αντιμετώπιση του προβλήματος στο πλαίσιο της βιώσιμης ανάπτυξης αποτελούν η
ανακύκλωση, η ανάπτυξη τεχνολογιών αντιρρύπανσης η μεταβολή του παραγωγικού μοντέλου από την
Γραμμική στην Κυκλική οικονομία και η υιοθέτηση των αρχών της Πράσινης Χημείας.
1.2.1.Μαθαίνω να εργάζομαι με ασφάλεια στο χώρο του εργαστηρίου
1. Να παρατηρήσετε προσεκτικά τα εικονογράμματα κινδύνου της διπλανής εικόνας και να
απαντήσετε στις ακόλουθες ερωτήσεις:
Α. Να σκεφτείτε και να αναφέρετε δύο ουσίες που μπορεί στην ετικέτα τους να έχουν το εικονόγραμμα
Α.
Α. Το εικονόγραμμα Α προειδοποιεί ότι στη φιάλη περιέχεται κάποιο αέριο υπό πίεση το οποίο όταν θα
θερμανθεί μπορεί να εκραγεί. Θα μπορούσε να περιέχει αέριο οξυγόνο (Ο
2
) ή αέριο υδρογόνο (Η
2
), ή να
είναι ένα σπρέι χρώματος ή άλλης ουσίας.
Β. Να σκεφτείτε και να αναφέρετε δύο ουσίες που μπορεί στην ετικέτα τους να έχουν το εικονόγραμμα
Θ.
Β. Το εικονόγραμμα Θ προειδοποιεί ότι στο δοχείο περιέχεται κάποια τοξική ουσία με μακροχρόνιες
επιπτώσεις για τους υδρόβιους οργανισμούς. Θα μπορούσε να περιέχει κάποιο φυτοφάρμακο ή
βιοκτόνο.
4
Γ. Να προτείνετε τρόπους για την ελάττωση των επιπτώσεων που έχει η χρήση προϊόντων που μπορεί
στην ετικέτα τους να έχουν το εικονόγραμμα Θ.
Γ. Για να ελαττωθούν οι επιπτώσεις που έχει η χρήση τέτοιων προϊόντων προτείνεται να μαζεύεται η
χυμένη ποσότητά τους, να χρησιμοποιούνται οι ελάχιστες δυνατές ποσότητες και να αποφεύγεται η
απελευθέρωσή τους στο περιβάλλον.
Δ. Ένα απορρυπαντικό που χρησιμοποιείτε στο σπίτι έχει τα εικονογράμματα Γ και Ε στην ετικέτα του.
Να προτείνετε οδηγίες για την ασφαλή του χρήση.
Δ. Το εικονόγραμμα Γ προειδοποιεί ότι στο δοχείο περιέχεται κάποιο εύφλεκτη ουσία. Οπότε για την
ασφαλή του χρήση προτείνεται να διατηρείται ο περιέκτης ερμητικά κλειστός. Να διατηρείται δροσερό
Να προστατεύεται από τις ηλιακές ακτίνες. Να μην γίνεται ψεκασμός κοντά σε φλόγα ή άλλη πηγή
ανάφλεξης. Να παραμένει μακριά από θερμότητα/σπινθήρες/φλόγες /θερμές επιφάνειες.
Το εικονόγραμμα Ε προειδοποιεί ότι στο δοχείο περιέχεται κάποια διαβρωτική ουσία η οποία μπορεί να
προκαλέσει σοβαρά δερματικά εγκαύματα και οφθαλμικές βλάβες. Οπότε για την ασφαλή του χρήση
προτείνεται να φοράμε γάντια και γυαλιά προστασίας και να αποφεύγεται η εισπνοή της. Θα πρέπει να
πλένονται τα χέρια μετά από τον χειρισμό της.
2. Να παρατηρήσετε την διπλανή εικόνα και να εντοπίσετε και να καταγράψετε 4 τουλάχιστον
σφάλματα που μπορεί να προκαλέσουν κίνδυνο στο εργαστήριο.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
I) Κανείς από τους μαθητές δεν φοράει εργαστηριακή ποδιά και η μαθήτρια δεν φορά γυαλιά
προστασίας.
II) Υπάρχουν τρόφιμα σε διάφορα σημεία του εργαστηρίου.
III) Υπάρχουν αντικείμενα στο πάτωμα.
IV) Υπάρχει αναμμένη φλόγα χωρίς επίβλεψη από κάποιον καθηγητή.
3. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης στο εργαστήριο πρέπει να φωνάξετε:
Α. τον επιβλέποντα καθηγητή Β. κανέναν Γ. έναν φίλο Δ. όποιον είναι κοντά.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Α
4. Το κάπνισμα απαγορεύεται αυστηρά στο εργαστήριο γιατί:
Α. δεν υπάρχουν τασάκια Β. είναι ανθυγιεινό
Γ. δεν είναι βολικό Δ. μπορεί να προκληθεί πυρκαγιά στο εργαστήριο.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Δ
5. Για να ελαττώσετε τον κίνδυνο σταγόνες μιας χημικής ουσίας να μπουν στο μάτι σας πρέπει να
φοράτε:
Α. μάσκα Β. φακούς επαφής Γ. γυαλιά ηλίου Δ. γυαλιά ασφαλείας
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Δ
6. Πως μπορείτε γρήγορα να σβήσετε μια μικρή φωτιά πάνω στον εργαστηριακό πάγκο:
Α. χρησιμοποιώντας πυροσβεστήρα Β. πετώντας νερό
Γ. καλύπτοντας τη φλόγα με ένα μικρό δοχείο, όπως δοχείο ζέσης Δ. όλα τα προηγούμενα.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Δ
7. Το ποτό και το φαγητό απαγορεύονται στο εργαστήριο, γιατί:
Α. λερώνεται το εργαστήριο Β. δεν υπάρχει αρκετός χρόνος
Γ. τα παιδιά που δεν έχουν ποτό και φαγητό νιώθουν μειονεκτικά Δ. μπορεί να δηλητηριαστείτε.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Δ
8. Απαγορεύεται στο εργαστήριο να γίνονται πειράματα που δεν είναι εγκεκριμένα γιατί:
Α. οι μαθητές δεν έχουν την απαιτούμενη εμπειρία Β. δεν υπάρχουν τα απαιτούμενα
αντιδραστήρια
Γ. οι καθηγητές θέλουν τα πειράματα που έχουν διαλέξει Δ. δεν επαρκεί ο διαθέσιμος χρόνος.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Α
9. Μετά την ολοκλήρωση του πειράματος και πριν να φύγετε από το εργαστήριο πρέπει οπωσδήποτε:
Α. να σβήσετε όλες τις εστίες φωτιάς Β. να τακτοποιήσετε και να καθαρίσετε το πάγκο
Γ. να πλύνετε τα χέρια σας Δ. να κάνετε όλα τα παραπάνω.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Δ
5
10. Αν ένα δοχείο χωρίς ετικέτα περιέχει ένα άγνωστο υγρό πρέπει:
Α. να το δοκιμάσετε, ώστε να καταλάβετε τι είναι
Β. να το μυρίσετε, ώστε να το αναγνωρίσετε
Γ. να θεωρήσετε ότι είναι πιθανά επικίνδυνο και να ενημερώσετε τον υπεύθυνο
Δ. καλύτερα να ζητήσετε από ένα συμμαθητή σας να το αναγνωρίσει.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Γ
11. Ο λόγος για τον οποίο το εργαστήριο πρέπει να είναι καθαρό και τακτοποιημένο είναι ότι:
Α. ο καθηγητής είναι ψυχαναγκαστικός
Β. το εργαστήριο φαίνεται όμορφο
Γ. για να βρίσκουμε τα αντιδραστήρια
Δ. βοηθά στο να αποφεύγονται τα ατυχήματα.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Δ
12. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες και να αιτιολογήσετε
την απάντησή σας.
Α. Τα περισσότερα απορρυπαντικά πλυντηρίου φέρουν στην ετικέτα τους το διπλανό εικονόγραμμα και
γι ΄αυτό πρέπει να βάζουμε πλυντήριο μόνο όταν είναι γεμάτο.
Α. Η πρόταση είναι σωστή.
Το εικονόγραμμα προειδοποιεί ότι στα απορρυπαντικά περιέχονται κάποιες τοξικές ουσίες με
μακροχρόνιες επιπτώσεις για τους υδρόβιους οργανισμούς. Επομένως, όταν βάζουμε το πλυντήριο όταν
είναι γεμάτο θα ελευθερώνεται συνολικά μικρότερη ποσότητα του απορρυπαντικού στο περιβάλλον και
με αυτόν τον τρόπο θα ελαττωθούν οι αρνητικές του επιπτώσεις προς το περιβάλλον.
Β. Στο εργαστήριο όσες και όσοι έχουν μακριά μαλλιά πρέπει να τα κρατούν σφιχτά δεμένα.
Β. Η πρόταση είναι σωστή.
Στο εργαστήριο όσες και όσοι έχουν μακριά μαλλιά πρέπει να τα κρατούν σφιχτά δεμένα, ώστε να μην
αναφλεγούν σε περίπτωση θέρμανσης με λύχνο.
Γ. Είναι ευκαιρία κατά τη διάρκεια μιας εργαστηριακής άσκησης να γνωρίσουμε και άλλα
αντιδραστήρια, εκτός από αυτά που προβλέπονται.
Γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Κατά τη διάρκεια μιας εργαστηριακής άσκησης πρέπει να χρησιμοποιούμε μόνο τα αντιδραστήρια που
αναφέρονται στο φύλλο εργασίας της συγκεκριμένης πειραματική διαδικασίας που πραγματοποιείται.
Δ. Αν κατά λάθος σπάσουμε έναν δοκιμαστικό σωλήνα και το αντιδραστήριο χυθεί στον πάγκο ή στο
πάτωμα, πρέπει να το μαζέψουμε γρήγορα – γρήγορα με ότι βρούμε και να το πετάξουμε στον πιο
κοντινό κάδο για να μη μας καταλάβει κανείς.
Δ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Αν κατά λάθος σπάσουμε έναν δοκιμαστικό σωλήνα και το αντιδραστήριο χυθεί στον πάγκο ή στο
πάτωμα, πρέπει να ειδοποιήσουμε τον/την καθηγητή/τρια ώστε να λάβουμε οδηγίες για τις επόμενες
κινήσεις μας.
Ε. Δεν μπορούμε να τρώμε, αλλά μπορούμε να μασάμε τσίχλα κατά τη διάρκεια μιας εργαστηριακής
άσκησης.
Ε. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Δεν μπορούμε να τρώμε ούτε να μασάμε τσίχλα κατά τη διάρκεια μιας εργαστηριακής άσκησης, γιατί
υπάρχει κίνδυνος δηλητηρίασης..
1.2.2. Η Επιστημονική Μέθοδος
13. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες και να αιτιολογήσετε
την επιλογή σας.
Α. H επιστημονική μέθοδος συνίσταται στην συλλογή δεδομένων.
Α. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Ένα απλουστευμένο μοντέλο της επιστημονικής μεθόδου θα μπορούσαμε να πούμε ότι στηρίζεται στα
εξής στάδια: Παρατήρηση- Διατύπωση υπόθεσης και πρόβλεψης- Σχεδιασμός πειράματος επαλήθευσης-
Ανάλυση δεδομένων και σύγκριση με την υπόθεση – Αν επαληθεύεται ανακοίνωση αποτελεσμάτων, αν
όχι διατύπωση νέας υπόθεσης και επανάληψη της διαδικασίας.
Β. Η μοναδική μορφή που αναγνωρίζεται ως επιστημονική μέθοδος ακολουθεί τη σειρά:
Παρατήρηση → ερώτηση → υπόθεση → πείραμα → συμπέρασμα.
6
Β. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Η επιστημονική μέθοδος δεν είναι γραμμική και τροποποιείται ανάλογα με τις ανάγκες και τα δεδομένα
του εκάστοτε φαινομένου που πραγματεύεται.
Γ. Μόνο ο πειραματισμός είναι ορθή πρακτική για την εξαγωγή συμπερασμάτων.
Γ. Η πρόταση είναι σωστή.
Για την εξαγωγή συμπερασμάτων πρέπει τα δεδομένα να ελέγχονται και να επαληθεύονται με
πειραματικά αποτελέσματα και μετρήσιμα στοιχεία.
Δ. Η χρήση των χημικών ουσιών στα τρόφιμα υποβαθμίζει την ποιότητά τους.
Δ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Πολλές χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στα τρόφιμα βελτιώνουν τις οργανοληπτικές τους
ιδιότητες, χρώμα, υφή, γεύση, αυξάνουν τον χρόνο ζωής του τρόφιμου και εμποδίζουν την ανάπτυξη ή
εξουδετερώνουν παθογόνους μικροοργανισμούς.
Ε. Τα αποτελέσματα μίας έρευνας πάντοτε επιβεβαιώνουν την υπόθεση που έχει διατυπώσει ο
ερευνητής.
Ε. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Τα αποτελέσματα μίας έρευνας δεν επιβεβαιώνουν πάντοτε την υπόθεση που έχει διατυπώσει ο
ερευνητής. Τα αποτελέσματα της έρευνας μπορούν να απορρίψουν μερικώς ή πλήρως την αρχική
υπόθεση.
ΣΤ. Η υπόθεση και η πρόβλεψη που διατυπώνει ένας ερευνητής πρέπει να είναι μετρήσιμες.
ΣΤ. Η πρόταση είναι σωστή.
Η υπόθεση και η πρόβλεψη που διατυπώνει ένας ερευνητής οφείλουν να δοκιμάζονται και να
επαληθεύονται με πραγματικά και μετρήσιμα στοιχεία.
Ζ. Όταν από την πειραματική διαδικασία προκύπτουν δεδομένα τα οποία δεν συμφωνούν με την
αρχική υπόθεση, τα απορρίπτουμε.
Ζ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Όταν από την πειραματική διαδικασία προκύπτουν δεδομένα τα οποία δεν συμφωνούν με την αρχική
υπόθεση πρέπει να διατυπωθεί νέα υπόθεση και επανάληψη της διαδικασίας.
Στις ερωτήσεις 14-20 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
14. Από τα ακόλουθα βήματα δεν είναι βήμα της επιστημονικής μεθόδου:
Α. η παρατήρηση και καταγραφή των δεδομένων
Β. η διατύπωση υπόθεσης
Γ. η διαμόρφωση ενός μοντέλου με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα
Δ. η απόρριψη των δεδομένων που δεν συμφωνούν με την υπόθεση.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Δ
15. Από τις ακόλουθες παρατηρήσεις είναι ποσοτική η:
Α. μεταβάλλεται το χρώμα του διαλύματος που περιέχει τον δείκτη φαινολοφθαλεΐνη από έντονο ροζ
σε άχρωμο.
Β. η γεύση του διαλύματος είναι όξινη
Γ. το διάλυμα διαβρώνει τα μέταλλα
Δ. το διάλυμα βράζει σε θερμοκρασία 78
ο
C.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Δ
16. Από τις ακόλουθες παρατηρήσεις είναι ποιοτική η:
Α. μεταβάλλεται το χρώμα του διαλύματος που περιέχει τον δείκτη φαινολοφθαλεΐνη από έντονο ροζ
σε άχρωμο.
Β. η αντίδραση ολοκληρώνεται σε 25 s
Γ. καταβυθίζονται 2 g ενός πράσινου ιζήματος
Δ. το διάλυμα βράζει σε θερμοκρασία 78
ο
C.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Α
17. Μια δήλωση που επιβεβαιώνεται από πειραματικά δεδομένα και εξηγεί ένα φαινόμενο ονομάζεται:
Α. υπόθεση Β. ερώτηση Γ. θεωρία Δ. γενίκευση
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Γ
18. Οι μεταβλητές σε ένα πείραμα οι οποίες δεν μεταβάλλονται ονομάζονται:
Α. σταθερές Β. εξαρτημένες μεταβλητές
7
Γ. ανεξάρτητες μεταβλητές Δ. μεταβλητές ελέγχου.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Α
19. Η μεταβλητή ενός πειράματος την οποία μεταβάλλει ο ερευνητής ονομάζεται:
Α. σταθερά Β. εξαρτημένη μεταβλητή Γ. ανεξάρτητη μεταβλητή Δ. μεταβλητή
ελέγχου.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Γ
20. Ένα μοντέλο ή μια ποσοτική σχέση που στηρίζεται σε ένα μεγάλο αριθμό πειραματικών δεδομένων
είναι:
Α. μία υπόθεση Β. ένας νόμος Γ. μια πρόβλεψη Δ. μία θεωρία.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Β
21. Η σωστή σειρά των σταδίων της απλουστευμένης επιστημονικής μεθόδου είναι:
Α. υπόθεση- παρατήρηση- έλεγχος της υπόθεσης- διατύπωση ερώτησης- ανάλυση δεδομένων-
διαμόρφωση συμπερασμάτων- ανακοίνωση των αποτελεσμάτων
Β. παρατήρηση -διατύπωση ερώτησης- υπόθεση- έλεγχος της υπόθεσης- ανάλυση δεδομένων-
διαμόρφωση συμπερασμάτων- ανακοίνωση των αποτελεσμάτων
Γ. παρατήρηση- υπόθεση-έλεγχος της υπόθεσης- διατύπωση ερώτησης- ανάλυση δεδομένων-
διαμόρφωση συμπερασμάτων- ανακοίνωση των αποτελεσμάτων
Δ. παρατήρηση- διατύπωση ερώτησης- υπόθεση- έλεγχος της υπόθεσης- διαμόρφωση
συμπερασμάτων- ανάλυση δεδομένων – ανακοίνωση των αποτελεσμάτων
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Β
22. Να παρατηρήσετε την εικόνα και να περιγράψετε την εφαρμογή της επιστημονικής μεθόδου,
επισημαίνοντας την ανεξάρτητη και την εξαρτημένη μεταβλητή.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Παρατήρηση: Το φυτό παρουσιάζει προβλήματα στην ανάπτυξή του.
Διατύπωση ερωτήματος: Ποιο από τα λιπάσματα Α και Β θα έχει καλύτερα αποτελέσματα στην ανάπτυξη
του φυτού;
Υπόθεση: Το λίπασμα Α θα έχει καλύτερα αποτελέσματα όσον αφορά την ανάπτυξη του φυτού σε σχέση
με το λίπασμα Β.
Σχεδιασμός πειραματικού ελέγχου: Να χρησιμοποιηθούν τα λιπάσματα Α και Β σε φυτά και να
διαπιστωθεί η διαφορά στην ανάπτυξη των φυτών.
Ανάλυση δεδομένων: Το φυτό στο οποίο χρησιμοποιήθηκε το λίπασμα Α παρουσιάζει μεγαλύτερη
ανάπτυξη σε σχέση με το φυτό που χρησιμοποιήθηκε το λίπασμα Β.
Σύγκριση με την υπόθεση: Η υπόθεση επιβεβαιώθηκε, καθώς το φυτό στο οποίο προστέθηκε λίπασμα Α
αναπτύχθηκε περισσότερο.
Ανακοίνωση αποτελεσμάτων: Και τα δύο λιπάσματα επέφεραν βελτίωση στην ανάπτυξη του φυτού.
Όμως το λίπασμα Α έχει καλύτερα αποτελέσματα στην ανάπτυξη του φυτού σε σχέση με το λίπασμα Β.
Ανεξάρτητη μεταβλητή: Το φυτό
Εξαρτημένη μεταβλητή: Το λίπασμα
23 . Να συμπληρώσετε την ακροστιχίδα:
Η λέξη στην ακροστιχίδα δηλώνει τη μέθοδο
επαλήθευσης των υποθέσεων και ερμηνείας των
φαινομένων που χρησιμοποιεί η επιστήμη της
Χημείας.
1. Πρέπει να διατυπωθεί μετά την παρατήρηση
του φαινομένου που εξετάζουμε.
2. Σχεδιάζεται για την επιβεβαίωση ή την
απόρριψη μιας υπόθεσης.
3. Εναλλακτική λέξη για την υπόθεση.
4. Η επεξεργασία των δεδομένων της πει-
ραματικής διαδικασίας οδηγεί σε αυτό.
5. Εναλλακτική λέξη για τη δοκιμασία (ξεν.). 6.
Ανάποδα γραμμένη η λέξη που χαρακτηρίζει τη μεταβλητή, τις τιμές της οποίας μετράμε σε ένα πείραμα.
1
Ε
Ρ
Ω
Τ
Η
Σ
Η
2
Π
Ε
Ι
Ρ
Α
Μ
Α
3
Ι
Σ
Χ
Υ
Ρ
Ι
Σ
Μ
Ο
Σ
4
Σ
Υ
Μ
Π
Ε
Ρ
Α
Σ
Μ
Α
5
Τ
Ε
Σ
Τ
6
Η
Ν
Ε
Μ
Η
Τ
Ρ
Α
Ξ
Ε
7
Μ
Ε
Τ
Α
Β
Λ
Η
Τ
Ε
Σ
8
Ο
Ρ
Θ
Ο
Λ
Ο
Γ
Ι
Κ
Ο
Σ
9
Ν
Ο
Υ
Σ
10
Ι
Δ
Ι
Ε
Σ
11
Κ
Ο
Ι
Ν
Ο
Π
Ο
Ι
Η
Σ
Η
12
Η
Τ
Η
Τ
Ρ
Α
Ξ
Ε
Ν
Α
8
7. Οι παράμετροι που επηρεάζουν ένα φαινόμενο.
8. Αυτός ο τρόπος σκέψης καλλιεργείται με την επιστημονική μέθοδο.
9. Εναλλακτική λέξη για το μυαλό.
10. Για να είναι ορθή μία πειραματική διαδικασία, θα πρέπει να διασφαλίζεται ότι οι τιμές όλων των
παραμέτρων που επηρεάζουν το φαινόμενο, εκτός από την ανεξάρτητη μεταβλητή, είναι…
11. Το τελευταίο στάδιο της επιστημονικής μεθόδου για τα αποτελέσματα της διαδικασίας.
12. Ανάποδα γραμμένη η λέξη που χαρακτηρίζει τη μεταβλητή, τις τιμές της οποίας μεταβάλλουμε σκόπι-
μα σε ένα πείραμα.
ΕΝΟΤΗΤΑ 2
2.1. Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ
2.1.1.Το μοντέλο του Bohr
1. Το άτομο αποτελείται από πρωτόνια, τα οποία είναι θετικά φορτισμένα
σωματίδια, νετρόνια τα οποία είναι ηλεκτρικά ουδέτερα και ηλεκτρόνια τα οποία
είναι αρνητικά φορτισμένα σωματίδια. Το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο γιατί οι
αριθμοί πρωτονίων και ηλεκτρονίων είναι ίσοι. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια
συγκροτούν τον πυρήνα και γι΄ αυτό ονομάζονται νουκλεόνια, ενώ τα ηλεκτρόνια
περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα.
2. Η μάζα του ατόμου βρίσκεται συγκεντρωμένη στον πυρήνα του, γιατί τα ηλεκτρόνια θεωρούνται
αμελητέας μάζας.
3. Με βάση το ατομικό πρότυπο Bohr τα ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από τον πυρήνα σε τροχιές
καθορισμένης ενέργειας και απόστασης από τον πυρήνα οι οποίες ονομάζονται στιβάδες. Ο κύριος
κβαντικός αριθμός (n) χαρακτηρίζει τη στιβάδα.
Κύριος κβαντικός αριθμός
n = 1
n = 2
n = 3
n = 4
n = 5
n = 6
n = 7
Στιβάδα
K
L
M
N
O
P
Q
4. Όταν τα ηλεκτρόνια ενός ατόμου είναι τοποθετημένα στις στιβάδες με τη μικρότερη ενέργεια, το
άτομο βρίσκεται σε θεμελιώδη κατάσταση. Για να μετακινηθεί ένα ηλεκτρόνιο από τη στιβάδα στην
οποία βρίσκεται σε στιβάδα υψηλότερης ενέργειας, δηλαδή να διεγερθεί, το άτομο πρέπει να
απορροφήσει ακτινοβολία που να έχει ενέργεια ίση με τη διαφορά ενέργειας των 2 στιβάδων. Κατά
την αποδιέγερση του ηλεκτρονίου, δηλαδή την επιστροφή του στη θεμελιώδη κατάσταση, το άτομο
εκπέμπει ακτινοβολία που έχει ενέργεια ίση με τη διαφορά ενέργειας των 2 στιβάδων.
5. α. Ποια είναι τα υποατομικά σωματίδια τα οποία συγκροτούν το άτομο;
β. Γιατί τα άτομα είναι ηλεκτρικά ουδέτερα σωματίδια;
γ. Τι προβλέπει το ατομικό πρότυπο Bohr για το άτομο;
δ. Σε ποιους κανόνες στηρίζεται η κατανομή των ηλεκτρονίων ενός ατόμου σε στιβάδες;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
α. Τα υποατομικά σωματίδια από τα οποία συγκροτούνται τα άτομα είναι τα πρωτόνια (p), τα νετρόνια (n)
και τα ηλεκτρόνια (e).
β. Τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια έχουν ίσο και αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο. Τα άτομα είναι ηλεκτρικά
ουδέτερα, γιατί έχουν ίδιο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων, οπότε το συνολικό φορτίο είναι ίσο με μηδέν.
γ. Τα ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από τον πυρήνα σε καθορισμένες (επιτρεπόμενες) κυκλικές τροχιές, οι
οποίες ονομάζονται στιβάδες ή φλοιοί, ανάλογα με την ενέργεια που έχει κάθε ηλεκτρόνιο.
Η ενέργεια του ηλεκτρονίου σε κάθε επιτρεπτή τροχιά είναι πολλαπλάσια μιας ελάχιστης ποσότητας
ενέργειας που ονομάζεται κβάντο (quantum), δηλαδή πακέτο ενέργειας, και γι΄αυτό λέμε ότι είναι
κβαντισμένη.
Κάθε ηλεκτρόνιο που κινείται σε επιτρεπτή τροχιά (στιβάδα) έχει καθορισμένη ενέργεια.
Για να μεταβεί ένα ηλεκτρόνιο από τη στιβάδα στην οποία βρίσκεται σε στιβάδα υψηλότερης ενέργειας
πρέπει να απορροφήσει ενέργεια ίση με τη διαφορά ενέργειας των στιβάδων.
Για να μεταβεί ένα ηλεκτρόνιο από στιβάδα υψηλότερης σε στιβάδα χαμηλότερης ενέργειας αποβάλλεται
ενέργεια ίση με τη διαφορά ενέργειας των στιβάδων.
9
δ. Για την κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες για τα πρώτα 20 στοιχεία ακολουθούμε τους κανόνες
Bohr- Bury:
1. Αρχή της ελάχιστης ενέργειας: Τα ηλεκτρόνια τείνουν να καταλάβουν τις στιβάδες με τη μικρότερη
ενέργεια, δηλαδή η ηλεκτρονική δόμηση ξεκινά από τη στιβάδα Κ, η οποία έχει τη μικρότερη ενέργεια.
Μόλις συμπληρωθεί η Κ, αρχίζει να συμπληρώνεται η L, στη συνέχεια η Μ κ.λπ..
2. Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων μίας στιβάδας δίνεται από τον τύπο: 2n
2
όπου n είναι ο κύριος
κβαντικός αριθμός που χαρακτηρίζει τη στιβάδα.
Κύριος κβαντικός αριθμός
n = 1
n = 2
n = 3
n = 4
Στιβάδα
K
L
M
N
Μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων
2
8
18
32
3. Η τελευταία (εξωτερική) στιβάδα οποιουδήποτε ατόμου δεν μπορεί να έχει περισσότερα από 8
ηλεκτρόνια, εκτός από τη στιβάδα Κ, η οποία συμπληρώνεται με 2 ηλεκτρόνια.
4. Η προηγούμενη στιβάδα από την εξωτερική στιβάδα δεν μπορεί να έχει περισσότερα από 18
ηλεκτρόνια ή λιγότερα από 8 ηλεκτρόνια.
6. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες και να αιτιολογήσετε
την επιλογή σας.
α
Η στιβάδα με n=3 είναι η Ν.
β
Το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο γιατί ο αριθμός πρωτονίων του πυρήνα είναι πάντα ίσος με τον
αριθμό νετρονίων.
γ
Η στιβάδα Μ έχει υψηλότερη ενέργεια από τη στιβάδα Ν.
δ
Όταν το μοναδικό ηλεκτρόνιο στο άτομο του υδρογόνου βρίσκεται στη στιβάδα L το άτομο
είναι σε διεγερμένη κατάσταση.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η πρόταση είναι λανθασμένη. Η στιβάδα με n=3 είναι η Μ.
β. Η πρόταση είναι λανθασμένη. Το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο γιατί ο αριθμός των πρωτονίων του
πυρήνα είναι πάντα ίσος με τον αριθμό ηλεκτρονίων.
γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη. Η στιβάδα Μ έχει χαμηλότερη ενέργεια από τη στιβάδα Ν καθώς όσο
απομακρυνόμαστε από τον πυρήνα η ενεργειακή στάθμη της στιβάδας αυξάνεται.
δ. Η πρόταση είναι σωστή. Το ηλεκτρόνιο του ατόμου του υδρογόνου στη θεμελιώδη κατάσταση βρίσκεται
στη στιβάδα Κ. Για να μεταβεί από την θεμελιώδη (Κ) στη διεγερμένη κατάσταση (L), απορροφά ενέργεια.
2.1.2. Ατομικός και Μαζικός Αριθμός – Ισότοπα – Σχετική Ατομική και Σχετική
Μοριακή Μάζα
7. Να συμπληρώσετε τους ορισμούς, ώστε να είναι ορθοί:
Α. Ατομικός αριθμός ενός στοιχείου (Ζ) είναι ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα του ατόμου ενός
στοιχείου. Ο αριθμός αυτός καθορίζει το είδος του ατόμου, δηλαδή αποτελεί την ταυτότητα του στοιχείου.
Β. Μαζικός αριθμός (Α) είναι ο αριθμός που εκφράζει το άθροισμα του αριθμού των πρωτονίων και
νετρονίων του πυρήνα ενός ατόμου.
Γ. Ισότοπα είναι τα άτομα τα οποία έχουν ίδιο ατομικό αριθμό (Ζ) και διαφορετικό μαζικό αριθμό (Α).
Δ. Σχετική ατομική μάζα (A
r
) ενός στοιχείου είναι ο αριθμός που δείχνει πόσες φορές μεγαλύτερη είναι η
μάζα του ατόμου του στοιχείου από το 1/12 της μάζας του ατόμου του

, δηλαδή του u.
Ε. Σχετική μοριακή μάζα (Μ
r
) ονομάζεται ο αριθμός που δείχνει πόσες φορές μεγαλύτερη είναι η μάζα του
μορίου ενός στοιχείου ή μίας χημικής ένωσης από το 1/12 της μάζας του ατόμου του ισοτόπου

.
8. Α. Τα ισότοπα άτομα ενός στοιχείου διαφέρουν μόνο στον αριθμό των νετρονίων, δηλαδή έχουν ίδιο
ατομικό αριθμό, αλλά διαφορετικό μαζικό αριθμό. Τα ισότοπα άτομα έχουν διαφορετική μάζα και
διαφορές σε ορισμένες από τις φυσικές τους ιδιότητες.
Β. Τα δύο βασικά ισότοπα του ουρανίου είναι, το ραδιενεργό ουράνιο
235
U και το
238
U. Ο μαζικός αριθμός
του ραδιενεργού ουρανίου είναι 235 και ο αριθμός των πρωτονίων είναι μικρότερος από τον αριθμό των
νετρονίων κατά 51.
i. Να βρεθεί ο ατομικός αριθμός του ισοτόπου του ουρανίου.
10
ii. Σε ένα άλλο ισότοπο του ουρανίου ο αριθμός των νετρονίων είναι μεγαλύτερος από τον αριθμό των
ηλεκτρονίων κατά 54. Να βρεθεί ο μαζικός αριθμός αυτού του ισοτόπου.
iii. Να αναφέρετε τρεις διαφορές που έχουν τα δύο αυτά ισότοπα άτομα
ουρανίου.
iv. Να εξηγήσετε αν είναι σωστό ή λάθος ότι η σχετική ατομική μάζα του
φυσικού στοιχείου ουράνιο είναι 235.
v. Αν η σχετική ατομική μάζα του φυσικού στοιχείου ουράνιο έχει μετρηθεί
πειραματικά 237,7, ποιο από τα δύο ισότοπα βρίσκεται σε μεγαλύτερη
αναλογία στη φύση;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Β.
i. Ισχύει η σχέση: Α = Ζ + Ν 235 = Ζ + Ζ + 51 2Ζ = 235 – 51 2Ζ = 184 Ζ = 92.
Επομένως ο ατομικός αριθμός του ουρανίου είναι ίσος με 92.
ii. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων είναι ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων. Επομένως ο αριθμός των
νετρονίων είναι μεγαλύτερος από τον αριθμό των πρωτονίων κατά 54. Ισχύει η σχέση: Α=Ζ+Ν Α = Ζ +
Ζ + 54 Α = 2Ζ + 54 Α = 292 + 54
Α = 184 + 54 Α = 238.
Επομένως ο μαζικός αριθμός του συγκεκριμένου ισοτόπου του ουρανίου είναι ίσος με 238.
iii. Τρεις διαφορές που έχουν τα δύο αυτά ισότοπα άτομα ουρανίου είναι:
i. ο μαζικός τους αριθμός.
ii. ο αριθμός των νετρονίων του πυρήνα τους.
iii. η σχετική ατομική τους μάζα (A
r
).
iv. Η πρόταση είναι λανθασμένη. Η σχετική ατομική μάζα του στοιχείου ουράνιο είναι ο μέσος όρος των
σχετικών ατομικών μαζών όλων των ισοτόπων.
v. Η σχετική ατομική μάζα του στοιχείου ουράνιο είναι ο μέσος όρος των σχετικών ατομικών μαζών όλων
των ισοτόπων του. Καθώς ο μέσος όρος είναι πλησιέστερα στην τιμή 238 συμπεραίνουμε ότι το ισότοπο
του ουρανίου με μαζικό αριθμό 238 βρίσκεται σε μεγαλύτερη αναλογία στη φύση.
9. Να συμπληρώσετε τον ακόλουθο πίνακα.
10. Να μελετήσετε τον αριθμό πρωτονίων, νετρονίων και ηλεκτρονίων των Χ, Ψ, Ζ, Ω και να
χαρακτηρίσετε το καθένα στη τελευταία στήλη του πίνακα ουδέτερο, αν η ουσία είναι άτομο, κατιόν, αν
είναι θετικά φορτισμένο ιόν και ανιόν, αν είναι αρνητικά φορτισμένο ιόν.
11. Ο ακόλουθος πίνακας δίνει τους αριθμούς ηλεκτρονίων, πρωτονίων και νετρονίων σε άτομα ή ιόντα
ενός αριθμού στοιχείων. Να συμπληρώσετε στην τελευταία γραμμή για το κάθε σωματίδιο αν είναι άτομο,
κατιόν ή ανιόν και στη συνέχεια να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.




















Όνομα
στοιχείου
Βρώμιο
Μαγγάνιο
Φωσφόρος
Κάλιο
Υδρογόνο
Σίδηρος
Θείο
Φθόριο
Νάτρι
ο
Αριθμός p
35
25
15
19
1
26
16
9
11
Αριθμός n
45
30
16
20
1
30
16
10
12
Αριθμός e
35
25
15
19
1
23
18
10
10
Αριθμός p
Αριθμός n
Αριθμός e
Χαρακτηρισμός
Χ
13
14
10
Κατιόν (+3)
Ψ
16
16
18
Ανιόν (-2)
Ζ
19
20
19
Ουδέτερο
Ω
56
81
54
Κατιόν (+2)
Άτομο ή ιόν
Α
Β
Γ
Δ
Ε
Ζ
Αριθμός e
5
10
28
36
5
9
Αριθμός p
5
7
30
35
5
9
Αριθμός n
5
7
36
46
6
10
Απάντηση
άτομο
ανιόν
(-3)
κατιόν
(+2)
ανιόν
(-1)
άτομο
άτομο
Θυμηθείτε:
Ζ: αριθμός p, αλλά
και e.
Α=Ζ+Ν
11
12. Α. Είναι σωστό ή λάθος να πούμε ότι οι δομικές μονάδες όλων των χημικών ενώσεων είναι τα μόρια;
Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
Β. Τι είναι η σχετική τυπική μάζα και σε ποιες ουσίες χρησιμοποιείται;
Γ. Να υπολογίσετε τη σχετική τυπική μάζα της ιοντικής χημικής ένωσης με τύπο: Αl
2
S
3
, αξιοποιώντας τον
πίνακα 1 του κεφαλαίου.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Α. Η πρόταση είναι λανθασμένη. Οι δομικές μονάδες ορισμένων χημικών ενώσεων είναι τα ιόντα.
Β. Η σχετική τυπική μάζα (F
r
) χρησιμοποιείται ως όρος στις ιοντικές ενώσεις και ονομάζεται ο αριθμός που
δείχνει πόσες φορές μεγαλύτερη είναι η μάζα της τυπικής μονάδας μιας ιοντικής χημικής ένωσης από το
1/12 της μάζας του ατόμου του ισοτόπου

.
Γ. F
r,(Al
2
S
3
)
= 2A
r,Al
+ 3A
r
,
S
= 227 + 332 = 54 + 96 = 150
Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής: Στις ερωτήσεις 13-17 να επιλέξετε την σωστή απάντηση.
13. «Η ταυτότητα ενός στοιχείου είναι…»
α. ο μαζικός του αριθμός β. αριθμός των νετρονίων του πυρήνα
γ. ο αριθμός των ηλεκτρονίων που έχει δ. ο ατομικός αριθμός
ε. η ατομικότητά του
Σωστή απάντηση δ.
14. «Ο ατομικός αριθμός εκφράζει…»
α. τον αριθμό των νετρονίων του πυρήνα
β. τον αριθμό των ηλεκτρονίων ενός μονοατομικού ιόντος
γ. τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα κάθε ατόμου ενός στοιχείου
δ. τον αριθμό των νουκλεονίων στον πυρήνα ενός ατόμου
Σωστή απάντηση δ.
15. Ένα μονοατομικό ιόν με φορτίο +2 προκύπτει από ένα άτομο όταν …
α. αποβάλει δύο ηλεκτρόνια β. προσλάβει δύο ηλεκτρόνια
γ. προσλάβει δύο πρωτόνια δ. αποβάλλει δύο νετρόνια
ε. προσλάβει δύο νετρόνια
Σωστή απάντηση α.
16. Ο μαζικός αριθμός στοιχείου Χ είναι 39. Αν δίνεται ότι ο αριθμός των νετρονίων στον πυρήνα του είναι
μεγαλύτερος κατά 1 από τον αριθμό των πρωτονίων, ο ατομικός του αριθμός είναι:
α. 19 β. 20 γ. 21 δ. 39
Σωστή απάντηση α.
17. Το ρουβίδιο (Rb) έχει ατομικό αριθμό 37. Ο μαζικός αριθμός του ισοτόπου του ρουβιδίου, στον πυρήνα
του οποίου περιέχονται 9 νετρόνια περισσότερα από τα πρωτόνια, είναι:
α. 37 β. 65 γ. 74 δ. 83
Σωστή απάντηση δ.
18. Το κατιόν 



περιέχει:
α. 25 p - 25 n - 25 e β. 25 p - 30 n- 25 e
γ. 25 p - 55 n - 25 e δ. 25 p - 30 n- 23 e
Σωστή απάντηση δ.
19. Το ανιόν Χ
3-
του στοιχείου Χ έχει 36 ηλεκτρόνια και 45 νετρόνια. Ο μαζικός αριθμός του Χ είναι:
α. 45 β. 78 γ. 81 δ. 90
Σωστή απάντηση β.
20. Από τους ακόλουθους πυρήνες εκπροσωπούν άτομα του ίδιου στοιχείου:
Χ: 4p-5n Ψ: 3p-5n Ζ: 4p-6n Ω: 5p-5n
α. Χ,Ψ β. Χ,Ζ γ. Ψ,Ζ δ. Χ,Ω
Σωστή απάντηση β.
21. Τα ισότοπα του ίδιου στοιχείου έχουν:
α. ίδια μάζα β. ίδιο αριθμό νουκλεονίων
12
γ. ίδιο αριθμό πρωτονίων δ. ίδια μάζα και ίδιο αριθμό πρωτονίων
Σωστή απάντηση γ.
22. Ποιο από τα ακόλουθα ζεύγη περιέχει ισότοπα:
α.

-

β.

-

γ.

-

δ.

-

Σωστή απάντηση β.
23. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες (A
r
) του Η: 1, F: 19, N: 14, O: 16, S:32, C:12.
Να υπολογιστούν οι σχετικές μοριακές ή οι σχετικές τυπικές μάζες ή οι σχετικές ιοντικές μάζες των
ακόλουθων χημικών ενώσεων και ιόντων.
ΧΗΜΙΚΟΣ ΤΥΠΟΣ
Μ
r
/ F
r
ΧΗΜΙΚΟΣ ΤΥΠΟΣ
Μ
r
/ F
r
H
2
SO
4
M
r
=21+132+414=98
S
8
M
r
=832=256
NO
2
M
r
=114+216=46
NH
3
M
r
=114+31=17
N
2
M
r
=214=28
O
3
M
r
=316=48
SO
3
M
r
=132+316=80
SO
4
2-
F
r
=132+416=26
H
+
F
r
=11=1
NH
4
+
F
r
=114+41=18
24. Το πρώτιο, το δευτέριο και το
τρίτιο είναι τα ονόματα που δόθηκαν
στα ισότοπα του υδρογόνου που
έχουν αντιστοίχως μηδέν, ένα και δύο
νετρόνια στον πυρήνα τους.
Α. Να γράψετε το πλήρες χημικό
σύμβολο για τα τρία ισότοπα του
υδρογόνου.
Β. Να περιγράψετε τις ομοιότητες και
τις διαφορές των ατόμων πρώτιου,
δευτέριου και τριτίου.
Γ. Είναι σωστό ή λάθος ότι μεταξύ των
τριών ισοτόπων του υδρογόνου, την μεγαλύτερη μάζα την έχει το τρίτιο; Να αιτιολογήσετε την απάντησή
σας.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
Α.
,
,
.
Β. Έχουν ίδιο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων, αλλά διαφορετικό αριθμό νετρονίων, έχουν
διαφορετική μάζα.
Γ. Η πρόταση είναι σωστή.
Την μεγαλύτερη μάζα μεταξύ των τριών ισοτόπων του υδρογόνου έχει το τρίτιο καθώς έχει περισσότερα
νετρόνια στον πυρήνα του.
25. Να διατάξετε τα ακόλουθα άτομα κατά αυξανόμενη μάζα:













.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
m
K
< m
Ca
< m
Mn
< m
Te
= m
I
26. Να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα:
Στοιχείο
Σύμβολ
ο
Ζ
Α
e
p
n
Κάλιο
Κ
19
39
19
19
20
Ιώδιο
Ι
53
127
53
53
74
Υδράργυρος
Hg
80
202
80
80
122
Βισμούθιο
Bi
126
209
126
126
83
Ιόν ασβεστίου
Ca
2+
20
40
18
20
20
Ιόν χλωρίου
Cl
17
37
18
17
20
Νέο
Ne
10
20
10
10
10
13
27. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες και να αιτιολογήσετε την
απάντησή σας.
1.
Το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο γιατί ο αριθμός πρωτονίων του πυρήνα
είναι πάντα ίσος με τον αριθμό νετρονίων
Λ
2.
Ο ατομικός αριθμός εκφράζει τον αριθμό των νουκλεονίων ενός ατόμου
Λ
3.
Το ιόν του

 
έχει 18 ηλεκτρόνια
Σ
4.
Όλα τα καθορισμένα σώματα αποτελούνται από μόρια
Λ
5.
Το


και το


είναι ισότοπα άτομα
Σ
6.
Τα κατιόντα έχουν θετικό φορτίο, γιατί παράγονται με πρόσληψη πρωτονίων
Λ
7.
Ένα σωματίδιο που προκύπτει με πρόσληψη 2 e
-
από το άτομο ενός
στοιχείου έχει φορτίο +2
Λ
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
1. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο, γιατί ο αριθμός πρωτονίων του πυρήνα είναι πάντα ίσος με τον αριθμό
ηλεκτρονίων.
2. Η πρόταση είναι λανθασμένη, γιατί ο ατομικός αριθμός είναι ο αριθμός πρωτονίων του πυρήνα.
3. Η πρόταση είναι σωστή.
Το άτομο του (S) έχει 16 ηλεκτρόνια και για να δημιουργηθεί το ιόν


2-
προσλαμβάνει 2 ηλεκτρόνια οπότε
έχει συνολικά 18.
4. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Αποτελούνται από άτομα, από μόρια και από ιόντα.
5. Η πρόταση είναι σωστή.
Τα συγκεκριμένα άτομα έχουν ίδιο ατομικό αριθμό και διαφορετικό μαζικό.
6. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Τα κατιόντα έχουν θετικό φορτίο, γιατί παράγονται με αποβολή ηλεκτρονίων από το άτομο ενός στοιχείου.
7. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Ένα σωματίδιο που προκύπτει με πρόσληψη 2 e
-
από το άτομο ενός στοιχείου έχει φορτίο –2.
28. α. Να εξηγήσετε πόσα ηλεκτρόνια απέβαλε ή προσέλαβε το κάθε άτομο για να προκύψουν τα ακόλουθα
ιόντα:
i.
38
Sr
2+
ii.
53
I
-
iii.
35
Br
-
iv.
15
Al
3+
β. Να επισημάνετε ποια από τα παραπάνω ιόντα είναι ισοηλεκτρονικά.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
i. Το κατιόν με φορτίο +2 προέκυψε από το ουδέτερο άτομο του στοιχείου (Sr) με αποβολή 2 ηλεκτρονίων.
ii. Το ανιόν με φορτίο –1 προέκυψε από το ουδέτερο άτομο του στοιχείου (Ι) με πρόσληψη 1 ηλεκτρονίου.
iii. Το ανιόν με φορτίο –1 προέκυψε από το ουδέτερο άτομο του στοιχείου (Br) με πρόσληψη 1 ηλεκτρονίου.
iv. Το κατιόν με φορτίο +3 προέκυψε από το ουδέτερο άτομο του στοιχείου (Al) με αποβολή 3 ηλεκτρονίων.
β. Από τα παραπάνω ιόντα ισοηλεκτρονικά είναι το
38
Sr
2+
με το
35
Br
-
καθώς και τα δύο αυτά ιόντα έχουν
από 36 ηλεκτρόνια.
29. Να συμπληρώσετε την ακροστιχίδα:
Η λέξη στην ακροστιχίδα είναι το όνομα του αριθμού – ταυτότητα
κάθε χημικού στοιχείου.
1. Όταν ένα άτομο προσλαμβάνει e
-
μετατρέπεται σε αυτό.
2. Το βαρύτερο ισότοπο του υδρογόνου:
3
Η
3. Το ανιόν του στοιχείου

που έχει φορτίο -1 έχει τόσα
ηλεκτρόνια.
4. Ο αριθμός που εκφράζει το άθροισμα των πρωτονίων και
νετρονίων ενός ατόμου.
5. Έχουν ίδιο ατομικό, αλλά διαφορετικό μαζικό αριθμό.
6. Όταν ένα άτομο αποβάλλει e
-
μετατρέπεται σε αυτό.
7. Η σχετική ατομική μάζα του ισοτόπου
80
Χ, είναι …..
8. Το όνομα της περιοχής του χώρου που κινείται ένα ηλεκτρόνιο σύμφωνα με το πρότυπο Bohr.
2.1.3. Ηλεκτρονιακή Δομή των Ατόμων
30. Τα ηλεκτρόνια τοποθετούνται σε στιβάδες, ξεκινώντας από τη στιβάδα (Κ) προς τις στιβάδες
υψηλότερης ενέργειας. Η στιβάδα χαμηλότερης ενέργειας για όλα τα άτομα είναι αυτή που βρίσκεται πιο
1
Α
Ν
Ι
Ο
Ν
2
Τ
Ρ
Ι
Τ
Ι
Ο
3
Ο
Κ
Τ
Ω
4
Μ
Α
Ζ
Ι
Κ
Ο
Σ
5
Ι
Σ
Ο
Τ
Ο
Π
Α
6
Κ
Α
Τ
Ι
Ο
Ν
7
Ο
Γ
Δ
Ο
Ν
Τ
Α
8
Σ
Τ
Ι
Β
Α
Δ
Α
14
κοντά στον πυρήνα, δηλαδή η (Κ). Οι στιβάδες συμπληρώνονται με έναν αριθμό ηλεκτρονίων που δίνεται
από τον τύπο: 2n
2
, όπου n είναι ο αριθμός της στιβάδας.
Κύριος κβαντικός αριθμός
n = 1
n = 2
n = 3
n = 4
Στιβάδα
K
L
M
N
Μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων
2
8
18
32
Η τελευταία στιβάδα στην οποία τοποθετούνται ηλεκτρόνια σε ένα άτομο ονομάζεται εξωτερική στιβάδα
και δεν μπορεί να έχει περισσότερα από 8 ηλεκτρόνια, εκτός αν είναι η Κ η οποία συμπληρώνεται με 2
ηλεκτρόνια.
Επίσης σε ένα άτομο η προηγούμενη από την εξωτερική στιβάδα δεν μπορεί να έχει περισσότερα από
18 ηλεκτρόνια.
31. Το άτομο του χλωρίου έχει ατομικό αριθμό 17 και μαζικό 35, επομένως στον πυρήνα έχει 17 πρωτόνια
και 18 νετρόνια και γύρω από τον πυρήνα σε στιβάδες, με βάση το πρότυπο Bohr, κινούνται 17
ηλεκτρόνια. Η κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες είναι: K(2)-L(8)-M(7). Το χλώριο προσλαμβάνει
ένα ηλεκτρόνιο και σχηματίζει το ανιόν Cl
-
που έχει κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες: K(2)-L(8)-M(8).
32. Να αντιστοιχίσετε τις στιβάδες
της στήλης Α με τo μέγιστο αριθμό
ηλεκτρονίων που μπορούν να
περιέχουν θεωρητικά στη στήλη Β.
33. Να αντιστοιχίσετε τα άτομα και τα
ιόντα της στήλης Α με την
ηλεκτρονιακή δομή τους στη στήλη Β.
34. Να συμπληρώσετε τον ακόλουθο πίνακα.









Όνομα
στοιχείου
Βρώμιο
Σελήνιο
Φωσφόρος
Κάλιο
Δευτέριο
Αριθμός p
35
34
15
19
1
Αριθμός n
45
45
16
20
1
Αριθμός e
35
34
15
19
1
Ατομικός
αριθμός
35
34
15
19
1
Μαζικός
αριθμός
80
79
31
39
2
Σχετική ατομική μάζα
ισοτόπου
80
79
31
39
2
Κατανομή ηλεκτρονίων
σε στιβάδες
Κ(2)-L(8)-
M(18)-N(7)
Κ(2)-L(8)-
M(18)-N(6)
Κ(2)-L(8)-
M(5)
Κ(2)-L(8)-
M(8)-N(1)
Κ(1)
Α: Στιβάδα
Β: Μέγιστος
αριθμός
ηλεκτρονίων
Απαντήσεις
1
Κ
1.
18
Α1→Β3
2
L
2.
8
Α2→Β2
3
M
3.
2
Α3→Β1
4
N
4.
32
Α4→Β4
Α: Στοιχεία
Β: Ηλεκτρονική δομή
Απαντήσεις
1
12
Mg
1
(K:2)-(L:8)-(M:8)
Α1→Β6
2
15
P
2
(K:2)-(L:8)-(M:3)
Α2→Β5
3
20
Ca
2+
3
(K:2)-(L:8)-(M:4)
Α3→Β1
4
16
S
2-
4
(K:2)-(L:8)
Α4→Β1
5
13
Al
5
(K:2)-(L:8)-(M:5)
Α5→Β2
6
14
Si
6
(K:2)-(L:8)-(M:2)
Α6→Β3
7
9
F
-
7
Α7→Β4
15
35. Να
συμπληρώσετε
τον ακόλουθο
πίνακα.
Στις ερωτήσεις 36 έως και 42 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
36. Η κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες γίνεται από τη στιβάδα Κ προς τις στιβάδες L, M…, γιατί:
Α. Η Κ μπορεί να έχει μόνο 2 ηλεκτρόνια
Β. Η Κ είναι η κοντινότερη στον πυρήνα και έχει τη μικρότερη ενέργεια
Γ. Η Κ είναι η κοντινότερη στον πυρήνα και έχει τη μεγαλύτερη ενέργεια
Δ. Η Κ δεν μπορεί να είναι εξωτερική στιβάδα
Σωστή απάντηση Β.
37. Εξωτερική στιβάδα ενός στοιχείου είναι:
α. αυτή που έχει τα λιγότερα ηλεκτρόνια. β. η στιβάδα Q.
γ. η στιβάδα με τον υψηλότερο n που έχει ηλεκτρόνια. δ. η στιβάδα Κ.
Σωστή απάντηση Γ.
38. 0ταν ένα ηλεκτρόνιο μεταπηδήσει από στιβάδα υψηλότερης σε στιβάδα χαμηλότερης ενέργειας:
Α. εκπέμπει ακτινοβολία ορισμένης ενέργειας
Β. απορροφά ακτινοβολία ορισμένης ενέργειας
Γ. διεγείρεται
Δ. το άτομο μετατρέπεται σε ιόν
Σωστή απάντηση Α.
43. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές (Σ), ή λανθασμένες (Λ).
α. Ο ατομικός αριθμός εκφράζει τον αριθμό των νουκλεονίων ενός ατόμου
Λ
β. Τα ισότοπα έχουν ίδια κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες.
Σ
γ. Το ιόν του



έχει 8 ηλεκτρόνια στη στιβάδα Μ
Σ
δ. Η εξωτερική στιβάδα οποιουδήποτε στοιχείου συμπληρώνεται με 8
ηλεκτρόνια
Λ
ε. Τα πρώτα ηλεκτρόνια ενός ατόμου τοποθετούνται στη στιβάδα Κ, γιατί έχει
τη χαμηλότερη ενέργεια.
Σ
στ. Η στιβάδα με n=3 μπορεί να έχει πάντοτε ως 18 ηλεκτρόνια.
Λ









Αριθμός p
12
16
9
11
Αριθμός n
12
16
10
12
Αριθμός e
10
18
10
10
Κατανομή
ηλεκτρονίων σε
στιβάδες
Κ(2)-L(8)
Κ(2)-L(8)-
M(8)
Κ(2)-L(8)
Κ(2)-L(8)
39. Το άτομο του στοιχείου


έχει στην εξωτερική στιβάδα:
Α. 2
ηλεκτρόνια
Β. 8
ηλεκτρόνια
Γ. 6
ηλεκτρόνια
Δ. 9 ηλεκτρόνια
Σωστή απάντηση Β
40. Ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου που στη θεμελιώδη κατάσταση έχει
εξωτερική στιβάδα την Μ με 6 ηλεκτρόνια είναι:
Α. 6
Β. 8
Γ. 16
Δ. 18
Σωστή απάντηση Γ.
41. Στο ιόν του αργιλίου (Al
3+
) τα 8 ηλεκτρόνια υψηλότερης ενέργειας βρίσκονται
στη στιβάδα L. Ο ατομικός αριθμός του αργιλίου είναι:
Α. 3
Β. 7
Γ. 10
Δ. 13
Σωστή απάντηση Δ.
42. Όταν το άτομο του
20
Ca
σχηματίζει το σταθερό του ιόν, αυτό έχει την ίδια
ηλεκτρονιακή δομή με το άτομο:
Α.
17
Cl
Β.
19
K
Γ.
18
Ar
Δ.
21
Sc
Σωστή απάντηση Γ.
16
ζ. Η κατανομή ηλεκτρονίων του στοιχείου
16
S είναι: Κ:(2)-L:(7)-M:(6)
Λ
η. Η κατανομή ηλεκτρονίων του στοιχείου
33
As είναι: Κ:(2)-L:(8)-M:(18)- N(5).
Σ
θ. Η κατανομή ηλεκτρονίων του στοιχείου
31
Ga είναι: Κ:(2)-L:(18)-M:(10)- N(1).
Λ
ι. Το


και το


έχουν ίδια κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες
Σ
ια. Το ιόν
8
Ο
2-
και
11
Να
+
έχουν ίδια κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες
Σ
ιβ. O αριθμός των ηλεκτρονίων που περιέχονται σε κάθε στιβάδα στην
θεμελιώδη κατάσταση είναι ίσος με 2n
2
Λ
ιγ. Η κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες γίνεται έτσι ώστε τα ηλεκτρόνια
να καταλαμβάνουν στιβάδες με όσο το δυνατόν υψηλότερη ενέργεια.
Λ
44. Ένα στοιχείο Χ έχει μαζικό αριθμό 14 και στον πυρήνα του ατόμου του έχει 2 νετρόνια περισσότερα
από τα πρωτόνια του:
α. Να βρεθεί ο αριθμός πρωτονίων, νετρονίων και ηλεκτρονίων του ατόμου του στοιχείου Χ.
Α=Ζ+Ν 14 = Ζ + Ζ + 2 14 = 2Ζ + 2 2Ζ = 12 Ζ=6.
β. Να γίνει η κατανομή των ηλεκτρονίων του ατόμου του στοιχείου Χ σε στιβάδες.
K(2)-L(4)
γ. Ένα άλλο άτομο έχει 6 πρωτόνια και 6 νετρόνια. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές
η λανθασμένες και να αιτιολογήσετε πλήρως την απάντησή σας:
1. Τα δύο άτομα έχουν ίδιο μαζικό αριθμό.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το ένα άτομο έχει μαζικό αριθμό 14 ενώ το άλλο έχει μαζικό αριθμό: Α = Ζ + Ν Α = 6 + 8 =12.
2. Το άτομο αυτό είναι ισότοπο του Χ.
Η πρόταση είναι σωστή.
Τα άτομα αυτά είναι ισότοπα καθώς έχουν ίδιο ατομικό αλλά διαφορετικό μαζικό αριθμό.
3. Το άτομο αυτό έχει διαφορετική μάζα από το άτομο που έχει μαζικό αριθμό 14.
Η πρόταση είναι σωστή. Η μάζα του ατόμου που έχει μαζικό αριθμό 14 είναι μεγαλύτερη από τη μάζα του
ατόμου που έχει ατομικό αριθμό 12.
4. Τα δύο άτομα έχουν διαφορετική ηλεκτρονική δομή.
Η πρόταση είναι λανθασμένη καθώς και τα δύο άτομα διαθέτουν από 6 ηλεκτρόνια και έχουν κατανομή
ηλεκτρονίων σε στιβάδες: Κ(2) L(4).
45. Δίνονται τα άτομα:




. Να βρεθούν:
α. Η σύσταση του πυρήνα τους.
Ο πυρήνας του ατόμου


αποτελείται από 19 πρωτόνια και 39-19=20 νετρόνια.
Ο πυρήνας του ατόμου

αποτελείται από 9 πρωτόνια και 19-9=10 νετρόνια.
β. Η κατανομή των ηλεκτρονίων των ατόμων των δύο στοιχείων σε στιβάδες.
Η κατανομή των ηλεκτρονίων του ατόμου


σε στιβάδες είναι: K(2)-L(8)-M(8)-N(1)
Η κατανομή των ηλεκτρονίων του ατόμου

σε στιβάδες είναι: K(2)-L(7).
γ. Η κατανομή των ηλεκτρονίων των ιόντων K
+
και F
-
σε στιβάδες.
Να αιτιολογήσετε πλήρως τις απαντήσεις σας.
Η κατανομή των ηλεκτρονίων του ιόντος

 +
σε στιβάδες είναι: K(2)-L(8)-M(8)
Η κατανομή των ηλεκτρονίων του ιόντος
 -
σε στιβάδες είναι: K(2)-L(8)
46. Ένα σωματίδιο έχει 20 πρωτόνια, 20 νετρόνια και 18 ηλεκτρόνια. Τι είδους σωματίδιο είναι
αυτό άτομο, ανιόν, κατιόν ή μόριο; Να γραφεί η κατανομή των ηλεκτρονίων του σε στιβάδες, Να
αιτιολογήσετε πλήρως τις απαντήσεις σας.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
Ο αριθμός των πρωτονίων είναι κατά 2 μεγαλύτερος από τον αριθμό των ηλεκτρονίων. Επομένως
το συγκεκριμένο σωματίδιο είναι κατιόν με φορτίο +2.
Η κατανομή των ηλεκτρονίων του σε στιβάδες στη θεμελιώδη κατάσταση είναι: Κ(2) - L(8) – M(8).
17
2.2.1. Η ταξινόμηση των χημικών στοιχείων
1. α. Τι είναι ο Περιοδικός Πίνακας;
β. Σε ποιον νόμο στηρίζεται η ταξινόμηση των στοιχείων στον Περιοδικό Πίνακα;
γ. Να εξηγήσετε για ποιους λόγους είναι απαραίτητη η ταξινόμηση των χημικών
στοιχείων.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Ο Περιοδικός Πίνακας είναι ένας πίνακας συστηματικής κατάταξης των στοιχείων κατά αύξοντα
ατομικό αριθμό, έτσι ώστε στοιχεία με όμοιες ιδιότητες να βρίσκονται στην ίδια κατακόρυφη στήλη.
β. Η ταξινόμηση των στοιχείων στον Περιοδικό Πίνακα στηρίζεται στον νόμο της περιοδικότητας. Είχε
παρατηρηθεί ότι οι ιδιότητες των στοιχείων εμφάνιζαν μία περιοδικότητα, δηλαδή μια επαναληψιμότητα
έπειτα από έναν ορισμένο αριθμό στοιχείων, και με βάση αυτή την παρατήρηση έγιναν όλες οι
προσπάθειες για την ταξινόμησή τους.
γ. Η ταξινόμηση των χημικών στοιχείων είναι θεμελιώδης για την επιστήμη, γιατί:
● Μας επιτρέπει να οργανώσουμε, να μελετήσουμε και να κατανοήσουμε τα χημικά στοιχεία με
βάση τις φυσικές και χημικές ιδιότητές τους.
● Μας επιτρέπει να προσδιορίζουμε μοτίβα και τάσεις στη συμπεριφορά τους.
● Μπορούμε να προβλέψουμε τις ιδιότητες στοιχείων και να αξιοποιήσουμε τις προβλέψεις για την
ανάπτυξη νέων υλικών.
● Μας βοηθά να κατανοήσουμε τη δομή της ύλης.
● Μας βοηθά να κατανοήσουμε τις χημικές αντιδράσεις που πραγματοποιούνται όχι μόνο στο
εργαστήριο, αλλά και στη φύση, καθώς μπορούμε να προβλέψουμε ποια στοιχεία είναι πιο δραστικά.
2. Ο ΟΗΕ σε συνεργασία με την IUPAC (Διεθνή Ένωση Απλής και Εφαρμοσμένης Χημείας) όρισαν το
2019 ως Διεθνές Έτος για τον Περιοδικό Πίνακα αναδεικνύοντας την εξαιρετική σημασία του για την
επιστήμη και τη ζωή. Να διατυπώσετε τις σκέψεις σας για την αξία του περιοδικού πίνακα.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Ο Περιοδικός Πίνακας αποτελεί έναν από τα σημαντικότερα επιτεύγματα της επιστημονικής σκέψης. Ας
αναλογιστούμε μερικές από τις επιπτώσεις του:
• Οργανώνει τα χημικά στοιχεία με βάση τις ιδιότητές τους και διευκολύνει την πρόβλεψη των
ιδιοτήτων των στοιχείων και των ενώσεών τους.
• Αποτελεί ένα βασικό εργαλείο στην εκπαίδευση της Χημείας. Παρέχει στους μαθητές και στους
επιστήμονες μια σαφή και συγκροτημένη εικόνα των ιδιοτήτων των στοιχείων και βοηθά στην
κατανόηση των βασικών αρχών τόσο της Χημείας όσο και της Φυσικής.
• Μπορούμε να προβλέψουμε την ύπαρξη και τις ιδιότητες νέων στοιχείων. Αυτή η πρόβλεψη έχει
οδηγήσει στην ανακάλυψη πολλών νέων στοιχείων, επεκτείνοντας τις γνώσεις μας για τη φύση και
τις δυνατότητες της ύλης.
• Βοηθά στην ανάπτυξη νέων υλικών και τεχνολογιών.
Στις ερωτήσεις 3-4 να συμπληρώσετε τα κενά με την κατάλληλη λέξη ή αριθμό.
3. Τα στοιχεία στον σύγχρονοΠεριοδικό Πίνακα είναι τοποθετημένα κατά αύξοντα ατομικό αριθμό με
βάση τον νόμο της περιοδικότητας που προβλέπει ότι οι ιδιότητες των στοιχείων είναι περιοδική
συνάρτηση του ατομικού τους αριθμού.
4. Ο Περιοδικός Πίνακας είναι ένα εξαιρετικά χρήσιμο εργαλείο γιατί βοηθά:
α. να οργανώσουμε, να μελετήσουμε και να κατανοήσουμε τα χημικά στοιχεία με βάση τις φυσικές και
χημικές ιδιότητές τους.
β. να προβλέψουμε τις ιδιότητες στοιχείων και να αξιοποιήσουμε τις προβλέψεις για την ανάπτυξη νέων
υλικών.
γ. να κατανοήσουμε τη δομή της ύλης και τις χημικές αντιδράσεις που πραγματοποιούνται όχι μόνο στο
εργαστήριο, αλλά και στη φύση.
5. Να συμπληρώσετε το ακόλουθο σχήμα:
18
Περιοδικός πίνακας
αύξοντα ατομικό αριθμό
18 ομάδες 7 περιόδους
παρόμοιες ιδιότητες ατομικός αριθμός
Στις ερωτήσεις 6-8 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
6. Στον σύγχρονο Περιοδικό Πίνακα τα στοιχεία έχουν ταξινομηθεί:
α. κατά αύξουσα σχετική ατομική μάζα
β. κατά αύξοντα αριθμό ηλεκτρονίων εξωτερικής στιβάδας
γ. κατά αύξοντα ατομικό αριθμό
δ. κατά αύξουσα πυκνότητα.
Σωστή απάντηση: γ
7. Στον σύγχρονο Περιοδικό Πίνακα σε μία ομάδα βρίσκονται στοιχεία:
α. με ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων β. με ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων εξωτερικής στιβάδας
γ. με διαδοχικούς ατομικούς αριθμούς δ. με ίδιο μαζικό αριθμό.
Σωστά απάντηση: β
8. Στον σύγχρονο Περιοδικό Πίνακα τα στοιχεία που έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες βρίσκονται:
α. στην ίδια κατακόρυφη στήλη β. στην 1η και την 7η κατακόρυφη στήλη
γ. το ένα δίπλα στο άλλο δ. στην ίδια οριζόντια γραμμή
Σωστά απάντηση: α
9. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ)
και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
α. Στον σύγχρονο Περιοδικό Πίνακα τα στοιχεία μιας κατακόρυφης στήλης έχουν διαδοχικούς
ατομικούς αριθμούς.
β. Η ταξινόμηση των στοιχείων στον σύγχρονο Περιοδικό Πίνακα στηρίζεται στην αύξηση της
σχετικής ατομικής τους μάζας.
γ. Σύμφωνα με τον νόμο της περιοδικότητας, οι ιδιότητες των στοιχείων είναι περιοδική
συνάρτηση της σχετικής ατομικής τους μάζας.
δ. Αν ένα χημικό στοιχείο Χ σχηματίζει το οξείδιο Χ
2
Ο
3
, το χημικό στοιχείο Ψ που βρίσκεται
κάτω από αυτό στον Περιοδικό Πίνακα θα έχει τύπο: Ψ
2
Ο
3
.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Διαδοχικούς ατομικούς αριθμούς έχουν τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια περίοδο του
Περιοδικού Πίνακα.
β. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Η ταξινόμηση των στοιχείων στον σύγχρονο Περιοδικό Πίνακα γίνεται κατά αύξοντα ατομικό
αριθμό.
γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Σύμφωνα με τον νόμο της περιοδικότητας οι ιδιότητες των στοιχείων είναι περιοδική
συνάρτηση του ατομικού αριθμού τους (δηλαδή του αριθμού των πρωτονίων στον πυρήνα του
ατόμου) και όχι της σχετικής ατομικής μάζας τους.
δ. Η πρόταση είναι σωστή.
Τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα έχουν παρόμοιες ιδιότητες.
2.2.2. Η περιγραφή του σύγχρονου περιοδικού πίνακα
10. α. Τι ονομάζεται ομάδα και τι περίοδος στον Περιοδικό Πίνακα;
β. Να περιγράψετε με συντομία τη σύγχρονη μορφή του Περιοδικού Πίνακα.
γ. Τι σημαίνει η έκφραση: Υπάρχει περιοδικότητα στις χημικές ιδιότητες των στοιχείων στον Περιοδικό
Πίνακα; Να εξηγήσετε πού οφείλεται αυτή η περιοδικότητα.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
19
α. Ομάδα ονομάζεται η στήλη του Περιοδικού Πίνακα η οποία περιέχει στοιχεία με παρόμοιες ιδιότητες,
γιατί κατά κανόνα όλα τα στοιχεία μίας ομάδας έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων στην εξωτερική τους
στιβάδα.
Περίοδος ονομάζεται η οριζόντια σειρά του Περιοδικού Πίνακα η οποία περιέχει στοιχεία κατά
αυξανόμενο ατομικό αριθμό που έχουν τον ίδιο αριθμό στιβάδων, ο οποίος είναι ίσος με τον αριθμό της
περιόδου του στοιχείου.
β. Ο σύγχρονος Περιοδικός Πίνακας αποτελείται από 118 στοιχεία ταξινομημένα σε:
i. Δεκαοκτώ κατακόρυφες στήλες οι οποίες ονομάζονται ομάδες. Κάθε ομάδα καταλαμβάνεται από
στοιχεία τα οποία έχουν ανάλογες ιδιότητες.
ii. Επτά οριζόντιες σειρές οι οποίες ονομάζονται περίοδοι. Κάθε περίοδος καταλαμβάνεται από στοιχεία
τοποθετημένα κατά αύξοντα ατομικό αριθμό, που τα άτομά τους έχουν την ίδια εξωτερική στιβάδα.
iii. Σε παράρτημα, εκτός του κύριου σώματος του περιοδικού πίνακα, βρίσκονται δύο σειρές στοιχείων
με 14 στοιχεία σε κάθε σειρά, οι λανθανίδες και οι ακτινίδες.
γ. Οι ιδιότητες των στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατομικού αριθμού τους.
11. Ποια είναι τα κοινά χαρακτηριστικά των στοιχείων που ανήκουν
α. στην ίδια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα;
β. στην ίδια περίοδο του Περιοδικού Πίνακα;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Για τις κύριες ομάδες του Περιοδικού Πίνακα τα στοιχεία μίας ομάδας έχουν τον ίδιο αριθμό
ηλεκτρονίων στην εξωτερική στιβάδα.
β. Τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια περίοδο του Περιοδικού Πίνακα έχουν τον ίδιο αριθμό στιβάδων
που περιλαμβάνουν ηλεκτρόνια.
12. Ο Περιοδικός Πίνακας αποτελείται από 7 σειρές οι οποίες ονομάζονται περίοδοι και 18 στήλες οι
οποίες ονομάζονται ομάδες και 2 παραρτήματα τα οποία περιέχουν από 14 στοιχεία το καθένα που
ονομάζονται λανθανίδες και ακτινίδες. Στην 1η περίοδο υπάρχουν 2 στοιχεία, στη 2η και 3η υπάρχουν
8 στοιχεία στην καθεμία, στην 4η και 5η υπάρχουν 18 στοιχεία στην καθεμία και στην 6η και 7η περίοδο
θεωρητικά υπάρχουν 32 στοιχεία.
13. Τα στοιχεία στο σύγχρονο Περιοδικό Πίνακα είναι τοποθετημένα κατά αύξοντα ατομικό αριθμό με
βάση τον νόμο της περιοδικότητας που προβλέπει ότι οι ιδιότητες των στοιχείων είναι περιοδική
συνάρτηση του ατομικού τους αριθμού.
14. Όλα τα στοιχεία που βρίσκονται στην ίδια περίοδο του Περιοδικού Πίνακα έχουν τον ίδιο αριθμό
στιβάδων και την ίδια εξωτερική στιβάδα. Σε μία περίοδο ξεκινώντας από αριστερά τα στοιχεία είναι
δραστικά μέταλλα και καθώς κινούμαστε από την 1η προς τη 18η ομάδα ο μεταλλικός χαρακτήρας
ελαττώνεται και αυξάνεται ο χαρακτήρας αμετάλλου. Όλα τα στοιχεία που βρίσκονται στην ίδια ομάδα
του Περιοδικού Πίνακα έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες γιατί έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων
στην εξωτερική στιβάδα.
15. α. Τα στοιχεία
11
Νa και
17
Cl βρίσκονται στην ίδια περίοδο του Περιοδικού Πίνακα και έχουν ίδιο
αριθμό στιβάδων που διαθέτουν ηλεκτρόνια.
β. Τα στοιχεία
12
Mg και
37
Sr βρίσκονται στην ίδια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα και έχουν παρόμοιες
χημικές ιδιότητες και ανήκουν στην ομάδα των αλκαλικών γαιών.
16. α. Να συμπληρώσετε τον πίνακα.















Όνομα
στοιχείου
Υδρογόνο
Κάλιο
Φθόριο
Νάτριο
Ασβέστιο
Μαγνήσιο
Ήλιο
Αρσενικό
Βρώμιο
Αργό
Αριθμός p
1
19
9
11
20
12
2
33
35
18
Αριθμός n
1
20
10
12
20
12
2
42
45
22
Αριθμός e
1
19
9
11
20
12
2
33
35
18
Κατανομή e
σε στιβάδες
Κ(1)
Κ(2)L(8)
M(8)N(1)
Κ(2)L(7)
Κ(2)
L(8)
M(1)
Κ(2) L(8)
M(8)
N(2)
Κ(2) L(8)
M(2)
K(2)
Κ(2) L(8)
M(18)
N(5)
Κ(2) L(8)
M(18)
N(7)
Κ(2)
L(8)
M(8)
20
Ομάδα στον ΠΠ
1
1
17
1
2
2
18
15
17
18
Περίοδος στον
ΠΠ
1
4
2
3
4
3
1
4
4
3
β. Στην ίδια περίοδο του Περιοδικού Πίνακα βρίσκονται τα στοιχεία: H-He, Na-Mg-Ar, K-Ca-As-Br.
γ. Στην ίδια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα βρίσκονται τα στοιχεία: H-K-Na, Ca-Mg, F-Br, He-Ar.
δ. Αλκάλια είναι τα στοιχεία: K, Na.
ε. Αλκαλικές γαίες είναι τα στοιχεία: Ca, Mg.
στ. Αλογόνα είναι τα στοιχεία: F, Br.
ζ. Ευγενή αέρια είναι τα στοιχεία: He, Ar.
17. α. Να βρεθεί η ακριβής θέση, δηλαδή η ομάδα και η περίοδος του Περιοδικού Πίνακα στην οποία
ανήκουν τα στοιχεία με ατομικούς αριθμούς:
i. Ζ = 15
ii. Ζ = 7
iii. Ζ = 11
iv. Ζ = 19
v. Ζ = 17
vi. Ζ = 35
vii. Ζ = 9
viii. Ζ = 10
ix. Ζ = 16
x. Ζ = 20
xi. Ζ = 12
xii. Ζ = 18
β. Ποια από τα στοιχεία αυτά θα παρουσιάζουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες;
Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
γ. Ποια από τα στοιχεία αυτά είναι: 1. αλογόνα, 2. ευγενή αέρια, 3. αλκάλια, 4. αλκαλικές γαίες;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Οι ηλεκτρονιακές δομές στη θεμελιώδη κατάσταση των στοιχείων αυτών είναι:
i. Κ(2) L(8) M(5). Ανήκει στην 3
η
περίοδο και την 15
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
ii. Κ(2) L(5). Ανήκει στην 2
η
περίοδο και την 15
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
iii. Κ(2) L(8) M(1). Ανήκει στην 3
η
περίοδο και την 1
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
iv. Κ(2) L(8) M(8) Ν(1). Ανήκει στην 4
η
περίοδο και την 1
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
v. Κ(2) L(8) M(7). Ανήκει στην 3
η
περίοδο και την 17
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
vi. Κ(2) L(8) M(18) Ν(7). Ανήκει στην 4
η
περίοδο και την 17
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
vii. Κ(2) L(7). Ανήκει στην 2
η
περίοδο και στην 17
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
viii. Κ(2) L(8). Ανήκει στην 2
η
περίοδο και στην 18
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
ix. Κ(2) L(8) M(6). Ανήκει στην 3
η
περίοδο και στην 16
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
x. Κ(2) L(8) M(8) Ν(2). Ανήκει στην 4
η
περίοδο και στην 2
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
xi. Κ(2) L(8) M(2). Ανήκει στην 3
η
περίοδο και στη 2
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
xii. Κ(2) L(8) M(8). Ανήκει στην 3
η
περίοδο και στην 18
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
β. Παρόμοιες χημικές ιδιότητες θα παρουσιάζουν τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια ομάδα του
Περιοδικού Πίνακα. Δηλαδή τα: i-ii,(II)i-iv, x-xi, v-vi-vii και viii-xii.
γ. Αλογόνα είναι τα στοιχεία που ανήκουν στην 17
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. Δηλαδή τα στοιχεία:
v, vi και vii.
Ευγενή αέρια είναι τα στοιχεία που ανήκουν στην 18
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. Δηλαδή τα
στοιχεία: viii και xii.
Αλκάλια είναι τα στοιχεία που ανήκουν στην 1
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. Δηλαδή τα στοιχεία:(II)i
και iv.
Αλκαλικές γαίες είναι τα στοιχεία που ανήκουν στην 2
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. Δηλαδή τα
στοιχεία: x και xi.
18. α. Να βρεθεί η κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες και ο ατομικός αριθμός των στοιχείων:
i. του Χ που βρίσκεται στην 4η περίοδο και 2η ομάδα του περιοδικού πίνακα
ii. του Ψ που βρίσκεται στην 3η περίοδο και 16η ομάδα του περιοδικού πίνακα
iii. του Ω που βρίσκεται στην 3η περίοδο και 15η ομάδα του περιοδικού πίνακα
iv. του Κ που βρίσκεται στην 4η περίοδο και 15η ομάδα του περιοδικού πίνακα
v. του Λ που βρίσκεται στην 3η περίοδο και 18η ομάδα του περιοδικού πίνακα
vi. του Μ που είναι το 3ο μέλος της ομάδας των αλκαλίων
vii. του Ν που είναι το 3ο μέλος της ομάδας των αλογόνων
β. Ποια από αυτά τα στοιχεία έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες;
γ. Ποιο στοιχείο εμφανίζει τον εντονότερο μεταλλικό χαρακτήρα;
Να αιτιολογήσετε όλες τις απαντήσεις σας.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
21
α. i. K(2) L(8) M(8) N(2). Το στοιχείο (Χ) έχει 20 ηλεκτρόνια οπότε θα έχει και 20 πρωτόνια. Συνεπώς ο
ατομικός του αριθμός θα είναι ίσος με 20.
ii. K(2) L(8) M(6). Το στοιχείο (Ψ) έχει 16 ηλεκτρόνια οπότε θα έχει και 16 πρωτόνια. Συνεπώς ο
ατομικός του αριθμός θα είναι ίσος με 16.
iii. K(2) L(8) M(5). Το στοιχείο (Ω) έχει 15 ηλεκτρόνια οπότε θα έχει και 15 πρωτόνια. Συνεπώς ο
ατομικός του αριθμός θα είναι ίσος με 15.
iv. K(2) L(8) M(18) N(5). Το στοιχείο (K) έχει 33 ηλεκτρόνια οπότε θα έχει και 33 πρωτόνια. Συνεπώς
ο ατομικός του αριθμός θα είναι ίσος με 33.
v. K(2) L(8) M(8). Το στοιχείο (Λ) έχει 18 ηλεκτρόνια οπότε θα έχει και 18 πρωτόνια. Συνεπώς ο
ατομικός του αριθμός θα είναι ίσος με 18.
vi. K(2) L(8) M(8) N(1). Το στοιχείο (Μ) έχει 19 ηλεκτρόνια οπότε θα έχει και 19 πρωτόνια. Συνεπώς
ο ατομικός του αριθμός θα είναι ίσος με 19.
vii. K(2) L(8) M(18) N(7). Το στοιχείο (N) έχει 35 ηλεκτρόνια οπότε θα έχει και 35 πρωτόνια. Συνεπώς
ο ατομικός του αριθμός θα είναι ίσος με 35.
β. Παρόμοιες χημικές ιδιότητες θα παρουσιάζουν τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια ομάδα του
Περιοδικού Πίνακα. Δηλαδή τα (Ω) και (Κ) τα οποία ανήκουν στην 15
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
γ. Τον εντονότερο μεταλλικό χαρακτήρα εμφανίζει το στοιχείο που βρίσκεται πιο αριστερά σε μια
περίοδο και πιο κάτω σε μια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. Δηλαδή το στοιχείο (M).
19. Το στοιχείο
12
Mg σχηματίζει ιόν με αποβολή 2 ηλεκτρονίων και το στοιχείο
8
O με πρόσληψη 2
ηλεκτρονίων.
α. Να βρεθεί η θέση των στοιχείων στον Περιοδικό Πίνακα και να γραφούν οι τύποι των ιόντων τους.
β. Σε τι μοιάζουν και σε τι διαφέρουν τα ιόντα μαγνησίου και οξυγόνου με το ευγενές αέριο της 2ης
περιόδου του περιοδικού πίνακα;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α.
12
Mg: K(2) L(8) M(2). Ανήκει στην 3
η
περίοδο και στην 2
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
8
Ο: K(2) L(6). Ανήκει στη 2
η
περίοδο και στην 16
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
β. Το ευγενές αέριο της 2
ης
περιόδου του Περιοδικού Πίνακα έχει ηλεκτρονιακή δομή στη θεμελιώδη
κατάσταση: Κ(2) L(8). Επομένως τα ιόντα μαγνησίου και οξυγόνου έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων
(και ηλεκτρονιακή δομή στη θεμελιώδη κατάσταση) αλλά διαφορετικό αριθμό πρωτονίων με το ευγενές
αέριο της 2
ης
περιόδου του Περιοδικού Πίνακα.
20. Αν τα ιόντα Χ
2+
και Ψ
-
έχουν τη δομή του ευγενούς αερίου
18
Ar:
α. Να βρεθεί η κατανομή σε στιβάδες των ηλεκτρονίων των στοιχείων Χ και Ψ.
β. Να βρεθεί η ακριβής θέση κάθε στοιχείου στον Περιοδικό Πίνακα.
γ. Πόσα ηλεκτρόνια έχει κάθε στοιχείο στην εξωτερική του στιβάδα;
δ. Ποιες από τις ακόλουθες προτάσεις που αφορούν τα Χ και Ψ είναι σωστές (Σ) και ποιες λανθασμένες
(Λ);
i. Τα Χ και Ψ βρίσκονται στην ίδια ομάδα του περιοδικού πίνακα.
ii. Τα Χ και Ψ βρίσκονται σε διαδοχικές περιόδους του περιοδικού πίνακα.
iii. Το Χ έχει συνολικά 3 πρωτόνια περισσότερα από το Ψ στον πυρήνα του.
iv. Το Χ είναι μέταλλο.
v. Το Ψ είναι αλογόνο.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η ηλεκτρονιακή δομή στη θεμελιώδη κατάσταση του
18
Ar είναι: K(2) L(8) M(8). Επομένως η
ηλεκτρονιακή δομή στη θεμελιώδη κατάσταση του (Χ) είναι: K(2) L(8) M(8) Ν(2) και του Ψ είναι: K(2) L(8)
M(7).
β. Το στοιχείο (Χ) ανήκει στην 4
η
περίοδο και στην 2
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
Το στοιχείο (Ψ) ανήκει στην 3
η
περίοδο και στη 17
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
γ. Το στοιχείο (Χ) έχει 2 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα.
Το στοιχείο (Ψ) έχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα.
δ. i. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
ii. Η πρόταση είναι σωστή.
iii. Η πρόταση είναι σωστή.
iv. Η πρόταση είναι σωστή.
v. Η πρόταση είναι σωστή.
22
21. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ) και να αιτιολογήσετε
την επιλογή σας.
α.
Τα στοιχεία της 4ης ομάδας του Περιοδικού Πίνακα έχουν 4 στιβάδες.
β.
Όλα τα στοιχεία της ίδιας ομάδας του Περιοδικού Πίνακα έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων.
γ.
Όλα τα στοιχεία της ίδιας κύριας ομάδας του Περιοδικού Πίνακα έχουν τον ίδιο αριθμό
ηλεκτρονίων στην εξωτερική τους στιβάδα.
δ.
Τα στοιχεία της 5ης περιόδου του Περιοδικού Πίνακα έχουν 5 στιβάδες που έχουν e
-
.
ε.
Όλα τα στοιχεία της 18ης ομάδας του Περιοδικού Πίνακα έχουν 8 ηλεκτρόνια στην εξωτερική
στιβάδα.
στ.
Όλα τα στοιχεία της 1ης ομάδας του Περιοδικού Πίνακα είναι μέταλλα.
ζ.
Όλα τα στοιχεία της 16ης ομάδας του Περιοδικού Πίνακα έχουν 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική
στιβάδα.
η.
Τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια περίοδο του Περιοδικού Πίνακα έχουν παρόμοιες ιδιότητες.
θ.
Το στοιχείο Χ που έχει ατομικό αριθμό 14 βρίσκεται στην 3η περίοδο και τη 14η ομάδα του
περιοδικού πίνακα.
ι.
Το στοιχείο Ψ που βρίσκεται στην 4η περίοδο και τη 2η ομάδα του Περιοδικού Πίνακα έχει
ατομικό αριθμό 20.
ια.
Το στοιχείο Ω που βρίσκεται στην 4η περίοδο και τη 17η ομάδα του Περιοδικού Πίνακα έχει
ατομικό αριθμό 25.
ιβ.
Τα στοιχεία που έχουν εξωτερική στιβάδα τη Ν βρίσκονται στην 4η περίοδο του περιοδικού
πίνακα.
ιγ.
Τα αλκάλια έχουν 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική τους στιβάδα και τα αλογόνα έχουν 7
ηλεκτρόνια.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Ίδιο αριθμό στιβάδων έχουν τα στοιχεία που βρίσκονται στην ίδια περίοδο του ΠΠ.
β. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Όλα τα στοιχεία της ίδιας ομάδας του Περιοδικού Πίνακα έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων στην
εξωτερική τους στιβάδα
γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το
2
He έχει 2 ηλεκτρόνια ενώ τα υπόλοιπα ευγενή αέρια έχουν 8 ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους
στιβάδα.
δ. Η πρόταση είναι σωστή.
Ο αριθμός των στιβάδων που έχουν ηλεκτρόνια καθορίζει την περίοδο του Περιοδικού Πίνακα που
ανήκει το στοιχείο
ε. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το
2
He έχει 2 ηλεκτρόνια ενώ τα υπόλοιπα ευγενή αέρια έχουν 8 ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους
στιβάδα.
στ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το
1
H ανήκει στην 1
η
ομάδα έχει 2 ηλεκτρόνια ενώ τα υπόλοιπα ευγενή αέρια έχουν 8 ηλεκτρόνια στην
εξωτερική τους στιβάδα.
ζ. Η πρόταση είναι σωστή.
Τα στοιχεία που ανήκουν στην 16
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα έχουν 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική
τους στιβάδα.
η. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα έχουν παρόμοιες ιδιότητες.
θ. Η πρόταση είναι σωστή.
Η ηλεκτρονιακή δομή στη θεμελιώδη κατάσταση του
14
Χ είναι: K(2) L(8) M(4). Επομένως ανήκει στην 3
η
περίοδο και τη 14
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.
ι. Η πρόταση είναι σωστή.
Το στοιχείο Ψ που βρίσκεται στην 4
η
περίοδο και τη 2
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα έχει ηλεκτρονιακή
δομή στη θεμελιώδη κατάσταση: Κ(2) L(8) M(8) N(2). Επομένως έχει 20 ηλεκτρόνια άρα και 20 πρωτόνια.
Συνεπώς έχει ατομικό αριθμό ίσο με 20.
ια. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το στοιχείο Ω που βρίσκεται στην 4
η
περίοδο και τη 17
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα έχει ηλεκτρονιακή
δομή στη θεμελιώδη κατάσταση: Κ(2) L(8) M(18) N(7). Επομένως έχει 35 ηλεκτρόνια άρα και 35
πρωτόνια. Συνεπώς έχει ατομικό αριθμό ίσο με 35.
23
ιβ. Η πρόταση είναι σωστή.
Τα στοιχεία που έχουν εξωτερική στιβάδα τη Ν έχουν στη θεμελιώδη κατάσταση 4 στιβάδες με
ηλεκτρόνια. Επομένως βρίσκονται στην 4
η
περίοδο του Περιοδικού Πίνακα.
ιγ. Η πρόταση είναι σωστή.
Τα αλκάλια ανήκουν στην 1
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα επομένως έχουν 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική
τους στιβάδα. Τα αλογόνα ανήκουν στη 17
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα επομένως έχουν 7 ηλεκτρόνια
στην εξωτερική τους στιβάδα.
22. Τα στοιχεία γάλλιο (Ga) και γερμάνιο (Ge) δεν είχαν ανακαλυφθεί όταν ο Mendeleev κατάρτισε τον
περιοδικό του πίνακα, αλλά κατάφερε να προβλέψει τις ιδιότητές τους με βάση τα στοιχεία τα οποία
βρίσκονταν στην ίδια κατακόρυφη στήλη και στην ίδια οριζόντια γραμμή.
Ακολουθώντας την ίδια λογική να επιλέξετε από την 4η στήλη του ακόλουθου πίνακα τις σωστές
απαντήσεις για το στοιχείο Χ.
Al
ΠΙΘΑΝΕΣ
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
A
r
: 27
A
r
:
πυκνότητα(g/cm
3
): 2,70
30, 38, 70, 75
Σημείο βρασμού (
ο
C):
2519
πυκνότητα(g/cm
3
):
Χρώμα: ασημόλευκο
1,40 - 5,91- 8,70 –
9,20
Τύπος χλωριδίου: AlCl
3
Σημείο βρασμού (
ο
C)
Ca
X
Ge
1250-2400-2850-
3100
A
r
: 40
A
r
: 70
A
r
: 72,6
Χρώμα:
Πυκνότητα (g/cm
3
):
1,54
πυκνότητα(g/cm
3
): 5,91
Πυκνότητα (g/cm
3
):
5,32
λευκό, ασημόλευκο,
γκρι
Σημείο βρασμού (
ο
C):
1484
Σημείο βρασμού (
ο
C):
2400
Σημείο βρασμού (
ο
C):
2833
Χρώμα: ασημόλευκο
Χρώμα: ασημόλευκο
Χρώμα: ασημόλευκο
Τύπος χλωριδίου:
Τύπος χλωριδίου: CaCl
2
Τύπος χλωριδίου: ΧCl
3
.
Τύπος χλωριδίου: GeCl
4
XCl, XCl
2
, XCl
3
, XCl
4
23. Να αντιστοιχίσετε τα στοιχεία της στήλης Α με τον χαρακτηρισμό τους στη στήλη Β.
Α
Στοιχεία
Β
Απαντήσεις
1.
9
F
1. Αλογόνα
Α1→Β1
2.
3
Li
2. Ευγενή αέρια
Α2→Β3
3.
12
Mg
3. Αλκάλια
Α3→Β4
4.
19
K
4. Αλκαλικές γαίες
Α4→Β3
5.
10
Ne
Α5→Β2
6.
36
Ar
Α6→Β2
7.
20
Ca
Α7→Β4
24. Να αντιστοιχίσετε τα στοιχεία της στήλης Α με τη θέση τους στονΠεριοδικό Πίνακα στη στήλη Β.
Α
Στοιχεία
Β
Θέση στον Περιοδικό
Πίνακα
Απαντήσεις
1.
12
Mg
1. 4η περίοδος – 2η
ομάδα
Α1→Β3
2.
15
P
2. 2η περίοδος – 17η
ομάδα
Α2→Β4
3.
20
Ca
3. 3η περίοδος – 2η
ομάδα
Α3→Β1
4.
16
S
4. 3η περίοδος – 15η
ομάδα
Α4→Β6
24
5.
13
Al
5. 3η περίοδος – 14η
ομάδα
Α5→Β7
6.
14
Si
6. 3η περίοδος – 16η
ομάδα
Α6→Β5
7.
9
F
7. 3η περίοδος – 13η
ομάδα
Α7→Β2
25. α. Τι είναι η ατομική ακτίνα και ποια είναι η φυσική της σημασία; (θεωρία)
β. Πώς μεταβάλλεται η ατομική ακτίνα σε μία ομάδα του Περιοδικού Πίνακα και γιατί; (θεωρία)
γ. Πώς μεταβάλλεται η ατομική ακτίνα σε μία περίοδο του Περιοδικού Πίνακα και γιατί; (θεωρία)
δ. Στον ακόλουθο πίνακα δίνονται 5 στοιχεία και οι τιμές των ατομικών τους ακτίνων. Να αντιστοιχίσετε
τα στοιχεία στην ατομική τους ακτίνα και να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.
Α
Στοιχεία
Β
Ατομική ακτίνα
Απαντήσεις
1.
12
Mg
1. 2,00
Α1→Β2
2.
15
P
2. 1,40
Α2→Β5
3.
20
Ca
3. 1,04
Α3→Β4
4.
16
S
4. 1,74
Α4→Β3
5.
19
Κ
5. 1,09
Α5→Β1
Στις ερωτήσεις 26 έως και 37 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
26. Η 1η και η 3η περίοδος του Περιοδικού Πίνακα περιλαμβάνουν αντίστοιχα:
α. 2 και 18 στοιχεία
β. 8 και 18 στοιχεία
γ. 2 και 8 στοιχεία
δ. 18 και 18 στοιχεία
Σωστή απάντηση: γ
27. Τα στοιχεία μίας οριζόντιας σειράς του περιοδικού πίνακα:
α. ανήκουν στην ίδια
περίοδο και έχουν
ίδιο μαζικό αριθμό
β. ανήκουν στην ίδια
περίοδο και έχουν ίδιο
ατομικό αριθμό
γ. ανήκουν στην ίδια
περίοδο, έχουν ίδιο
αριθμό στιβάδων και
διαδοχικούς ατομικούς
αριθμούς
δ. ανήκουν στην ίδια
περίοδο και έχουν
παρόμοιες χημικές
ιδιότητες
Σωστή απάντηση: γ
28. Τα στοιχεία μίας στήλης του περιοδικού πίνακα:
α. ανήκουν στην ίδια
ομάδα και έχουν ίδιο
μαζικό αριθμό
β. ανήκουν στην ίδια
ομάδα, έχουν ίδιο
αριθμό ηλεκτρονίων
εξωτερικής στιβάδας και
παρόμοιες χημικές
ιδιότητες
γ. ανήκουν στην ίδια
ομάδα και έχουν ίδιο
ατομικό αριθμό
δ. ανήκουν στην ίδια
περίοδο και έχουν
παρόμοιες χημικές
ιδιότητες
Σωστή απάντηση: β
29. Από τα επόμενα στοιχεία θα έχει παρόμοιες χημικές ιδιότητες με το στοιχείο
17
Cl:
α.
15
P
β.
16
S
γ.
18
Ar
δ.
9
F
Σωστή απάντηση: δ
30. Το στοιχείο με ηλεκτρονιακή δομή: Κ(2)-L(8)-M(6) βρίσκεται στον Περιοδικό Πίνακα:
α. στην 3η περίοδο
και 6η ομάδα
β. στην 4η περίοδο και
16η ομάδα
γ. στην 3η περίοδο και
16η ομάδα
Δ. στην 3η περίοδο και
18η ομάδα
Σωστή απάντηση: γ
31. Ο ατομικός αριθμός στοιχείου που βρίσκεται στην 3η περίοδο και 17η ομάδα του Περιοδικού
Πίνακα είναι:
α. 16
β. 18
γ. 9
δ. 17
Σωστή απάντηση: δ
32. Από τις ακόλουθες ηλεκτρονιακές δομές αντιστοιχεί σε άτομο αλογόνου η:
α. Κ(2)-L(8)-M(8)-Ν(6)
β. Κ(2)-L(8)-M(8)-
Ν(2)
γ. Κ(2)-L(8)-M(8)-
Ν(8)
δ. Κ(2)-L(8)-M(7)
Σωστή απάντηση: δ
25
39. Τα στοιχεία τα οποία βρίσκονται στην ίδια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα παρουσιάζουν ανάλογες
φυσικές ιδιότητες οι οποίες μεταβάλλονται με την αύξηση της μάζας του ατόμου. Η ομάδα των ευγενών
αερίων περιέχει κατά σειρά τα στοιχεία:
2
He,
10
Ne,
18
Ar
, 36
Kr
, 54
Xe,
86
Rn.
α. Να διατάξετε τα ευγενή αέρια κατά αυξανόμενο μέγεθος του ατόμου τους, αν γνωρίζετε ότι τη
μεγαλύτερη ατομική ακτίνα την έχει το ραδόνιο (
86
Rn).
β. Να διατάξετε τα ευγενή αέρια κατά αύξουσα πυκνότητα στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας,
αν γνωρίζετε ότι τη μικρότερη πυκνότητα την έχει το ήλιο (
2
Ηe).
γ. Να διατάξετε τα ευγενή αέρια κατά αύξουσα τιμή του σημείου βρασμού τους, αν γνωρίζετε ότι το
κρυπτό έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από το αργό και χαμηλότερο από το ξένιο.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Μέγεθος (
2
He ) < μέγεθος (
10
Ne) < μέγεθος (
18
Ar) < μέγεθος (
36
Kr) < μέγεθος (
54
Xe) < μέγεθος (
86
Rn).
β. πυκνότητα (
2
He ) < πυκνότητα (
10
Ne) < πυκνότητα (
18
Ar) < πυκνότητα (
36
Kr) < πυκνότητα (
54
Xe) <
πυκνότητα (
86
Rn).
γ. σ.β(
2
He ) < σ.β (
10
Ne) < σ.β (
18
Ar) < σ.β (
36
Kr) < σ.β (
54
Xe) < σ.β (
86
Rn).
40. Τα στοιχεία Χ, Ψ, Ζ και Ω βρίσκονται αντίστοιχα στην 3η περίοδο και 17η ομάδα, στην 3η περίοδο
και 15η ομάδα, στην 4η περίοδο και 1η ομάδα, στην 3η περίοδο και 2η ομάδα.
α. Να διατάξετε τα στοιχεία κατά αυξανόμενη τιμή ατομικού αριθμού.
β. Να διατάξετε τα στοιχεία κατά αυξανόμενο αριθμό ηλεκτρονίων εξωτερικής στιβάδας.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Οι ηλεκτρονιακές δομές των στοιχείων Χ. Ψ, Ζ και Ω στη θεμελιώδη κατάσταση είναι οι εξής:
Χ: Κ(2) L(8) Μ(7). Επομένως έχει 17 ηλεκτρόνια άρα και 17 πρωτόνια. Συνεπώς έχει ατομικό αριθμό ίσο
με 17.
Ψ: Κ(2) L(8) Μ(5). Επομένως έχει 15 ηλεκτρόνια άρα και 15 πρωτόνια. Συνεπώς έχει ατομικό αριθμό ίσο
με 15.
Ζ: Κ(2) L(8) Μ(8) Ν(1). Επομένως έχει 19 ηλεκτρόνια άρα και 19 πρωτόνια. Συνεπώς έχει ατομικό αριθμό
ίσο με 19.
33. Η 18η ομάδα του Περιοδικού Πίνακα ονομάζεται ομάδα των:
α. αλκαλίων
β. αλκαλικών γαιών
γ. αλογόνων
δ. ευγενών αερίων
Σωστή απάντηση: δ
34. Μεταξύ του στοιχείου
11
Νa και του στοιχείου
16
S το στοιχείο
11
Νa:
α. έχει περισσότερα
ηλεκτρόνια στην
εξωτερική στιβάδα
β. έχει ισχυρότερο
μεταλλικό
χαρακτήρα
γ. βρίσκεται σε
προηγούμενη
περίοδο του ΠΠ
δ. έχει ισχυρότερο χαρακτήρα
αμετάλλου
Σωστή απάντηση: β
35. Τα στοιχεία του Περιοδικού Πίνακα τα οποία βρίσκονται στην ίδια περίοδο έχουν:
α. παρόμοιες χημικές
ιδιότητες
β. ίδιο αριθμό
ηλεκτρονίων στην
εξωτερική στιβάδα
γ. ίδιο αριθμό
στιβάδων
δ. ίδιο ατομικό αριθμό
Σωστή απάντηση: γ
36. Τα στοιχεία που έχουν εξωτερική στιβάδα την Ο βρίσκονται στον Περιοδικό Πίνακα στην:
α. 3η περίοδο
β. 5η περίοδο
γ. 5η ομάδα
δ. 4η περίοδο
Σωστή απάντηση: β
37. Τα στοιχεία που έχουν στην εξωτερική στιβάδα 4 ηλεκτρόνια βρίσκονται στονΠεριοδικό Πίνακα
στην:
α. 4η περίοδο
β. 14η ομάδα
γ. 4η ομάδα
δ. 12η
ομάδα
Σωστή απάντηση: β
38. Το ιόν του Ca
2+
έχει την ηλεκτρονιακή δομή του ευγενούς αερίου της 3ης περιόδου. Επομένως, το
ασβέστιο:
α. έχει ατομικό αριθμό
20 και είναι αλκαλική
γαία
β. έχει ατομικό
αριθμό 20 και είναι
αλκάλιο
γ. έχει ατομικό
αριθμό 18 και
βρίσκεται στη 2η
ομάδα
δ. έχει ατομικό αριθμό 16 και
βρίσκεται στη 16η
ομάδα
Σωστή απάντηση: α
26
Ω: Κ(2) L(8) Μ(2). Επομένως έχει 12 ηλεκτρόνια άρα και 12 πρωτόνια. Συνεπώς έχει ατομικό αριθμό ίσο
με 12.
Ω < Ψ<Χ<Ζ
β. Ζ<Ω<Ψ<Χ
41. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ).
α. Όλα τα στοιχεία της 4ης ομάδας του Περιοδικού Πίνακα έχουν 4 στιβάδες.
Λ
β. Όλα τα αλκάλια έχουν 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική στιβάδα.
Σ
γ. Το στοιχείο
2
Χ έχει παρόμοιες ιδιότητες με το στοιχείο
18
Ψ.
Σ
δ. Όλα τα στοιχεία με ατομικούς αριθμούς 11 έως και 18 έχουν εξωτερική
στιβάδα τη Μ.
Σ
ε. Οι ακτινίδες είναι μία ομάδα 14 στοιχείων που βρίσκονται στον Περιοδικό
Πίνακα στη 2η σειρά του παραρτήματος και έχουν παρόμοιες ιδιότητες με το
ακτίνιο.
Σ
στ. Τα στοιχεία που βρίσκονται στην ίδια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα έχουν
ίδιο πυρηνικό φορτίο.
Λ
ζ. Όλα τα ευγενή αέρια έχουν 8 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα.
Λ
η. Τα μέταλλα καταλαμβάνουν το μεγαλύτερο τμήμα του περιοδικού πίνακα.
Σ
θ. Τα αλογόνα είναι αμέταλλα.
Σ
ι. Το μέτρο του μεγέθους ενός ατόμου είναι η ατομική του ακτίνα.
Σ
ια. Όλες οι περίοδοι του Περιοδικού Πίνακα έχουν 18 ομάδες.
Λ
ιβ. Όλα τα στοιχεία της 18ης ομάδας του ΠΠ έχουν 8 e
-
στην εξωτερική τους
στιβάδα.
Λ
42. Τα στοιχεία Φ, Χ, Ψ, Ζ, Θ, Ω, Κ, Λ, Μ, Ξ, Π, Ρ έχουν αντίστοιχα ατομικούς αριθμούς 18, 11, 2, 1, 14,
15, 6, 8, 12, 35, 17, 20.
α. Να τα τοποθετήσετε στο ακόλουθο τμήμα του Περιοδικού Πίνακα.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
β. Να εξηγήσετε ποια από τα στοιχεία θα έχουν παρόμοιες ιδιότητες.
γ. Να εξηγήσετε ποια από τα στοιχεία είναι μέταλλα.
δ. Να εξηγήσετε ποιο στοιχείο θα έχει τη μεγαλύτερη και ποιο τη μικρότερη ατομική ακτίνα.
ε. Το στοιχείο Δ έχει παρόμοιες ιδιότητες με το στοιχείο Κ, αλλά έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα. Να
βρείτε τον ατομικό του αριθμό και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
στ. Το στοιχείο Ε έχει την ίδια εξωτερική στιβάδα με το στοιχείο Κ, αλλά έχει τη μικρότερη ατομική ακτίνα
από όλα τα στοιχεία της περιόδου του. Να βρείτε τον ατομικό του αριθμό και να αιτιολογήσετε την
απάντησή σας.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
α.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Ζ
Ψ
Κ
Λ
Χ
Μ
Θ
Ω
Π
Φ
Ρ
Ξ
β. Παρόμοιες ιδιότητες έχουν τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. Δηλαδή
τα: Μ – Ρ, Κ – Θ, Π – Ξ και Ψ – Φ. Εξαίρεση αποτελούν το Ζ με το Χ, γιατί το Ζ είναι το Η, ενώ το Χ είναι
αλκάλιο.
γ. Μέταλλα: Χ, Μ, Ρ.
δ. Σε κάθε ομάδα του Περιοδικού Πίνακα η ατομική ακτίνα των στοιχείων αυξάνεται από την 1
η
προς την
7
η
περίοδο, γιατί αυξάνεται ο αριθμός των στιβάδων του ατόμου. Για τις κύριες ομάδες, σε κάθε περίοδο
του Περιοδικού Πίνακα η ατομική ακτίνα των στοιχείων ελαττώνεται από την 1
η
προς τη 18
η
ομάδα, γιατί
27
αυξάνεται ο αριθμός των πρωτονίων του πυρήνα, με αποτέλεσμα να ασκείται μεγαλύτερη ελκτική δύναμη
στα ηλεκτρόνια της ίδιας εξωτερικής στιβάδας. Επομένως, μικρότερη ακτίνα έχει το στοιχείο Ψ και
μεγαλύτερη το στοιχείο Ρ.
ε. Επειδή το στοιχείο Δ έχει παρόμοιες ιδιότητες με το στοιχείο Κ καταλαβαίνουμε ότι θα ανήκει στην
ίδια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα, δηλαδή στην 14
η
. Επειδή έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα θα πρέπει
να βρίσκεται πιο κάτω στον Περιοδικό Πίνακα, δηλαδή στην 4
η
περίοδο. Επομένως η ηλεκτρονιακή δομή
του ατόμου του στοιχείου Δ στη θεμελιώδη κατάσταση θα είναι: K(2) L(8) M(18) N(4)
στ. Το στοιχείο Ε ανήκει στην 2
η
περίοδο και στη 18
η
ομάδα του περιοδικού Πίνακα. Επομένως η
ηλεκτρονιακή δομή του ατόμου του στοιχείου Ε στη θεμελιώδη κατάσταση θα είναι: K(2) L(8). Το στοιχείο
(Ε) έχει 10 ηλεκτρόνια οπότε θα έχει και 10 πρωτόνια. Συνεπώς ο ατομικός του αριθμός θα είναι ίσος με
10.
28
ΕΝΟΤΗΤΑ 3
3.1.1. Εισαγωγή στο χημικό δεσμό
1. Να συμπληρώσετε τα κενά στο ακόλουθο κείμενο με την κατάλληλη λέξη,
σύμβολο ή τύπο.
Α. Χημικός δεσμός είναι το σύνολο των ελκτικών δυνάμεων που ασκούνται
μεταξύ των δομικών συστατικών μίας ουσίας, που μπορεί να είναι άτομα ή μόρια
ή ιόντα και οδηγούν στο σχηματισμό σταθερού και καθορισμένου σώματος.
Β. Για να σχηματιστεί ένας χημικός δεσμός το σύστημα που παράγεται θα πρέπει
να έχει μικρότερη ενέργεια από το αρχικό.
2. Α. Τι είναι ο χημικός δεσμός και ποια είναι η αιτία που οδηγεί τα άτομα των στοιχείων στη δημιουργία
χημικών δεσμών;
Χημικός δεσμός ονομάζεται το σύνολο των ελκτικών δυνάμεων που ασκούνται μεταξύ των δομικών
συστατικών ενός σώματος, ώστε να συγκρατούνται σε καθορισμένες αποστάσεις και οδηγούν στο
σχηματισμό ενός σταθερού και καθορισμένου σώματος.
Β. Ποια είναι τα βασικά είδη των χημικών δεσμών;
Τα βασικά είδη χημικού δεσμού είναι:
i. Ο ιοντικός (ή ετεροπολικός) δεσμός ο οποίος οφείλεται σε δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης.
ii. Ο ομοιοπολικός δεσμός ο οποίος οφείλεται κυρίως σε δυνάμεις ηλεκτρομαγνητικής φύσης και
διακρίνεται σε μη πολικό, πολικό ή πολωμένο και ημιπολικό ή δοτικό ομοιοπολικό δεσμό ή δεσμό
συναρμογής.
Γ. Ποιες είναι οι απαραίτητες προϋποθέσεις για τη δημιουργία οποιουδήποτε χημικού δεσμού;
Απαραίτητες προϋποθέσεις για τη δημιουργία χημικού δεσμού είναι:
i. Τα σωματίδια (άτομα μόρια ή ιόντα) να πλησιάσουν τόσο, ώστε οι ελκτικές δυνάμεις που
αναπτύσσονται μεταξύ του πυρήνα κάθε ατόμου και των ηλεκτρονίων του άλλου ατόμου να είναι
ισχυρότερες από τις απωστικές πυρήνα – πυρήνα και ηλεκτρονίων – ηλεκτρονίων.
ii. Η δημιουργία του χημικού δεσμού να οδηγεί το σύστημα σε χαμηλότερη ενέργεια, δηλαδή να το κάνει
σταθερότερο.
Δ. Από ποιες παραμέτρους καθορίζεται η χημική συμπεριφορά ενός στοιχείου;
Η χημική συμπεριφορά των ατόμων, δηλαδή το είδος, ο αριθμός και η σταθερότητα των δεσμών που
σχηματίζουν και η φυσικοχημική συμπεριφορά τους καθορίζονται από δύο παραμέτρους:
i. Τα ηλεκτρόνια της εξωτερικής στιβάδας ( ηλεκτρόνια σθένους)
ii. Το μέγεθος του ατόμου, μέτρο του οποίου είναι η ατομική ακτίνα.
3.Α. Ποιος είναι ο ρόλος των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας στη δημιουργία χημικών δεσμών;
Τα ηλεκτρόνια της εξωτερικής στιβάδας καθορίζουν τη χημική συμπεριφορά του στοιχείου. Τα στοιχεία
είτε προσλαμβάνουν είτε αποβάλουν είτε δημιουργούν κοινά ζεύγη με τα ηλεκτρόνια της εξωτερικής
στιβάδας, ώστε να σχηματίσουν χημικούς δεσμούς.
Β. Τι προβλέπει ο κανόνας της οκτάδας;
Τα άτομα όλων των στοιχείων, εκτός των ευγενών αερίων, τείνουν να αποκτήσουν σταθερή δομή
ευγενούς αερίου με 8 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα (ή με 2 ηλεκτρόνια αν η εξωτερική στιβάδα
είναι η Κ) και γι΄ αυτό σχηματίζουν χημικούς δεσμούς (κανόνας της οκτάδας).
Γ. Με ποιους τρόπους μπορεί να αποκτήσει σταθερή ηλεκτρονιακή δομή ένα άτομο στοιχείου που
βρίσκεται στις ομάδες 1,2,13 του Περιοδικού Πίνακα;
Τη δομή του ευγενούς αερίου ένα άτομο μπορεί να την αποκτήσει:
Με αποβολή 1-3 ηλεκτρονίων: Συνήθως αποβάλλουν ηλεκτρόνια τα στοιχεία που έχουν 1-3 ηλεκτρόνια
στην εξωτερική στιβάδα, δηλαδή τα μέταλλα που βρίσκονται στις ομάδες 1,2,13 του Περιοδικού Πίνακα
και αποκτούν τη δομή του ευγενούς αερίου της προηγούμενης στιβάδας.
Δ. Με ποιους τρόπους μπορεί να αποκτήσει σταθερή ηλεκτρονιακή δομή ένα άτομο στοιχείου που
βρίσκεται στις ομάδες 15,16,17 του Περιοδικού Πίνακα;
Με πρόσληψη 1-3 ηλεκτρονίων: Συνήθως προσλαμβάνουν ηλεκτρόνια τα στοιχεία που έχουν 5-7
ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα, δηλαδή τα αμέταλλα που βρίσκονται στις ομάδες 15,16,17 του
Περιοδικού Πίνακα και αποκτούν τη δομή του ευγενούς αερίου της ίδιας στιβάδας.
Ε. Με ποιους τρόπους μπορεί να αποκτήσει σταθερή Ηλεκτρονιακή δομή ένα άτομο στοιχείου που
βρίσκεται στην ομάδα 14 του Περιοδικού Πίνακα;
29
Με αμοιβαία συνεισφορά ηλεκτρονίων [Με αμοιβαία συνεισφορά ηλεκτρονίων κατά κανόνα
συμπληρώνουν την εξωτερική τους στιβάδα τα αμέταλλα των ομάδων 14, 15,16, 17 του Περιοδικού
Πίνακα και το υδρογόνο (Η
2
)].
4. Α. Πως επηρεάζει η ατομική ακτίνα την ικανότητα ενός ατόμου να σχηματίζει δεσμούς;
Α. Το μέγεθος του ατόμου καθορίζει το μέγεθος της δύναμης με την οποία το θετικό φορτίο του πυρήνα
έλκει τα ηλεκτρόνια της εξωτερικής στιβάδας και καθορίζει τη χημική συμπεριφορά του στοιχείου. Όσο
μικρότερο είναι το μέγεθος του ατόμου τόσο πιο δύσκολα χάνει ηλεκτρόνια, γιατί η δύναμη με την οποία
τα έλκει ο πυρήνας είναι μεγάλη, και τόσο πιο εύκολα προσλαμβάνει ηλεκτρόνια.
Β. Πως μεταβάλλεται η ατομική ακτίνα σε μία ομάδα και πως σε μία περίοδο στον Περιοδικό Πίνακα;
Σε μία ομάδα η ατομική ακτίνα αυξάνεται με την αύξηση του ατομικού αριθμού (δηλαδή από πάνω
προς τα κάτω), γιατί αυξάνεται ο αριθμός των στιβάδων και επομένως και η απόσταση από τον
πυρήνα.
Σε μία περίοδο η ατομική ακτίνα κατά κανόνα ελαττώνεται με την αύξηση του ατομικού αριθμού (δηλαδή
από αριστερά προς τα δεξιά), γιατί αυξάνεται το φορτίο του πυρήνα, με αποτέλεσμα να έλκει τα
ηλεκτρόνια ισχυρότερα.
5. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες και να αιτιολογήσετε την
επιλογή σας.
1.
Όλα τα στοιχεία αποκτούν σταθερή δομή, όταν έχουν 8 e στην εξωτερική στιβάδα.
2.
Τα στοιχεία μίας περιόδου έχουν την ίδια ατομική ακτίνα.
3.
Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος ενός ατόμου τόσο πιο εύκολα προσλαμβάνει ηλεκτρόνια.
4.
Τα ευγενή αέρια είναι κατά κανόνα αδρανή
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
1. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Τα στοιχεία έχουν σταθερή δομή όταν έχουν 8 ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους στιβάδας εκτός αν αυτή
είναι η στιβάδα Κ, η οποία είναι συμπληρωμένη με 2 ηλεκτρόνια.
2. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Σε μία περίοδο η ατομική ακτίνα κατά κανόνα ελαττώνεται με την αύξηση του ατομικού αριθμού (δηλαδή
από αριστερά προς τα δεξιά), γιατί αυξάνεται το φορτίο του πυρήνα, με αποτέλεσμα να έλκει τα
ηλεκτρόνια ισχυρότερα.
3. Η πρόταση είναι σωστή.
Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος του ατόμου τόσο πιο δύσκολα χάνει ηλεκτρόνια, γιατί η δύναμη με την
οποία τα έλκει ο πυρήνας είναι μεγάλη, και τόσο πιο εύκολα προσλαμβάνει ηλεκτρόνια.
4. Η πρόταση είναι σωστή.
Τα άτομα των στοιχείων της 18
ης
ομάδας του Περιοδικού Πίνακα είναι κατά κανόνα αδρανή, δηλαδή δεν
έχουν την τάση να συνδεθούν με άτομα άλλων στοιχείων, καθώς έχουν όλα συμπληρωμένη την
εξωτερική στους στιβάδα με 8 ηλεκτρόνια, εκτός από το ήλιο που συμπληρώνει την εξωτερική του
στιβάδα με 2 ηλεκτρόνια.
6. Να συμπληρώσετε το ακόλουθο εννοιολογικό σχήμα:
30
3.1.2. Ο ιοντικός δεσμός
7. Να συμπληρώσετε τα κενά στο ακόλουθο κείμενο με την κατάλληλη λέξη, σύμβολο ή τύπο.
Ο ιοντικός δεσμός σχηματίζεται με αποβολή ηλεκτρονίων από το άτομο ενός μετάλλου που φορτίζεται
θετικά και αποκτά τη σταθερή δομή του ευγενούς αερίου της προηγούμενης περιόδου του Π.Π., και
την πρόσληψη ηλεκτρονίων από το άτομο ενός αμέταλλου το οποίο φορτίζεται αρνητικά και αποκτά
τη σταθερή δομή του ευγενούς αερίου της ίδιας περιόδου του Π.Π. Τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα
έλκονται με δυνάμεις Coulomb προς όλες τις κατευθύνσεις και σχηματίζουν κρυστάλλους της ιοντικής
ένωσης. Στις ιοντικές ενώσεις δεν υφίσταται η έννοια του μορίου και ο χημικός τύπος της ένωσης δείχνει
την αναλογία των ιόντων στον κρύσταλλο. Για παράδειγμα, το στοιχείο
20
Χ για να αποκτήσει 8
ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα αποβάλλει 2 ηλεκτρόνια και μετατρέπεται στο ιόν:
20
Χ
2+
. Το στοιχείο
9
Ψ για να αποκτήσει 8 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα προσλαμβάνει 1 ηλεκτρόνιο και μετατρέπεται
στο ιόν:
9
Ψ
-
. Τα δύο ιόντα έλκονται σε αναλογία 1:2 και σχηματίζουν τον κρύσταλλο του ΧΨ
2
.
8. Α. Να περιγράψετε τις απαραίτητες προϋποθέσεις και τον τρόπο του σχηματισμού ενός ιοντικού
δεσμού.
Σχηματίζεται με μεταφορά ηλεκτρονίων από τα άτομα ενός μετάλλου, το οποίο έχει την τάση να
αποβάλλει ηλεκτρόνια και επομένως μετατρέπεται σε κατιόν, στα άτομα ενός αμέταλλου το οποίο έχει
την τάση να προσλάβει ηλεκτρόνια και επομένως μετατρέπεται σε ανιόν.
Β. Μεταξύ των ατόμων των στοιχείων:
11
Na και
19
Κ ποιο μπορεί να αποβάλλει πιο εύκολα ένα ηλεκτρόνιο;
Η ηλεκτρονιακή δομή του
11
Na είναι: Κ(2)-L(8)-M(1).
Η ηλεκτρονιακή δομή του
19
K είναι: Κ(2)-L(8)-M(8)-N(1).
Τα άτομα των στοιχείων:
11
Na και
19
Κ ανήκουν στην 1
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα καθώς έχουν 1
ηλεκτρόνιο στην εξωτερική τους στιβάδα. Σε μία ομάδα η ατομική ακτίνα αυξάνεται με την αύξηση του
ατομικού αριθμού (δηλαδή από πάνω προς τα κάτω), γιατί αυξάνεται ο αριθμός των στιβάδων και
επομένως και η απόσταση από τον πυρήνα. Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος του ατόμου τόσο πιο
δύσκολα χάνει ηλεκτρόνια, γιατί η δύναμη με την οποία τα έλκει ο πυρήνας είναι μεγάλη. Επομένως το
19
Κ αποβάλλει πιο εύκολα ένα ηλεκτρόνιο καθώς έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα.
Γ. Μεταξύ των ατόμων των στοιχείων:
11
Na και
17
Cl ποιο μπορεί να προσλάβει πιο εύκολα ένα ηλεκτρόνιο;
Η ηλεκτρονιακή δομή του
11
Na είναι: Κ(2)-L(8)-M(1).
Η ηλεκτρονιακή δομή του
17
Cl είναι: Κ(2)-L(8)-M(7).
Τα άτομα των στοιχείων
11
Na και
17
Cl ανήκουν στην 3
η
περίοδο του Περιοδικού Πίνακα καθώς στην
θεμελιώδη τους κατάσταση διαθέτουν ηλεκτρόνια κατανεμημένα σε τρεις στιβάδες. Σε μία περίοδο η
ατομική ακτίνα κατά κανόνα ελαττώνεται με την αύξηση του ατομικού αριθμού (δηλαδή από αριστερά
ΧΗΜΙΚΟΣ
ΔΕΣΜΟΣ
Ηλεκτρόνια εξωτερικής
στιβάδας
Ατομική
ακτίνα
ο σχηματισμός του
εξαρτάται από
ελαττώνεται
από την 1
η
προς την 18
η
ομάδα
Εξωτερική στιβάδα
με 8 ηλεκτρόνια, εκτός από την
στιβάδα Κ
Αποβολή
ηλεκτρονίων
Πρόσληψη
ηλεκτρονίων
Αμοιβαία συνεισφορά
ηλεκτρονίων
Η οποία σε μία
περίοδο του Π.Π.
αυξάνεται
από την 1
η
προς την 7
η
περίοδο
Η οποία σε μία
ομάδα του Π.Π.
επειδή τα στοιχεία θέλουν
να αποκτήσουν
με
31
προς τα δεξιά), γιατί αυξάνεται το φορτίο του πυρήνα, με αποτέλεσμα να έλκει τα ηλεκτρόνια ισχυρότερα.
Συνεπώς το
17
Cl
το οποίο ανήκει στην 17
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα έχει μικρότερη ατομική ακτίνα
από το
11
Na το οποίο ανήκει στην 1
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα και προσλαμβάνει πιο εύκολα ένα
ηλεκτρόνιο.
Δ. Μεταξύ των ατόμων των στοιχείων:
9
F και
17
Cl ποιο μπορεί να προσλάβει πιο εύκολα ένα ηλεκτρόνιο;
Η ηλεκτρονιακή δομή του
9
F είναι: Κ(2)-L(7).
Η ηλεκτρονιακή δομή του
17
Cl είναι: Κ(2)-L(8)-M(7).
Τα άτομα των στοιχείων:
9
F και
17
Cl ανήκουν στην 17
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα καθώς έχουν 7
ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους στιβάδα. Σε μία ομάδα η ατομική ακτίνα αυξάνεται με την αύξηση του
ατομικού αριθμού (δηλαδή από πάνω προς τα κάτω), γιατί αυξάνεται ο αριθμός των στιβάδων και
επομένως και η απόσταση από τον πυρήνα. Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος του ατόμου τόσο πιο εύκολα
προσλαμβάνει ηλεκτρόνια, επομένως το
9
F μπορεί να προσλάβει πιο εύκολα ένα ηλεκτρόνιο.
Ε. Να περιγράψετε τον σχηματισμό του ιοντικού δεσμού μεταξύ του στοιχείου που αποβάλλει και του
στοιχείου που προσλαμβάνει πιο εύκολα ηλεκτρόνιο από τα στοιχεία των προηγούμενων ερωτήσεων.
Το στοιχείο που αποβάλλει πιο εύκολα ηλεκτρόνιο είναι το
11
Na και το στοιχείο που προσλαμβάνει πιο
εύκολα ηλεκτρόνιο είναι το
9
F.
Το
11
Na έχει ηλεκτρονιακή δομή: K(2)-L(8)-M(1) και έχει 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική στιβάδα.
Αποβάλλει το 1 ηλεκτρόνιο της εξωτερικής στιβάδας και αποκτά φορτίο +1 και τη σταθερή δομή του
ευγενούς αερίου της προηγούμενης στιβάδας (Ne) με 8 ηλεκτρόνια στη στιβάδα L.
Το
9
F έχει ηλεκτρονιακή δομή: K(2)-L(7) και 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα. Το άτομο του φθορίου
προσλαμβάνει 1 ηλεκτρόνιο και αποκτά φορτίο -1 και τη σταθερή δομή του ευγενούς αερίου της ίδιας
στιβάδας (Ne) με 8 ηλεκτρόνια στη στιβάδα L. Τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα Νa
+
και F
-
έλκονται με
ισχυρές δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης, που ονομάζονται ιοντικός δεσμός και σχηματίζουν τον
κρύσταλλο της ιοντικής ένωσης NaF. Ο χημικός τύπος NaF δηλώνει ότι στον κρύσταλλο του χλωριούχου
νατρίου τα ιόντα Na
+
και F
-
μετέχουν σε αναλογία 1:1.
9. Α. Να περιγράψετε τις απαραίτητες προϋποθέσεις και τον τρόπο του σχηματισμού ενός ιοντικού
δεσμού.
Σχηματίζεται με μεταφορά ηλεκτρονίων από τα άτομα ενός μετάλλου, το οποίο έχει την τάση να
αποβάλλει ηλεκτρόνια και επομένως μετατρέπεται σε κατιόν, στα άτομα ενός αμέταλλου το οποίο έχει
την τάση να προσλάβει ηλεκτρόνια και επομένως μετατρέπεται σε ανιόν. Τα θετικά και αρνητικά ιόντα
που σχηματίζονται έλκονται με δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης προς όλες τις κατευθύνσεις και
διατάσσονται στο χώρο σε κανονικά γεωμετρικά σχήματα, δηλαδή σχηματίζουν ιοντικούς κρυστάλλους.
Β. Από τα ακόλουθα στοιχεία:
16
S,
6
C,
12
Mg,
9
F μεταξύ ποιων μπορεί να σχηματιστεί ιοντικός δεσμός;
12
Mg - S / Mg - F
Γ. Να περιγράψετε το σχηματισμό της ιοντικής ένωσης που σχηματίζει το μαγνήσιο (
12
Μg) με το
οξυγόνο (
8
Ο).
Το
12
Mg έχει ηλεκτρονιακή δομή: K(2)-L 8)-M(2) και έχει 2 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα.
Αποβάλλει τα 2 ηλεκτρόνια της εξωτερικής στιβάδας και αποκτά φορτίο +2 και τη σταθερή δομή του
ευγενούς αερίου της προηγούμενης στιβάδας (Ne) με 8 ηλεκτρόνια στη στιβάδα L.
Το
8
Ο έχει ηλεκτρονιακή δομή: K(2)-L(6) και 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα. Το άτομο του
οξυγόνου προσλαμβάνει 2 ηλεκτρόνια και αποκτά φορτίο -2 και τη σταθερή δομή του ευγενούς αερίου
της ίδιας στιβάδας (Ne) με 8 ηλεκτρόνια στη στιβάδα L.
Τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα Mg
2+
και O
2-
έλκονται με ισχυρές δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης, που
ονομάζονται ιοντικός δεσμός και σχηματίζουν τον κρύσταλλο της ιοντικής ένωσης MgO. Ο χημικός τύπος
MgO δηλώνει ότι στον κρύσταλλο του οξειδίου του μαγνησίου τα ιόντα Mg
2+
και O
2-
μετέχουν σε αναλογία
1:1 αντίστοιχα.
Δ. Να περιγράψετε το σχηματισμό της ιοντικής ένωσης που σχηματίζει το μαγνήσιο (
12
Μg) με το
χλώριο (
17
Cl).
Το
12
Mg έχει ηλεκτρονιακή δομή: K(2)-L(8)-M(2) και έχει 2 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα.
Αποβάλλει τα 2 ηλεκτρόνια της εξωτερικής στιβάδας και αποκτά φορτίο +2 και τη σταθερή δομή του
ευγενούς αερίου της προηγούμενης στιβάδας (Ne) με 8 ηλεκτρόνια στη στιβάδα L.
Το
17
Cl έχει ηλεκτρονιακή δομή: K(2)-L(8)-M(7) και 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα. Το άτομο του
χλωρίου προσλαμβάνει 1 ηλεκτρόνιο και αποκτά φορτίο -1 και τη σταθερή δομή του ευγενούς αερίου
της ίδιας στιβάδας (Ar) με 8 ηλεκτρόνια στη στιβάδα M. Τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα Mg
2+
και Cl
-
έλκονται με ισχυρές δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης, που ονομάζονται ιοντικός δεσμός και
σχηματίζουν τον κρύσταλλο της ιοντικής ένωσης MgCl
2
. Ο χημικός τύπος MgCl
2
δηλώνει ότι στον
κρύσταλλο του χλωριδίου του μαγνησίου τα ιόντα Mg
2+
και Cl
-
μετέχουν σε αναλογία 1:2 αντίστοιχα.
32
10. Ποιες από τις ακόλουθες προτάσεις οι οποίες αφορούν τη χημική ένωση: K
2
S είναι σωστές και
ποιες λανθασμένες; Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
Α. Ο χημικός της τύπος δείχνει την αναλογία των ιόντων και όχι τον ακριβή αριθμό.
Η πρόταση είναι σωστή, γιατί τα θετικά και αρνητικά ιόντα έλκονται προς όλες τις κατευθύνσεις, με
αποτέλεσμα ο χημικός τύπος να δηλώνει την αναλογία των ιόντων με την οποία μετέχουν στον
κρύσταλλο της ιοντικής ένωσης. Στην περίπτωση της ιοντικής ένωσης K
2
S ο χημικός τύπος δείχνει ότι τα
ιόντα K
+
και S
2-
μετέχουν με αναλογία 2:1 αντίστοιχα.
Β. Σε συνθήκες περιβάλλοντος είναι αέρια.
Η πρόταση είναι λανθασμένη. Σε συνθήκες περιβάλλοντος οι ιοντικές ενώσεις είναι στερεές ουσίες.
Γ. Σε στερεή κατάσταση είναι αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος.
Η πρόταση είναι λανθασμένη. Οι ιοντικές ενώσεις σε στερεή κατάσταση δεν είναι αγωγοί του ηλεκτρικού
ρεύματος, διότι δεν υπάρχουν ελεύθερα ιόντα, δηλαδή φορτία.
Δ. Τα υδατικά της διαλύματα είναι αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος.
Η πρόταση είναι σωστή. Τα υδατικά διαλύματα των ιοντικών ενώσεων είναι αγωγοί του ηλεκτρικού
ρεύματος, διότι κατά τη διάλυσή τους στο νερό διίστανται πλήρως σε ιόντα, δηλαδή ελεύθερα φορτία.
Ε. Έχει χαμηλό σημείο βρασμού.
Η πρόταση είναι λανθασμένη. Οι ιοντικές ενώσεις έχουν υψηλά σημεία βρασμού.
ΣΤ. Είναι κρυσταλλική.
Η πρόταση είναι σωστή. Οι ιοντικές ενώσεις είναι κρυσταλλικές ουσίες, γιατί τα θετικά και αρνητικά ιόντα
έλκονται προς όλες τις κατευθύνσεις και καταλαμβάνουν κανονικές θέσεις στο χώρο.
11. Δίνονται τα χημικά στοιχεία
11
Α και
9
Β.
Α. Να βρεθεί η θέση των Α και Β στον Περιοδικό Πίνακα.
Η ηλεκτρονιακή δομή του
11
Α είναι: Κ(2)-L(8)-M(1).
Η ηλεκτρονιακή δομή του
9
B είναι: Κ(2)-L(7).
Το
11
Α ανήκει στην 1
η
(ΙΑ) ομάδα του Περιοδικού Πίνακα καθώς έχει 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική του
στιβάδα και στην 3
η
περίοδο του Περιοδικού Πίνακα καθώς στην θεμελιώδη του κατάσταση διαθέτει
ηλεκτρόνια κατανεμημένα σε τρεις στιβάδες.
Το
9
B ανήκει στην 17
η
(VIΙΑ) ομάδα του Περιοδικού Πίνακα καθώς έχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του
στιβάδα και στην 2
η
περίοδο του Περιοδικού Πίνακα καθώς στην θεμελιώδη του κατάσταση διαθέτει
ηλεκτρόνια κατανεμημένα σε δύο στιβάδες.
Β. Να προβλέψετε το είδος του χημικού δεσμού που αναπτύσσεται μεταξύ των Α και Β και τον
ηλεκτρονιακό τύπο της ένωσης που σχηματίζεται.
Το
11
Α αποβάλλει το 1 ηλεκτρόνιο της εξωτερικής στιβάδας και αποκτά φορτίο +1.
Το
9
Β προσλαμβάνει 1 ηλεκτρόνιο και αποκτά φορτίο -1. Τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα Α
+
και Β
-
έλκονται
με ισχυρές δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης, που ονομάζονται ιοντικός δεσμός και σχηματίζουν τον
κρύσταλλο της ιοντικής ένωσης ΑΒ. Ο χημικός τύπος ΑΒ δηλώνει ότι στον κρύσταλλο της ένωσης ΑΒ τα
ιόντα Α
+
και Β
-
μετέχουν σε αναλογία 1:1.
Ηλεκτρονιακός τύπος: [A
+
][B
-
].
Γ. Να εξηγήσετε πως εφαρμόστηκε ο κανόνας της οκτάδας σε αυτή την περίπτωση.
Το
11
Α αποβάλλει το 1 ηλεκτρόνιο της εξωτερικής στιβάδας και αποκτά τη σταθερή δομή του ευγενούς
αερίου της προηγούμενης στιβάδας (Ne) με 8 ηλεκτρόνια στη στιβάδα L.
Το
9
Β προσλαμβάνει 1 ηλεκτρόνιο και αποκτά τη σταθερή δομή του ευγενούς αερίου της ίδιας στιβάδας
(Ne) με 8 ηλεκτρόνια στη στιβάδα L.
12. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες και να αιτιολόγήσετε την επιλογή
σας.
Α. Το
3
Li έχει μικρότερη ατομική ακτίνα από το
19
K και γι΄αυτό αποβάλλει πιο δύσκολα το ηλεκτρόνιο της
εξωτερικής του στιβάδας.
Η πρόταση είναι σωστή.
Η ηλεκτρονιακή δομή του
3
Li είναι: Κ(2)-L(1).
Η ηλεκτρονιακή δομή του
19
K είναι: Κ(2)-L(8)-M(8)-N(1).
Τα άτομα των στοιχείων:
3
Li και
19
Κ ανήκουν στην 1
η
(ΙΑ) ομάδα του Περιοδικού Πίνακα καθώς έχουν 1
ηλεκτρόνιο στην εξωτερική τους στιβάδα. Σε μία ομάδα η ατομική ακτίνα αυξάνεται με την αύξηση του
ατομικού αριθμού (δηλαδή από πάνω προς τα κάτω), γιατί αυξάνεται ο αριθμός των στιβάδων και
επομένως και η απόσταση από τον πυρήνα. Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος του ατόμου τόσο πιο
δύσκολα χάνει ηλεκτρόνια, γιατί η δύναμη με την οποία τα έλκει ο πυρήνας είναι μεγάλη. Επομένως το
33
3
Li αποβάλλει πιο δύσκολα το ηλεκτρόνιο της εξωτερικής του καθώς έχει μικρότερη ατομική ακτίνα από
το
19
K.
Β.
Το
9
F είναι το στοιχείο του Περιοδικού Πίνακα που προσλαμβάνει πιο εύκολα ηλεκτρόνιο.
Η πρόταση είναι σωστή.
Το
9
F είναι το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο του Περιοδικού Πίνακα, επομένως προσλαμβάνει πιο
εύκολα ηλεκτρόνιο. Η ηλεκτρονιακή δομή του
9
F είναι: Κ(2)-L(7) επομένως ανήκει στην 2
η
περίοδο και
17
η
(VIIA) ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. Στον Περιοδικό Πίνακα η ηλεκτραρνητικότητα αυξάνεται σε
μία περίοδο από τα αριστερά προς τα δεξιά, δηλαδή από την 1
η
προς την 17
η
ομάδα και σε μία ομάδα
από κάτω προς τα πάνω, δηλαδή από την 7
η
προς την 1
η
περίοδο.
Γ. Μεταξύ
17
Cl και
16
S είναι αδύνατο να σχηματιστεί ιοντικός δεσμός.
Η πρόταση είναι σωστή.
Η ηλεκτρονιακή δομή του
17
Cl είναι: Κ(2)-L(8)-M(7) και έχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα. Έχει
την τάση να προσλάβει 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική στιβάδας και έτσι να αποκτήσει -1 και τη σταθερή
δομή του ευγενούς αερίου (Ar) με 8 ηλεκτρόνια στη στιβάδα M.
Η ηλεκτρονιακή δομή του
16
S είναι: Κ(2)-L(8)-Μ(6) και έχει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα. Έχει
την τάση να προσλάβει 2 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδας και έτσι να αποκτήσει -2 και τη σταθερή
δομή του ευγενούς αερίου (Ar) με 8 ηλεκτρόνια στη στιβάδα M.
Επομένως από αυτά τα δύο στοιχεία δεν μπορεί να σχηματιστεί ιοντικός δεσμός καθώς είναι και τα δύο
αμέταλλα και έχουν την τάση να αποβάλλουν ηλεκτρόνια.
Δ. Το μέγεθος του ιόντος Mg
2+
είναι μικρότερο από το μέγεθος του ατόμου Mg.
Η πρόταση είναι σωστή.
Το άτομο του Mg όταν αποβάλλει 2 ηλεκτρόνια μετατρέπεται στο κατιόν Μg
2+
. Το φορτίο του πυρήνα
είναι ίδιο και στα δύο σωματίδια ενώ το κατιόν Μg
2+
έχει δύο λιγότερα ηλεκτρόνια με αποτέλεσμα να έχει
μικρότερο μέγεθος λόγω μικρότερων απώσεων ανάμεσά τους.
Ε. Το μέγεθος του ιόντος Cl
-
είναι μικρότερο από το μέγεθος του ατόμου Cl.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το άτομο του Cl όταν προσλάβει 1 ηλεκτρόνιο μετατρέπεται στο ανιόν Cl
-
. Το φορτίο του πυρήνα είναι
ίδιο και στα δύο σωματίδια ενώ το ανιόν Cl
-
έχει 1 περισσότερο ηλεκτρόνιο με αποτέλεσμα να έχει
μεγαλύτερο μέγεθος λόγω μεγαλύτερων απώσεων ανάμεσά τους.
Στ. Ο χημικός τύπος της ένωσης που σχηματίζεται μεταξύ του
11
Να και του
8
Ο είναι: Νa
2
Ο.
Η πρόταση είναι σωστή.
Η ηλεκτρονιακή δομή του
11
Na είναι: Κ(2)-L(8)-M(1).
Η ηλεκτρονιακή δομή του
8
O είναι: Κ(2)-L(6).
Το
11
Na αποβάλλει το 1 ηλεκτρόνιο της εξωτερικής στιβάδας και αποκτά φορτίο +1.
Το
8
O προσλαμβάνει 2 ηλεκτρόνια και αποκτά φορτίο -2. Τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα Na
+
και O
2-
έλκονται με ισχυρές δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης, που ονομάζονται ιοντικός δεσμός και
σχηματίζουν τον κρύσταλλο της ιοντικής ένωσης Na
2
O. Ο χημικός τύπος Na
2
O δηλώνει ότι στον
κρύσταλλο της ένωσης τα ιόντα Na
+
και O
2-
μετέχουν σε αναλογία 2:1 αντίστοιχα.
Ζ. Τα άλατα, όπως το χλωρίδιο του νατρίου (ΝaCl), αποτελούνται από μόρια.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Τα άλατα, όπως το χλωρίδιο του νατρίου (ΝaCl), είναι ιοντικές ενώσεις επομένως αποτελούνται από
ιόντα και όχι από μόρια.
Η. Οι ιοντικές ενώσεις κατά κανόνα διαλύονται στο νερό και σχηματίζουν διαλύματα που άγουν το
ηλεκτρικό ρεύμα.
Η πρόταση είναι σωστή.
Οι περισσότερες ιοντικές ενώσεις διαλύονται στο νερό, με καταστροφή του κρυσταλλικού τους
πλέγματος και απελευθερώνουν τα ιόντα από τα οποία αποτελείται στο διάλυμα. Επομένως, τα υδατικά
τους διαλύματα είναι αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος.
Στις ερωτήσεις 13 έως και 15 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
13. Από τα επόμενα άτομα σχηματίζει σταθερό ιόν με την ίδια ηλεκτρονιακή δομή με το
20
Ca
2+
το:
Α.
17
Cl Β.
12
Mg Γ.
11
Na Δ.
35
Br
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Α
14. Τι από τα παρακάτω ισχύει για τη σχέση του μεγέθους των ιόντων με τα άτομα των στοιχείων
19
Κ
και
17
Cl:
34
Α. r
K+
<r
K
& r
Cl-
>r
Cl
Β. r
K+
<r
K
& r
Cl-
<r
Cl
Γ. r
K+
>r
K
& r
Cl-
>r
Cl
Δ. r
K+
>r
K
& r
Cl-
<r
Cl
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Α
15. Στο διπλανό σχήμα δίνεται ένα ενδεικτικό δείγμα του κρυστάλλου της
ιοντικής ένωσης μεταξύ των στοιχείων Α και Β. Ο χημικός τύπος της
ένωσης είναι:
Α. ΑΒ Β. Α
2
Β Γ. ΑΒ
2
Δ. Α
3
Β
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Β
3.1.3. Ο ομοιοπολικός δεσμός
16. Να συμπληρώσετε τα κενά στο ακόλουθο κείμενο με την κατάλληλη λέξη, σύμβολο ή τύπο.
Ο ομοιοπολικός δεσμός σχηματίζεται με αμοιβαία συνεισφορά ηλεκτρονίων μεταξύ ατόμων όμοιων ή
διαφορετικών ατόμων στοιχείων με στόχο να δημιουργηθούν ζεύγη ηλεκτρονίων που ανήκουν και στα
δύο άτομα του δεσμού. Στις ομοιοπολικές ενώσεις δομική μονάδα είναι το μόριο και ο χημικός τύπος
της ένωσης δείχνει τον αριθμό των ατόμων στο μόριο. Για παράδειγμα, το στοιχείο
8
Χ για να αποκτήσει
8 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα συνεισφέρει 2 ηλεκτρόνια με ένα όμοιο άτομο
8
Χ και σχηματίζει
το μόριο του Χ
2
στο οποίο υπάρχει ένας διπλός ομοιοπολικός δεσμός. Ο δεσμός αυτός δεν είναι πολικός
γιατί τα άτομα του δεσμού είναι όμοια και επομένως έχουν ίδια τιμή ηλεκτραρνητικότητας. Το στοιχείο
8
Χ σχηματίζει επίσης ομοιοπολική ένωση με δύο άτομα
1
Η με αμοιβαία συνεισφορά 1 ηλεκτρονίου και
σχηματίζεται η ομοιοπολική ένωση με τύπο Η
2
Χ στην οποία υπάρχουν δύο απλοί ομοιοπολικοί δεσμοί.
Οι δεσμοί αυτοί είναι πολικοί γιατί το Χ είναι πιο ηλεκτραρνητικό από το Η, με αποτέλεσμα να υπάρχει
ανομοιόμορφη κατανομή του κοινού ζεύγους ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων.
17. α. Να περιγράψετε τις απαραίτητες προϋποθέσεις και τον τρόπο του σχηματισμού ενός ομοιοπολικού
δεσμού.
Ο ομοιοπολικός δεσμός κατά κανόνα σχηματίζεται με αμοιβαία συνεισφορά ηλεκτρονίων μεταξύ όμοιων
ή διαφορετικών ατόμων αμέταλλων στοιχείων, έτσι ώστε να σχηματίσουν κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων.
β. Μεταξύ ποιων από τα στοιχεία:
16
S,
6
C,
12
Mg,
1
Η,
8
Ο μπορεί να σχηματιστεί ομοιοπολικός δεσμός;
Ομοιοπολικούς δεσμούς σχηματίζουν τα άτομα αμέταλλων στοιχείων τα οποία διαθέτουν μονήρη
ηλεκτρόνια.
Η ηλεκτρονιακή δομή του
16
S είναι: Κ(2)-L(8)-M(6). Έχει στην εξωτερική στιβάδα 6 ηλεκτρόνια, δηλαδή
2 ζεύγη και 2 μονήρη και χρειάζεται 2 ηλεκτρόνια για να αποκτήσει σταθερή δομή ευγενούς αερίου (Ar).
Η ηλεκτρονιακή δομή του
6
C είναι: Κ(2)-L(4). Έχει στην εξωτερική στιβάδα 4 ηλεκτρόνια και χρειάζεται
4 ηλεκτρόνια για να αποκτήσει σταθερή δομή ευγενούς αερίου (Ne).
Η ηλεκτρονιακή δομή του
12
Mg είναι: Κ(2)-L(8)-M(2). Έχει στην εξωτερική στιβάδα 2 ηλεκτρόνια. Έχει
την τάση να αποβάλλει τα 2 ηλεκτρόνια για να αποκτήσει σταθερή δομή ευγενούς αερίου (Ne).
Η ηλεκτρονιακή δομή του
1
H είναι: Κ(1). Έχει στην εξωτερική στιβάδα 1 ηλεκτρόνιο και χρειάζεται 1
ηλεκτρόνιο για να αποκτήσει σταθερή δομή ευγενούς αερίου (He).
Η ηλεκτρονιακή δομή του
8
O είναι: Κ(2)-L(6). Έχει στην εξωτερική στιβάδα 6 ηλεκτρόνια, δηλαδή 2 ζεύγη
και 2 μονήρη και χρειάζεται 2 ηλεκτρόνια για να αποκτήσει σταθερή δομή ευγενούς αερίου (Ne).
Ομοιοπολικός δεσμός μπορεί να σχηματιστεί ανάμεσα σε αμέταλλα. Επομένως μπορεί να σχηματιστεί
μεταξύ των στοιχείων:
16
S,
6
C,
1
Η,
8
Ο.
γ. Να περιγράψετε το σχηματισμό της ομοιοπολικής ένωσης που σχηματίζει ο άνθρακας (
6
C) με το
οξυγόνο (
8
O).
Ένα άτομο άνθρακα συνεισφέρει 2 e με καθένα από δύο άτομα οξυγόνου και σχηματίζει δύο διπλούς
ομοιοπολικούς δεσμούς: Ο=C=O
18. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις οι οποίες αφορούν το χημικό στοιχείο: I
2
ως σωστή ή λανθασμένη. Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
α. Ο χημικός της τύπος δείχνει τον ακριβή αριθμό ατόμων στο μόριο.
Η πρόταση είναι σωστή. Το χημικό στοιχείο Ι
2
δημιουργείται μεταξύ δύο όμοιων ατόμων αμετάλλων με
αμοιβαία συνεισφορά ηλεκτρονίων και σχηματίζεται το μόριο του ιωδίου. Επομένως ο χημικός τύπος Ι
2
δείχνει το μόριο αποτελείται από δύο άτομα ιωδίου.
β. Ο δεσμός στο μόριο του ιωδίου είναι ιοντικός.
Η πρόταση είναι λανθασμένη. Ανάμεσα σε όμοια άτομα δεν μπορεί να σχηματιστεί ιοντικός δεσμός.
γ. Ο δεσμός στο μόριο του ιωδίου είναι πολικός ομοιοπολικός.
35
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Κατά τον σχηματισμό του μορίου του χημικού στοιχείου Ι
2
τα ηλεκτρόνια συνεισφέρονται μεταξύ όμοιων
ατόμων με αποτέλεσμα το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων να ανήκει εξίσου και στα δύο άτομα του χημικού
δεσμού. Επομένως, ο δεσμός είναι μη πολικός ομοιοπολικός.
δ. Τα υδατικά της διαλύματα είναι αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Κατά κανόνα δεν είναι αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος, με εξαίρεση τα υδατικά διαλύματα ορισμένων
ομοιοπολικών ενώσεων, όπως τα οξέα, η αμμωνία και οι αμίνες τα οποία είναι αγωγοί του ηλεκτρικού
ρεύματος.
ε. Το μόριο του ιωδίου έχει χαμηλότερη ενέργεια από 2 άτομα ιωδίου.
Η πρόταση είναι σωστή. Η δημιουργία του ομοιοπολικού δεσμού οδηγεί το σύστημα σε χαμηλότερη
ενέργεια, δηλαδή το κάνει σταθερότερο.
19. Τρία στοιχεία Α, Β και Γ έχουν ατομικούς αριθμούς ν, ν+2 και ν+3 αντίστοιχα και το στοιχείο Β είναι
το ευγενές αέριο της 3
ης
περιόδου του Περιοδικού Πίνακα.
α. Σε ποια περίοδο και σε ποια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα ανήκει το κάθε στοιχείο;
Το στοιχείο Β ανήκει στην 18
η
ομάδα και την 3
η
περίοδο του Περιοδικού Πίνακα, επομένως έχει 8
ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα και έχει κατανεμημένα τα ηλεκτρόνια του σε τρεις στιβάδες.
Συνεπώς η ηλεκτρονιακή δομή του Β στη θεμελιώδη κατάσταση είναι: K(2)-L(8)-M(8) και διαθέτει
συνολικά 18 ηλεκτρόνια άρα και 18 πρωτόνια. Επομένως ο ατομικός του αριθμός του στοιχείου Β είναι
18. Το στοιχείο Α θα έχει ατομικό αριθμό 16 και θα ανήκει στην 16
η
ομάδα και 3
η
περίοδο του Περιοδικού
Πίνακα ενώ το στοιχείο Γ θα έχει ατομικό αριθμό 19 και θα ανήκει στην 1
η
ομάδα και 4
η
περίοδο του
Περιοδικού Πίνακα.
β. Να περιγράψετε το είδος του δεσμού που σχηματίζεται μεταξύ των στοιχείων Α και Γ και να γράψετε
τον τύπο της χημικής ένωσης που σχηματίζεται.
Η ηλεκτρονιακή δομή του
19
Γ είναι: Κ(2)-L(8)-M(8)-Ν(1).
Η ηλεκτρονιακή δομή του
16
Α είναι: Κ(2)-L(8)-Μ(6).
Το
19
Γ αποβάλλει το 1 ηλεκτρόνιο της εξωτερικής στιβάδας και αποκτά φορτίο +1.
Το
16
Α προσλαμβάνει 2 ηλεκτρόνια και αποκτά φορτίο -2. Τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα Γ
+
και Α
2-
έλκονται με ισχυρές δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης, που ονομάζονται ιοντικός δεσμός και
σχηματίζουν τον κρύσταλλο της ιοντικής ένωσης Γ
2
Α. Ο χημικός τύπος Γ
2
Α δηλώνει ότι στον κρύσταλλο
της ένωσης τα ιόντα Γ
+
και Α
2-
μετέχουν σε αναλογία 2:1 αντίστοιχα.
20. α. Τι ονομάζεται ηλεκτραρνητικότητα και πως μεταβάλλεται σε μία ομάδα και σε μία περίοδο του
Περιοδικού Πίνακα;
Ηλεκτραρνητικότητα ενός στοιχείου ονομάζεται το μέγεθος που δείχνει την τάση των στοιχείων να
έλκουν και να συγκρατούν προς το μέρος τους το κοινό ζεύγος ενός ομοιοπολικού δεσμού.
Στον Περιοδικό Πίνακα η ηλεκτραρνητικότητα αυξάνεται σε μία περίοδο από τα αριστερά προς τα δεξιά,
δηλαδή από την 1
η
προς την 17
η
ομάδα και σε μία ομάδα από κάτω προς τα πάνω, δηλαδή από την 7
η
προς την 1
η
περίοδο.
β. Να ταξινομήσετε τα στοιχεία κατά αυξανόμενη ηλεκτραρνητικότητα:
1.
17
Cl,
35
Br,
9
F 2.
9
F,
7
N,
8
O
Τα στοιχεία
17
Cl,
35
Br,
9
F ανήκουν στην 17
η
ομάδα του Περιοδικού Πίνακα καθώς έχουν 7 ηλεκτρόνια
στην εξωτερική τους στιβάδα. Σε μία ομάδα η ηλεκτραρνητικότητα αυξάνεται από κάτω προς τα πάνω,
δηλαδή από την 7
η
προς την 1
η
περίοδο, γιατί ελαττώνεται η ατομική ακτίνα και επομένως αυξάνεται η
δύναμη με την οποία ο πυρήνας έλκει τα ηλεκτρόνια. Επομένως η διάταξη των στοιχείων
17
Cl,
35
Br,
9
F
κατά αυξανόμενη ηλεκτραρνητικότητα είναι:
35
Br,
17
Cl,
9
F.
Τα στοιχεία
9
F,
7
N,
8
O ανήκουν στην 2
η
περίοδο του Περιοδικού Πίνακα καθώς διαθέτουν τα ηλεκτρόνιά
τους τοποθετημένα σε δύο στιβάδες. Σε μία περίοδο η ηλεκτραρνητικότητα αυξάνεται από τα αριστερά
προς τα δεξιά, δηλαδή από την 1
η
προς την 17
η
ομάδα, γιατί ελαττώνεται η ατομική ακτίνα και επομένως
αυξάνεται η δύναμη με την οποία ο πυρήνας έλκει τα ηλεκτρόνια. Επομένως η διάταξη των στοιχείων
9
F,
7
N,
8
O κατά αυξανόμενη ηλεκτραρνητικότητα είναι:
7
N,
8
O,
9
F.
γ. Ο
6
C σχηματίζει με το Cl τις χημικές ενώσεις: CCl
4
, CHCl
3
, CH
3
Cl. Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς
τύπους των ενώσεων και να εξηγήσετε αν οι δεσμοί στο μόριο των χημικών ενώσεων είναι πολικοί ή μη
πολικοί. Αν είναι πολικοί να επισημάνετε την περίσσεια και το έλλειμμα ηλεκτρονίων.
36
Το μόριο CCl
4
διαθέτει 4 πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς καθώς σχηματίζονται
ανάμεσα σε άτομα με διαφορετική ηλεκτραρνητικότητα.
Το μόριο CHCl
3
διαθέτει 4 πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς καθώς
σχηματίζονται ανάμεσα σε άτομα με διαφορετική ηλεκτραρνητικότητα.
Το μόριο CH
3
Cl διαθέτει 4 πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς καθώς
σχηματίζονται ανάμεσα σε άτομα με διαφορετική ηλεκτραρνητικότητα.
21. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες και να αιτιολογήσετε την
επιλογή σας.
Γ. Στο μόριο του Ν
2
(
7
Ν) υπάρχει ένας τριπλός πολωμένος ομοιοπολικός δεσμός
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
Α. Τα άτομα για να αποκτήσουν σταθερή εξωτερική δομή έχουν δύο δυνατότητες, να προσλάβουν 1-3
e ή να αποβάλλουν 1-3 e.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Τα άτομα για να αποκτήσουν σταθερή εξωτερική δομή έχουν τρεις δυνατότητες, να προσλάβουν 1-3 e,
να αποβάλλουν 1-3 e ή να συνεισφέρουν ηλεκτρόνια, ώστε να σχηματίσουν κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων.
Β. Μεταξύ του
16
S και του
8
O, το S είναι πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Η ηλεκτρονιακή δομή του
16
S είναι: Κ(2)-L(8)-M(6). Ανήκει στην 16
η
ομάδα και στην 3
η
περίοδο του
Περιοδικού Πίνακα.
Η ηλεκτρονιακή δομή του
8
O είναι: Κ(2)-L(6). Ανήκει στην 16
η
ομάδα και στη 2
η
περίοδο του Περιοδικού
Πίνακα. Σε μία ομάδα η ηλεκτραρνητικότητα αυξάνεται από κάτω προς τα πάνω, δηλαδή από την 7
η
προς
την 1
η
περίοδο, γιατί ελαττώνεται η ατομική ακτίνα και επομένως αυξάνεται η δύναμη με την οποία ο
πυρήνας έλκει τα ηλεκτρόνια. Επομένως το
8
Ο είναι πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο από το
16
S.
Το μόριο του Ν
2
αποτελείται από όμοια άτομα, επομένως τα κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων ανήκουν εξίσου
στα άτομα του δεσμού και ο τριπλός δεσμός είναι μη πολικός ομοιοπολικός δεσμός.
Δ. Στο μόριο του Η
2
Ο (
1
Η,
8
Ο) υπάρχουν 2 πολωμένοι ομοιοπολικοί δεσμοί Η-Ο
Η πρόταση είναι σωστή.
Η ηλεκτρονιακή δομή ατόμου
1
Η είναι: K(1)
Η ηλεκτρονιακή δομή ατόμου
8
O είναι: K(2), L(6)
Το κάθε άτομο οξυγόνου έχει στην εξωτερική στιβάδα 2 μονήρη ηλεκτρόνια και χρειάζεται 2 ηλεκτρόνια
για να αποκτήσει σταθερή δομή ευγενούς αερίου.
Το κάθε άτομο υδρογόνου έχει στην εξωτερική στιβάδα 1 μονήρες ηλεκτρόνιο και χρειάζεται 1
ηλεκτρόνιο για να αποκτήσει σταθερή δομή ευγενούς αερίου.
37
Ένα άτομο οξυγόνου και δύο άτομα υδρογόνου συνεισφέρουν αμοιβαία από 1 μονήρες ηλεκτρόνιο και
σχηματίζουν από ένα κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων, δηλαδή από έναν απλό πολωμένο ομοιοπολικό
δεσμό.
Ε. Τα αλογόνα μπορούν να σχηματίσουν και ιοντικούς και ομοιοπολικούς δεσμούς
Η πρόταση είναι σωστή.
Τα αλογόνα έχουν 7 e στην εξωτερική στιβάδα και μπορούν να τη συμπληρώσουν με 8 e είτε με αμοιβαία
συνεισφορά 1 e είτε με πρόσληψη 1 e.
22. Να συμπληρώσετε τον ακόλουθο πίνακα
Ιοντικός δεσμός
Ομοιοπολικός δεσμός
Φύση δυνάμεων:
ηλεκτροστατικής φύσης
ηλεκτρομαγνητικής φύσης
Σχηματίζεται μεταξύ:
μετάλλων και αμέταλλων
αμέταλλων (κατά κανόνα)
Τρόπος
σχηματισμού:
μετακίνηση ηλεκτρονίων από το
άτομο του μετάλλου, το οποίο
μετατρέπεται σε κατιόν, στο άτομο
του αμετάλλου, το οποίο
μετατρέπεται σε ανιόν.
αμοιβαία συνεισφορά ηλεκτρονίων
μεταξύ των ατόμων, τα οποία
αποκτούν κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων
Δομική μονάδα:
Ιόντα
Μόρια
Φυσικές ιδιότητες
ενώσεων
είναι στερεά, κρυσταλλικά σώματα
με υψηλά σημεία τήξης. Κατά
κανόνα διαλύονται στο νερό.
Τα τήγματα και τα υδατικά
διαλύματα των ιοντικών ενώσεων
είναι αγωγοί του ηλεκτρικού
ρεύματος
είναι αέρια ή υγρά με χαμηλά σημεία
ζέσης ή στερεά με χαμηλά σημεία
τήξης (κατά κανόνα). Κατά κανόνα δε
διαλύονται στο νερό και διαλύονται σε
οργανικούς διαλύτες και δεν είναι
αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος
(εκτός από τα υδατικά διαλύματα των
οξέων της ΝΗ
3
και των αμινών)
23. Να συμπληρώσετε τον ακόλουθο πίνακα
Χημικός τύπος
Ηλεκτρονικός τύπος
Είδος δεσμού
11
Na –
17
Cl
NaCl
[Na
+
] [Cl
-
]
Ιοντικός
11
Na –
16
S
Na
2
S
2[Na
+
] [S
2-
]
Ιοντικός
12
Mg –
9
F
MgF
2
[Mg
2+
] 2[F
-
]
Ιοντικός
1
H –
9
F
HF
Ομοιοπολικός
1
H -
7
N
NH
3
3 απλοί πολικοί ομοιοπολικοί
6
C –
8
O
CO
2
2 διπλοί πολικοί ομοιοπολικοί
6
C –
1
H
CH
4
4 απλοί πολικοί ομοιοπολικοί
6
C –
17
Cl
CCl
4
4 απλοί πολικοί ομοιοπολικοί
38
24. Να αντιστοιχίσετε τους χημικούς τύπους των ενώσεων της στήλης Α με το είδος του δεσμού
τους στη στήλη Β.
A
Α:
Β:
Απαντήσεις
1
Br
2
1
Ιοντικός
Α1→Β2
2
HClO
2
2
Μη πολικός
ομοιοπολικός
Α2→Β3
3
CaBr
2
Α3→Β1
4
K
2
O
3
Πολικός
ομοιοπολικός
Α4→Β1
5
HCl
Α5→Β3
6
N
2
Α6→Β2
7
Mg(OH)
2
Α7→Β1
Στις ερωτήσεις 25 έως και 29 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
25. Πολωμένος ομοιοπολικός δεσμός σχηματίζεται με αμοιβαία συνεισφορά ηλεκτρονίων.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Γ
26. Ποια από τις ακόλουθες διατάξεις τοποθετεί τα άτομα των στοιχείων:
17
Cl,
53
Ι,
35
Br,
9
F κατά
αυξανόμενη ηλεκτραρνητικότητα;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Β
27. Μεταξύ των ατόμων των στοιχείων
7
Χ και
12
Ψ σχηματίζεται η:
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Γ
28. Ποια από τις ακόλουθες προτάσεις που αφορά τη χημική ένωση ΚΝΟ
3
είναι σωστή;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Δ
29. Το στοιχείο
6
Χ έχει στην εξωτερική του στιβάδα:
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Β
30. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστή ή λανθασμένη.
Α. Το μέγεθος του ιόντος του
17
Cl είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος του ατόμου
Σ
Β. Το μέγεθος του ιόντος του
19
Κ είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος του ατόμου
Λ
Γ. Η χημική συμπεριφορά των στοιχείων καθορίζεται από τα ηλεκτρόνια υψηλότερης ενέργειας
τους και από το μέγεθος του ατόμου τους
Σ
Δ. Για να σχηματιστεί ένας ομοιοπολικός δεσμός θα πρέπει τα άτομα να απομακρυνθούν τόσο,
ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι απωστικές δυνάμεις πυρήνα- πυρήνα και ηλεκτρονίων –
ηλεκτρονίων
Λ
Ε. Το βρώμιο (
35
Br) μπορεί να σχηματίσει χημικούς δεσμούς με αποβολή ή αμοιβαία συνεισφορά
ηλεκτρονίων
Λ
Στ. Το νάτριο (
11
Να) μπορεί να σχηματίσει χημικούς δεσμούς με αποβολή ή αμοιβαία
συνεισφορά ηλεκτρονίων
Λ
Ζ. Η χημική ένωση CaO μπορεί να είναι στερεή, υγρή ή αέρια
Λ
Α. Μεταξύ ενός
μετάλλου και ενός
αμέταλλου
Β. Μεταξύ των
ατόμων ενός
αμέταλλου στοιχείου
Γ. Μεταξύ των
ατόμων δύο
διαφορετικών
αμέταλλων
Δ. Μεταξύ ενός
αμέταλλου και ενός
ευγενούς αερίου
Α. F<Cl<Br<I
Β. I<Br<Cl<F
Γ. I<F<Cl<Br
Δ. I<Br< F<Cl
Α. ιοντική ένωση ΧΨ
Β. ομοιοπολική ένωση
ΧΨ
Γ. ιοντική ένωση ΨΧ
2
Δ. ομοιοπολική
ένωση ΨΧ
2
Α. μπορεί να είναι
στερεή, υγρή ή αέρια σε
συνθήκες
περιβάλλοντος
Β. δε διαλύεται στο
νερό, αλλά διαλύεται
στους οργανικούς
διαλύτες
Γ. έχει χαμηλό σημείο
τήξης
Δ. σχηματίζει υδατικά
διαλύματα που άγουν
το ηλεκτρικό ρεύμα
Α. 2 ζεύγη e και 2
μονήρη e
Β. 4 e
Γ. 4 μονήρη e και
ένα ζεύγος e
Δ. 2 ζεύγη e
39
Η. Στo μόριο της χημικής ένωσης ΗCN υπάρχει ένας τριπλός ομοιοπολικός δεσμός μεταξύ
αζώτου και άνθρακα (
1
Η,
6
C,
7
N)
Σ
Θ. Το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο βρίσκεται στο δεξιό κάτω μέρος του Περιοδικού Πίνακα.
Λ
31. Τα στοιχεία Χ και Ψ βρίσκονται στην ίδια περίοδο του Περιοδικού Πίνακα. Ποιες από τις
ακόλουθες προτάσεις που αφορούν στην ένωση που θα σχηματιστεί μεταξύ του ατόμου Χ με 2
ζεύγη και 2 μονήρη ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα και του ατόμου Ψ με 3 ζεύγη και 1 μονήρες
ηλεκτρόνιο στην εξωτερική στιβάδα είναι σωστές και ποιες λανθασμένες:
1. Σχηματίζουν την ομοιοπολική ένωση με μοριακό τύπο Χ
2
Ψ
Λ
2. Σχηματίζουν την ομοιοπολική ένωση με μοριακό τύπο Ψ
2
Χ
Λ
3. Σχηματίζουν την ομοιοπολική ένωση με μοριακό τύπο ΧΨ
2
Σ
4. Σχηματίζουν την ιοντική ένωση με μοριακό τύπο ΧΨ
2
.
Λ
5. Ο δεσμός Χ-Ψ είναι πολωμένος και το Χ έχει περίσσεια αρνητικού φορτίου δ
-
Λ
6. Ο δεσμός Χ-Ψ είναι πολωμένος και το Ψ έχει περίσσεια αρνητικού φορτίου δ
-
Σ
7. Ο δεσμός Χ-Ψ είναι μη πολικός
Λ
8. Το Ψ μπορεί να σχηματίσει και ιόντα με φορτίο -1
Σ
3.2.1. Η διπολική ροπή
1. α. Να δώσετε έναν ορισμό για το χημικό δεσμό.
Α. Χημικός δεσμός ονομάζεται το σύνολο των ελκτικών δυνάμεων που
ασκούνται μεταξύ των δομικών συστατικών ενός σώματος, ώστε να
συγκρατούνται σε καθορισμένες αποστάσεις και να οδηγούν στο σχηματισμό
ενός σταθερού και καθορισμένου σώματος.
β. Ποιοι χημικοί δεσμοί ονομάζονται ομοιοπολικοί και ποια είναι η δομική τους
μονάδα;
β. Οι ομοιοπολικοί δεσμοί κατά κανόνα σχηματίζονται με αμοιβαία συνεισφορά ηλεκτρονίων μεταξύ
όμοιων ή διαφορετικών ατόμων αμέταλλων στοιχείων, έτσι ώστε να σχηματίσουν κοινά ζεύγη
ηλεκτρονίων. Η δομική τους μονάδα είναι το μόριο.
γ. Πότε ένας ομοιοπολικός δεσμός χαρακτηρίζεται πολωμένος και πότε μη πολωμένος;
γ. Μη πολικός ή μη πολωμένος ομοιοπολικός δεσμός είναι ο ομοιοπολικός δεσμός που σχηματίζεται
μεταξύ ατόμων με ίδια τιμή ηλεκτραρνητικότητας, δηλαδή όμοιων ατόμων μεταξύ των οποίων υπάρχει
ομοιόμορφη κατανομή του κοινού ζεύγους ηλεκτρονίων.
Πολικός ή πολωμένος ομοιοπολικός δεσμός είναι ο ομοιοπολικός δεσμός που σχηματίζεται μεταξύ
ατόμων με διαφορετική τιμή ηλεκτραρνητικότητας, δηλαδή διαφορετικών ατόμων, στον οποίο το πιο
ηλεκτραρνητικό άτομο έλκει περισσότερο προς το μέρος του τα κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα
να υπάρχει ανομοιόμορφη κατανομή του κοινού ζεύγους ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων.
δ. Να χαρακτηρίσετε τους ομοιοπολικούς δεσμούς που συνδέουν τα άτομα στα ακόλουθα μόρια ως
πολικούς ή μη πολικούς και να δικαιολογήσετε την απάντησή σας:
1. H -Br
2. I- I
3. O = O
4. Ο = C = O
δ. 1. Ο ομοιοπολικός δεσμός που συνδέει τα άτομα στο μόριο του HBr είναι πολικός καθώς σχηματίζεται
μεταξύ ατόμων με διαφορετική τιμή ηλεκτραρνητικότητας, δηλαδή διαφορετικών ατόμων.
2. Ο ομοιοπολικός δεσμός που συνδέει τα άτομα στο μόριο του Ι
2
είναι μη πολικός καθώς σχηματίζεται
μεταξύ ατόμων με ίδια τιμή ηλεκτραρνητικότητας, δηλαδή όμοιων ατόμων.
3. Ο ομοιοπολικός δεσμός που συνδέει τα άτομα στο μόριο του Ο
2
είναι μη πολικός καθώς σχηματίζεται
μεταξύ ατόμων με ίδια τιμή ηλεκτραρνητικότητας, δηλαδή όμοιων ατόμων.
4. Ο ομοιοπολικός δεσμός που συνδέει τα άτομα στο μόριο του CO
2
είναι πολικός καθώς σχηματίζεται
μεταξύ ατόμων με διαφορετική τιμή ηλεκτραρνητικότητας, δηλαδή διαφορετικών ατόμων.
Στις ερωτήσεις 2-4 να συμπληρώσετε τα κενά με την κατάλληλη λέξη, αριθμό ή σύμβολο.
2. Οι ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται μεταξύ όμοιων ή διαφορετικών ατόμων με αμοιβαία
συνεισφορά ηλεκτρονίων, έτσι ώστε να σχηματίζονται ζεύγη τα οποία ανήκουν από κοινού στα άτομα
του δεσμού. Όταν σχηματίζονται μεταξύ ομοίων ατόμων το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων κατανέμεται
ομοιόμορφα μεταξύ των ατόμων και ο δεσμός είναι μη πολικός, ενώ όταν σχηματίζονται μεταξύ
διαφορετικών ατόμων το πιο ηλεκτραρνητικό από άτομα του δεσμού έλκει περισσότερο προς το μέρος
40
του το κοινό ζεύγος με αποτέλεσμα να εμφανίζει μία μικρή περίσσεια αρνητικού φορτίου, η οποία
συμβολίζεται με δ-, ενώ το δεύτερο άτομο εμφανίζει μία μικρή περίσσεια θετικού φορτίου η οποία
συμβολίζεται με δ+.
Για παράδειγμα στο μόριο του H-I το ιώδιο έλκει περισσότερο το κοινό ζεύγος με αποτέλεσμα το μόριο
να συμπεριφέρεται ως ηλεκτρικό δίπολο και να προσανατολίζεται στο ηλεκτρικό πεδίο.
3. Μέτρο της πολικότητας ενός μορίου είναι η διπολική ροπή, η οποία δίνεται από τον τύπο: μ=qr. Στην
περίπτωση που στο μόριο υπάρχουν περισσότεροι από ένας πολωμένοι ομοιοπολικοί δεσμοί η διπολική
ροπή είναι το διανυσματικό άθροισμα των διπολικών ροπών όλων των δεσμών, με αποτέλεσμα
καθοριστικό ρόλο για την πολικότητα του μορίου να παίζει η γεωμετρία του.
Έτσι το μόριο του νερού (Η
2
Ο), το οποίο έχει πολωμένους ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ υδρογόνου
και οξυγόνου είναι δίπολο, γιατί το μόριο είναι γωνιακό, ενώ το μόριο του διοξειδίου του άνθρακα (CO
2
)
είναι μη πολικό, γιατί το μόριο είναι γραμμικό και οι διπολικές ροπές αλληλοεξουδετερώνονται.
4. α. Τι συνέπειες έχει η ύπαρξη ενός πολωμένου ομοιοπολικού δεσμού σε ένα
διατομικό μόριο της μορφής Η – Χ;
α. Η ύπαρξη ενός πολωμένου ομοιοπολικού δεσμού σε ένα διατομικό μόριο της
μορφής Η – Χ έχει ως συνέπεια το μόριο να εμφανίζει διπολική ροπή και
προσανατολίζεται στο ηλεκτρικό πεδίο.
β. Τι είναι η πολικότητα ενός μορίου, ποιο είναι το μέτρο της και από τι εξαρτάται;
β. Πολικότητα είναι ο διαχωρισμός ηλεκτρικού φορτίου που οδηγεί ένα μόριο να έχει ένα αρνητικά
φορτισμένο άκρο και ένα θετικά φορτισμένο άκρο.
Η Διπολική Ροπή είναι το μέτρο της πολικότητας ενός δεσμού ή ενός συστήματος. Είναι ένα διανυσματικό
μέγεθος το οποίο έχει φορά από το θετικό προς το αρνητικό τμήμα του μορίου και το μέτρο της δίνεται
από τον τύπο: μ=qr, όπου q είναι το φορτίο και r είναι η απόσταση μεταξύ των φορτίων.
γ. Είναι όλα τα μόρια τα οποία έχουν πολωμένους ομοιοπολικούς δεσμούς πολικά; Να αιτιολογήσετε την
απάντησή σας.
γ. Δεν είναι όλα τα μόρια τα οποία έχουν πολωμένους ομοιοπολικούς δεσμούς πολικά. Για να είναι ένα
μόριο πολικό θα πρέπει να έχει πολωμένους ομοιοπολικούς δεσμούς και οι διπολικές ροπές να μην
αλληλοεξουδετερώνονται.
δ. Να χαρακτηρίσετε τα ακόλουθα μόρια ως πολικά ή μη και να δικαιολογήσετε την απάντησή σας:
i. HBr ii. Ο=C=Ο iii.H
2
O
δ. i. Υπάρχει ένας πολωμένος ομοιοπολικός με περίσσεια αρνητικού φορτίου δ
-
στο Br και περίσσεια δ
+
στο H με αποτέλεσμα το μόριο του HBr να είναι πολικό.
ii. Υπάρχουν δύο διπλοί πολωμένοι ομοιοπολικοί δεσμοί C-O με περίσσεια αρνητικού φορτίου δ
-
στο Ο
και περίσσεια δ
+
στον C. Tο μόριο του CO
2
είναι γραμμικό με αποτέλεσμα οι διπολικές ροπές να
αλληλοεξουδετερώνονται και το μόριο να μην είναι πολικό.
iii. Υπάρχουν δύο πολωμένοι ομοιοπολικοί δεσμοί Ο-Η με περίσσεια αρνητικού φορτίου δ
-
στο Ο και
περίσσεια δ
+
στο Η. Στο μόριο του Η
2
Ο οι δεσμοί βρίσκονται υπό γωνία με αποτέλεσμα να μην
αλληλοεξουδετερώνονται με αποτέλεσμα το μόριο του νερού να είναι πολικό.
5. Από τις ακόλουθες ενώσεις εμφανίζει μεγαλύτερη τιμή διπολικής ροπής:
α. HF β. HCl γ. HBr δ. HI
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: α
6. Το μεθάνιο (CH
4
) είναι ένα μη πολικό μόριο και αυτό οφείλεται
α. στο ότι οι χημικοί δεσμοί C-H δεν είναι πολωμένοι.
β. στη γεωμετρία του μορίου (συμμετρικό τετραεδρικό μόριο).
γ. στο ότι το μόριο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.
δ. στο γεγονός ότι η διπολική ροπή κάθε δεσμού C-H είναι ίση με το 0.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: β
3.2.2.Τα είδη των διαμοριακών δυνάμεων
7. α. Ποιοι δεσμοί χαρακτηρίζονται ενδομοριακοί και ποιοι διαμοριακοί;
Ενδομοριακοί χαρακτηρίζονται οι δεσμοί που αναπτύσσονται ανάμεσα στα άτομα ενός μορίου ή
ανάμεσα στα ιόντα του κρυσταλλικού πλέγματος μιας ιοντικής ένωσης.
41
Διαμοριακοί δεσμοί ονομάζονται οι ελκτικές δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης οι οποίες αναπτύσσονται
μεταξύ μορίων.
β. Πότε αναπτύσσονται διαμοριακές δυνάμεις ή δεσμοί μεταξύ μορίων;
Πάντα, αλλά στην αέρια φάση είναι πολύ ασθενείς.
γ. Σε ποιες βασικές κατηγορίες ταξινομούνται οι διαμοριακές δυνάμεις;
Οι βασικές κατηγορίες των διαμοριακών δυνάμεων είναι οι δυνάμεις ιόντος - διπόλου και οι δυνάμεις
Van der Waals στις οποίες εντάσσονται οι δυνάμεις διπόλου – διπόλου (ασθενείς δεσμοί
ηλεκτροστατικής φύσης μεταξύ διπόλων μορίων), ο δεσμός υδρογόνου (σχετικά ισχυροί δεσμοί
ηλεκτροστατικής φύσης μεταξύ διπόλων μορίων που έχουν H απευθείας ενωμένο με Ν,Ο, F ) και οι
δυνάμεις διασποράς ( ασθενείς δεσμοί ηλεκτροστατικής φύσης διπόλου - παροδικού διπόλου ή
παροδικών διπόλων).
Στις ερωτήσεις 8-10 να συμπληρώσετε τα κενά με την κατάλληλη λέξη, αριθμό ή σύμβολο.
8. Διαμοριακές δυνάμεις ονομάζονται οι δυνάμεις που αναπτύσσονται μεταξύ μορίων, εξαιτίας της
μόνιμης ή παροδικής πολικότητας που εμφανίζουν. Η ανάπτυξη διαμοριακών δυνάμεων επηρεάζει τις
φυσικές ιδιότητες των ουσιών. Για παράδειγμα οι ουσίες που εμφανίζουν ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις
έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού και αυξημένη διαλυτότητα στο νερό.
9. Ο δεσμός διπόλου-διπόλου αναπτύσσεται μεταξύ διπόλων μορίων, οι δυνάμεις London μεταξύ
παροδικών ή επαγόμενων διπόλων μορίων και ο δεσμός υδρογόνου μεταξύ πολικών μορίων που
έχουν Η απευθείας ενωμένο με ένα από τα πολύ ηλεκτραρνητικά στοιχεία Ν, Ο ή F. Η μεγάλη διαφορά
ηλεκτραρνητικότητας του υδρογόνου με αυτά τα στοιχεία έχει ως αποτέλεσμα ο δεσμός να είναι ισχυρά
πολωμένος και οι διαμοριακές δυνάμεις να είναι ισχυρές. Έτσι οι ουσίες που εμφανίζουν δεσμούς
υδρογόνου μεταξύ των μορίων τους, όπως το νερό έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού από τα
αναμενόμενα.
10. Μεταξύ μη πολικών μορίων εμφανίζονται διαμοριακές δυνάμεις, οι οποίες ονομάζονται διασποράς
ή London, όταν το μόριο πολώνεται παροδικά και τα μόρια μετατρέπονται σε στιγμιαία δίπολα. Η
ισχύς των δυνάμεων αυτών εξαρτάται από τη τη σχετική μοριακή μάζα και το σχήμα του μορίου. Έτσι
η ισχύς των διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ των μορίων του CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
είναι μικρότερη από την
ισχύ τους μεταξύ των μορίων του CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
, γιατί το CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
έχει μεγαλύτερη M
r
.
Αντίστοιχα η ισχύς των διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ των μορίων του CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
είναι
μεγαλύτερη από την ισχύ τους μεταξύ των μορίων του (CH
3
)
3
CCH
3
γιατί στα ευθύγραμμα μη πολωμένα
μόρια υπάρχει καλύτερη αλληλεπίδραση των μορίων.
11. α. Μεταξύ ποιων μορίων αναπτύσσονται δεσμοί Van der Waals και σε ποιες κατηγορίες διακρίνονται;
Α. Οι δυνάμεις Van der Waals αναπτύσσονται μεταξύ διπόλων μορίων, ή διπόλου - παροδικού διπόλου
ή παροδικών διπόλων και διακρίνονται στις εξής κατηγορίες:
i. Δυνάμεις διπόλου – διπόλου
ii. Δυνάμεις διασποράς ή London
β. Να περιγράψετε τους δεσμούς μεταξύ των μορίων του HI.
To μόριο του ΗΙ είναι δίπολο, επομένως μεταξύ των μορίων του αναπτύσσονται δεσμοί διπόλου-
διπολου.
γ. Να περιγράψετε τους δεσμούς μεταξύ των ατόμων του Ηe.
Στα άτομα του He η κατανομή των ηλεκτρονίων είναι σφαιρική. Σε κάποια χρονική στιγμή μπορεί να
εμφανίσει μετατόπιση του ηλεκτρονιακού φορτίου με αποτέλεσμα να μετατραπεί σε στιγμιαίο ή παροδικό
δίπολο. Μεταξύ των στιγμιαίων διπόλων αναπτύσσονται δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης, οι οποίες
ονομάζονται London ή διασποράς.
12. α. Μεταξύ ποιων μορίων αναπτύσσονται δεσμοί London;
Οι δεσμοί London αναπτύσσονται μεταξύ μη πολικών μορίων, τα οποία σε κάποια χρονική στιγμή έχουν
μετατραπεί σε στιγμιαία ή παροδικά ή επαγόμενα δίπολα.
β. Να περιγράψετε τους δεσμούς London στο μόριο του I
2
.
To μόριο του I
2
δεν είναι πολικό, επομένως μεταξύ των μορίων του αναπτύσσονται δεσμοί London
(παροδικών ή επαγομένων διπόλων).
13.α. Μεταξύ ποιων μορίων αναπτύσσονται δεσμοί Υδρογόνου;
42
Είναι μία ειδική περίπτωση δεσμών διπόλου – διπόλου. Είναι σχετικά ισχυροί δεσμοί ηλεκτροστατικής
φύσης οι οποίοι αναπτύσσονται μεταξύ δίπολων μορίων, τα οποία έχουν Η απευθείας ενωμένο με ένα
από τα πολύ ηλεκτραρνητικά στοιχεία Ν, Ο ή F, με αποτέλεσμα ο δεσμός να είναι ισχυρά πολωμένος.
β. Να περιγράψετε τους δεσμούς Υδρογόνου στο μόριο του HF.
To μόριο του HF είναι πολικό, γιατί έχει ένα πολωμένο δεσμό H
δ+
-F
δ-
, επομένως μεταξύ των μορίων
αναπτύσσονται ισχυροί δεσμοί υδρογόνου (σε υγρή κατάσταση).
14. Να συμπληρώσετε τα
είδη των διαμοριακών
δυνάμεων που
αναπτύσσονται μεταξύ
των μορίων της 1
ης
στήλης. Να αιτιολογήσετε
τις απαντήσεις σας.
15. Το διπλανό
στιγμιότυπο είναι από ένα υδατικό διάλυμα ιωδιδίου του νατρίου(NaI).
Να αναγνωρίσετε το ιόν Χ, αιτιολογώντας την απάντηση σας.
Να αναφέρετε τα είδη των ενδομοριακών και διαμοριακών δεσμών που διακρίνετε.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Η ιοντική ένωση NaI διίσταται στο νερό σύμφωνα με τη χημική
εξίσωση:
NaI(s) 

Na
+
(aq) + I
-
(aq)
Παρατηρούμε ότι τα δίπολα μόρια του νερού
προσανατολίζονται με το Ο που έχει περίσσεια δ- στο
ηλεκτρικό πεδίο του ιόντος Χ. Επομένως το ιόν Χ είναι το
κατιόντος του νατρίου.
Οι ενδομοριακοί δεσμοί που διακρίνουμε είναι οι ομοιοπολικοί δεσμοί ανάμεσα στα άτομα Η και Ο ενώ
οι διαμοριακοί είναι:
Δυνάμεις ιόντος – διπόλου μορίου ανάμεσα στο ιόν Χ+ και το πολικό μόριο του νερού.
Δεσμοί υδρογόνου, διπόλου – διπόλου και διασποράς ανάμεσα στα μόρια του νερού.
16. Να αντιστοιχίσετε τις χημικές
ουσίες της στήλης Α με τα είδη των
διαμοριακών δυνάμεων που
αναπτύσσονται μεταξύ των μορίων
τους στη στήλη Β.
17. Να αντιστοιχίσετε τα
ζεύγη των χημικών ενώσεων
της στήλης Α με το είδη των
διαμοριακών δυνάμεων που
αναπτύσσουν στη στήλη Β.
18. Να εξηγήσετε μεταξύ
ποιων από τα ακόλουθα
ζεύγη μορίων αναπτύσσονται οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις:
1. μορίων υδρογόνου η μορίων ιωδίου
Χημική Ένωση
Διαμοριακές δυνάμεις
Α. H
2
S-H
2
S
Διπόλου – διπόλου και διασποράς
B. HF-H
2
O
Δεσμός υδρογόνου και διπόλου – διπόλου
και διασποράς
Γ. CO
2
- CO
2
Διασποράς
Δ. CHCl
3
- CHCl
3
Διπόλου – διπόλου και διασποράς
Ε. Ag
+
-NH
3
Ιόντος – διπόλου μορίου
Στ. ROR – ROR
Διπόλου – διπόλου και διασποράς
Ζ.CH
3
COOH- CH
3
COOH
Δεσμός υδρογόνου και διπόλου – διπόλου
και διασποράς
Α: Χημικός τύπος
Β:Είδος δύναμης
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
Α. HCl
1.Δεσμός Υδρογόνου
Α – 2,3
Β. ΝΗ
3
2.Δεσμοί London
Β – 1,2
Γ. CO
2
3.Δεσμοί διπόλου-
διπόλου
Γ – 2
Δ. I
2
Δ – 2
Ε. H
2
O
Ε – 1,2
Στ. CH
3
OH
Ζ – 1,2
Α: Χημικός
τύπος
Β:Είδος δύναμης
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
–
Α. HCl - ΗΒr
1. Δεσμός Υδρογόνου
Α –2, 3
Β. ΝΗ
3
-H
2
O
2. Δεσμοί London
Β – 1,2
Γ. CO
2
–CO
2
3. Δεσμοί διπόλου-διπόλου
Γ – 2
Δ. Fe
2+
-H
2
O
4. Δεσμοί διπόλων μορίων-
ιόντων
Δ – 4
Ε. HF -HF
Ε – 1,2
Στ. CH
3
OH- H
2
O
Στ – 1,2
43
1. Τόσο τo μόριο του Η
2
όσο και το μόριο του Ι
2
είναι μη πολικά, επομένως μεταξύ των μορίων τους
αναπτύσσονται δεσμοί London (παροδικών ή επαγομένων διπόλων). Επειδή το Ι
2
έχει υψηλότερη
σχετική μοριακή μάζα αναπτύσσονται ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς ανάμεσα στα μόριά του.
2. μορίων εξανιου ή μορίων 2,3 διμεθυλο βουτανίου
2. Τόσο το μόριο του εξανιου όσο και το μόριο του 2,3 διμεθυλο βουτανίου είναι μη πολικά και έχουν την
ίδια σχετική μοριακή μάζα. Τα ευθύγραμμα μη πολωμένα μόρια εμφανίζουν ισχυρότερους δεσμούς
London από τα διακλαδισμένα με ίδια σχετική μοριακή μάζα, γιατί είναι πολύ πιο εύκολη η
αλληλεπίδραση των μορίων. Έτσι το εξάνιο (CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
) που είναι ευθύγραμμο εμφανίζει
ισχυρότερες δυνάμεις London μεταξύ των μορίων του από το διακλαδισμένο ισομερές τους
μεθυλοβουτάνιο (CH
3
)
2
CHCH(CΗ
3
)CH
3
).
Στις ερωτήσεις 19-21 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση
19. Από τις ακόλουθες ενώσεις έχει δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των μορίων της η:
α. ΗCl β. HI γ. NH
3
δ. H
2
S
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: γ
20. Μεταξύ ΗCl και HBr, το HBr έχει υψηλότερο σημείο βρασμού γιατί:
α. Ο δεσμός Η-Cl είναι περισσότερο πολωμένος από το δεσμό Η –Br
β. Μεταξύ των μορίων του HBr αναπτύσσονται δεσμοί υδρογόνου
γ. Η σχετική μοριακή μάζα του ΗBr είναι μεγαλύτερη από τη σχετική μοριακή μάζα του HCl
δ. Μεταξύ των μορίων του HBr αναπτύσσονται δεσμοί Van der Waals, ενώ μεταξύ των μορίων του HCl
δεσμοί London.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: γ
21. Aπό τις ακόλουθες ενώσεις δεν μπορεί να σχηματιστεί δεσμός υδρογόνου μεταξύ των μορίων της
ένωσης:
α. CH
3
COOH β.CH
3
CH
2
OH γ. CH
3
CH
2
NH
2
δ. (CH
3
)
3
N
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: δ
3.2.3. Διαμοριακές δυνάμεις και φυσικές ιδιότητες ουσιών
22. Να εξηγήσετε γιατί οι χημικές ενώσεις που έχουν δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των μορίων τους
έχουν αυξημένο σημείο βρασμού.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Οι δεσμοί υδρογόνου είναι ισχυροί δεσμοί ηλεκτροστατικής φύσης οι οποίοι συγκρατούν τα μόρια σε
κοντινές αποστάσεις και δεν τους επιτρέπουν να μεταβάλλουν τις μεταξύ τους αποστάσεις. Για να βράσει
ένα σώμα, δηλαδή να μετατραπεί σε αέριο, θα πρέπει να προσλάβει ενέργεια σε μορφή θερμότητας,
ώστε τα μόρια να αποκτήσουν την απαραίτητη κινητική ενέργεια για να περάσουν στην αέρια φάση.
Όσο πιο ισχυρά συγκρατούνται τα μόρια μεταξύ τους τόσο μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας απαιτείται
και επομένως τόσο υψηλότερο είναι το σημείο βρασμού.
23. Στο διπλανό πίνακα δίνονται τα
σημεία βρασμού μίας σειράς χημικών
ουσιών.
Να εξηγήσετε τις διαφορές στα σημεία
βρασμού:
α. υδροχλωρίου - υδροφθορίου
Ανάμεσα στα πολικά μόρια HCl
αναπτύσσονται διαμοριακές δυνάμεις:
διπόλου – διπόλου και διασποράς.
Ανάμεσα στα μόρια HF αναπτύσσονται
διαμοριακές δυνάμεις: δεσμοί υδρογόνου, διπόλου – διπόλου και διασποράς. Επομένως ανάμεσα στα
μόρια HF αναπτύσσονται ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις με αποτέλεσμα το HF να εμφανίζει
υψηλότερο σημείο βρασμού σε σχέση με το HCl.
β. υδροφθορίου – φθοριδίου του νατρίου
Ανάμεσα στα μόρια HF αναπτύσσονται διαμοριακές δυνάμεις: δεσμοί υδρογόνου, και διασποράς. Η
ιοντική ένωση NaF έχει υψηλότερο σημείο βρασμού γιατί οι έλξεις μεταξύ των αντίθετα φορτισμένων
Ουσία
Τύπος
Σημείο βρασμού
υδροχλώριο
HCl
188 Κ
υδροφθόριο
HF
293 Κ
φθορίδιο του νατρίου
NaF
1970 Κ
μεθάνιο
CH
4
111 Κ
τετραχλωράνθρακας
CCl
4
350 Κ
μεθανόλη
CH
3
OH
338 Κ
βουτάνιο
CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
273 Κ
μεθυλοπροπάνιο
CH
3
CH(CH
3
)
2
261 Κ
44
ιόντων του είναι πολύ ισχυρές και προς όλες τις κατευθύνσεις και γι΄αυτό είναι στερεή και κρυσταλλική
ουσία.
γ. μεθανίου - τετραχλωράνθρακα
Το CH
4
και ο CCl
4
είναι μη πολικές ουσίες, αλλά ο CCl
4
έχει υψηλότερη σχετική μοριακή μάζα, δηλαδή
ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς, επομένως και υψηλότερο σημείο βρασμού.
δ. μεθανίου – μεθανόλης
Το CH
4
είναι μη πολική ουσία και ανάμεσα στα μόριά του αναπτύσσονται μόνο δυνάμεις διασποράς. Το
Η
2
Ο έχει το υψηλότερο σημείο βρασμού από το CH
4
γιατί μεταξύ των μορίων του αναπτύσσονται δεσμοί
υδρογόνου.
ε. βουτανίου – μεθυλοπροπανίου
Το βουτάνιο και το μεθυλοπροπάνιο είναι μη πολικές ουσίες με ίδια σχετική μοριακή μάζα. Στο βουτάνιο
αναπτύσσονται ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις διασποράς καθώς στα ευθύγραμμα μη πολωμένα
μόρια εμφανίζονται ισχυρότεροι δεσμοί σε σχέση με τα διακλαδισμένα λόγω καλύτερης επαφής -
αλληλοεπίδρασης μεταξύ των μορίων.
24. Οι δυνάμεις που αναπτύσσονται μεταξύ των μορίων των ομοιοπολικών ενώσεων δεν επηρεάζουν
α. τη σχετική μοριακή μάζα των ουσιών β. τη φυσική κατάσταση των ουσιών
γ. το σημείο βρασμού των ουσιών δ. τη διαλυτότητα των ουσιών στο νερό
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: α
25. Να αιτιολογήσετε τις ακόλουθες προτάσεις:
α. Το στοιχείο Cl
2
έχει σημείο βρασμού -34
ο
C, ενώ το HCl έχει σημείο βρασμού -85
ο
C, παρότι έχει
πολωμένους δεσμούς.
Τα μόρια του Cl
2
δεν είναι πολικά, επομένως μεταξύ των μορίων αναπτύσσονται δεσμοί London. Το
μόριο του HCl είναι πολικό, γιατί έχει πολωμένο δεσμό H
δ+
-Cl
δ-
, επομένως μεταξύ των μορίων
αναπτύσσονται δυνάμεις διπόλου – διπόλου και διασποράς. Επειδή το Cl
2
έχει αρκετά μεγαλύτερη
σχετική μοριακή μάζα (M
r
=71) σε σχέση με το HCl (M
r
=36,5) σε αυτό αναπτύσσονται δηλαδή
ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς, οι οποίες έχουν ως αποτέλεσμα το Cl
2
να έχει υψηλότερο σημείο
βρασμού σε σχέση με το HCl.
β. Το HBr έχει σημείο βρασμού -67
ο
C και διπολική ροπή 0,827 D, ενώ το ΗΙ έχει σημείο βρασμού -35
ο
C
και διπολική ροπή 0,448 D.
Μεταξύ των διπόλων μορίων HBr και HI η πολικότητα του δεσμού Η-αλογόνου είναι μεγαλύτερη στο HBr
καθώς το Br είναι πιο ηλεκτραρνητικό από το I. Συνεπώς το HBr έχει μεγαλύτερη διπολική ροπή από το
ΗΙ. Η σχετική μοριακή μάζα του ΗΙ (M
r
=128) είναι αρκετά μεγαλύτερη από τη σχετική μοριακή μάζα του
HBr (M
r
=81) επομένως στο ΗΙ αναπτύσσονται ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς και έχει υψηλότερο
σημείο βρασμού σε σχέση με το HBr.
γ. Παρότι ο δεσμός Η-F είναι περισσότερο πολωμένος από τον δεσμό Η-Ο, το νερό έχει πολύ υψηλότερο
σημείο βρασμού από το υδροφθόριο.
Τόσο μεταξύ των μορίων του HF όσο και μεταξύ των μορίων του H
2
Ο αναπτύσσονται ισχυροί δεσμοί
υδρογόνου καθώς έχουν Η απευθείας ενωμένο με F και Ο αντίστοιχα. Ανάμεσα στα μόρια του Η
2
Ο
αναπτύσσονται περισσότεροι δεσμοί υδρογόνου ανά μόριο σε σχέση με τα μόρια του HF με αποτέλεσμα
το νερό να έχει πολύ υψηλότερο σημείο βρασμού σε σχέση με το υδροφθόριο.
δ. Παρότι η αμμωνία έχει μικρότερη σχετική μοριακή μάζα, έχει πολύ υψηλότερο σημείο βρασμού από
το υδρόθειο.
Tο μόριο της ΝΗ
3
είναι πολικό, γιατί έχει πολωμένους δεσμούς Ν
δ-
-Η
δ+
, επομένως μεταξύ των μορίων της
αναπτύσσονται ισχυροί δεσμοί υδρογόνου. To μόριο του H
2
S είναι πολικό, γιατί έχει δύο πολωμένους
δεσμούς H
δ+
-S
δ-
, επομένως μεταξύ των μορίων αναπτύσσονται δεσμοί διπόλου – διπόλου. Γενικά ο
δεσμός υδρογόνου είναι ισχυρότερος σε σχέση με τον δεσμό διπόλου διπόλου με αποτέλεσμα η ΝΗ
3
να
εμφανίζει πολύ υψηλότερο σημείο βρασμού σε σχέση με H
2
S.
ε. Κάτω από ορισμένες συνθήκες τα μονοατομικά μόρια των ευγενών αερίων μπορούν να υγροποιηθούν.
Μια από τις συνέπειες των διαμοριακών δεσμών London που αναπτύσσονται ανάμεσα στα μη πολικά
μόρια των ευγενών αερίων είναι η υγροποίηση τους.
45
26. Να αντιστοιχίσετε την κάθε χημική ένωση της στήλης
Α με το σημείο βρασμού της που αναφέρεται στη στήλη Β.
Υψηλότερο σημείο βρασμού έχει η Α, γιατί είναι ιοντική ένωση.
Ακολουθούν το Γ και στη συνέχεια το Δ που έχουν δεσμούς υδρογόνου,
αλλά το Γ σχηματίζει περισσότερους δεσμούς υδρογόνου. Στη συνέχεια
ακολουθούν Ε, Ζ και μικρότερο σημείο βρασμού έχει η Β, διότι έχουν
όλες δεσμούς διπόλου- διπόλου και London, αλλά ισχυρότερους
London έχει το ΗΙ, γιατί έχει υψηλότερη σχετική μοριακή μάζα.
27. Να αιτιολογήσετε τις ακόλουθες προτάσεις οι οποίες είναι όλες
σωστές:
α. Το σημείο βρασμού του υδροβρωμίου είναι χαμηλότερο από το σημείο βρασμού του υδροιωδίου.
Μεταξύ των διπόλων μορίων HBr και HI αναπτύσσονται διαμοριακές δυνάμεις διπόλου – διπόλου και
διασποράς. Η σχετική μοριακή μάζα του ΗΙ (M
r
=128) είναι αρκετά μεγαλύτερη από τη σχετική μοριακή
μάζα του HBr (M
r
=81) επομένως στο ΗΙ αναπτύσσονται ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς και έχει
υψηλότερο σημείο βρασμού σε σχέση με το HBr.
β. Μεταξύ της ΝΗ
3
και της PH
3
πιο εύκολα υγροποιείται η αμμωνία, ενώ μεταξύ της φωσφίνης (PH
3
) και
της αρσίνης (AsH
3
) πιο εύκολα υγροποιείται η αρσίνη.
Μεταξύ των μορίων της ΝΗ
3
αναπτύσσονται ισχυρότεροι διαμοριακοί δεσμοί υδρογόνου σε σχέση με
τους δεσμούς διπόλου – διπόλου που αναπτύσσονται ανάμεσα στα μόρια της PH
3
. Επομένως, έχει
υψηλότερο σημείο βρασμού και πιο εύκολα υγροποιείται η ΝΗ
3
.
Μεταξύ των μορίων της PH
3
και AsH
3
αναπτύσσονται διαμοριακές δυνάμεις διπόλου – διπόλου και
διασποράς. Η ένωση AsH
3
έχει υψηλότερη σχετική μοριακή μάζα, δηλαδή ισχυρότερες δυνάμεις
διασποράς, επομένως και υψηλότερο σημείο βρασμού.
Στις ερωτήσεις 28-32 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση
28. H σωστή διάταξη των σημείων βρασμού των ουσιών:
A: CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
, B: CH
3
CH
2
CH
3
, Γ: CH
3
CH
2
ΟΗ, Δ: (CH
3
)
2
CHCH
3
είναι:
α. Σ.β(Α)<Σ.β.(Β)<Σ.Β.(Γ)<Σ.Β.(Δ) β. Σ.β(Β)<Σ.β.(Δ)<Σ.Β.(Α)<Σ.Β.(Γ)
γ. Σ.β(Δ)<Σ.β.(Β)<Σ.Β.(Α)<Σ.Β.(Γ)
δ. Σ.β(Β)<Σ.β.(Α)<Σ.Β.(Δ)<Σ.Β.(Γ)
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: β
29. Ο τετραχλωράνθρακας (CCl
4
)είναι εξαιρετικός διαλύτης για
α. το ΗCl β. το NaCl γ. το C
6
H
14
δ. H
2
S
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: γ
30. Δίνονται οι αλκοόλες:
Ποια από τις ενώσεις αναμένεται να έχει μεγαλύτερο σημείο
βρασμού (στην ίδια πίεση);
α. Η (I). β. Η (IΙ). γ. Η (I(II). δ. Η (IV).
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: α
31. Από τα παρακάτω το μικρότερο σημείο βρασμού έχει:
α. το H
2
β. το NaCl γ. η CH
3
CH
2
OH δ. το HCl
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: α
32. Από τις παρακάτω προτάσεις που αναφέρονται στις αλληλεπιδράσεις μορίων, σωστή είναι η:
Α. Οι διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων H
2
είναι δεσμοί υδρογόνου, επειδή δημιουργούνται
στιγμιαία δίπολα.
Β. Οι διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων H
2
είναι δεσμοί υδρογόνου, επειδή υπάρχουν μόνιμα
δίπολα.
Γ. Οι διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων Br
2
ανήκουν στην κατηγορία Van der Waals, επειδή
δημιουργούνται στιγμιαία δίπολα.
Δ. Οι διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων φωσφίνης (PH
3
) είναι ισχυρότερες από τις διαμοριακές
δυνάμεις μεταξύ των μορίων αμμωνίας (NH
3
), επειδή τα μόρια της φωσφίνης έχουν μεγαλύτερη μάζα.
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Γ
Α
Β
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
A. NaCl
α. 67 °C
Α – γ
B. HCl
β. 19 °C
Β – δ
Γ. H
2
O
γ. 1465 °C
Γ – ε
Δ. HF
δ. 85 °C
Δ – β
Ε. HI
ε. 100 °C
Ε – ζ
Ζ. HBr
ζ. 35 °C
Ζ – α
46
33. Να διατάξετε τις ακόλουθες ουσίες κατά σειρά αυξανόμενου σημείου βρασμού:
Α: Η
2
O, B: H
2
, Γ: NaF, Δ: CH
3
CH
3
, Ε: CH
3
OCH
3
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: σ.β(Β) < σ.β(Δ) < σ.β(Ε) < σ.β(Α) < σ.β(Γ)
34. Στις ερωτήσεις να συμπληρώσετε Σ δίπλα σε κάθε σωστή πρόταση και Λ δίπλα σε κάθε
λανθασμένη.
Α. Διαμοριακές δυνάμεις αναπτύσσονται μόνο μεταξύ διπόλων μορίων ή διπόλων μορίων και ιόντων.
Β. Η φυσική κατάσταση των ουσιών εξαρτάται από την ισχύ των διαμοριακών δυνάμεων που
αναπτύσσονται μεταξύ των μορίων τους.
Γ. Τα άλατα είναι στερεά, γιατί μεταξύ των μορίων τους αναπτύσσονται ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις.
Δ. Οι διαμοριακές δυνάμεις είναι δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης.
Ε. O τετραχλωράνθρακας (CCl
4
) είναι εξαιρετικός μη πολικός διαλύτης.
Στ. Το νερό διαλύει πολύ εύκολα το μεθάνιο (CH
4
).
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
Α – Λ, Β – Σ, Γ – Λ, Δ – Σ, Ε – Σ, Στ – Λ
35. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες και να αιτιολογήσετε
πλήρως την επιλογή σας
α. Όταν το υγρό νερό μετατρέπεται σε υδρατμό οι διαμοριακές δυνάμεις εξασθενούν.
Η πρόταση είναι σωστή.
Οι διαμοριακές δυνάμεις είναι αξιοσημείωτες στην υγρή κατάσταση και ιδιαίτερα ασθενείς στην αέρια
κατάσταση.
β. Μεταξύ των μορίων του υδροιωδίου και του ιωδίου αναπτύσσονται δυνάμεις δίπολου – δίπολου.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
To μόριο του HΙ είναι πολικό, γιατί έχει πολωμένο δεσμό H
δ+
-Ι
δ-
, ενώ τo μόριο του Ι
2
δεν είναι πολικό,
επομένως μεταξύ των μορίων τους αναπτύσσονται δεσμοί London (διπόλου – παροδικού διπόλου).
γ. Οταν ένα μόριο χημικής ένωσης έχει πολωμένους ομοιοπολικούς δεσμούς, τότε μεταξύ των μορίων
του αναπτύσσονται δυνάμεις δίπολου - δίπολου.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Για αναπτύσσονται ανάμεσα σε μόρια δυνάμεις διπόλου – διπόλου θα πρέπει τα μόρια να έχουν
πολωμένους ομοιοπολικούς δεσμούς και η συνισταμένη διπολική ροπή τους να είναι διάφορη από το
μηδέν.
δ. Οσο περισσότερο ηλεκτροαρνητικό είναι ένα στοιχείο Χ τόσο πιο πολωμένος είναι ο δεσμός Η-Χ.
Η πρόταση είναι σωστή.
Όσο περισσότερο ηλεκτροαρνητικό είναι ένα στοιχείο Χ τόσο μεγαλύτερη είναι η ανισοκατανομή του
κοινού ζεύγους ηλεκτρονίων και κατά συνέπεια τόσο πιο πολωμένος είναι ο δεσμός Η-Χ.
ε. Δυνάμεις διασποράς η London αναπτύσσονται μεταξύ των μορίων όλων των στοιχείων και των
χημικών ενώσεων.
Η πρόταση είναι σωστή.
Η διαταραχή του ηλεκτρονιακού φορτίου εμφανίζεται τόσο μεταξύ μη πολικών μορίων όσο και μεταξύ
διπόλων μορίων.
στ. Το εξάνιο διαλύεται στο τετραχλωράνθρακα, αλλά δεν διαλύεται στο νερό.
Η πρόταση είναι σωστή.
Η διάλυση μιας ουσίας σε κάποιον διαλύτη υπακούει στον γενικό κανόνα: «Τα όμοια διαλύουν τα όμοια».
Το μη πολικό εξάνιο διαλύεται στον μη πολικό διαλύτη τετραχλωράνθρακα και δεν διαλύεται στον πολικό
διαλύτη νερό.
ζ. Κάθε μόριο με πολωμένους δεσμούς είναι δίπολο.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Για να είναι μια ουσία δίπολο θα πρέπει να έχει πολωμένους δεσμούς και η συνισταμένη διπολική ροπή
να είναι διάφορη από το μηδέν.
η. Από τις ουσίες HCl, NH
3
, CH
4
στο βενζόλιο (C
6
H
6
) διαλύεται μόνο το CH
4
.
Η πρόταση είναι σωστή.
Η διάλυση μιας ουσίας σε κάποιον διαλύτη υπακούει στον γενικό κανόνα: «Τα όμοια διαλύουν τα όμοια».
Στον μη πολικό διαλύτη βενζόλιο διαλύεται το μη πολικό CH
4
και δεν διαλύονται τα πολικά μόρια HCl
και NH
3
.
θ. Το Η
2
Ο είναι μία πολική ουσία, επομένως μπορεί να διαλύσει μόνο μη πολικές ουσίες.Η πρόταση είναι
λανθασμένη.
47
Στο νερό μπορούν να διαλυθούν οι πολικές ουσίες αλλά και οι ιοντικές ενώσεις.
ι. Δεσμοί υδρογόνου αναπτύσσονται μόνο μεταξύ μορίων ουσιών που βρίσκονται σε υγρή κατάσταση.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Δεσμοί υδρογόνου αναπτύσσονται τόσο μεταξύ μορίων ουσιών που βρίσκονται σε υγρή κατάσταση όσο
και μεταξύ ουσιών που βρίσκονται σε στερεή κατάσταση
ια. Τα μόρια των χημικών στοιχείων, αν και δεν είναι πολικά, αναπτύσσουν μεταξύ τους διαμοριακές
δυνάμεις.
Η πρόταση είναι σωστή.
Στα μόρια των χημικών στοιχείων αναπτύσσονται διαμοριακές δυνάμεις διασποράς.
ιβ. Η ισχύς των δυνάμεων διπόλου-διπόλου που αναπτύσσονται μεταξύ των μορίων μίας ένωσης της
μορφής Η-Χ, αυξάνεται όταν αυξάνεται η διαφορά ηλεκτραρνητικότητας Η και Χ.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Η ισχύς των δυνάμεων διπόλου-διπόλου που αναπτύσσονται μεταξύ των μορίων μίας ένωσης της μορφής
Η-Χ, αυξάνεται όταν αυξάνεται η σχετική μοριακή μάζα.
48
ΕΝΟΤΗΤΑ 4
4.1.-4.2. Τα μονοατομικά και πολυατομικά ιόντα
– Ο αριθμός οξείδωσης
1. Να συμπληρώσετε τα κενά στον ακόλουθο πίνακα ιόντων.
Μονοατομικά αρνητικά ιόντα
Τύπος
ιόντος
Ονοματολογία
Φορτίο
ιόντος
Τύπος
ιόντος
Ονοματολογία
Φορτίο
ιόντος
Cl
-
χλωρίδιο
-1
O
2-
οξείδιο
-2
Br
-
βρωμίδιο
-1
S
2-
σουλφίδιο
-2
Ι
-
ιωδίδιο
-1
N
3-
νιτρίδιο
-3
F
-
φθορίδιο
-1
P
3-
φωσφίδιο
-3
Η
-
υδρίδιο
-1
Μονοατομικά θετικά ιόντα
Η
+
υδρογόνο
+1
Al
3+
αργίλιο
+3
Ca
2+
ασβέστιο
+2
Fe
2+
σίδηρος (II)
+2
Κ
+
κάλιο
+1
Fe
3+
σίδηρος (ΙΙΙ)
+3
Zn
2+
ψευδάργυρος
+2
Cu
+
χαλκός (Ι)
+1
Mg
2+
μαγνήσιο
+2
Cu
2+
χαλκός (II)
+2
Πολυατομικά ιόντα
Τύπος
ιόντος
Ονοματολογία
Φορτίο
ιόντος
Τύπος
ιόντος
Ονοματολογία
Φορτίο
ιόντος
ΝΗ
4
+
αμμώνιο
+1
CO
3
2-
ανθρακικό
-2
ΟΗ
-
υδροξείδιο
-1
HCO
3
-
υδρογονοανθρακικό
-1
CN
-
κυανίδιο
-1
SO
4
2-
θειικό
-2
ΝΟ
3
-
νιτρικό
-1
PO
4
3-
φωσφορικό
-3
2. Να αντιστοιχίσετε τα ιόντα της στήλης Α με τις ονομασίες της στήλης Β.
3. Να συμπληρώσετε τα κενά στο ακόλουθο κείμενο με την κατάλληλη λέξη, αριθμό ή τύπο.
Ο αριθμός οξείδωσης στις ιοντικές ενώσεις είναι το πραγματικό φορτίο του ιόντος στη χημική ένωση.
Ο αριθμός οξείδωσης στις ομοιοπολικές ενώσεις είναι το φαινομενικό φορτίο που θα αποκτούσε το
στοιχείο αν τα κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων καταχωριστούν στο πιο ηλεκτραρνητικό από τα άτομα του
δεσμού. Ορισμένα στοιχεία έχουν σταθερό αριθμό οξείδωσης, όπως τα αλκάλια που έχουν αριθμό
οξείδωσης +1 και το οξυγόνο που κατά κανόνα έχει αριθμό οξείδωσης -2. Για τον υπολογισμό του
αριθμού οξείδωσης των στοιχείων που έχουν πολλούς αριθμούς οξείδωσης εφαρμόζουμε κανόνες. Το
άθροισμα των αριθμών οξείδωσης όλων των στοιχείων που αποτελούν το μόριο της ένωσης είναι ίσο με
μηδέν. Για παράδειγμα, ο αριθμός οξείδωσης του ιωδίου στο HIO
3
είναι ίσος με +5.
4.α. Τι είναι ο αριθμός οξείδωσης και ποιος είναι ο βασικός λόγος για την υιοθέτησή του από την
επιστημονική κοινότητα;
Αριθμός οξείδωσης:
i. για τις ιοντικές ενώσεις ονομάζεται το πραγματικό ηλεκτρικό φορτίο του ιόντος στην ένωση
ii. για τις ομοιοπολικές ενώσεις ονομάζεται το φαινομενικό ηλεκτρικό φορτίο που θα αποκτούσε το
κάθε άτομο αν τα κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων είχαν καταχωριστεί εξ ολοκλήρου στο πιο ηλεκτραρνητικό
από τα άτομα του δεσμού.
Α: τύπος
Β: όνομα
Απαντήσει
ς
Α: τύπος
Β: όνομα
Απαντήσει
ς
1.
ΝΟ
3
-
1. νιτρώδες
Α1→Β4
5.
O
2-
5. βρωμίδιο
Α5→Β7
2.
ΝΟ
2
-
2. σουλφίδιο
Α2→Β1
6.
Br
-
6. φωσφορικό
Α6→Β5
3.
CO
3
2-
3. θειικό
Α3→Β8
7.
SO
4
2-
7. οξείδιο
Α7→Β3
4.
PO
4
3-
4. νιτρικό
Α4→Β6
8.
S
2-
8. ανθρακικό
Α8→Β2
49
O αριθμός οξείδωσης είναι μία έννοια που ορίστηκε για να διευκολύνει τη γραφή των χημικών τύπων,
την εξήγηση των φαινομένων της οξείδωσης και της αναγωγής και την ταξινόμηση των χημικών
αντιδράσεων.
β. Ποιος είναι ο ρόλος του αριθμού οξείδωσης για τη σωστή γραφή του χημικού τύπου μίας χημικής
ένωσης;
Ο αριθμός οξείδωσης του θετικού στοιχείου τοποθετείται ως δείκτης στο πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο
και του ηλεκτραρνητικού στοιχείου ως δείκτης στο λιγότερο ηλεκτραρνητικό στο χημικό τύπο της ένωσης,
διασφαλίζοντας ότι η χημική ένωση είναι ηλεκτρικά ουδέτερη.
γ. Να υπολογίσετε τον αριθμό οξείδωσης του ιωδίου (Ι) στα ακόλουθα μόρια και ιόντα:
ΗΙΟ
4
, Ι
2
, ΗΙ, ΝaΙΟ
3
, IO
2
-
, KI
Στην ένωση ΗΙΟ
4
, το Η έχει Α.Ο. +1 και κάθε Ο έχει Α.Ο. -2. Επομένως ισχύει ότι:
+ 1 + x + 4(-2) = 0 x = +7
Στο Ι
2
(ελεύθερο στοιχείο) το Ι έχει Α.Ο. μηδέν.
Στην ένωση NaΙΟ
3
, το Na έχει Α.Ο. +1 και κάθε Ο έχει Α.Ο. -2. Επομένως ισχύει ότι:
+ 1 + x + 3(-2) = 0 x = +5
Στο ιόν ΙΟ
2
, κάθε Ο έχει Α.Ο. -2. Επομένως ισχύει ότι:
x + 2(-2) = -1 x = +3
Ο κρύσταλλος της ιοντικής ένωσης ΚΙ αποτελείται από τα ιόντα Κ
+
και Ι
-
σε αναλογία 1/1. Επομένως ο
Α.Ο. του Κ είναι + 1 και του Ι είναι -1.
δ. Να υπολογίσετε τον αριθμό οξείδωσης του άνθρακα (C) στα ακόλουθα μόρια και ιόντα:
CO, CO
3
2-
, HCHO, HCOOH, CH
3
OH, CH
4
, CHCl
3
Στην ένωση CO, το Ο έχει Α.Ο. -2. Επομένως ισχύει ότι: x -2 = 0 x = +2
Στο ιόν CΟ
3
2
, κάθε Ο έχει Α.Ο. -2. Επομένως ισχύει ότι: x + 3(-2) = -2 x = +4
Στην ένωση ΗCΗΟ, το Η έχει Α.Ο. +1 και το Ο έχει Α.Ο. -2. Επομένως ισχύει ότι:
2(+1) + x -2 = 0 x = 0
Στην ένωση ΗCΟOH, κάθε Η έχει Α.Ο. +1 και κάθε Ο έχει Α.Ο. -2. Επομένως ισχύει ότι:
2(+1) + x +2(-2) = 0 x = +2
Στην ένωση CΗ
3
ΟΗ, κάθε Η έχει Α.Ο. +1 και το Ο έχει Α.Ο. -2. Επομένως ισχύει ότι:
x + 4(+1) -2 = 0 x = - 2
Στην ένωση CΗ
4
, κάθε Η έχει Α.Ο. +1. Επομένως ισχύει ότι: x + 4(+1) = 0 x = - 4
Στην ένωση CΗCl
3
, το Η έχει Α.Ο. +1 και κάθε Cl έχει Α.Ο. -1. Επομένως ισχύει ότι:
x +1 + 3(-1) = 0 x = +2
5. Να αντιστοιχίσετε καθεμία από τις ενώσεις της
στήλης Α με τους αριθμούς οξείδωσης του αζώτου
στη στήλη Β.
6. Σε καθεμία από τις ακόλουθες ερωτήσεις να
επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
α. Ο αριθμός οξείδωσης του θείου (S) στο S
8
είναι:
i. -2 ii. 0 iii. +4 iv. +8
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ:(II)
β. Στην ένωση Na
2
HPO
4
το στοιχείο που έχει αρνητικό αριθμό οξείδωσης είναι το:
i. Na ii. H iii. P iv. O
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: iv
γ. Από τις ακόλουθες χημικές ενώσεις το βρώμιο έχει τον υψηλότερο αριθμό οξείδωσης στην:
i. NaBrO
3
ii. HBr iii. NaBrO iv. NaBrO
2
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: i
δ. Στην ένωση Ca(XO
4
)
2
το στοιχείο X έχει αριθμό οξείδωσης:
i. +1 ii. +3 iii. +5 iv. +7
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: iv
ε. Ο αριθμός οξείδωσης του υδρογόνου (Η) στο CaH
2
είναι:
Α: τύπος
Β: Α.Ο. του
Ν
Απαντήσεις
1
ΗΝΟ
3
-3
Α1→Β3
2
ΝΟ
2
+2
Α2→Β4
3
ΝΗ
3
+5
Α3→Β1
4
Ν
2
Ο
5
+4
Α4→Β3
50
i. -2 ii. -1 iii. +1 iv. +2
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ:(II)
στ. Από τις ακόλουθες ενώσεις το χλώριο έχει τον υψηλότερο αριθμό οξείδωσης στην:
i. NaClO
2
ii. NaCl iii. NaClO
4
iv. NaClO
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ:(II)i
7. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ) και να
αιτιολογήσετε σύντομα την απάντησή σας.
α. Ο αριθμός οξείδωσης του φθορίου στο μόριο του F
2
είναι -1.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το ελεύθερο στοιχείο έχει αριθμό οξείδωσης 0.
β. Το
17
Cl δεν έχει θετικούς αριθμούς οξείδωσης.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το χλώριο μπορεί να έχει και θετικούς Α.Ο όταν δημιουργεί ομοιοπολικούς δεσμούς με πιο
ηλεκτραρνητικά στοιχεία όπως το οξυγόνο.
γ. Ο αριθμός οξείδωσης του μαγγανίου (Mn) στο MnO
4
-
είναι +8.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Στο ιόν MnΟ
4
, κάθε Ο έχει Α.Ο. -2. Επομένως ισχύει ότι:
x + 4(-2) = -1 x = +7
δ. Oι αριθμοί οξείδωσης του άνθρακα στις ενώσεις CH
4
και CCl
4
είναι αντίστοιχα -4 και +4.
Η πρόταση είναι σωστή.
Στην ένωση CΗ
4
, κάθε Η έχει Α.Ο. +1. Επομένως ισχύει ότι:
x + 4(+1) = 0 x = - 4
Στην ένωση CCl
4
, κάθε Cl έχει Α.Ο. -1 Η πρόταση είναι λανθασμένη.. Επομένως ισχύει ότι:
y + 4(-1) = 0 y = + 4
ε. Ο αριθμός οξείδωσης του υδρογόνου στο CaH
2
είναι -1.
Η πρόταση είναι σωστή.
Η ένωση αυτή είναι υδρίδιο, δηλαδή ένωση του υδρογόνου με μέταλλο. Σε αυτές τις ενώσεις το Η έχει
Α.Ο. +1.
στ. Κάθε χημικό στοιχείο έχει ένα και μοναδικό αριθμό οξείδωσης.
Υπάρχουν πολλά χημικά στοιχεία τα οποία εμφανίζουν περισσότερους από έναν αριθμούς οξείδωσης
ζ. Ο αριθμός οξείδωσης του θείου στο HSO
3
-
είναι +6.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Στο ιόν HSΟ
3
, το Η έχει Α.Ο. +1 και κάθε Ο έχει Α.Ο. -2. Επομένως ισχύει ότι:
+1 + x + 3(-2) = -1 x = +4.
η. Ο αριθμός οξείδωσης του θείου στο Al
2
S
3
είναι +6.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Ο αριθμός οξείδωσης του θείου στο Al
2
S
3
είναι -2.
θ. Ο αριθμός οξείδωσης του θείου στο θειικόοξύ (Η
2
SΟ
4
) είναι +6.
Η πρόταση είναι σωστή.
Στην ένωση Η
2
SΟ
4
, κάθε Η έχει Α.Ο. +1 και κάθε Ο έχει Α.Ο. -2. Επομένως ισχύει ότι:
2(+1) + x +4(-2) = 0 x = +6
ι. Ο αριθμός οξείδωσης του θείου σε ελεύθερη κατάσταση (S
6
) είναι +6.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το ελεύθερο στοιχείο έχει αριθμό οξείδωσης 0.
51
4.3-4.4. Ο συμβολισμός, η γραφή και η ονοματολογία
των ανόργανων ενώσεων
1. α. Πώς συμβολίζονται οι χημικές ενώσεις;
Οι χημικές ενώσεις συμβολίζονται με τους χημικούς τύπους.
β. Ποια είδη χημικών τύπων γνωρίζετε και τι πληροφορίες δίνει για τη χημική
ένωση ο καθένας από αυτούς;
Ο μοριακός τύπος δείχνει από ποια και από πόσα άτομα αποτελείται το μόριο της ένωσης.
ii. Ο χημικός τύπος στις ιοντικές ενώσεις στις οποίες δεν υπάρχουν μόρια, δείχνει την αναλογία των
ιόντων στον κρύσταλλο.
iii. Ο ηλεκτρονικός τύπος δείχνει:
• από ποια και από πόσα άτομα αποτελείται το μόριο της ένωσης
• τον τρόπο σύνδεσης των ατόμων στο μόριο
• την κατανομή των ηλεκτρονίων στο μόριο
iv. Ο συντακτικός τύπος προκύπτει αν τα κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων αντικατασταθούν από παύλες και
δείχνει τη διάταξη των ατόμων στο επίπεδο.
v. Ο στερεοχημικός τύπος δείχνει επιπλέον τη διάταξη των ατόμων στον χώρο.
γ. Τι είδους χημικός τύπος είναι ο καθένας από τους ακόλουθους και τι πληροφορίες δίνει;
1. Η
3
PO
4
2. H-O-Cl-O
3. :CO:
4. Ca(CN)
2
5. H-CN:
1 – Μοριακός τύπος
2 – Συντακτικός τύπος
3 – Ηλεκτρονιακός τύπος
4 – Χημικός τύπος
5 – Ηλεκτρονιακός τύπος
2. Να συμπληρώσετε τα κενά στο ακόλουθο κείμενο με την κατάλληλη λέξη, αριθμό ή τύπο.
Για να γραφεί σωστά ο χημικός τύπος μίας χημικής ένωσης κατά κανόνα γράφουμε ως πρώτο τμήμα το
τμήμα που έχει θετικό αριθμό οξείδωσης και ως δεύτερο τμήμα το τμήμα που έχει αρνητικό αριθμό
οξείδωσης. Στη συνέχεια ως δείκτη στο πρώτο τμήμα του τύπου βάζουμε τον αριθμό οξείδωσης του
δεύτερου τμήματος και ως δείκτη στο δεύτερο τμήμα του τύπου βάζουμε τον αριθμό οξείδωσης του
πρώτου τμήματος. Αν οι δείκτες έχουν κοινό διαιρέτη τους απλοποιούμε, ώστε να προκύψει η ελάχιστη
δυνατή ακέραιη αναλογία. Για παράδειγμα, ο τύπος της χημικής ένωσης σουλφίδιο του ασβεστίου είναι
CaS και της χημικής ένωσης του θείου με αριθμό οξείδωσης +6 με το οξυγόνο είναι SO
3
.
3. α. Πώς μπορούμε να αναγνωρίσουμε αν μια χημική ένωση είναι οξείδιο από τον
χημικό της τύπο;
Τα οξείδια είναι οι δυαδικές ενώσεις των μετάλλων και αμετάλλων στοιχείων με
οξυγόνο.
β. Πώς μπορούμε να αναγνωρίσουμε αν μια χημική ένωση είναι βάση από τον
χημικό της τύπο;
Οι βάσεις έχουν ως θετικό τμήμα τους το ιόν κάποιου μετάλλου και ως αρνητικό
τμήμα τους το ανιόν ΟΗ
-
(εξαίρεση σε αυτό αποτελεί η ΝΗ
3
).
γ. Πώς μπορούμε να αναγνωρίσουμε αν μια χημική ένωση είναι οξύ από τον μοριακό της τύπο;
. Τα οξέα έχουν ως θετικό τμήμα τους το Η
+
.(εξαιρείται το νερό, το οποίο έχει ως θετικό τμήμα Η, αλλά
δεν είναι οξύ).
δ. Να αντιστοιχίσετε τις χημικές ενώσεις της στήλης Α με την κατηγορία στην οποία ανήκουν στη στήλη
Β.
Α: Τύπος
Β: Κατηγορία ένωσης
Απαντήσεις
1.
HΙ
1. οξύ
Α1→Β1
2.
Fe
2
Ο
3
2. βάση
Α2→Β4
3.
ΝΗ
3
3. άλας
Α3→Β2
4.
CaSΟ
4
4. οξείδιο
Α4→Β3
52
4. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ) και να
αιτιολογήσετε την επιλογή σας.
α. Ο μοριακός τύπος μίας χημικής ένωσης μας πληροφορεί από ποια άτομα αποτελείται το μόριο της
ένωσης και με ποια αναλογία, αλλά όχι για τον ακριβή αριθμό τους.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Στις ομοιοπολικές ενώσεις ο μοριακός τύπος δείχνει από ποια και από πόσα άτομα αποτελείται το μόριο
της ένωσης.
β. Για να γραφεί σωστά ο μοριακός τύπος μίας δυαδικής ένωσης (που αποτελείται από 2 στοιχεία) πρέπει
να γνωρίζουμε τα σύμβολα των στοιχείων και τους αριθμούς οξείδωσής τους.
Η πρόταση είναι σωστή.
Οι ανόργανες ενώσεις αποτελούνται κατά κανόνα από δύο τμήματα, ένα θετικό (Θ) με αριθμό οξείδωσης
+χ και ένα αρνητικό (Α) με αριθμό οξείδωσης –ψ.
Για τη γραφή του χημικού τύπου της ένωσης γράφουμε πρώτα το Θ και στη συνέχεια το Α. Στις δυαδικές
ενώσεις μεταξύ αμετάλλων, δηλαδή αυτές που αποτελούνται από δύο είδη ατόμων, μπαίνει πρώτο το
στοιχείο που προηγείται στη σειρά: B, Si, C, P, N, H, S, I, Br, Cl, O, F. Για να πετύχουμε την ηλεκτρική
ουδετερότητα, τοποθετούμε τον αριθμό οξείδωσης του τμήματος Α ως δείκτη στο τμήμα Θ και τον αριθμό
οξείδωσης του τμήματος Θ ως δείκτη στο τμήμα Α: Θ
ψ
Α
χ
γ. Ο χημικός τύπος της ένωσης που αποτελείται από ιόντα Ca
2+
και Ο
2-
είναι: Ca
2
O
2
.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Ο χημικός τύπος της ένωσης που αποτελείται από ιόντα Ca
2+
και Ο
2-
είναι: CaO καθώς οι δείκτες
απλοποιούνται.
δ. Ο χημικός τύπος της ένωσης που αποτελείται από ιόντα Ca
2+
και PΟ
4
3-
είναι: Ca
2
(PO
4
)
3
.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Ο χημικός τύπος της ένωσης που αποτελείται από ιόντα Ca
2+
και PΟ
4
3-
είναι: Ca
3
(PO
4
)
2
.
ε. Ο μοριακός τύπος της ένωσης που αποτελείται από άτομα θείου με αριθμό οξείδωσης +6 και άτομα
οξυγόνου με αριθμό οξείδωσης -2 είναι: O
3
S.
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Ο μοριακός τύπος της ένωσης που αποτελείται από άτομα θείου με αριθμό οξείδωσης +6 και άτομα
οξυγόνου με αριθμό οξείδωσης -2 είναι: SO
3
. Το S προηγείται του Ο στη σειρά: B, Si, C, P, N, H, S, I, Br,
Cl, O, F οπότε γράφεται πρώτο στον μοριακό τύπο.
5. Δίνεται ο ακόλουθος πίνακας.
α. Να συμπληρώσετε τον πίνακα γράφοντας σε κάθε κενό τον αντίστοιχο χημικό τύπο, όπως δείχνει το
παράδειγμα.
NO
3
-
ClO
2
-
SO
4
2-
PO
4
3-
S
2-
OH
-
Cl
-
O
2-
Na
+
NaNO
3
NaClO
2
Na
2
SO
4
Na
3
PO
4
Na
2
S
NaOH
NaCl
Na
2
O
Ca
2+
Ca(NO
3
)
2
Ca(ClO
2
)
2
CaSO
4
Ca
3
(PO
4
)
2
CaS
Ca(OH)
2
CaCl
2
CaO
Cu
2+
Cu(NO
3
)
2
Cu(ClO
2
)
2
CuSO
4
Cu
3
(PO
4
)
2
CuS
Cu(OH)
2
CuCl
2
CuO
Al
3+
Al(NO
3
)
3
Al(ClO
2
)
3
Al
2
(SO
4
)
3
AlPO
4
Al
2
S
3
Al(OH)
3
AlCl
3
Al
2
O
3
Fe
3+
Fe(NO
3
)
3
Fe(ClO
2
)
3
Fe
2
(SO
4
)
3
FePO
4
Fe
2
S
3
Fe(OH)
3
FeCl
3
Fe
2
O
3
NH
4
+
NH
4
NO
3
NH
4
ClO
2
(NH
4
)
2
SO
4
(NH
4
)
3
PO
4
(NH
4
)
2
S
NH
3
+
H
2
O
NH
4
Cl
(NH
4
)
2
O
H
+
HNO
3
HClO
2
H
2
SO
4
H
3
PO
4
H
2
S
H
2
O
HCl
H
2
O
β. Να αριθμήσετε και να ονομάσετε τις 56 ενώσεις του πίνακα.
1. NaNO
3
–νιτρικό νάτριο
2. Ca(NO
3
)
2
– νιτρικό ασβέστιο
3. Cu(NO
3
)
2
– νιτρικός χαλκός (II)
4. Al(NO
3
)
3
– νιτρικό αργίλιο
5. Fe(NO
3
)
3
– νιτρικός σίδηρος (ΙΙΙ)
29. Na
2
S – σουλφίδιο του νατρίου
30. CaS – σουλφίδιο του ασβεστίου
31. CuS – σουλφίδιο του χαλκού (II)
32. Al
2
S
3
– σουλφίδιο του αργιλίου
33. Fe
2
S
3
– σουλφίδιο του σιδήρου (ΙΙΙ)
5.
HIO
4
Α5→Β1
6.
Cu(OH)
2
Α6→Β2
7.
ΗΝΟ
3
Α7→Β1
8.
Al
2
(CO
3
)
3
Α8→Β3
53
6. NH
4
NO
3
–νιτρικό αμμώνιο
7. HNO
3
– νιτρικό οξύ
34. (NH
4
)
2
S – σουλφίδιο του αμμωνίου
35. H
2
S – υδρόθειο
8. NaClO
2
–χλωριώδες νάτριο
9. Ca(ClO
2
)
2
– χλωριώδες ασβέστιο
10. Cu(ClO
2
)
2
– χλωριώδης χαλκός (II)
11. Al(ClO
2
)
3
– χλωριώδες αργίλιο
12. Fe(ClO
2
)
3
– χλωριώδης σίδηρος (ΙΙΙ)
13. NH
4
ClO
2
–χλωριώδες αμμώνιο
14. HClO
2
– χλωριώδες οξύ
36. NaOH – υδροξείδιο του νατρίου
37. Ca(OH)
2
– υδροξείδιο του ασβεστίου
38. Cu(OH)
2
– υδροξείδιο του χαλκού (II)
39. Al(OH)
3
– υδροξείδιο του αργιλίου
40. Fe(OH)
3
– υδροξείδιο του σιδήρου (ΙΙΙ)
41. NH
3
– Αμμωνία
42. H
2
O – Νερό
15. Na
2
SO
4
–θειικόνάτριο
16. CaSO
4
–θειικόασβέστιο
17. CuSO
4
–θειικός χαλκός (II)
18. Al
2
(SO
4
)
3
–θειικόαργίλιο
19. Fe
2
(SO
4
)
3
– θειικός σίδηρος (ΙΙΙ)
20. (NH
4
)
2
SO
4
– θειικόαμμώνιο
21. H
2
SO
4
– Θειικόοξύ
43. NaCl – χλωρίδιο του νατρίου
44. CaCl
2
– χλωρίδιο του ασβεστίου
45. CuCl
2
– χλωρίδιο του χαλκού (II)
46. AlCl
3
– χλωρίδιο του αργιλίου
47. FeCl
3
– χλωρίδιο του σιδήρου (ΙΙΙ)
48. NH
4
Cl – χλωρίδιο του αμμωνίου
49. HCl – υδροχλώριο
22. Na
3
PO
4
– φωσφορικό νάτριο
23. Ca
3
(PO
4
)
2
– φωσφορικό ασβέστιο
24. Cu
3
(PO
4
)
2
– φωσφορικός χαλκός (II)
25. AlPO
4
–φωσφορικό αργίλιο
26. FePO
4
–φωσφορικός σίδηρος(III)
27. (NH
4
)
3
PO
4
– φωσφορικό αμμώνιο
28. H
3
PO
4
– Φωσφορικό οξύ
50. Na
2
O – οξείδιο του νατρίου
51. CaO – οξείδιο του ασβεστίου
52. CuO – οξείδιο του χαλκού (II)
53. Al
2
O
3
– οξείδιο του αργιλίου
54. Fe
2
O
3
– οξείδιο του σιδήρου(III)
55. (NH
4
)
2
O – οξείδιο του αμμωνίου
56. H
2
O – Νερό
6. Να ονομάσετε τις ενώσεις του ακόλουθου πίνακα.
Τύπος
Ονομασία
Τύπος
Ονομασία
1. Na
2
S
σουλφίδιο του νατρίου
12. CO
μονοξείδιο του άνθρακα
2. Κ
2
CO
3
ανθρακικό κάλιο
13. NO
2
διοξείδιο του αζώτου
3. CaO
οξείδιο του ασβεστίου
14. N
2
O
5
πεντοξείδιο του αζώτου
4. Mg(OH)
2
υδροξείδιο του μαγνησίου
15. NH
3
αμμωνία
5. KBr
βρωμίδιο του καλίου
16. KHCO
3
υδρογονοανθρακικό κάλιο
6. ZnCl
2
χλωρίδιο του ψευδαργύρου
17. (NH
4
)
3
PO
4
φωσφορικό αμμώνιο
7. HClO
4
υπερχλωρικό οξύ
18. Al
2
(SO
4
)
3
θειικόαργίλιο
8. Al
2
(SO
4
)
3
Θειικόαργίλιο
19. H
2
SO
4
θειικόοξύ
9. Ca(NO
3
)
2
νιτρικό ασβέστιο
20. HCN
υδροκυάνιο
10. CuBr
2
βρωμίδιο του χαλκού (II)
21. H
2
S
υδρόθειο
11. CO
2
διοξείδιο του άνθρακα
7. Να συμπληρώσετε τον ακόλουθο πίνακα με τον χημικό τύπο που αντιστοιχεί σε καθεμία από τις
ενώσεις της πρώτης στήλης.
Ονομασία
Τύπος
Ονομασία
Τύπος
1. βρωμίδιο του σιδήρου(III)
FeBr
3
11. διοξείδιο του άζωτου
NO
2
2. νιτρικό νάτριο
NaNO
3
12. υδροιώδιο
HI
3. υδροξείδιο του βαρίου
Ba(OH)
2
13. νιτρικό οξύ
HNO
3
4. νιτρικός ψευδάργυρος
Zn(NO
3
)
2
14. θειικόαμμώνιο
(NH
4
)
2
SO
4
5. οξείδιο του μαγγανίου (IV)
MnO
2
15. υδρογόνοανθρακικό
νάτριο
NaHCO
3
6. ανθρακικός σίδηρος (II)
FeCO
3
16. αμμωνία
NH
3
54
7. σουλφίδιο του αργιλίου
Al
2
S
3
17. σουλφίδιο του αργύρου
Ag
2
S
8. οξείδιο του σιδήρου(III)
Fe
2
O
3
18. τριοξείδιο του θείου
SO
3
9. κυανίδιο του μολύβδου (II)
Pb(CN)
2
19. υδροξείδιο του καλίου
KOH
10. οξείδιο του καλίου
K
2
O
20. ιωδίδιο του ασβεστίου
CaI
2
8. Να αντιστοιχίσετε τους τύπους της στήλης Α με τις ονομασίες τους στη στήλη Β.
Στις ερωτήσεις 9
έως και 14 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
9. H ονομασία της ένωσης Fe(NO
3
)
2,
είναι:
α. σίδηρος νιτρικός β. νιτρικός σίδηρος (II) γ. σίδηρος νιτρώδης δ. νιτρικός σίδηρος
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: β
10. H ονομασία της ένωσης ΜnO είναι:
α. οξυγονούχο μαγγάνιο β. οξείδιο του μαγγανίου
γ. οξείδιο του μαγνησίου δ. οξείδιο του μαγγανίου (II)
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: δ
11. Το οξείδιο του χαλκού (II) χρησιμοποιείται στα πυροτεχνήματα για να δώσει μπλε χρώμα και στα
συντηρητικά ξύλου. Ο χημικός τύπος της ένωσης είναι:
α. CuO β. OCu γ. Ca
2
O δ. Cu
2
O
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: α
12. Το νιτρικό οξύ είναι γνωστό από τον Μεσαίωνα με την ονομασία ακουαφόρτε και είναι
ισχυρά διαβρωτικό και τοξικό οξύ, το οποίο σε επαφή με την επιδερμίδα προκαλεί σοβαρά εγκαύματα.
Ο χημικός τύπος της ένωσης νιτρικό οξύ είναι:
α. HNO
3
β. HNO
2
γ. H
3
NO
3
δ. H(NO
3
)
2
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: α
13. Το θειικό μαγνήσιο χρησιμοποιείται σε παραφαρμακευτικά και φαρμακευτικά προϊόντα, όπως σε
άλατα μπάνιου, και για τη θεραπεία της κατάθλιψης. Ο χημικός του τύπος είναι:
α. SO
4
Mg β. MgS γ. MgSO
4
δ. Mg
2
SO
4
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: γ
14. Όταν η ουσία Χ διαλύεται στο νερό, το μοναδικό αρνητικό ιόν που υπάρχει είναι το ΟΗ
-
.
Η ουσία Χ μπορεί να είναι:
α. H
2
SO
4
β. MgS γ. MgO δ. Βa(OH)
2
ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ: δ
Α: Τύπος
Β: ΑΟ του Ν
Απαντήσει
ς
1
HCN
1. αμμωνία
Α1→Β7
2
HNO
2
2. νιτρικό οξύ
Α2→Β8
3
ΝΗ
3
3. ανθρακικό αργίλιο
Α3→Β1
4
FeΟ
4. υδροξείδιο του χαλκού
(II)
Α4→Β6
5
HIO
4
5. οξείδιο του σιδήρου(III)
Α5→Β9
6
CaS
6. οξείδιο του σιδήρου (II)
Α6→Β10
7
Cu(OH)
2
7. υδροκυάνιο
Α7→Β4
8
ΗΝΟ
3
8. νιτρώδες οξύ
Α8→Β2
9
Al
2
(CO
3
)
3
9. υπεριωδικό οξύ
Α9→Β3
10
Fe
2
Ο
3
10. σουλφίδιο του ασβεστίου
Α10→Β5
55
ΕΝΟΤΗΤΑ 5
5.1. Η αναπαράσταση των χημικών φαινομένων: Η χημική εξίσωση
1. α. Πότε ένα φαινόμενο χαρακτηρίζεται χημική αντίδραση και πώς
συμβολίζεται;
β. Να χαρακτηρίσετε τα σώματα της ακόλουθης χημικής εξίσωσης ως
αντιδρώντα ή προϊόντα:
Υδροβρώμιο + υδροξείδιο του καλίου → βρωμίδιο του καλίου + νερό
γ. Πότε είναι «σωστή» μία χημική εξίσωση;
δ. Πολλές χημικές αντιδράσεις γίνονται στη φύση ή στον οργανισμό μας
αυθόρμητα. Να αναφέρετε τουλάχιστον τρία παραδείγματα τέτοιων αντιδράσεων.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Χημική αντίδραση ονομάζεται κάθε μεταβολή των αρχικών σωμάτων, τα οποία ονομάζονται
αντιδρώντα, που έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό νέων σωμάτων με διαφορετική ποιοτική και
ποσοτική σύσταση και διαφορετικές ιδιότητες από τα αρχικά, τα οποία ονομάζονται προϊόντα.
β. Αντιδρώντα: υδροβρώμιο και υδροξείδιο του καλίου.
προϊόντα: βρωμίδιο του καλίου και νερό.
γ. Για να είναι σωστή και πλήρης μία χημική εξίσωση πρέπει να αναπαριστά ένα πραγματικό χημικό
φαινόμενο και να ισχύει η αρχή διατήρησης των ατόμων.
δ. Μερικά παραδείγματα τέτοιων αντιδράσεων είναι:
i. η καύση του πετρελαίου ii. το σκούριασμα του σιδήρου iii. το μαγείρεμα των τροφών
iv. η πέψη των τροφών v. η φωτοσύνθεση στα φυτά vi. η αλκοολική ζύμωση
2. Να συμπληρώσετε τους συντελεστές στις ακόλουθες χημικές εξισώσεις.
α. 2H
2
(g) + O
2
(g) → 2H
2
O(g)
β. Zn(s) + 2HCl (aq) → ZnCl
2
(aq) + H
2
(g)
Γ. 2NaOH(aq) + CuSO
4
(aq) → Na
2
SO
4
(aq) + Cu(OH)
2
(s)
δ. Cl
2
(g) + 2HI(g) → I
2
(s) + 2HCl(g)
ε. CaS(aq) + 2AgNO
3
(aq) → Ca(NO
3
)
2
(aq) + Ag
2
S(s)
στ. H
2
(g) + Cl
2
(g) → 2HCl(g)
ζ. 3Ca(OH)
2
(aq) + 2H
3
PO
4
(aq) → Ca
3
(PO
4
)
2
(aq) + 6H
2
O(l)
η. Pb(NO
3
)
2
(aq) + H
2
S(aq) → 2HNO
3
(aq) + PbS(s)
θ. Ba(s) + 2NaNO
2
(aq) → Ba(NO
2
)
2
(aq) + 2Na(s)
ι. 2KOH(aq) + SO
3
(aq) → K
2
SO
4
(aq) + H
2
O(l)
3. Να συμπληρώσετε τα κενά στον ακόλουθο πίνακα.
Χημική
αντίδραση:
Το μαγνήσιο αντιδρά με το οξυγόνο και παράγει το οξείδιο του μαγνησίου
Χημική
εξίσωση:
2Mg + O
2
→ 2MgO
Χημική
αντίδραση:
Το μεθάνιο (CH
4
) αντιδρά με το οξυγόνο και παράγει διοξείδιο του άνθρακα και
νερό
Χημική
εξίσωση:
CH
4
+ 2Ο
2
→ CO
2
+ 2H
2
O
Χημική
αντίδραση:
Ο σίδηρος αντιδρά με το οξυγόνο και παράγει οξείδιο του σιδήρου (II)
Χημική
εξίσωση:
2Fe + Ο
2
→ 2FeO
56
4. Να συμπληρώσετε τις ακόλουθες εξισώσεις, ώστε να είναι σωστές.
α. H
2
+ S → H
2
S
β. 3Ca + 2Al(NO
3
)
3
→ 3Ca(NO
3
)
2
+ 2Al
γ. C
2
H
4
+ 3O
2
→ 2CO
2
+ 2H
2
O
δ. Cl
2
+ 2HI → I
2
+ 2HCl
ε. C
2
H
2
+ 2H
2
→ C
2
H
6
6. C
2
H
6
O + 3O
2
→ 2CO
2
+ 3H
2
O
ζ. 2N
2
(g) + 5O
2
(g)
→ 2N
2
O
5
(g)
η. C
2
H
4
(g) + 3O
2
(g)
→ 2CO
2
(g) + 2H
2
O(g)
θ. C
4
H
8
(g) + 6O
2
(g)
→ 4CO
2
(g) + 4H
2
O(g)
ι. C
3
H
8
(g) + 5O
2
(g)
→ 3CO
2
(g) + 4H
2
O(g)
5. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση σε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις:
α. Σε μία χημική εξίσωση στο πρώτο και το δεύτερο μέλος:
i. το άθροισμα του αριθμού μορίων των αντιδρώντων είναι ίσο με το άθροισμα του αριθμού μορίων των
προϊόντων.
ii. οι αριθμοί των ατόμων όλων των στοιχείων είναι ίσοι.
iii. το άθροισμα του αριθμού των μορίων των αντιδρώντων είναι ίσο με το άθροισμα του αριθμού των
μορίων των προϊόντων.
iv. το άθροισμα του αριθμού των μορίων των αντιδρώντων είναι ίσο με το άθροισμα του αριθμού των
ατόμων των προϊόντων.
Σωστή απάντηση:(II)
β. Στη χημική εξίσωση: αΚClO
3
→βΚCl + γO
2
, οι συντελεστές α, β, γ είναι αντίστοιχα:
i. 1, 1, 3 ii. 2, 2, 3 iii. 1, 1, 2 iv. 2, 2, 2
Σωστή απάντηση:(II)
γ. Όταν καίγονται 6 g μαγνησίου (Mg) με 8 g οξυγόνου(O
2
), παράγονται α g MgO.
i. α = 6 g
(II). α = 8 g iii. α = 14 g iv. α = 16 g
Σωστή απάντηση:(II)i
δ. Μία χημική αντίδραση αναπαρίσταται συμβολικά με τη μεγαλύτερη ακρίβεια:
i. με λόγια ii. με προσομοιώματα
iii. με χημική εξίσωση iv. με όλα τα προηγούμενα
Σωστή απάντηση:(II)i
ε. Η χημική εξίσωση που περιγράφει τη χημική αντίδραση
που αναπαρίσταται με προσομοιώματα στο διπλανό σχήμα
μπορεί να είναι:
i. Α
2
+Β→ ΒΑ
2
ii. Α
2
+Β
2
→ 2ΑΒ
iii. Α
2
+2Β
2
→ 2ΑΒ
2
iv. Α
+Β→ ΑΒ
Σωστή απάντηση:(II)i
6. Να αντιστοιχίσετε καθεμία από τις ουσίες της στήλης Α στα
αντιδρώντα από τα οποία μπορεί να παραχθεί στη στήλη Β.
7. Να ισοσταθμίσετε την ακόλουθη χημική εξίσωση:
… ΗCl(aq) +… Na
2
CO
3
(aq) →…NaCl(aq) + …CO
2
(g)
+…Η
2
Ο(l) και στη συνέχεια:
α. Να χαρακτηρίσετε όλες τις χημικές ουσίες ως αντιδρώντα
ή προϊόντα.
β. Να την περιγράψετε με λόγια.
γ. Να εξηγήσετε γιατί μπροστά από ορισμένα σύμβολα μορίων υπάρχουν αριθμοί και τι σημαίνουν αυτοί.
δ. Να εξηγήσετε τα σύμβολα που βρίσκονται δεξιά από κάθε μοριακό τύπο.
ε. Να συμπληρώσετε τα κενά στη ακόλουθη προταση:
Α
Β
Απαντήσεις
1
FeO
1
H
2
+ F
2
Α1→Β3
2
SO
3
2
P + O
2
Α2→Β5
3
P
2
O
5
3
Fe + O
2
Α3→Β2
4
Kl
4
K + l
2
Α4→Β4
5.
HF
5
S + O
2
Α5→Β1
57
Όταν αντιδρούν 73 g HCl με ……. g Na
2
CΟ
3
παράγονται 117 g ΝaCl, 44 g CO
2
και 18 g Η
2
Ο, γιατί σε
μία χημική αντίδραση το άθροισμα των ………. των ……………… είναι ίσο με το άθροισμα των μαζών
των ………………
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
2 ΗCl(aq) + Na
2
CO
3
(aq) → 2 NaCl(aq) + CO
2
(g) + Η
2
Ο(l)
α. Αντιδρώντα: ΗCl και Na
2
CO
3
Προϊόντα: NaCl, CO
2
και Η
2
Ο.
β. υδροχλωρικό οξύ και ανθρακικό νάτριο παράγουν χλωρίδιο του νατρίου και διοξείδιο του άνθρακα
και νερό.
γ. Πρέπει ο αριθμός ατόμων κάθε στοιχείου στο πρώτο μέλος της εξίσωσης να είναι ίσος με τον αριθμό
των ατόμων του στο δεύτερο μέλος της εξίσωσης. Για να επιτευχθεί αυτό χρησιμοποιούνται κατάλληλοι
συντελεστές, δηλαδή αριθμοί που τοποθετούνται μπροστά από τους χημικούς τύπους των ουσιών στο
πρώτο και στο δεύτερο μέλος της εξίσωσης.
δ. Για την πιο ακριβή περιγραφή της χημικής αντίδρασης θα πρέπει να δηλώνεται και η φυσική
κατάσταση των αντιδρώντων και των προϊόντων της αντίδρασης με ένα σύμβολο που αναγράφεται μέσα
σε παρένθεση, μετά τον χημικό τύπο της ουσίας.
ε. Όταν αντιδρούν 73 g HCl με 106 g Na
2
CΟ
3
παράγονται 117 g ΝaCl, 44 g CO
2
και 18 g Η
2
Ο, γιατί σε
μία χημική αντίδραση το άθροισμα των μαζών των αντιδρώντων είναι ίσο με το άθροισμα των μαζών
των προϊόντων.
8. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ).
α. Οι χημικές εξισώσεις περιγράφουν τα στάδια στα οποία πραγματοποιείται μια χημική αντίδραση.
β. Σε μια χημική εξίσωση όσα άτομα κάθε στοιχείου υπάρχουν στο πρώτο μέλος υπάρχουν και στο
δεύτερο μέλος.
γ. Όταν αντιδρούν πλήρως 4 g Η
2
με 32 g Ο
2
παράγονται 36 g H
2
O.
δ. Σε μια χημική εξίσωση πρέπει να διατηρείται ο αριθμός των μορίων στο πρώτο και δεύτερο μέλος.
ε. Σε μια χημική αντίδραση τα άτομα των χημικών στοιχείων αναδιατάσσονται, αλλά ο αριθμός των
ατόμων κάθε στοιχείου μένει σταθερός.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
β. Η πρόταση είναι σωστή.
γ. Η πρόταση είναι σωστή .
δ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
ε. Η πρόταση είναι σωστή.
5.2. Ιδιότητες υδατικών διαλυμάτων
1.α. To φυσικό μέγεθος που εκφράζει την ευκολία με την οποία οι φορείς του
ηλεκτρικού ρεύματος (ηλεκτρόνια ή ιόντα) διαπερνούν ένα υλικό ονομάζεται
αγωγιμότητα.
Καθώς η αντίσταση ενός αγωγού αντιπροσωπεύει τη δυσκολία της διέλευσης
των φορέων του ηλεκτρικού ρεύματος, η αγωγιμότητα είναι αντίστροφη της
αντίστασης. Η αγωγιμότητα ενός διαλύματος εξαρτάται από το πλήθος των
ιόντων που περιέχονται σε ορισμένο όγκο του. Όσο περισσότερα ιόντα
υπάρχουν σε ορισμένο όγκο του διαλύματος τόσο μεγαλύτερη είναι η
αγωγιμότητά του.
β. Ηλεκτρολύτες ονομάζονται οι ουσίες των οποίων τα υδατικά τους διαλύματα άγουν το ηλεκτρικό
ρεύμα. Ηλεκτρολυτικά είναι τα διαλύματα των οξέων, των βάσεων και των αλάτων. Οι ηλεκτρολύτες
διακρίνονται σε ισχυρούς και ασθενείς. Στα διαλύματα των ισχυρών ηλεκτρολυτών υπάρχουν μόνο
ιόντα του ηλεκτρολύτη, ενώ στα διαλύματα των ασθενών υπάρχουν μόρια και ιόντα του ηλεκτρολύτη.
Ισχυροί ηλεκτρολύτες είναι όλα τα άλατα, όλα τα υδροξείδια των μετάλλων και από τα οξέα: HCl, το
HBr, το HI, το HNO
3
, HClO
4
και το H
2
SO
4
. Ασθενείς ηλεκτρολύτες είναι όλα τα υπόλοιπα οξέα και η
αμμωνία.
2. Σε τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες που περιέχουν 100 mL Η
2
Ο διαλύονται ίσοι αριθμοί μορίων HCN,
H
2
SO
4
και HCl και σχηματίζονται τα διαλύματα Δ1, Δ2, Δ3 αντίστοιχα.
58
α. Να διατάξετε τα διαλύματα από αυτό με το μικρότερη προς αυτό με τη μεγαλύτερη τιμή pH, αν λάβετε
υπόψη σας ότι όσο περισσότερα Η
+
υπάρχουν σε ορισμένο όγκο διαλύματος τόσο μικρότερη είναι η τιμή
pH του διαλύματος.
β. Να γράψετε τις απλοποιημένες χημικές εξισώσεις του ιοντισμού των τριών ενώσεων.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. pH(H
2
SO
4
) < pH(HCl) < pH(HCN)
β. HCN(aq) H
+
(aq) + CN
-
(aq)
HCl(aq) → H
+
(aq) + CN
-
(aq)
H
2
SO
4
→ 2H
+
+ SO
4
2-
3. Τα διαλύματα Δ1, Δ2, Δ3 έχουν ίδιο όγκο και παράγονται με
διάλυση ίδιου αριθμού μορίων CH
3
COOH, ζάχαρης και HNO
3
.
Να παρατηρήσετε το διπλανό σχήμα και να εξηγήσετε τι
περιέχει το κάθε διάλυμα.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Στο ζαχαρόνερο υπάρχει μόνο ένας ελάχιστος αριθμός
ιόντων από τον διαλύτη. Επομένως δεν θα ανάβει ο
λαμπτήρας καθώς δεν θα διαρρέεται από ρεύμα το
διάλυμα αυτό.
Στο διάλυμα του CH
3
COOH θα φωτοβολεί ελάχιστα ο λαμπτήρας καθώς ως ασθενής ηλεκτρολύτης
θα έχει μετατραπεί μόνο ένα μέρος του σε ιόντα.
Στο διάλυμα του ΗΝΟ
3
θα φωτοβολεί ισχυρά ο λαμπτήρας, καθώς ως ισχυρός ηλεκτρολύτης θα έχει
μετατραπεί πλήρως σε ιόντα.
4. Τα διαλύματα του διπλανού σχήματος έχουν ίδια
αρχική περιεκτικότητα σε ΚΟΗ, Ca(OH)
2
και Al(ΝΟ
3
)
3
αντίστοιχα.
α. Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις της διάστασης των
των τριών ουσιών.
β. Να εξηγήσετε ποια ουσία περιέχεται σε καθένα
διάλυμα.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. KOH(s)


K
+
(aq) + OH
(aq)
Ca(OH)
2
(s)


Ca
2+
(aq) + 2OH
(aq)
Al(ΝΟ
3
)
3
(s)


Al
3+
(aq) + 3NO
3
(aq)
β. Όσο μεγαλύτερο είναι το πλήθος των ιόντων σε ένα διάλυμα τόσο μεγαλύτερη θα είναι η
φωτοβολία του λαμπτήρα στο διάλυμα αυτό καθώς θα διαρρέεται από ρεύμα μεγαλύτερης έντασης.
Δ3 – KOH, Δ2 - Ca(OH)
2
και Δ1 - Al(ΝΟ
3
)
3
5. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ) και να αιτιολογήσετε
την απάντησή σας.
α.
Όσο πιο πολλά ανιόντα OH
-
έχει στον χημικό της τύπο μια βάση, τόσο πιο
ισχυρή είναι.
Λ
β.
Οι ιοντικές ενώσεις είναι όλες ισχυροί ηλεκτρολύτες.
Σ
γ.
Δεν υπάρχουν ασθενείς βάσεις, γιατί είναι ιοντικές ενώσεις.
Λ
δ.
Τα διαλύματα των οξέων δεν περιέχουν ποτέ μόρια του οξέος.
Λ
ε.
Το νερό της βρύσης έχει αγωγιμότητα και γι’ αυτό δεν πρέπει να αγγίζουμε
ποτέ πρίζες και ηλεκτρικές συσκευές σε λειτουργία με βρεγμένα χέρια.
Σ
στ.
Το νερό έχει πάντοτε την ίδια αγωγιμότητα, ανεξάρτητα αν είναι πόσιμο ή
απιονισμένο.
Λ
ζ.
Δύο υδατικά διαλύματα ίδιου όγκου στα οποία έχουμε διαλύσει ίδιο αριθμό
μορίων ΗΝΟ
3
και ΗCN
έχουν ίδια αγωγιμότητα.
Λ
η.
Δύο υδατικά διαλύματα ίδιου όγκου στα οποία έχουμε διαλύσει ίδιο αριθμό
μορίων ΗΝΟ
3
και Η
2
SO
4
έχουν ίδια αγωγιμότητα.
Λ
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
59
Οι βάσεις που έχουν είτε 1 είτε 2 υδροξείδια στο χημικό τους τύπο είναι ισχυρές.
β. Η πρόταση είναι σωστή.
Οι ιοντικές ενώσεις, δηλαδή τα άλατα και τα υδροξείδια των μετάλλων, είναι όλα ισχυροί ηλεκτρολύτες,
γιατί το κρυσταλλικό τους πλέγμα καταστρέφεται κατά τη διάλυση στο νερό και τα ιόντα που προϋπήρχαν
στον κρύσταλλο ελευθερώνονται στο διάλυμα.
γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Ασθενείς είναι οι βάσεις οι οποίες, όταν διαλύονται στο νερό, μετατρέπονται κατά ένα μέρος σε ιόντα
(ιοντίζονται εν μέρει) και στο διάλυμα συνυπάρχουν ιόντα και μόρια της βάσης:
Η πιο γνωστή ασθενής βάση είναι η αμμωνία (ΝΗ
3
).
δ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Τα ασθενή οξέα όταν διαλύονται στο νερό, μετατρέπονται κατά ένα μέρος σε ιόντα (ιοντίζονται εν μέρει)
και στο διάλυμα συνυπάρχουν ιόντα και μόρια του οξέος.
ε. Η πρόταση είναι σωστή.
Το νερό της βρύσης έχει αγωγιμότητα καθώς σε αυτό περιέχονται διάφορα διαλυμένα άλατα όπου έχουν
ελευθερώσει ιόντα στο διάλυμα μετά από την καταστροφή των κρυστάλλων τους
στ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το πόσιμο νερό περιέχει διαλυμένα άλατα με αποτέλεσμα να περιέχει μεγαλύτερο αριθμό ιόντων σε
σχέση με το απιονισμένο και κατά συνέπεια να έχει μεγαλύτερη αγωγιμότητα.
ζ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το ΗΝΟ
3
είναι ισχυρό οξύ ενώ το HCΝ ασθενές οξύ. Επομένως αφού έχουμε διαλύσει σε κάθε διάλυμα
τον ίδιο αριθμό μορίων από το κάθε οξύ συμπεραίνουμε ότι το διάλυμα του ΗΝΟ
3
θα έχει μεγαλύτερη
αγωγιμότητα από το διάλυμα HCN. Τα ισχυρά οξέα μετατρέπονται (ιοντίζονται) πλήρως στο νερό ενώ τα
ασθενή οξέα όταν διαλύονται στο νερό, μετατρέπονται κατά ένα μέρος σε ιόντα (ιοντίζονται εν μέρει)
και στο διάλυμα συνυπάρχουν ιόντα και μόρια του οξέος.
HCN(aq) H
+
(aq) + CN
-
(aq)
HΝΟ
3
(aq) → H
+
(aq) + ΝΟ
3
-
(aq)
η. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Όσο μεγαλύτερος ο αριθμός ιόντων που περιέχει ένα διάλυμα τόσο μεγαλύτερη είναι και η αγωγιμότητά
του. Στο διάλυμα Η
2
SΟ
4
περιέχεται μεγαλύτερος αριθμός ιόντων σε σχέση με το υδατικό διάλυμα ΗΝΟ
3
.
HΝΟ
3
(aq) → H
+
(aq) + ΝΟ
3
-
(aq)
H
2
SO
4
→ 2H
+
+ SO
4
2-
6. Στις ακόλουθες ερωτήσεις να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
α. Από τις ακόλουθες ενώσεις είναι οπωσδήποτε ισχυρός ηλεκτρολύτης:
i. ΗΝΟ
2
ii. ΝΗ
3
iii. Μg(NO
3
)
2
iv. CH
3
COOH
Σωστή απάντηση:(II)i
β. Από τα ακόλουθα είδη νερού μεγαλύτερη αγωγιμότητα θα εμφανίζει το:
i. θαλασσινό νερό ii. απιονισμένο νερό iii. πόσιμο νερό iv. ανθρακούχο νερό
Σωστή απάντηση: i
γ. Η τιμή της αγωγιμότητας ενός υδατικού διαλύματος εξαρτάται:
i. από το είδος των μορίων της διαλυμένης ουσίας.
ii. από πλήθος των κατιόντων και των ανιόντων που περιέχει σε ορισμένο όγκο διαλύματος.
iii. από πλήθος των μορίων της διαλυμένης ουσίας σε ορισμένο όγκο διαλύματος.
iv. από πλήθος των σωματιδίων (μορίων και ιόντων) της διαλυμένης ουσίας σε ορισμένο όγκο
διαλύματος.
Σωστή απάντηση:(II)
7. Να παρατηρήσετε με προσοχή τη διπλανή εικόνα και να εξηγήσετε γιατί ο ναυαγοσώστης φωνάζει
στον κολυμβητή να βγει από τη θάλασσα.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Το κολύμπι στη θάλασσα όταν ρίχνει κεραυνούς είναι εξαιρετικά επικίνδυνο λόγω της αγωγιμότητας του
θαλασσινού νερού το οποίο είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του
σε άλατα. Αν ένας κεραυνός χτυπήσει το νερό, το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να διαδοθεί στο θαλασσινό
νερό και να προκαλέσει ηλεκτροπληξία σε όποιον βρίσκεται στο νερό.
60
8. Τα όξινα οξείδια ή ανυδρίτες οξέων είναι κατά κανόνα οξείδια αμέταλλων και παράγονται από τα
οξυγονούχα οξέα με απόσπαση όλων των υδρογόνων τους σε μορφή νερού. Για παράδειγμα, ο CO
2
προέρχεται από το ανθρακικό οξύ [H
2
CO
3
], ενώ το SO
3
από το θειικόοξύ [Η
2
SO
4
]
9. Τα βασικά οξείδια ή ανυδρίτες βάσεων είναι κατά κανόνα οξείδια μετάλλων και παράγονται από τις
βάσεις με απόσπαση όλων των υδρογόνων τους σε μορφή νερού. Για παράδειγμα, το CaO προέρχεται
από το Ca(OH)
2
, ενώ το Κ
2
Ο από το ΚΟΗ.
10. α. Ποιες χημικές ενώσεις ονομάζονται οξείδια και πώς συμβολίζονται;
β. Υπάρχουν οξείδια τα οποία όταν διαλύονται στο νερό σχηματίζουν διαλύματα με pH < 7 στους 25
ο
C;
Αν ναι, να εξηγήσετε γιατί συμβαίνει αυτό και να γράψετε δύο παραδείγματα.
γ. Υπάρχουν οξείδια τα οποία όταν διαλύονται στο νερό σχηματίζουν διαλύματα με pH > 7 στους 25
ο
C;
Αν ναι, να εξηγήσετε γιατί συμβαίνει αυτό και να γράψετε δύο παραδείγματα.
δ. Να συμπληρώσετε στον ακόλουθο πίνακα το όνομα του οξειδίου όπου δίνεται ο τύπος και τον τύπο
όπου δίνεται το όνομα και στη συνέχεια στην τρίτη στήλη να γράψετε τον τύπο του οξέος ή της βάσης
από την οποία μπορούν να παραχθούν με αφυδάτωση.
Όνομα
Τύπος
Οξύ ή βάση από την οποία μπορούν να παραχθούν με
αφυδάτωση
Τριοξείδιο του
θείου
Διοξείδιο του
θείου
Οξείδιο του
νατρίου
Οξείδιο του
βαρίου
CaO
CO
2
Κ
2
O
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Οξείδια ονομάζονται οι ενώσεις των μετάλλων και αμέταλλων στοιχείων με το οξυγόνο.
Τα οξείδια συμβολίζονται με τον γενικό τύπο: Σ
2
Ο
χ
.
β. Τα όξινα οξείδια σχηματίζουν όξινα διαλύματα γιατί αντιδρούν με το νερό και παράγουν το οξύ από
το οποίο προέρχονται. Επομένως σχηματίζουν διαλύματα με pH < 7 στους 25
ο
C
γ. Τα βασικά οξείδια αντιδρούν με το νερό και παράγουν τη βάση από την οποία προέρχονται. Επομένως
σχηματίζουν διαλύματα με pH > 7 στους 25
ο
C
δ.
Όνομα
Τύπος
Οξύ ή βάση από την οποία μπορούν να
παραχθούν με αφυδάτωση
Τριοξείδιο του θείου
SO
3
H
2
SO
4
Διοξείδιο του θείου
SO
2
H
2
SO
3
Οξείδιο του νατρίου
Na
2
O
NaOH
Οξείδιο του βαρίου
BaO
Ba(OH)
2
Οξείδιο του ασβεστίου
CaO
Ca(OH)
2
Διοξείδιο του άνθρακα
CO
2
H
2
CO
3
Οξείδιο του καλίου
Κ
2
O
KOH
11. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ) και να
αιτιολογήσετε την επιλογή σας.
α.
Τα οξείδια έχουν ως ανιόν ένα ανιόν Ο
2-
β.
Με παρατεταμένη θέρμανση του Η
2
SΟ
4
παρασκευάζεται ο ανυδρίτης του
που είναι το SO
2
.
γ.
Αν σε νερό που περιέχει σταγόνες του δείκτη βάμμα του ηλιοτροπίου
διαλυθεί SO
3
, στους 25
O
C, το διάλυμα θα αποκτήσει κόκκινο χρώμα.
δ.
Όλα τα οξείδια των μετάλλων σχηματίζουν βασικά υδατικά διαλύματα.
βάμμα του ηλιοτροπίου
pH< 7
pH> 7
61
ε.
Κατά τη διάλυση CaO στο νερό παρασκευάζεται διάλυμα με pH > 7 στους
25
O
C.
στ.
Τα υδατικά διαλύματα των οξειδίων είναι πάντοτε ουδέτερα.
ζ.
Τα υδατικά διαλύματα των οξειδίων των μετάλλων δεν άγουν το ηλεκτρικό
ρεύμα, γιατί τα οξείδια δεν είναι ηλεκτρολύτες.
η.
Τα όξινα και τα βασικά οξείδια ονομάζονται ανυδρίτες, γιατί παράγονται
από τα οξέα και τις βάσεις αντίστοιχα με απόσπαση όλων των υδρογόνων
σε μορφή H
2
O.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η πρόταση είναι σωστή.
Τα όξινα οξείδια είναι ομοιοπολικές ενώσεις οπότε δεν αποτελούνται από ιόντα αλλά από μόρια.
β. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Ο ανυδρίτης του Η
2
SΟ
4
είναι το SO
3
.
γ. Η πρόταση είναι σωστή.
Τo όξινο οξείδιο SO
3
σχηματίζει όξινο διάλυμα γιατί αντιδρά με το νερό και παράγει το οξύ από το οποίο
προέρχονται σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: SO
3
(g) + H
2
O(l) → H
2
SO
4
(aq). Επομένως το διάλυμα που
θα προκύψει θα έχει pH < 7 στους 25
ο
C και ο δείκτης βάμμα του ηλιοτροπίου θα αποκτήσει κόκκινο
χρώμα.
δ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Ορισμένα οξείδια μετάλλων, όπως το Al
2
O
3
, ZnO, SnO, άλλοτε συμπεριφέρονται ως όξινα και άλλοτε ως
βασικά οξείδια. Τα οξείδια αυτά ονομάζονται επαμφοτερίζοντα
ε. Η πρόταση είναι σωστή.
Τα βασικά οξείδια αντιδρούν με το νερό και παράγουν τη βάση από την οποία προέρχονται. Το βασικό
οξείδιο CaO αντιδρά με το νερό σύμφωνα με τη χημική εξίσωση:
CaO(s) + H
2
O(l) → Ca(OH)
2
(aq). Επομένως παρασκευάζεται διάλυμα με pH > 7 στους 25
O
C.
στ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Τα υδατικά διαλύματα των οξειδίων είναι είτε όξινα είτε βασικά.
ζ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Τα οξείδια όταν διαλυθούν στο νερό παράγουν είτε το οξύ είτε την βάση από την οποία προέρχονται.
Επομένως παράγουν τελικά είτε ένα διάλυμα οξέος είτε ένα διάλυμα βάσης από την διάσταση ή των
ιοντισμό των οποίων θα προκύψουν ιόντα και κατά συνέπεια θα άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα.
η. Η πρόταση είναι σωστή.
Πρέπει να αφαιρεθούν όλα τα υδρογόνα του οξέος ή της βάσης με μορφή νερού.
12. Να συμπληρώσετε στον ακόλουθο πίνακα τον τύπο του ανυδρίτη όπου δίνεται ο τύπος του οξέος ή
της βάσης και τον τύπο του οξέος ή της βάσης όπου δίνεται ο τύπος του ανυδρίτη.
Οξύ ή βάση
Η
2
SO
3
KOH
ΗΝΟ
3
H
3
PO
4
H
2
CO
3
Ca(OH)
2
HNO
2
Ανυδρίτης
SO
2
Κ
2
Ο
N
2
O
5
P
2
Ο
5
CO
2
CaO
N
2
O
3
13. Να αντιστοιχίσετε τα οξείδια της στήλης Α με τα ονόματα στη στήλη Β και τα οξέα ή τις βάσεις από
τις οποίες παράγονται με αφυδάτωση στη στήλη Γ.
Α: τύπος
Β: όνομα
Γ: οξύ ή βάση
Απαντήσεις
1
P
2
O
5
Διοξείδιο του άνθρακα
Θειικόοξύ
Α1→Β7→Γ4
2
Na
2
O
Πεντοξείδιο του αζώτου
Νιτρικό οξύ
Α2→Β6→Γ3
3
CaO
Οξείδιο του καλίου
Υδροξείδιο του νατρίου
Α3→Β5→Γ5
4
CO
2
Τριοξείδιο του θείου
Φωσφορικό οξύ
Α4→Β1→Γ6
5
SO
3
Οξείδιο του ασβεστίου
Υδροξείδιο του ασβεστίου
Α5→Β4→Γ1
6
Κ
2
Ο
Οξείδιο του νατρίου
Ανθρακικό οξύ
Α6→Β3→Γ7
7
N
2
O
5
Πεντοξείδιο του φωσφόρου
Υδροξείδιο του καλίου
Α7→Β2→Γ2
14. Στις ακόλουθες ερωτήσεις να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
α. Κατά τη διάλυση της ουσίας Α στο νερό σχηματίζεται ένα διάλυμα με pH < 7 στους 25
ο
C.
Η Α μπορεί να είναι:
62
Σωστή απάντηση: i
Σωστή απάντηση:(II)i
5.3. Οι μεταθετικές αντιδράσεις
1. α. Ποιες αντιδράσεις ονομάζονται αντιδράσεις ανταλλαγής ιόντων
- διπλής αντικατάστασης και κάτω από ποιες προϋποθέσεις
πραγματοποιούνται;
β. Να συμβουλευτείτε τον πίνακα 5.3.1. και να γράψετε τις χημικές
εξισώσεις όσων αντιδράσεων ανταλλαγής ιόντων - διπλής αντικατάστασης
από τις ακόλουθες μπορούν να πραγματοποιηθούν, στην τυπική και στην
ιοντική τους μορφή, επισημαίνοντας με το
κατάλληλο σύμβολο το προϊόν που απομακρύνεται από το
διάλυμα.
1. Χλωρίδιο του αργιλίου + νιτρικός άργυρος:
AlCl
3
(aq) + 3AgNO
3
(aq) → Al(NO
3
)
3
(aq) + 3AgCl(s)
3Cl
-
(aq) + 3Ag
+
(aq) → 3AgCl(s)
2. ανθρακικό βάριο + υδροχλωρικό οξύ.
BaCO
3
(aq) + 2HCl(aq) → BaCl
2
+ CO
2
(g) + H
2
O(l)
CO
3
2-
(aq) + 2H
+
(aq) → CO
2
(g) + H
2
O(l)
3. θειώδης ψευδάργυρος + θειικόοξύ:
ZnSO
3
(aq) + H
2
SO
4
(aq) → ZnSO
4
+ SO
2
(g) + H
2
O(l)
SO
3
2-
(aq) + 2H
+
(aq) → SO
2
(g) + H
2
O(l)
4. νιτρικό βάριο + θειικόνάτριο:
Ba(NO
3
)
2
(aq) + Na
2
SO
4
(aq) → BaSO
4
(s) + 2NaNO
3
(aq)
Ba
2+
(aq) + SO
4
2-
(aq) → BaSO
4
(s)
5. χλωρίδιο του αμμωνίου + υδροξείδιο του μαγνησίου:
2NH
4
Cl(aq)+ Mg(OH)
2
(aq)→ MgCl
2
+ 2NH
3
(g) + 2H
2
O(l)
2NH
4
+
(aq) + 2 OH
-
(aq) → 2NH
3
(g) + 2H
2
O(l)
6. υδρογονοανθρακικό νάτριο + υδροιωδικό οξύ
NaHCO
3
(aq) + HI(aq) → Nal + CO
2
(g) + H
2
O(l)
HCO
3
-
(aq) + H
+
(aq) → CO
2
(g) + H
2
O(l)
7. θειικόαμμώνιο + υδροξείδιο του κάλιου:
(NH
4
)
2
SO
4
(aq) + 2KOH(aq)→ K
2
SO
4
+ 2NH
3
(g) + 2H
2
O(l)
2NH
4
+
(aq) + 2 OH
-
(aq) → 2NH
3
(g) + 2H
2
O(l)
8. νιτρικός μόλυβδος + σουλφίδιο του νατρίου:
Pb(NO
3
)
2
(aq) + Na
2
S(aq) → PbS(s)+ 2NaNO
3
(aq)
Pb
2+
(aq) + S
2-
(aq) → PbS(s)
2. Να συμβουλευτείτε τον πίνακα 5.3.1 και να γράψετε τις χημικές εξισώσεις όσων αντιδράσεων
ανταλλαγής ιόντων - διπλής αντικατάστασης από τις ακόλουθες μπορούν να πραγματοποιηθούν,
στην τυπική τους μορφή, επισημαίνοντας με το κατάλληλο σύμβολο το προϊόν που απομακρύνεται
από το διάλυμα.
1. Ca(OH)
2
+ MgCl
2
→ CaCl
2
+ Mg(OH)
2
2. 3AgNO
3
+ H
3
PO
4
→ Ag
3
PO
4
(s)+ 3HNO
3
i. SO
3
ii. Ca(OH)
2
iii. CaO
iv. NaI
β. Κατά τη διάλυση της ουσίας Α στο νερό σχηματίζεται ένα διάλυμα που απαιτεί για την
εξουδετέρωσή του HCl. Η Α μπορεί να είναι:
i. HI
ii. HCN
iii. CaO
iv. NaCl
1. Γράφουμε στο 1
ο
μέλος της
εξίσωσης τα σύμβολα των
αντιδρώντων και στο 2
ο
μέλος
τους τύπους των προϊόντων
(σωστά).
2. Ελέγχουμε αν στα προϊόντα
υπάρχει ίζημα ή αέριο ή ασθενής
ηλεκτρολύτης.
3. Αν υπάρχει, οπότε η
αντίδραση γίνεται υπολογίζουμε
τα άτομα κάθε στοιχείου στο 2
ο
μέλος και βάζουμε συντελεστές.
4.
Προσοχή τα H
2
CO
3
,
H
2
SO
3
, NH
4
ΟΗ είναι ασταθή και
αντί αυτών γράφουμε CO
2
+H
2
O,
SO
2
+H
2
O και ΝΗ
3
+H
2
O
αντίστοιχα.
63
3. CaS + SnCl
2
→ CaCl
2
+ SnS
4. Pb(NO
3
)
2
+ K
2
CO
3
→ PbCO
3
(s)+ 2KNO
3
5. H
2
SO
4
+ BaCl
2
→ BaSO
4
(s)+ 2HCl
6. 3CaS + 2FeCl
3
→3CaCl
2
+ Fe
2
S
3
7. (NH
4)2
CO
3
+ 2HI → 2NH
4
I + CO
2
+ H
2
O
8. CaCO
3
+ 2HNO
3
→ Ca(NO
3
)
2
+ CO
2
+ H
2
O
9. Ca(OH)
2
+ (NH
4
)
2
CO
3
→ 2NH
3
+ CaCO
3
(s)+
2H
2
O
10. NH
4
I + KOH → NH
3
+ KI + H
2
O
3. Α. Να συμβουλευτείτε τον πίνακα 5.3.1. και να γράψετε τις χημικές εξισώσεις όσων αντιδράσεων
ανταλλαγής ιόντων - διπλής αντικατάστασης από τις ακόλουθες μπορούν να πραγματοποιηθούν,
στην τυπική και στην ιοντική τους μορφή, επισημαίνοντας με το κατάλληλο σύμβολο το προϊόν
που απομακρύνεται από το διάλυμα.
A.
1. Cu
2
SO
4
(aq) + 2HCl(aq) → 2CuCl(s) + H
2
SO
4
(aq)
2Cu
2+
(aq) + 2Cl
-
(aq) → 2CuCl(s)
2. (NH
4
)
2
S(aq) + 2NaOH(aq) → Na
2
S + 2NH
3
(g) + 2H
2
O(l)
2NH
4
+
(aq) + 2 OH
-
(aq) → 2NH
3
(g) + 2H
2
O(l)
3. 2AgNO
3
(aq) + H
2
SO
4
(aq) → Ag
2
SO
4
(s) + 2HNO
3
(aq)
2Ag
+
(aq) + SO
4
2-
(aq) → Ag
2
SO
4
(s)
4. H
2
SO
4
(aq) + Na
2
SO
4
(aq) → ΑΔΥΝΑΤΗ
5. ZnCl
2
(aq) + H
2
S(aq) → ZnS(s) + 2HCl(g)
Zn
2+
(aq) +2Cl
-
(aq) + 2Η
+
(aq) +S
2-
(aq) → ZnS(s) + 2HCl(g)
6. 2NH
4
Cl(aq) + Ba(OH)
2
(aq) → BaCl
2
+ 2NH
3
(g) + 2H
2
O(l)
2NH
4
+
(aq) + 2 OH
-
(aq) → 2NH
3
(g) + 2H
2
O(l)
7. Na
2
CO
3
(aq) + 2Hl(aq) → 2Nal + CO
2
(g) + H
2
O(l)
CO
3
2-
(aq) + 2 H
+
(aq) → CO
2
(g) + H
2
O(l)
8. Κ
2
S(s) + ΖηCl
2
(aq) → ZnS(s) + 2ΚCl(aq)
S
2-
(s) + Ζη
2+
(aq) → ZnS(s)
9. Al(NO
3
)
3
(aq) + 3KOH (aq) → Al(OH)
3
(s) + 3KNO
3
Al
3+
(aq) + OH
-
(aq) → Al(OH)
3
(s)
10. FeCl
3
(aq) + Cu(NO
3
)
2
→ αδύνατη
11. 3Ca(OH)
2
(aq) + 2FeCl
3
(aq) → 2Fe(OH)
3
(s) + 3CaCl
2
(aq)
3OH
-
(aq) + Fe
3+
(aq) → Fe(OH)
3
(s)
12. (NH
4
)
2
CO
3
(aq) + 2AgNO
3
(aq)→ Ag
2
CO
3
(s) + 2NH
4
NO
3
(aq)
CO
3
2-
(aq) + 2Ag
+
(aq)→ Ag
2
CO
3
(s)
Β. Τα διαλύματα των οξέων, όπως το υδροχλωρικό οξύ διαβρώνουν το μάρμαρο, το οποίο
αποτελείται κυρίως από ανθρακικό ασβέστιο. Να εξηγήσετε το φαινόμενο, γράφοντας και τη
σχετική χημική εξίσωση.
CaCO
3
+ 2 HCl → CaCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
Γ. Να εξηγήσετε γιατί το ΚΝΟ
3
δεν αντιδρά με το διάλυμα του θε(II)κού οξέος.
Δε σχηματίζεται ίζημα, αέριο ή ασθενής ηλεκτρολύτης.
Δ. Να εξηγήσετε γιατί ο CuNO
3
αντιδρά με το HCl, ενώ ο Cu(NO
3
)
2
δεν αντιδρά.
Για να πραγματοποιηθεί μία αντίδραση διπλής αντικατάστασης πρέπει ένα από τα προϊόντα να είναι
αέριο ή ίζημα. Η αντίδραση με το CuNO
3
πραγματοποιείται γιατί ο CuCl είναι δυσδιάλυτος και
καταβυθίζεται ως ίζημα:
CuNO
3
(s) + HCl(aq) → CuCl(s) + HNO
3
(aq)
Η αντίδραση με το Cu(NO
3
)
2
δεν πραγματοποιείται γιατί ο CuCl
2
είναι ευδιάλυτος και δεν καταβυθίζεται
ως ίζημα.
4. Σε ένα υδατικό διάλυμα Δ1 περιέχονται τα άλατα AgNO
3
, Ba(NO
3
)
2
, CuSO
4
, Pb(NO
3
)
2
.
64
Α. Να γραφούν οι εξισώσεις διάστασης των αλάτων και να επισημανθούν τα κατιόντα που
υπάρχουν στο διάλυμα.
AgNO
3
(s)


Ag
+
(aq) + NO
3
(aq)
Ba(NO
3
)
2
(s)


Ba
2+
(aq) + 2NO
3
(aq)
CuSO
4
(s)


Cu
2+
(aq) + SO
4
2
(aq)
Pb(NO
3
)
2
(s)


Pb
2+
(aq) + 2NO
3
(aq)
Β. Στο διάλυμα Δ1 προσθέτουμε υδροχλωρικό οξύ και σχηματίζεται ίζημα Α.
Το ίζημα διαχωρίζεται με διήθηση και στο διάλυμα διαβιβάζεται H
2
SO
4
, οπότε σχηματίζεται ίζημα
Β. Μετά τη νέα διήθηση στο διάλυμα προστίθεται (NH
4
)
2
CO
3
, οπότε σχηματίζεται νέο ίζημα Γ. Να
βρεθεί η ποιοτική σύσταση των ιζημάτων Α, Β και Γ.
Ag
+
+ HCl → AgCl (A)(s)+ H
+
Ba
2+
+ H
2
SO
4
→ BaSO
4
(s)+ 2 H
+
Pb
2+
+ H
2
SO
4
→ PbSO
4
(s)+ 2 H
+
Β: BaSO
4
, PbSO
4
Cu
2+
+ (NH
4
)
2
CO
3
→ CuCO
3
(Γ)(s)+ 2 NH
4
+
5. Α. Ποιες αντιδράσεις ονομάζονται αντιδράσεις εξουδετέρωσης;
Β. Να συμπληρώσετε τις ακόλουθες χημικές εξισώσεις εξουδετέρωσης:
H
2
SO
4
+ 2NaOH → Na
2
SO
4
+ 2H
2
O
2HCl + Ca(OH)
2
→ CaCl
2
+ 2H2O
ΝΗ
3
+ ΗΒr → ΝΗ
4
Βr
P
2
O
5
+ 6KOH → 2K
3
PO
4
+ 3H
2
O
[H3PO4]
3SO
3
+ 2Al(OH)
3
→ Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
[H2SO4]
CO
2
+ Ca(OH)
2
→ CaCO
3
+ H
2
O
[H2CO3]
H
2
SO
4
+ K
2
O → K
2
SO
4
+ H
2
O
[KOH]
P
2
O
5
+ 3CaO → Ca
3
(PO
4
)
2
[H3PO4] [Ca(OH)2]
6.Α. Να συμπληρώσετε τις ακόλουθες εξισώσεις εξουδετέρωσης στην τυπική τους μορφή:
Β. Να γράψετε τη χημική εξίσωση της εξουδετέρωσης του ισχυρού ΚΟΗ από το ισχυρό Η
2
SO
4
στην τυπική
και στην ιοντική της μορφή και να επισημάνετε τα ιόντα παρατηρητές.
Τυπική μορφή: H
2
SO
4
+ 2KOH → K
2
SO
4
+ 2H
2
O
Ιοντική μορφή: 2Η
+
+ 2ΟΗ
→ 2H
2
O
7. α. Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις των ακόλουθων αντιδράσεων εξουδετέρωσης στην τυπική τους
μορφή.
1. HNO
3
+ NaOH → NaNO
3
+ H
2
O
2. 2HClO
4
+ CaO → Ca(ClO
4
)
2
+ H
2
O
3. N
2
O
5
+ K
2
O → 2KNO
3
4. HClO + NH
3
→ NH
4
ClO
5. P
2
O
5
+ 3Ba(OH)
2
→ Ba
3
(PO
4
)
2
+ 3H
2
O
6. CO
2
+ Na
2
O → Na
2
CO
3
7. 2HI + Ca(OH)
2
→ CaI
2
+ 2H
2
O
8. 2H
3
PO
4
+ Al
2
O
3
→ 2AlPO
4
+ 3H
2
O
9. SO
2
+ Ba(OH)
2
→ BaSO
3
+ H
2
O
10. H
2
SO
4
+ 2KOH → K
2
SO
4
+ 2H
2
O
1. 3ΚOH(aq) + H
3
PO
4
(aq) → Κ
3
PO
4
(aq) + 3H
2
O(l)
2. CaO(s) + 2HCl (aq) → CaCl
2
(aq) + H
2
O
3. Ca(OH)
2
(aq) + 2HBr(aq) → CaBr
2
(aq) + 2H
2
O(l)
4. K
2
O (aq) + 2HClO
4
(aq) → 2KClO
4
(aq) + H
2
O(l)
5. 2ΝaOH(aq) + H
2
S(aq) → Na
2
S(aq) + 2H
2
O(l)
65
β. Σε μία κωνική φιάλη η οποία περιέχει κομματάκια μάρμαρο διαβιβάζουμε διάλυμα HCl και το
αέριο που εκλύεται διαβιβάζεται σε διάλυμα Ca(OH)
2
. Παρατηρούμε ότι το διάλυμα του Ca(OH)
2
θολώνει. Να εξηγήσετε το φαινόμενο και να γράψετε τις χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων που
λαμβάνουν χώρα.
CaCO
3
+ 2HCl → CaCl
2
+ CO
2
↑ + H
2
O
Ca(OH)
2
+ CO
2
→ CaCO
3
↓ + H
2
O
Το αέριο CO
2
που εκλύεται από την επίδραση του οξέος στο μάρμαρο αντιδρά με τη βάση και το διάλυμα
θολώνει γιατί σχηματίζεται δυσδιάλυτο λευκό CaCO
3
8. Να συμβουλευτείτε τον πίνακα 5.3.1 και να σχεδιάσετε ένα πείραμα με το οποίο μπορείτε να
διαπιστώσετε αν ένα στερεό είναι:
Α. Ca(NO
3
)
2
ή KΝΟ
3
Διαλύουμε το στερεό σε νερό και προσθέτουμε σταγόνες διαλύματος H
2
SO
4
. Αν καταβυθιστεί λευκό
ίζημα, το στερεό ήταν το Ca(NO
3
)
2
.
Ca(NO
3
)
2
(aq) + H
2
SO
4
(aq) → CaSO
4
(s) + 2HNO
3
(aq)
Ενώ ανάμεσα στο H
2
SO
4
και το KΝΟ
3
δεν πραγματοποιείται αντίδραση.
Β. NaCl ή ΝaΝΟ
3
Διαλύουμε το στερεό σε νερό και προσθέτουμε σταγόνες διαλύματος
AgNO
3
. Αν καταβυθιστεί λευκό ίζημα, το στερεό ήταν το NaCl, ενώ αν δεν
καταβυθιστεί είναι το ΝaΝΟ
3
.
NaCl(aq) + AgNO
3
(aq) → AgCl(s) + NaNO
3
(aq)
Γ. NaCl ή Νa
2
SΟ
4
Διαλύουμε το στερεό σε νερό και προσθέτουμε σταγόνες διαλύματος
Βa(NO
3
)
2
. Αν καταβυθιστεί λευκό ίζημα, το στερεό ήταν το Na
2
SO
4
, ενώ αν δεν
καταβυθιστεί είναι το ΝaCl.
Na
2
SO
4
(aq) + Ba(NO
3
)
2
(aq) → BaSO
4
(s) + 2NaNO
3
(aq)
Δ. ΚCl ή Νa
2
CΟ
3
Διαλύουμε το στερεό σε νερό και προσθέτουμε σταγόνες διαλύματος HCl
. Αν εκλυθεί αέριο που δεν
συντηρεί την καύση, το στερεό ήταν το Νa
2
CO
3
.
Νa
2
CO
3
(aq) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + CO
2
(g) + H
2
O(l)
Ε. NaCl ή AgCl
Προσθέτουμε το στερεό σε νερό. Αν διαλυθεί, το στερεό ήταν το NaCl, ενώ αν δε διαλυθεί είναι ο
δυσδιάλυτος AgCl.
Στ. CaCl
2
ή FeCl
2
Διαλύουμε το στερεό σε νερό και προσθέτουμε ΝaΟΗ ή ΚΟΗ. Αν καταβυθιστεί μαύρο ίζημα το στερεό
ήταν ο FeCl
2
,
FeCl
2
(aq) + 2KOH(aq) → Fe(OH)
2
(s) + 2KCl(aq)
9. Ένα αέριο μείγμα N
2
O
5
και CO
2
διαβιβάζεται σε διάλυμα Ca(OH)
2
και καταβυθίζεται λευκό
ίζημα Α. Να γραφούν οι χημικές εξισώσεις όλων των αντιδράσεων και να βρεθεί η σύσταση του
ιζήματος.
CO
2
(g) + Ca(OH)
2
(aq) → CaCO
3
(s) + H
2
O(l)
6. MgO(s) + SO
3
(g) → MgSO
4
7. 2ΝΗ
3
(aq) + H
2
SO
4
(aq) → (NH
4
)
2
SO
4
(aq)
8. CO
2
+ Ca(OH)
2
→ CaCO
3
+ H
2
O
9. SO
2
(g) + 2NaOH(aq) → Na
2
SO
3
+ H
2
O
10. ΝΗ
3
(aq) + Hl(aq) → NH
4
l(aq)
11. P
2
O
5
+ 3Ba(OH)
2
→ Ba
3
(PO
4
)
2
+ 3H
2
O
12. N
2
O
5
+ CaO → Ca(NO
3
)
2
66
10. Στις ακόλουθες ερωτήσεις να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
A. Για να πραγματοποιηθεί μία αντίδραση ανταλλαγής ιόντων - διπλής αντικατάστασης πρέπει ένα
από τα προϊόντα να είναι:
α. οξύ β. βάση γ. ίζημα ή αέριο δ. ηλεκτρολύτης
B. Μπορούμε να παρασκευάσουμε PbS με ανάμειξη διαλύματος:
Α. Η
2
SO
4
με διάλυμα Pb(NO
3
)
2
Β. Η
2
S με διάλυμα Pb(NO
3
)
2
Γ. Η
2
SO
4
με διάλυμα PbO Δ. Η
2
S με διάλυμα Μo(NO
3
)
2
Γ. Κατά την ανάμειξη διαλύματος HCl στο οποίο έχουν
προστεθεί σταγόνες του δείκτη μπλε της βρωμοθυμόλης, με
διάλυμα ΝaΟΗ το χρώμα του διαλύματος μετατρέπεται από:
Α. μπλε σε κίτρινο Β. κίτρινο σε πράσινο
Γ. κίτρινο σε πράσινο ή μπλε, ανάλογα με τη ποσότητα του ΝaΟΗ
Δ. πράσινο σε μπλε
Δ. Για να διακρίνουμε αν ένα διάλυμα περιέχει ΚΙ, πρέπει να προσθέσουμε σταγόνες από ένα
διάλυμα:
α. HCl β. NaOH γ. AgNO
3
δ. CaCl
2
11. Να χαρακτηρίσετε την ακόλουθη πρόταση ως σωστή ή λανθασμένη και να αιτιολογήσετε την
απάντησή σας.
«Κατά την ανάμειξη ενός διαλύματος ΗCl με ένα διάλυμα NaOH προκύπτει πάντοτε ουδέτερο
διάλυμα».
Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Το διάλυμα που θα προκύψει μπορεί να είναι όξινο, ουδέτερο ή βασικό ανάλογα με την ποσότητα NaOH
που θα προσθέσουμε.
5.4. Οι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις
1. Να συμπληρώσετε τα ακόλουθα κείμενα με την κατάλληλη λέξη ή αριθμό ώστε να είναι
σωστά.
Οξειδοαναγωγικές ονομάζονται οι αντιδράσεις στις οποίες παρατηρείται μεταβολή του αριθμού
οξείδωσης σε ορισμένα στοιχεία που μετέχουν στην αντίδραση. Οξείδωση ονομάζεται η αύξηση του
αριθμού οξείδωσης ενός στοιχείου και αναγωγή ονομάζεται η ελάττωση του αριθμού οξείδωσης ενός
στοιχείου. Οξειδωτικό ονομάζεται το σώμα που προκαλεί οξείδωση, ενώ το ίδιο ανάγεται. Αναγωγικό
ονομάζεται το σώμα που προκαλεί αναγωγή, ενώ το ίδιο οξειδώνεται. Στη χημική εξίσωση:
Mg + 2HCl → MgCl
2
+ H
2
, αναγωγικό είναι το Mg, γιατί ο αριθμός οξείδωσής του αυξάνεται από 0 σε +2
και οξειδωτικό είναι το HCl, γιατί ο αριθμός οξείδωσης του υδρογόνου ελαττώνεται από +1 σε 0. Στη
χημική εξίσωση: SO
2
+ Cl
2
+2H
2
O → H
2
SO
4
+ 2HCl, οξειδωτικό είναι το Cl
2
, γιατί ο αριθμός οξείδωσής
του ελαττώνεται από 0 σε -1 και αναγωγικό είναι το SO
2
, γιατί ο αριθμός οξείδωσης του θείου αυξάνεται
από +4 σε +6.
2. Να γραφούν οι χημικές εξισώσεις των επόμενων αντιδράσεων:
Σύνθεσης:
α. αργίλιο + θείο:
2Al + 3S → Al
2
S
3
β. αργίλιο + οξυγόνο:
4Al + 3O
2
→ 2Al
2
O
3
γ. σίδηρος + χλώριο :
2Fe + 3Cl
2
→ 2FeCl
3
δ. κασσίτερος + οξυγόνο:
Sn + O
2
→ SnO
2
Αποσύνθεσης ή διάσπασης
ε. οξείδιο του χαλκού διασπάται σε χαλκό και οξυγόνο
Μπλε της βρωμοθυμόλης
Όξινο
διάλυμα
Ουδέτερο
διάλυμα
Βασικό
διάλυμα
67
2CuO → 2Cu + O
2
στ. βρωμίδιο του αργύρου διασπάται σε άργυρο και βρώμιο
2AgBr → 2Ag + Br
2
Απλής αντικατάστασης
ζ. ψευδάργυρος + υδροβρώμιο:
Zn + 2HBr → ZnBr
2
+ H
2
η. ιώδιο + φθορίδιο του νατρίου:
I
2
+ NaF → δεν πραγματοποιείται γιατί το I
2
είναι λιγότερο δραστικό από το F
2
θ. νάτριο + χλωρίδιο του αργίλιου:
3Na + AlCl
3
→ 3NaCl + Al
ι. χαλκός + νιτρικός άργυρος:
Cu + 2AgNO
3
→ Cu(NO
3
)
2
+ 2Ag
ια. άργυρος + υδροχλώριο:
Ag + HCl → δεν πραγματοποιείται γιατί ο Ag είναι λιγότερο
δραστικόs από το H
2
ιβ. κάλιο + φωσφορικό οξύ:
6K + 2H
3
PO
4
→ 2K
3
PO
4
+ 3H
2
ιγ. βάριο + νερό:
Ba + 2H
2
O→ Ba(OH)
2
+ H
2
ιδ. ψευδάργυρος + νερό:
Zn + H
2
O → ZnO + H
2
3. Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις των ακόλουθων αντιδράσεων και να τις χαρακτηρίσετε ως
συνθέσεις, αποσυνθέσεις ή διασπάσεις.
α. H
2
+ Cl
2
→ 2HCl
Σύνθεση
β. 2 NH
3
→ N
2
+ 3H
2
Αποσύνθεση
γ. 2HI → H
2
+ I
2
Αποσύνθεση
δ. 2KClO
3
→ 2KCl + 3O
2
Διάσπαση
ε. (NH
4
)
2
CO
3
→ 2NH
3
+ CO
2
+ H
2
O
Διάσπαση
στ.
2Fe + 3S → Fe
2
S
3
Σύνθεση
ζ. 2 C(s) + O
2
(g) → 2CO
Σύνθεση
η. C + O
2
→ CO
2
Σύνθεση
θ. S + O
2
→ SO
2
Σύνθεση
ι. 2 Cu + O
2
→ 2CuO
Σύνθεση
4.α. Ποιες αντιδράσεις ονομάζονται αντιδράσεις απλής αντικατάστασης και κάτω από ποιες
προϋποθέσεις πραγματοποιούνται;
Κατά τις αντιδράσεις αυτές ένα στοιχείο που βρίσκεται σε ελεύθερη κατάσταση αντικαθιστά ένα άλλο
στοιχείο που βρίσκεται στην ένωσή του. Για να πραγματοποιηθεί μια αντίδραση απλής αντικατάστασης
θα πρέπει το στοιχείο που θέλει να αντικαταστήσει το άλλο να είναι πιο δραστικό από αυτό.
β. Να συμπληρώσετε τις χημικές εξισώσεις όσων αντιδράσεων απλής αντικατάστασης από τις
ακόλουθες μπορούν να πραγματοποιηθούν:
1. Ca + H
2
SO
4
→ CaSO
4
+ H
2
2. 3Ca + 2Al(NO
3
)
3
→ 3Ca(NO
3
)
2
+ 2Al
3. 3Mg + 2AlCl
3
→ 3MgCl
2
+ 2Al
4. Cl
2
+ HF → Δεν πραγματοποιείται
5. 3O
2
+ 2Fe
2
S
3
→ 2Fe
2
O
3
+ 6S
6. Na + KCl → Δεν πραγματοποιείται
7. Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2
8. 2AgNO
3
+ Zn → Zn(NO
3
)
2
+ 2Ag
9. 2Al + 3H
2
SO
4
→ Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
10. Br
2
+ CaS → CaBr
2
+ S
68
5. α. Να συμπληρώσετε τις εξισώσεις όσων αντιδράσεων απλής αντικατάστασης μπορούν να
πραγματοποιηθούν:
1. ψευδάργυρος + φωσφορικό οξύ
2. άργυρος + θειικός χαλκός (II)
3. χαλκός + θειικός άργυρος
4. φθόριο + σουλφίδιο του αργιλίου
5. βάριο + σουλφίδιο του αργιλίου
6. βάριο + νερό
7. μαγνήσιο + νερό (υψηλή θερμοκρασία)
8. χαλκός + νερό (υψηλή θερμοκρασία)
9. βρώμιο + χλωρίδιο του νατρίου
10. σίδηρος + θειικός χαλκός
11. σίδηρος + υδροϊώδιο
12. αργίλιο + θειικός σίδηρος (II)
β. Σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα ο οποίος περιέχει HCl ρίχνουμε ρινίσματα σιδήρου και σκεπάζουμε το
στόμιο του σωλήνα με ένα μπαλόνι. Παρατηρούμε ότι το μπαλόνι φουσκώνει. Να εξηγήσετε το
φαινόμενο.
Ο Fe αντιδρά με το HCl και εκλύεται αέριο Η
2
, το οποίο φουσκώνει το μπαλόνι.
γ. Σε ορισμένη ποσότητα νερού ρίχνουμε μικρή ποσότητα στερεού ασβεστίου. Τι τιμή θα έχει το pH του
διαλύματος που παράγεται και τι χρώμα θα έχει αν του ρίξουμε μερικές σταγόνες του δείκτη μπλε της
βρωμοθυμόλης;
Ca(s) + 2H
2
O(g) → Ca(OH)
2
(aq) + H
2
(g).
Το διάλυμα θα είναι βασικό με pH>7 γιατί περιέχει βάση και θα αποκτήσει μπλε χρώμα.
δ. Να εξηγήσετε γιατί ο σίδηρος διαλύεται σε αραιό διάλυμα H
2
SO
4
, ενώ ο Cu δε διαλύεται.
Ο Fe διαλύεται γιατί είναι πιο δραστικός από το Η
2
και αντιδρά με το οξύ, ενώ ο Cu όχι.
6. Διαθέτουμε τέσσερα διαλύματα: Δ1: ΚΝΟ
3
, Δ2: αραιό διάλυμα H
2
SO
4
, Δ3: AgNO
3
, Δ4: ZnSO
4
και
τέσσερις φιάλες κατασκευασμένες από: Φ1: από χαλκό, Φ2: από σίδηρο, Φ3: από αλουμίνιο και
Φ4: από γυαλί.
Να επιλέξετε το κατάλληλο δοχείο για την αποθήκευση κάθε διαλύματος και να δικαιολογήσετε
την επιλογή σας.
Tα συστατικά του διαλύματος πρέπει να μην αντιδρούν με το υλικό από το οποίο είναι
κατασκευασμένο το δοχείο.
Δ1 – Φ4, Δ2 – Φ1, Δ3 – Φ4, Δ4 – Φ2.
7. Να διατάξετε τα στοιχεία Α, Β, Γ και Δ κατά σειρά αυξανόμενης δραστικότητας αν γνωρίζετε
ότι:
• Το Α και το Γ αντιδρούν με αραιό διάλυμα θε(II)κού οξέος με ταυτόχρονη παραγωγή
αέριου Η
2
, αλλά το Γ αντιδρά με το Η
2
Ο και σχηματίζει βάσεις, ενώ το Α όχι.
1.
6Zn(s) + 2H
3
PO
4
(aq) → 2Zn
3
(PO
4
)
2
(aq) + 3H
2
(g)
2.
Ag(s) + CuSO
4
(aq) → αδύνατη
3.
Cu(s) + Ag
2
SO
4
(aq) → 2Ag(s) +CuSO
4
4. 3F
2
(g) + Al
2
S
3
(aq)
→
3S(s) + 2AlF
3
(aq)
5. 3Ba(s) + Al
2
S
3
(aq)
→
3BaS(s) + 2Al(s)
6. Ba(s) + 2H
2
O(g) → Ba(OH)
2
(aq) + H
2
(g)
7. Mg(s) + H
2
O(g)

MgO(aq) + H
2
(g)
8. Cu(s) + H
2
O(g)

Δεν πραγματοποιείται
9. Br
2
(l) + NaCl (aq) → αδύνατη
10. Fe(s) + CuSO
4
(aq) → FeSO
4
(aq) + Cu(s)
11. Fe(s) + 2HI(aq) → FeI
2
(aq) + H
2
(g)
12. 2Al(s) + 3FeSO
4
(aq) → Al
2
(SO
4
)
3
(aq) + 3 Fe(s)
69
• Το Β δε διαλύεται σε διάλυμα υδροχλωρίου.
• Το Δ αντιδρά με αμέταλλα και σχηματίζει μη οξυγονούχα οξέα.
Β < Δ < Α < Γ
8. Να αιτιολογήσετε τις ακόλουθες προτάσεις που είναι όλες σωστές.
Α. Ο μόλυβδος και ο χαλκός δεν αντιδρούν με υδροχλωρικό οξύ.
Ο Cu είναι μέταλλο λιγότερο δραστικό από το Η
2
και δεν αντιδρά με το HCl με αντίδραση απλής
αντικατάστασης.
Ο Pb είναι μέταλλο περισσότερο δραστικό από το Η
2
και αντιδρά με το HCl με αντίδραση απλής
αντικατάστασης: Pb(s) + 2HCl(aq) → PbCl
2
(s) + H
2
(g), όμως o PbCl
2
που σχηματίζεται είναι δυσδιάλυτος
και επικαλύπτει την επιφάνεια του Pb, με αποτέλεσμα να σταματά η αντίδραση.
Β. Όταν σε άχρωμο διάλυμα CaI
2
διαβιβαστεί Cl
2
, το διάλυμα γίνεται καστανέρυθρο.
Το Cl
2΄
είναι πιο δραστικό αμέταλλο από το Ι
2
και αντιδρά με αντίδραση απλής αντικατάστασης με το
CaΙ
2
: Cl
2
(g) + CaI
2
(aq) → CaCl
2
(aq) + I
2
(aq) Το Ι
2
που ελευθερώνεται έχει καστανέρυθρο χρώμα.
Γ. Όταν σε Η
2
Ο στο οποίο έχουν προστεθεί σταγόνες του δείκτη
φαινολοφθαλεΐνη διαλυθεί μικρή ποσότητα από ένα μέταλλο της 1
ης
ομάδας του Περιοδικού Πίνακα, το διάλυμα αποκτά κόκκινο χρώμα.
Η φαινολοφθαλεΐνη έχει κόκκινο χρώμα στα αλκαλικά διαλύματα. Τα
μέταλλα των αλκαλίων (1
η
ομάδα) είναι πολύ δραστικά και αντιδρούν με
το νερό παράγοντας τα αντίστοιχα υδροξείδια των μετάλλων, δηλαδή
αλκαλικά διαλύματα:
2Na(s) + 2H
2
O(l) → 2NaOH(aq) + H
2
(g)
2K(s) + 2H
2
O(l) → 2KOH(aq) + H
2
(g).
9. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστή ή λανθασμένη.
Α. Με διάλυση ενός μικρού κομματιού νατρίου σε νερό παράγονται φυσαλίδες αερίου. ΣΩΣΤΗ
Β. Ο ψευδάργυρος δεν διαλύεται στο υδροχλωρικό οξύ. ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ
Γ. Ένα έλασμα κατασκευασμένο από χαλκό και ψευδάργυρο διαλύεται πλήρως σε διάλυμα
υδροχλωρικού οξέος. ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ
Δ. Όλες οι αντιδράσεις διάσπασης είναι οξειδοαναγωγικές. ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ
10. Στις ακόλουθες προτάσεις να επιλέξετε τη σωστή απάντηση:
α. Από τα ακόλουθα μέταλλα αντιδρά με αραιό διάλυμα H
2
SO
4
:
i. Ag ii. Pt iii. Fe iv. Au
β. Η αντίδραση που αναπαρίσταται από τη χημική εξίσωση: ΒaCO
3
(s) → BaO(s) + CO
2
(g)
είναι:
i. οξειδοαναγωγική ii. μεταθετική
ii. ανταλλαγής ιόντων iv. απλή αντικατάσταση
γ. Στην αντίδραση που αναπαρίσταται από τη χημική εξίσωση:
Ζn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl
2
(aq) + H
2
(g), το HCl είναι:
i. οξειδωτικό ii. αναγωγικό iii. πιο δραστικό από τον Zn iv. όξινο
δ. Από τις ακόλουθες χημικές εξισώσεις αναπαριστά μια μεταθετική αντίδραση η:
i. Ζn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl
2
(aq) + H
2
(g), (II). (ΝΗ
4
)
2
CO
3
(s) → 2NH
3
(g) + CO
2
(g) + H
2
O(l)
iii. 2HCl(g) → H
2
(g) + Cl
2
(g) iv. 2KClO
3
(s) → 2KCl(s) + 3O
2
(g)
ε. Στη χημική εξίσωση 2ΚΜnO
4
+ 10FeSO
4
+ 8H
2
SO
4
→ K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
+ 5Fe
2
(SO
4
)
3
+8H
2
O οξειδωτικό είναι:
i. ΚΜnO
4
ii. FeSO
4
iii. H
2
SO
4
iv. 5Fe
2
(SO
4
)
3
Στ. Το διπλανό σχήμα αναπαριστά στο πρώτο δοχείο τα
αντιδρώντα μιας χημικής αντίδρασης και στο δεύτερο τα
προϊόντα της. Η χημική εξίσωση αυτής της αντίδρασης
είναι:
i. Η
2
+ Cl
2
→ 2HCl ii. 2HI → H
2
+ I
2
iii. N
2
+ 3H
2
→ 2NH
3
iv. Μg + 2HCl → MgCl
2
70
ζ. Στο δοχείο περιέχονται Η
2
και Ο
2
, τα οποία αντιδρούν με βάση τη χημική
εξίσωση:
2Η
2
(g) + O
2
(g) → 2H
2
O(g)
Το δοχείο που αναπαριστά το
μείγμα μετά την ολοκλήρωσή της
αντίδρασης είναι:
Β
5.5. Χημικές αντιδράσεις και καθημερινή ζωή
1. α. Ποιο είναι κατά προσέγγιση το pH της βροχής;
Απαντηση: 5,6
β. Πότε η βροχή χαρακτηρίζεται όξινη;
Απάντηση: pH<5,6
γ. Πώς δικαιολογείται η επιπλέον οξύτητα της όξινης βροχής;
Απάντηση: χρήση ορυκτών καυσίμων σε θερμοηλεκτρικά εργοστάσια, καυστήρες, αυτοκίνητα
Ποιες περιοχές της Ελλάδας εκτιμάτε ότι είναι πιθανόν να αντιμετωπίζουν πρόβλημα όξινης
βροχής και γιατί;
Απάντηση: μεγάλα αστικά κέντρα, περιοχές με θερμοηλεκτρικά εργοστάσια
δ. Ποιες είναι οι επιπτώσεις της όξινης βροχής στην υγεία, στο έδαφος, στα επιφανειακά ύδατα
των λιμνών και των ποταμών και στα υλικά;
Απάντηση: δες θεωρία στο σχολικό βιβλίο
ε. Έχει διατυπωθεί η άποψη: «Η όξινη βροχή δεν είναι απλώς ένα περιβαλλοντικό πρόβλημα,
απειλεί την ιστορική μνήμη και τον παγκόσμιο πολιτισμό». Να δικαιολογήσετε αυτή την άποψη.
Απάντηση: καταστρέφει τα μαρμάρινα μνημεία πολιτιστικής κληρονομιάς.
στ. Να προτείνετε δύο μέτρα που πρέπει να λάβουν οι κυβερνήσεις και δύο ενέργειες που
πρέπει να κάνει ο πολίτης για τον περιορισμό του φαινομένου της όξινης βροχής.
Απάντηση: Περιορισμός της χρήσης ορυκτών καυσίμων με αντικατάσταση των ενεργειακών
πηγών από ανανεώσιμες, χρήση φίλτρων και αντιρρυπαντικής τεχνολογίας στις βιομηχανίες.
Αλλαγή νοοτροπίας – περιορισμός ενεργειακών – χρήση μέσων μαζικής μεταφοράς.
2. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ).
α. Η αντικατάσταση των θερμοηλεκτρικών εργοστασίων ενέργειας από ήπιες και ανανεώσιμες μορφές
ενέργειας, όπως η αιολική ή η ηλιακή, θα συνέβαλλε στον περιορισμό του φαινομένου της όξινης βροχής.
ΣΩΣΤΟ
β. Οι πολίτες μπορούν να συμβάλλουν στον περιορισμό του φαινομένου της όξινης βροχής περι-
ορίζοντας τις ενεργειακές τους ανάγκες και χρησιμοποιώντας τα μέσα μαζικής μεταφοράς για τις
μετακινήσεις τους. ΣΩΣΤΟ
γ. Τα οξέα φυλάσσονται κατά κανόνα σε μεταλλικά δοχεία. ΛΑΘΟΣ
δ. Τα μεταλλικά δοχεία δεν είναι ενδεδειγμένα για τη φύλαξη και διατήρηση του χυμού του λεμονιού.
ΣΩΣΤΟ
ε. Η ελαστικότητα της ζύμης οφείλεται σε δισουλφιδικούς δεσμούς. ΣΩΣΤΟ
στ. Η διόγκωση μιας ζύμης οφείλεται στη δέσμευση αέριου Η
2
στη μάζα της. ΛΑΘΟΣ
ζ. Οι κυψέλες καυσίμου χρησιμοποιούν ως καύσιμο το Η
2
. ΣΩΣΤΟ
η. Η βροχή ελαττώνει το pH του εδάφους. ΣΩΣΤΟ
θ. Οι αερόσακοι των αυτοκινήτων φουσκώνουν με αέριο Ν
2
. ΣΩΣΤΟ
ι. Κατά την κυτταρική αναπνοή οι τροφές μεταβολίζονται σε γλυκόζη και Η
2
Ο απελευθερώνοντας
ενέργεια στον οργανισμό. ΣΩΣΤΟ
3. α. Ποιες είναι οι προϋποθέσεις για την έναρξη μιας φωτιάς;
Καύσιμη ύλη, θερμότητα, οξυγόνο
β. Ποια είναι τα τελικά προϊόντα της καύσης μιας ένωσης που περιέχει άνθρακα;
Στην τέλεια καύση παράγεται CO
2
και Η
2
Ο και στην ατελή CO και Η
2
Ο ή C και Η
2
Ο
γ. Να προτείνετε τρόπους με τους οποίους μπορεί να αντιμετωπιστεί μια πυρκαγιά.
Να λείψει ένας από τους παράγοντες του τριγώνου της φωτιάς
71
ΕΝΟΤΗΤΑ 6
6.1. Η έννοια του mοle
1. α. Τι είναι ο αριθμός Avogadro;
β. Να δώσετε τον ορισμό του mole και να εξηγήσετε πώς συνδέεται το mole των
ατόμων στοιχείου με τη μάζα και τον αριθμό των ατόμων και πώς το mol των
μορίων στοιχείου ή χημικής ένωσης με τη μάζα, τον αριθμό των μορίων ενός
στοιχείου ή μιας χημικής ένωσης.
γ. 1 mol NH
3
ζυγίζει 17,0 g και 1 mol HCl ζυγίζει 36,5 g. Πόσα μόρια ΝΗ
3
περιέχονται σε 17,0 g ΝΗ
3
και πόσα μόρια ΗCl σε 36,5 g HCl;
δ. Σε ποια από τις ακόλουθες ποσότητες ΝΗ
3
περιέχονται συνολικά 4 άτομα;
1. 1 mol NH
3
2. 1 μόριο ΝΗ
3
3. 17 g NH
3
4. 1,7 g αέριας ΝΗ
3
ε. Σε ποια από τις ακόλουθες ποσότητες ΝΗ
3
περιέχονται 6,02·10
23
άτομα Η;
1. 1/3 mol NH
3
2. 1 μόριο ΝΗ
3
3. 17 g NH
3
4. 1,7 g αέριας ΝΗ
3
στ. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστή ή λανθασμένη. Να αιτιολογήσετε
τις απαντήσεις σας.
i. 1 mol του στοιχείου 


έχει μάζα 56 g.
ii. 1 mol NO
3
-
ζυγίζει 62 g.
iii. 1 mol NaCl περιέχει Ν
Α
μόρια.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Ο αριθμός αυτός των ατόμων που περιέχονται σε μάζα άνθρακα ίση με τη σχετική ατομική του μάζα
ονομάζεται αριθμός ή σταθερά Avogadro και συμβολίζεται με Ν
Α
.
β. Mole είναι η ποσότητα στοιχείου ή χημικής ένωσης που περιέχει 6,02·10
23
(Ν
Α
) οντότητες, δηλαδή ίσο
αριθμό οντοτήτων με τον αριθμό των ατόμων του C που περιέχονται σε 12 g του ισοτόπου

.
γ. 1 mol μορίων μιας χημικής ένωσης περιέχει Ν
Α
μόρια και έχει μάζα ίση με τη σχετική μοριακή μάζα
(Μ
r
) του στοιχείου ή της χημικής ένωσης σε γραμμάρια (g). Επομένως σε 17,0 g ΝΗ
3
και σε 36,5 g
HCl περιέχονται N
A
μόρια ΝΗ
3
και ΗCl αντίστοιχα.
δ. Σωστή απάντηση:(2). Σε 1 μόριο ΝΗ
3
περιέχεται 1 άτομο Ν και 3 άτομα Η.
ε. Σωστή απάντηση: 1, γιατί 1 mol NH
3
περιέχει 3 mol ατόμων Η, δηλαδή 3Ν
Α
άτομα.
στ. i. Η πρόταση είναι σωστή.
1 mol του στοιχείου 


έχει μάζα 56 g
ii. Η πρόταση είναι σωστή.
1 mol ιόντων NO
3
-
περιέχει 6,02·10
23
NO
3
-
και έχει μάζα 62 g, δηλαδή μάζα σε g ίση με A
r,N
+ 3A
r,O
= 14 + 3·16 = 62
iii. Η πρόταση είναι λανθασμένη.Η ένωση NaCl ως ιοντική είναι στερεή κρυσταλλική ουσία και δεν
αποτελείται από μόρια.
2. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις που αφορούν 1 mol
H
2
SO
4
ως σωστή ή λανθασμένη. Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
α. Περιέχει 4 mol ατόμων υδρογόνου.
β. Έχει μάζα ίση με τη σχετική μοριακή μάζα σε g.
γ. Περιέχει 4 άτομα οξυγόνου.
δ. Περιέχει N
A
άτομα S, 2N
A
άτομα H και 4N
A
άτομα Ο.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Σε 1 mol H
2
SO
4
περιέχονται 2 mol ατόμων υδρογόνου
β. Η πρόταση είναι σωστή.
Η μάζα 1 mol μιας χημικής ένωσης είναι ίση με τη σχετική μοριακή μάζα της χημικής ένωσης.
γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Στο 1 mol H
2
SO
4
περιέχονται 4Ν
Α
άτομα οξυγόνου.
δ. Η πρόταση είναι σωστή.
Σε 1 mol H
2
SO
4
περιέχονται N
A
άτομα S, 2N
A
άτομα H και 4N
A
άτομα Ο.
72
3. Η M
r
του ΗΝΟ
3
είναι 63.
α. Πόσα γραμμάρια ζυγίζει 1 mol ΗΝΟ
3
;
β. Πόσα γραμμάρια υδρογόνου περιέχονται σε 1 mol ΗΝΟ
3
;
γ. Πόσα άτομα οξυγόνου περιέχονται σε 1 mol ΗΝΟ
3
;
δ. Πόσα μόρια ΗΝΟ
3
περιέχονται σε 1,26 g ΗΝΟ
3
;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η μάζα 1 mol μιας χημικής ένωσης είναι ίση με τη σχετική μοριακή μάζα της
χημικής ένωσης. Επομένως το 1 mol ΗΝΟ
3
ζυγίζει 63 g.
β. Σε 1 mol ΗΝΟ
3
περιέχεται 1 g υδρογόνου.
γ. Σε 1 mol ΗΝΟ
3
περιέχονται 3Ν
Α
άτομα οξυγόνου.
δ. Η μολαρική μάζα του ΗΝΟ
3
είναι Μ = 63

και τα mol του είναι: n =



= 0,02 mol.
Ισχύει ότι: n =
Ν = nN
A
= 0,02N
A
μόρια.
4. Να συμπληρώσετε το ακόλουθο κείμενο με την κατάλληλη λέξη, αριθμό ή τύπο.
Το άτομο του στοιχείου Χ έχει διπλάσια μάζα από το άτομο του

, επομένως η μολαρική μάζα του Χ
2
είναι ίση με 48 g/mol. 9,6 g του Χ
2
είναι 0,2 mol και περιέχουν 0,4Ν
Α
άτομα Χ.
5. Τα διπλανά όμοια δοχεία περιέχουν αέριο SO
2
και αέριο CΟ. Να
παρατηρήσετε προσεκτικά τα δοχεία και να απαντήσετε στις
ακόλουθες ερωτήσεις, αιτιολογώντας τις απαντήσεις σας.
α. Ποιο από τα δοχεία περιέχει περισσότερα mol αερίου;
β. Ποια είναι η αναλογία μαζών των δύο αερίων στα δοχεία Δ1 και Δ2;
γ. Σε ποιο δοχείο περιέχονται περισσότερα άτομα οξυγόνου;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Το δοχείο Δ1 περιέχει 12 μόρια SO
2
και το δοχείο Δ2 περιέχει 12
μόρια CΟ. Επομένως επειδή στα δύο δοχεία περιέχεται ο ίδιος
αριθμός μορίων συμπεραίνουμε ότι περιέχουν τον ίδιο αριθμό
mol (n =
). Δηλαδή ισχύει ότι n(SO
2
) = n(CO) = n.
β.










γ. Στο δοχείο Δ1 περιέχονται 2nN
A
άτομα οξυγόνου. Στο δοχείο Δ2 περιέχονται nN
A
άτομα οξυγόνου.
Επομένως περισσότερα άτομα οξυγόνου περιέχονται στο δοχείο Δ1. Εναλλακτικά στο δοχείο Δ1
περιέχονται 122 = 24 άτομα οξυγόνου ενώ στο δοχείο Δ1 περιέχονται 121 = 12 άτομα οξυγόνου.
6. Να υπολογιστεί ο λόγος των μαζών CO
2
και CO στις ακόλουθες περιπτώσεις:
α. Περιέχουν ίδιους αριθμούς μορίων.
β. Τα mol CO
2
είναι 2πλάσια των mol CO.
γ. Περιέχουν ίδιο αριθμό ατόμων οξυγόνου.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Επειδή στα δύο δοχεία περιέχεται ο ίδιος αριθμός μορίων συμπεραίνουμε ότι περιέχουν τον ίδιο
αριθμό mol (n =
). Δηλαδή ισχύει ότι n
(CO2)
= n
(CO)
= x mol.










β. Ισχύει ότι n(CO
2
) = 2y mol ενώ n(CO) = y mol.



  
  
  






γ. Επειδή περιέχουν τον ίδιο αριθμό ατόμων οξυγόνου συμπεραίνουμε ότι ισχύει: n(CO
2
) = ω mol ενώ
n(CO) = 2ω mol.



  
  
  

    





7. Να συμπληρώσετε τα κενά στον ακόλουθο πίνακα:
73
Αριθμός
ατόμων C
Αριθμός
ατόμων H
Αριθμός
ατόμων O
Μολαρική μάζα
(Μ)
1 μόριο C
2
H
6
O
2
6
1
46

1 mol C
2
H
6
O
2N
A
6N
A
N
A
8. Να αντιστοιχίσετε τα δεδομένα της στήλης Α
με όσα αντιστοιχούν από τα δεδομένα της
στήλης Β.
9. Να αντιστοιχίσετε τις πληροφορίες της στήλης Α με έναν από τους μοριακούς τύπους της στήλης Β.
Α
Β
Απαντήσεις
1
1 mol ένωσης περιέχει 3Ν
Α
άτομα αζώτου
1. NH
3
Α1→Β5
2
1 μόριο ένωσης περιέχει 2 άτομα αζώτου
2. NO
Α2→Β6
3
1 mol ένωσης περιέχει 3 mol νιτρικών ιόντων
3. NO
2
Α3→Β5
4
1 mol ένωσης περιέχει τριπλάσια άτομα υδρογόνου από άτομα
αζώτου
4. HNO
3
Α4→Β1
5
1 μόριο ένωσης περιέχει 3 άτομα οξυγόνου
5. Al(NO
3
)
3
Α5→Β4
6. N
2
O
5
Στις ερωτήσεις 10 έως και 15 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
10. 1 mol H
3
PO
4
αποτελείται από:
α. 3 άτομα Η, 1 άτομο
P και 4 άτομα Ο
β. 3 Ν
Α
άτομα Η, Ν
Α
άτομα P και 4 Ν
Α
άτομα Ο
γ. 1 mol ατόμων Η, 1
mol ατόμων P και 1
mol ατόμων Ο
δ. συνολικά 8 άτομα
στοιχείων
Σωστή απάντηση: β
11. Η σχετική ατομική μάζα του οξυγόνου είναι 16. 1 άτομο οξυγόνου έχει μάζα:
α. 32 g
β. 16 g
γ. 2,66·10
-23
g
δ. 5,32·10
-23
g
Σωστή απάντηση: γ
12. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες: Br: 80, H: 1, O:16. H μάζα ενός μορίου HBrO είναι ίση
με:
α. 97
β. 97 g
γ. 1,61·10
-22
g
δ. 97·10
-23
g
Σωστή απάντηση: γ
13. Ίσοι αριθμοί μορίων των αερίων ΝΟ
2
, ΝΟ, Ν
2
Ο
5,
Ν
2
Ο
3
έχουν μάζες m
1
, m
2
, m
3
, m
4
αντίστοιχα.
Για τις μάζες ισχύει:
α. m
1
< m
2
< m
3
< m
4
β. m
2
< m
1
< m
3
< m
4
γ. m
2
< m
1
< m
4
<m
3
δ. m
1
< m
2
< m
4
< m
3
Σωστή απάντηση: γ
14. Ίσες μάζες των αερίων ΝΟ
2
, ΝΟ, Ν
2
Ο
5,
Ν
2
Ο
3
αντιστοιχούν σε n
1
, n
2
, n
3
, n
4
mol αντίστοιχα. Για
τους αριθμούς mol ισχύει:
α. n
3
<n
4
<n
1
<n
2
β. n
3
=n
4
=n
1
=n
2
γ. n
3
>n
4
>n
1
>n
2
δ. n
2
< n
4
<n
1
< n
3
Σωστή απάντηση: α
15. 0,8Ν
Α
άτομα συνολικά αντιστοιχούν σε 3,4 g της ουσίας:
α. HCl
β. CO
2
γ. CH
4
δ. NH
3
Σωστή απάντηση: δ
16. Να διατάξετε τις ενώσεις CH
4
, C
2
H
6
O, C
2
H
4
O, CH
4
O κατά σειρά αυξανόμενου συνολικού αριθμού
ατόμων που περιέχουν ανά mol.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Σε 1 mol CH
4
, περιέχονται N
A
άτομα C και 4N
A
άτομα Η. Συνολικά περιέχονται 5N
A
άτομα.
Α
Β
Απαντήσεις
1.
1 mol C
2
H
6
1. 1 άτομo C
Α1→Β2,4
2.
1 μόριο C
2
H
6
2. 6N
A
άτομα Η
Α2→Β3
3.
1 mol CO
2
3. 6 άτομα Η
Α3→Β4,6
4
0,1 Ν
Α
μόρια CO
2
4. Μ
r
(g)
Α4→Β5
5. 0,1N
A
άτομα C
6. N
A
άτομα C
74
Σε 1 mol C
2
H
6
O, περιέχονται 2N
A
άτομα C, 6N
A
άτομα Η και N
A
άτομα Ο. Συνολικά περιέχονται 9N
A
άτομα.
Σε 1 mol C
2
H
4
O, περιέχονται 2N
A
άτομα C, 4N
A
άτομα Η και N
A
άτομα Ο. Συνολικά περιέχονται 7N
A
άτομα.
Σε 1 mol CH
4
O, περιέχονται N
A
άτομα C, 4N
A
άτομα Η και N
A
άτομα Ο. Συνολικά περιέχονται 6N
A
άτομα.
Αριθμός ατόμων Η(CH
4
) < αριθμός ατόμων Η(CH
4
O) < αριθμός ατόμων Η(C
2
H
4
O) < αριθμός ατόμων
Η(C
2
H
6
O)
17. Οι αέριες χημικές ουσίες Α, Β και Γ έχουν σχετικές μοριακές μάζες 64, 32 και 16 αντίστοιχα. Ίσες
μάζες των ουσιών αντιστοιχούν σε n
1
, n
2
, n
3
mol αντίστοιχα. Να διατάξετε τους αριθμούς mol από
τον μικρότερο προς τον μεγαλύτερο.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Έστω ότι και οι 3 ουσίες έχουν μάζα m g.
Η μολαρική μάζα της ουσίας Α είναι Μ = 64

και τα mol της είναι: n =




mol.
Η μολαρική μάζα της ουσίας B είναι Μ = 32

και τα mol της είναι: n =




mol.
Η μολαρική μάζα της ουσίας Γ είναι Μ = 16

και τα mol της είναι: n =




mol.
Επομένως ισχύει ότι: n(A) < n(B) < n(Γ)
18. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστή ή λανθασμένη και να
αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
α. 1 mol οποιασδήποτε χημικής ένωσης περιέχει ίδιο αριθμό μορίων με 1 mol οποιασδήποτε άλλης
χημικής ένωσης.
β. 1 mol οποιασδήποτε χημικής ένωσης περιέχει ίδιο αριθμό ατόμων με 1 mol οποιασδήποτε άλλης
χημικής ένωσης.
γ. 1 μόριο H
2
S
έχει
μάζα 34 g, δηλαδή όσο το άθροισμα των σχετικών ατομικών μαζών όλων των ατόμων
που αποτελούν το μόριο.
δ. Ίσα mol HCl και H
2
S περιέχουν ίσους αριθμούς ατόμων Η.
ε. 5 mol μορίων P
4
περιέχουν περισσότερα μόρια απ’ ό,τι 5 mol μορίων S
6
.
στ.
Σε 5 mol Η
2
Ο περιέχονται 10 mol ατόμων υδρογόνου.
ζ.
Σε 4 mol K
2
CO
3
περιέχονται συνολικά 12 άτομα οξυγόνου.
η. Σε 2 mol NH
3
περιέχεται ίσος αριθμός ατόμων με τα άτομα που περιέχονται σε 2 mol NO
2
.
θ. 1 mol γλυκόζης (C
6
H
12
O
6
) περιέχει 12Ν
Α
άτομα υδρογόνου.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Στις ιοντικές ενώσεις δεν υφίσταται η έννοια του μορίου.
β. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Οι ιοντικές ενώσεις δεν αποτελούνται από άτομα αλλά από ιόντα τα οποία δημιουργούν κρύσταλλο και
οι μοριακές ενώσεις έχουν διαφορετικό αριθμό ατόμων ανά μόριο, επομένως και ανά mol.
γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
1 mol μορίων και όχι 1 μόριο της χημικής ένωσης H
2
S έχει μάζα 34 g δηλαδή ίση με τη σχετική μοριακή
μάζα (Μ
r
) της χημικής ένωσης σε γραμμάρια (g).
δ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Έστω x
mol HCl και x mol H
2
S.
Στα x mol HCl περιέχονται xΝ
Α
άτομα υδρογόνου ενώ στα x mol H
2
S περιέχονται 2xN
A
άτομα
υδρογόνου.
ε. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Ίσοι αριθμοί mol δύο ομοιοπολικών χημικών ενώσεων περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων.
στ. Η πρόταση είναι σωστή.
Σε 1 mol Η
2
Ο περιέχονται 2 mol ατόμων υδρογόνου. Επομένως σε 5 mol Η
2
Ο περιέχονται 10 mol ατόμων
υδρογόνου.
ζ. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Σε 4 mol ιοντικής ένωσης K
2
CO
3
υπάρχουν
4 mol CO
3
2-
, τα οποία περιέχουν 12 mol ατόμων οξυγόνου.
η. Η πρόταση είναι λανθασμένη.
Σε 2 mol NH
3
περιέχονται
2N
A
άτομα Ν και 6N
A
άτομα Η. Συνολικά περιέχονται 8N
A
άτομα.
Σε 2 mol NO
2
περιέχονται
2N
A
άτομα Ν και 4N
A
άτομα Ο. Συνολικά περιέχονται 6N
A
άτομα.
75
θ. Η πρόταση είναι σωστή
1 mol γλυκόζης (C
6
H
12
O
6
) περιέχει 12 mol ατόμων υδρογόνου, δηλαδή 12Ν
Α
άτομα υδρογόνου.
19.
Να μεταφέρετε στην κόλλα σας συμπληρωμένο τον παρακάτω πίνακα με τον χημικό τύπο, το
όνομα, την Μ
r
ή F
r
, τη μάζα, τον αριθμό mol και τον αριθμό μορίων των παρακάτω ενώσεων:
Χημικός τύπος
Όνομα
Μ
r
/ F
r
m
n
Αριθμός μορίων
1
Η
3
PO
4
φωσφορικό οξύ
98
0,294 g
0,003
18,06·10
20
2
Ca(OH)
2
Υδροξείδιο του ασβεστίου
74
3,7 g
0,05
3,01·10
22
3
CO
2
Διοξείδιο του άνθρακα
44
176 g
4 mol
24,08·10
23
76
Ασκήσεις για λύση
20. Να υπολογιστεί:
α. ο αριθμός των mol CO
2
που:
i. έχουν μάζα 13,2 g
ii. περιέχουν 10
22
μόρια CO
2
iii. περιέχουν 0,2 mol ατόμων οξυγόνου
β. η μάζα αέριας ΝΗ
3
που:
i. αντιστοιχεί σε 3 mol NH
3
ii. περιέχει 24,08 10
22
μόρια ΝΗ
3
iii. περιέχει 0,3 mol ατόμων υδρογόνου
γ. ο αριθμός μορίων αέριου C
4
H
10
που:
i. έχουν μάζα 1,16 g
ii. αντιστοιχούν σε 3 mol C
4
H
10
iii. περιέχουν 2N
A
άτομα άνθρακα.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. i. Για το CΟ
2
Μ
r
= 112 + 216 = 12 + 32 = 44.
Επομένως το 1 mol CΟ
2
ζυγίζει 44 g.
H μολαρική μάζα του CΟ
2
είναι M = 44

O αριθμός των mol του είναι: n =



= 0,3 mol CΟ
2
.
ii. Ισχύει ότι: n =
n =






n = 0,0167 mol ή 1,6710
- 2
mol CΟ
2
.
iii. Σε 1 mol CΟ
2
περιέχονται 2 mol ατόμων οξυγόνου
Σε x mol CΟ
2
περιέχονται 0,2 mol ατόμων οξυγόνου;
x =


1 x = 0,1. Επομένως 0,2 mol ατόμων οξυγόνου περιέχονται σε 0,1 mol CΟ
2
.
1.β.
i. Η μάζα 1 mol μιας χημικής ένωσης είναι αριθμητικά ίση με τη σχετική μοριακή μάζα της χημικής
ένωσης. Για την ΝΗ
3
Μ
r
= 114+31= 17
Επομένως το 1 mol ΝΗ
3
ζυγίζει 17 g.
H μολαρική μάζα της ΝΗ
3
είναι M = 17

Για τη μάζα της ΝΗ
3
ισχύει: n =
m = n
M m = 3 mol17

m = 51 g ΝΗ
3
ii. Ισχύει ότι: n =
n =






n = 410
-1
mol ή 0,4 mol NH
3
Για τη μάζα της ΝΗ
3
ισχύει: n =
m = n
M m = 0,4 mol17

m = 6,8 g ΝΗ
3
(II)i. Σε 1 mol NH
3
περιέχονται 3 mol ατόμων υδρογόνου
Σε x mol ΝΗ
3
περιέχονται 0,3 mol ατόμων υδρογόνου;
x=


1 x = 0,1
Για τη μάζα της ΝΗ
3
ισχύει: n =
m = n
M m = 0,1 mol17

m = 1,7 g ΝΗ
3
1. γ.
i. Η μάζα 1 mol μιας χημικής ένωσης είναι αριθμητικά ίση με τη σχετική μοριακή μάζα της χημικής
ένωσης.
Για το C
4
Η
10
: Μ
r
= 412+101= 58
Επομένως το 1 mol C
4
Η
10
ζυγίζει 58 g.
H μολαρική μάζα του C
4
Η
10
είναι M = 58

Για τον αριθμό των mol του C
4
Η
10
ισχύει: n =
n =



n = 0,02 mol C
4
Η
10
Για τον αριθμό των μορίων του C
4
Η
10
ισχύει ότι n =
N = nN
A
n = 0,02 6,02 10
23
μόρια ή 1,204 10
24
μόρια C
4
Η
10
.
ii. Ομοίως, για το C
4
Η
10
ισχύει: n =
N = nN
A
n = 3 6,02 10
23
μόρια ή 1,806 10
24
μόρια C
4
Η
10
.
77
iii. Σε 1 mol C
4
Η
10
περιέχονται 4N
A
άτομα άνθρακα.
Σε x mol C
4
Η
10
περιέχονται 2N
A
άτομα άνθρακα;
x =




1 x = 0,5
Για το C
4
Η
10
ισχύει: n =
N = nN
A
n = 0,5 6,02 10
23
μόρια ή 3,01 10
23
μόρια C
4
Η
10
.
21. α. Να υπολογίσετε πόσα mol είναι: i. 40 g C
3
H
4
,(II). 12,04·10
20
μόρια Cl
2
.
β. Να υπολογίσετε πόσα g είναι: i. 2 mol CO
2
,(II). 6,02·10
21
μόρια O
2
.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α.
i. Η μάζα 1 mol μιας χημικής ένωσης είναι αριθμητικά ίση με τη σχετική μοριακή μάζα της χημικής ένωσης.
Για το C
3
Η
4
: Μ
r
= 312+41= 40
Επομένως το 1 mol C
4
Η
10
ζυγίζει 40 g.
H μολαρική μάζα του C
4
Η
10
είναι M = 40

Για τον αριθμό των mol του C
3
Η
4
ισχύει: n =
n =



n = 1 mol C
3
Η
4
ii. Για τον αριθμό των μορίων του Cl
2
ισχύει ότι n =
n =






n = 210
-3
mol Cl
2
.
β.
i. Η μάζα 1 mol μιας χημικής ένωσης είναι αριθμητικά ίση με τη σχετική μοριακή μάζα της χημικής ένωσης.
Για το CΟ
2
: Μ
r
= 44.
Επομένως το 1 mol CΟ
2
ζυγίζει 44 g.
H μολαρική μάζα του CΟ
2
είναι M = 44

O αριθμός των mol του είναι: n =
 m = nM m = 244 g m = 88 g CΟ
2
.
ii. Η μάζα 1 mol ενός χημικού στοιχείου είναι ίση με τη σχετική μοριακή μάζα του χημικού στοιχείου.
Για το Ο
2
: Μ
r
= 32.
Επομένως το 1 mol Ο
2
ζυγίζει 32 g.
H μολαρική μάζα του Ο
2
είναι M = 32

Ισχύει ότι n =
n =






n = 10
-2
mol Ο
2
.
Επίσης, ο αριθμός των mol του Ο
2
συνδέεται με τη μάζα του με τη σχέση:
n =
 m = nM m = 10
-2
mol32

m = 0,32 g Ο
2
.
78
22. Να υπολογιστεί η μάζα του μορίου των ακόλουθων χημικών ενώσεων:
α. Η
2
SO
4
β. CH
4
Γ. Ν
2
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α.
Η μάζα 1 mol μιας χημικής ένωσης είναι αριθμητικά ίση με τη σχετική μοριακή μάζα της χημικής ένωσης.
Για το Η
2
SΟ
4
: Μ
r
= 21+132+416. M
r
= 98
Επομένως το 1 mol Η
2
SΟ
4
ζυγίζει 98 g και περιέχει Ν
Α
μόρια
H μολαρική μάζα του Η
2
SΟ
4
είναι M = 98

Ν
Α
μόρια Η
2
SΟ
4
ζυγίζουν 98 g
1 μόριο C
4
Η
10
ζυγίζει x g
x =


98 x =




x = 1,67 10
-24
98 x = 1,64 10
-22
Άρα η μάζα ενός μορίου Η
2
SΟ
4
είναι m = 1,64 10
-22
g.
β.
Η μάζα 1 mol μιας χημικής ένωσης είναι αριθμητικά ίση με τη σχετική μοριακή μάζα της χημικής ένωσης.
Για το CΗ
4
: Μ
r
= 112 + 41 = 16 M
r
=16.
Επομένως το 1 mol CΗ
4
ζυγίζει 16 g και περιέχει Ν
Α
μόρια.
H μολαρική μάζα του CΗ
4
είναι M =16

.
Ν
Α
μόρια CΗ
4
ζυγίζουν 16 g
1 μόριο CΗ
4
ζυγίζει x g
x =


16 x =




16 x = 1,6710
-24
16 x = 2,6710
-23
.
Άρα η μάζα ενός μορίου CΗ
4
είναι m = 2,6710
-23
g.
γ.
Η μάζα 1 mol ενός χημικού στοιχείου είναι αριθμητικά ίση με τη σχετική μοριακή μάζα του χημικού
στοιχείου.
Για το Ν
2
: Μ
r
= 214= 28 M
r
= 28.
Επομένως το 1 mol Ν
2
ζυγίζει 28 g και περιέχει Ν
Α
μόρια
H μολαρική μάζα του Ν
2
είναι M = 28

.
Ν
Α
μόρια Ν
2
ζυγίζουν 28 g
1 μόριο Ν
2
ζυγίζει x g
x =


28 x =




28 x = 1,6710
-24
28 x = 4,68 10
-23
.
Άρα η μάζα ενός μορίου Ν
2
είναι m = 4,6810
-23
g.
79
23. Ένας μαθητής ζυγίζει σε ηλεκτρονικό ζυγό την ποσότητα CaCO
3
της διπλανής εικόνας. Να
υπολογιστούν:
α. ο αριθμός των mol του CaCO
3
, β. ο συνολικός αριθμός ιόντων Ca
2+
, CO
3
2-
που περιέχονται στα 40 g
του άλατος.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η μάζα 1 mol μιας ιοντικής ένωσης είναι αριθμητικά ίση με τη σχετική τυπική μάζα της χημικής ένωσης.
Για το CaCΟ
3
: F
r
= 140+112+316 = 100
Επομένως το 1 mol CaCΟ
3
ζυγίζει 100 g.
H μολαρική μάζα του CaCΟ
3
είναι M = 100

.
O αριθμός των mol του είναι: n =
 n =



 n = 0,4 mol CaCΟ
3
.
β. Σε 1 mol CaCΟ
3
περιέχονται 1 mol ιόντων Ca
2+
ή Ν
Α
ιόντα και 1 mol ιόντων CΟ
3
2-
ή Ν
Α
ιόντα
Σε 0,4 mol CaCΟ
3
περιέχονται x ιόντα ψ ιόντα
x =ψ= n =



Ν
Α
x = 0,4Ν
Α
x =ψ= 2.40810
24
ιόντα.
Άρα, σε 0,4 mol CaCΟ
3
περιέχονται συνολικά 4,816 10
23
ιόντα συνολικά.
24. Να βρεθεί η σχετική ατομική μάζα (A
r
) ενός μονοατομικού στοιχείου Α αν είναι γνωστό ότι:
α. 18,06·10
22
άτομα του Α έχουν μάζα 16,8 g.
β. ίσες μάζες του στοιχείου Α και του θείου (S) έχουν αναλογία mol 4/5.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η μάζα 1 mol ατόμων ενός μονοατομικού χημικού στοιχείου είναι αριθμητικά ίση με τη σχετική ατομική
μάζα του χημικού στοιχείου.
Έστω A
r
η σχετική ατομική μάζα του στοιχείου Α.
Επομένως το 1 mol ατόμων του Α ζυγίζει Αr g και περιέχει Ν
Α
άτομα του Α
6,02·10
23
(Ν
Α
) άτομα του Α
ζυγίζουν
Α
r
g
18,06·10
22
άτομα του Α
ζυγίζουν
16,8 g






=


A
r
=




A
r
= 56.
β.
Η μάζα 1 mol ατόμων ενός μονοατομικού χημικού στοιχείου είναι αριθμητικά ίση με τη σχετική ατομική
μάζα του χημικού στοιχείου.
Επομένως το 1 mol του στοιχείου Α ζυγίζει Α
r, A
g
Έστω Α
r,A
η σχετική ατομική μάζα του στοιχείου Α και έστω ότι έχουμε n
A
mol του Α που ζυγίζουν m g.
Η σχετική ατομική μάζα του θείου είναι Αr
s
= 32.
Επομένως το 1 mol του θείου ζυγίζει 32 g.
Έστω ότι έχουμε n
S
mol του S που ζυγίζουν επίσης m g, σύμφωνα με την εκφώνηση.
Έτσι έχουμε:
1 mol του Α
ζυγίζει
Α
r
,
A
g
n
A
mol του Α
ζυγίζουν
m g
Είναι m = n
A
Αr
A
(1)
Επίσης,
1 mol του S
ζυγίζει
32 g
n
S
mol του S
ζυγίζουν
m g
οπότε m = n
S
32 (2)
από τις (1) και (2) έχουμε n
A
Αr
A
= n
S
32
=



=


Α
r, A
= 40.
80
25. α. Να υπολογιστεί ο αριθμός των μορίων H
2
O που περιέχονται στο διπλανό
δοχείο, αν είναι γνωστό ότι η πυκνότητα του νερού είναι 1 g/mL.
β. Πόσα άτομα υδρογόνου και πόσα οξυγόνου περιέχονται σε αυτή την ποσότητα;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. ρ =
m = ρ
V = 1

360 mL = 360 g H
2
O.
Η μολαρική μάζα του Η
2
Ο είναι Μ = 18

και τα mol του είναι: n =



= 20 mol.
Ισχύει ότι: n =
Ν = nN
A
= 20N
A
μόρια.
β. Σε 1 mol H
2
O περιέχονται 2Ν
Α
άτομα Η και Ν
Α
άτομα Ο.
Επομένως σε 20 mol H
2
O περιέχονται 40Ν
Α
άτομα Η και 20Ν
Α
άτομα Ο.
26. Ο χάλυβας ή ατσάλι είναι ένα κράμα σιδήρου και άνθρακα με περιεκτικότητα σε άνθρακα μικρότερη
από 2,2% μάζα προς μάζα, με μεγάλη σημασία τόσο ως δομικό υλικό όσο και για την κατασκευή
εργαλείων. Ένα είδος χάλυβα έχει περιεκτικότητα 1,2% μάζα προς μάζα σε C.
α. Πόσα γραμμάρια άνθρακα πρέπει να αναμειχθούν με σίδηρο ώστε να παραχθούν 2 t (τόνοι) χάλυβα
αυτής της περιεκτικότητας σε άνθρακα;
β. Πόσα mol C περιέχονται σε 2 t χάλυβα;
γ. Πόσα άτομα C περιέχονται σε 2 t χάλυβα;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. 2 t = 210
6
g
Σε 100 g χάλυβα περιέχονται 1,2 g C.
Σε 210
6
g χάλυβα περιέχονται x g C. x = 2,410
4
Επομένως 2,410
4
g C πρέπει να αναμειχθούν με σίδηρο ώστε να παραχθούν 2 t (τόνοι) χάλυβα αυτής
της περιεκτικότητας σε άνθρακα.
β. H μολαρική μάζα του C είναι M = 12

.
O αριθμός των mol του είναι: n =
 n =




 n = 210
3
mol C.
γ. Σε 1 mol C περιέχονται Ν
Α
άτομα C. Επομένως σε 210
3
mol C περιέχονται 210
3
Ν
Α
άτομα C.
27. Ο αιματίτης είναι ένα ορυκτό του Fe
2
O
3
. Μία ποσότητα μεταλλεύματος αιματίτη που έχει
περιεκτικότητα σε Fe
2
O
3
80% μάζα προς μάζα περιέχει 6 mol ατόμων Fe.
α. Πόσα γραμμάρια είναι το μετάλλευμα;
β. Πόσα mol Fe
2
O
3
και πόσα mol ιόντων οξυγόνου περιέχονται σε αυτή την ποσότητα μεταλλεύματος;
γ. Πόσα ιόντα οξυγόνου περιέχονται σε αυτή την ποσότητα μεταλλεύματος;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Σε 1 mol Fe
2
O
3
περιέχονται 2 mol ατόμων Fe.
Επομένως 6 mol ατόμων Fe περιέχονται σε 3 mol Fe
2
O
3
.
Για το Fe
2
O
3
: F
r
= 256 + 316 = 112 + 48 = 160
H μολαρική μάζα του Fe
2
O
3
είναι M = 160

Για τον αριθμό των mol του Fe
2
O
3
ισχύει: n =
m = nM= 3 mol160

= 480 g.
Στα 100 g ορυκτού περιέχονται 80 g Fe
2
O
3
Στα x g ορυκτού περιέχονται 480 g Fe
2
O
3
και x = 600
Επομένως το μετάλλευμα έχει μάζα 600 g.
β. Σε 1 mol Fe
2
O
3
περιέχονται 3 mol ιόντων O
2-
.
Επομένως, σε 3 mol Fe
2
O
3
περιέχονται 9 mol ιόντων O
2-
.
γ. χ= 9 Ν
Α
81
28. Τα νιτρικά ιόντα (ΝΟ
3
) περιέχονται στα λιπάσματα και είναι ευδιάλυτα στο νερό. Όταν η
περιεκτικότητα του πόσιμου νερού σε νιτρικά ξεπερνά τα 50 ppb είναι εξαιρετικά επικίνδυνα για την
υγεία των ανθρώπων. Σε αναλύσεις πόσιμου νερού που έγιναν σε μία αγροτική περιοχή βρέθηκε ότι 50
g νερού περιείχαν 2,5·10
-8
mol ΝΟ
3
-
. Είναι κατάλληλο το νερό αυτό για να χρησιμοποιείται ως πόσιμο;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Για να ελέγξουμε την καταλληλότητα του πόσιμου νερού θα πρέπει να βρούμε την περιεκτικότητα σε ppb
και να τη συγκρίνουμε με το ανώτατο όριο ασφάλειας.
Μετατρέπουμε τα mol των νιτρικών ιόντων σε g.
Για τα νιτρικά ιόντα: : F
r
= 114 + 316 = 14 + 48 = 62
m(ΝΟ
3
)
= n(ΝΟ
3
) ·Μ
= 2,5·10
-8
mol · 62 g/mol = 155·10
-8
g.
Στα 50 g νερού περιέχονται 155·10
-8
g νιτρικών ιόντων
Στα 10
9
g νερού περιέχονται x
g νιτρικών ιόντων
x = 31
Δηλαδή η περιεκτικότητα των νιτρικών ιόντων στο νερό της αγροτικής περιοχής είναι 31 ppb, το οποίο
είναι μικρότερο από το όριο των 50 ppb.
Επομένως, το νερό αυτό είναι κατάλληλο για πόσιμο.
29. Ένας χυμός του εμπορίου περιέχει 5,2 g ζάχαρης (C
12
H
22
O
11
) ανά 100 mL. Να βρεθούν:
α. η μάζα ενός μορίου ζάχαρης.
β. ο αριθμός των mol ζάχαρης που περιέχονται σε 250 mL χυμού.
γ. ο αριθμός των ατόμων άνθρακα που περιέχονται σε αυτή την ποσότητα της ζάχαρης.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Για την ζάχαρη C
12
H
22
O
11
: Μ
r
= 1212 + 221 + 1116 = 144 + 22 + 176 = 342
Επομένως το 1 mol C
12
H
22
O
11
ζυγίζει 342 g.
H μολαρική μάζα του C
12
H
22
O
11
είναι M = 342

Το 1 mol C
12
H
22
O
11
περιέχει Ν
Α
μόρια και έχει μάζα 342 g
Το 1 μόριο έχει μάζα x g
x =

Επομένως το 1 μόριο ζάχαρης έχει μάζα

g.
β. Σε 100 mL χυμού περιέχονται 5,2 g ζάχαρης
Σε 250 mL χυμού περιέχονται x g ζάχαρης
x = 13
Επομένως σε 250 mL χυμού περιέχονται 13 g ζάχαρης.
O αριθμός των mol της ζάχαρης είναι: n =
 n =




n 0,038 mol C ή 3,810
-2
mol ζάχαρης.
γ. Σε 1 mol μορίων C
12
H
22
O
11
περιέχονται 12Ν
Α
άτομα C.
Επομένως σε 3,810
-2
mol C
12
H
22
O
11
περιέχονται 3,810
-2
12Ν
Α
= 45,6N
A
άτομα C.
30. Πόσα g HCl περιέχουν τον ίδιο αριθμό ατόμων χλωρίου με τον αριθμό ιόντων χλωρίου που περιέχεται
σε 22,2 g CaCl
2
;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Για το CaCl
2
: F
r
= 140 + 235,5 = 40 + 71 = 111
Επομένως το 1 mol CaCl
2
ζυγίζει 111 g.
H μολαρική μάζα του CaCl
2
είναι M = 111

O αριθμός των mol του CaCl
2
είναι: n =
n =



n = 0,2 mol.
Σε 1 mol CaCl
2
περιέχονται 2 mol ιόντων Cl.
Επομένως σε 0,2 mol CaCl
2
περιέχονται 0,4 mol ιόντων Cl.
Σε 1 mol HCl περιέχονται 1 mol ατόμων Cl.
Επομένως σε 0,4 mol HCl περιέχονται 0,4 mol ατόμων Cl.
Για το HCl : Μ
r
= 11 + 135,5 = 1 + 35,5 = 36,5
82
Επομένως το 1 mol HCl ζυγίζει 36,5 g.
H μολαρική μάζα του HCl είναι M = 36,5

.
Ισχύει ότι : n =
m = nM= 0,4 mol 36,5

= 14,6 g.
Επομένως 14,6 g HCl περιέχουν τον ίδιο αριθμό ατόμων χλωρίου με τον αριθμό ιόντων χλωρίου
που περιέχεται σε 22,2 g CaCl
2
.
31. Σε ορισμένη ποσότητα ΝΗ
3
περιέχονται 18,06·10
21
άτομα υδρογόνου. Να βρεθούν:
α. η ποσότητα της ΝΗ
3
σε mol και σε g.
β. ο αριθμός των ατόμων αζώτου που περιέχονται σε αυτή την ποσότητα της ΝΗ
3
.
γ. η μάζα αερίου Η
2
S στην οποία περιέχεται ο ίδιος αριθμός ατόμων υδρογόνου.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Για την ΝΗ
3
: Μ
r
= 114 + 31 = 14 + 3 = 17
Το 1 mol ΝΗ
3
περιέχει 36,0210
23
(3Ν
Α
) άτομα Η μόρια και έχει μάζα 17 g
Τα x mol ΝΗ
3
περιέχουν 18,0610
21
άτομα Η μόρια και έχουν μάζα y g
x = 0,01 και y = 0,17
Επομένως 0,01 mol ΝΗ
3
περιέχουν 18,0610
21
άτομα Η μόρια και έχουν μάζα 0,17 g.
β. Σε 1 mol ΝΗ
3
περιέχονται Ν
Α
άτομα Ν
Σε 0,01 mol ΝΗ
3
περιέχονται ω άτομα Ν
ω = 0,01Ν
Α
Επομένως σε 0,01 mol ΝΗ
3
περιέχουν 0,01Ν
Α
άτομα Ν.
γ. Σε 1 mol Η
2
S περιέχονται 2Ν
Α
ή 26,0210
23
άτομα Η
Σε φ mol Η
2
S περιέχονται 18,0610
21
άτομα Η
φ = 1,510
-2
Επομένως σε 1,510
-2
mol Η
2
S περιέχονται 18,0610
21
άτομα Η
Για το Η
2
S: Μ
r
= 232 + 132 = 2 + 32 = 34
Επομένως το 1 mol Η
2
S ζυγίζει 34 g.
H μολαρική μάζα του Η
2
S είναι M = 34

.
Ισχύει ότι : n =
m = nM = 1,510
-2
mol 34

= 0,51 g.
Επομένως σε 0,51 g αερίου Η
2
S περιέχουν ίδιο αριθμό ατόμων υδρογόνου.
32. H ιμπουπροφαίνη, με μοριακό τύπο C
13
H
18
O
2
, είναι μη στεροειδές
αντιφλεγμονώδες φάρμακο με αναλγητική και αντιπυρετική δράση.
Ένα δισκίο με δραστικό συστατικό την ιμπουπροφαίνη έχει μάζα 2 g και
περιεκτικότητα 20,6 % μάζα προς μάζα σε δραστικό συστατικό. Να
υπολογιστεί:
α. ο αριθμός mol ιμπουπροφαίνης ανά δισκίο.
β. ο αριθμός ατόμων άνθρακα που περιέχεται σε αυτή την ποσότητα ιμπουπροφαίνης.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Σε 100 g δισκίων περιέχονται 20,6 g ιμπουπροφαίνη
Στα 2 g ενός δισκίου περιέχονται x g ιμπουπροφαίνη
x = 0,414
Επομένως σε κάθε δισκίο περιέχονται 0,414 g ιμπουπροφαίνη
Για την ιμπουπροφαίνη C
13
H
18
O
2
: Μ
r
= 1312 + 181 + 216 = 156 + 18 + 32 = 206
Επομένως το 1 mol C
13
H
18
O
2
ζυγίζει 206 g.
H μολαρική μάζα της C
13
H
18
O
2
είναι M = 206

Ισχύει ότι: n =
n =



n = 0,002 mol ή 210
-3
mol.
β. Σε 1 mol C
13
H
18
O
2
περιέχονται 13Ν
Α
άτομα C
Σε 210
-3
mol C
13
H
18
O
2
περιέχονται y άτομα C
y = 2610
-3
Ν
Α
Επομένως περιέχονται 2610
-3
Ν
Α
άτομα C σε αυτή την ποσότητα ιμπουπροφαίνης.
83
33. Μία χημική ένωση Α η οποία αποτελείται από άζωτο και οξυγόνο έχει M
r
= 44
και περιεκτικότητα σε
άζωτο 63,63% μάζα προς μάζα.
α. Να βρεθεί ο μοριακός τύπος της Α και να ονομαστεί.
β. Πόσα άτομα αζώτου περιέχονται σε 0,88 g της Α;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Η ένωση Α έχει μοριακό τύπο: N
x
O
y
Μ
r
= x14 + y16 = 44 󰈆
Στα 44 g ένωσης Α περιέχονται 14x g N
Στα 100 g ένωσης Α περιέχονται 63,63 g N
x 2
Από τη σχέση 󰈆 214 + y16 = 44 y = 1.
Συνεπώς ο μοριακός τύπος της Α είναι N
2
O και ονομάζεται υποξείδιο του αζώτου.
β. Tο 1 mol N
2
O ζυγίζει 44 g.
H μολαρική μάζα του N
2
O είναι M = 44

Ισχύει ότι: n =
n =



n = 0,02 mol ή 210
-2
mol.
Σε 1 mol N
2
O περιέχονται 2Ν
Α
άτομα N
Σε 210
-2
mol N
2
O περιέχονται ω άτομα Ν
ω = 410
-2
Ν
Α
Επομένως περιέχονται 410
-2
Ν
Α
άτομα Ν.
34. Μία οργανική ένωση Α έχει περιεκτικότητα 80% μάζα προς μάζα σε C και 20% μάζα προς μάζα σε
H. 18,06·10
22
μόρια της Α έχουν μάζα ίση με 9 g. Να βρεθούν:
α. η σχετική μοριακή μάζα της Α.
β. ο μοριακός τύπος της Α.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Σε μάζα όση η M
r
σε g περιέχονται 6,0210
23
μόρια της ένωσης Α
Σε 9 g της ένωσης περιέχονται 18,0610
22
μόρια της ένωσης Α
M
r
= 30
β. Η ένωση Α έχει μοριακό τύπο: C
x
H
y
Μ
r
= x12 + y1 = 30 󰈆
Στα 30 g ένωσης Α περιέχονται 12x g C και 1y g H
Στα 100 g ένωσης Α περιέχονται 80 g C και 20 g H
x = 2 και y = 6
Συνεπώς ο μοριακός τύπος της Α είναι C
2
H
6
.
35. Να βρεθεί ο μοριακός τύπος της ένωσης με μοριακό τύπο SO
X
,
αν ξέρουμε ότι 2 mol της Α έχουν
μάζα ίση με τη μάζα 1 mol Br
2
.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
Για το Br
2
: Μ
r
= 280 = 160
Επομένως το 1 mol Br
2
ζυγίζει 160 g.
Για το SO
X
: Μ
r
= 132 + x16
Επομένως το 1 mol SO
X
ζυγίζει (132 + x16) g.
H μολαρική μάζα του SO
X
είναι M = (132 + x16)

Ισχύει ότι: n =
2 mol =



x = 3.
Συνεπώς ο μοριακός τύπος της ένωσης είναι SO
3
.
36. Πόσα γραμμάρια οξυγόνου πρέπει να ενωθούν με μαγγάνιο, ώστε να παραχθούν 0,5 mol Mn
3
O
4
;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Σε 1 mol Mn
3
O
4
περιέχονται 64 g O
Σε 0,5 mol Mn
3
O
4
περιέχονται x g O
x = 32
Επομένως, πρέπει να ενωθούν 32 γραμμάρια οξυγόνου.
84
37. Κατά την ανάλυση ενός οξειδίου του στοιχείου Χ με χημικό τύπο ΧΟ βρέθηκε ότι σε 3,6 g του οξειδίου
περιέχονται 0,8 g οξυγόνου. Να βρεθεί η σχετική ατομική μάζα του Χ.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
Για το XO: F
r
= 1A
r
(X) + 116 = A
r
(X) + 16
Στα (A
r
(X) + 16) g του οξειδίου ΧΟ περιέχονται 16 g O
Στα 3,6 g του οξειδίου ΧΟ περιέχονται 0,8 g O
A
r
(X) = 56
Συνεπώς, η σχετική ατομική μάζα του Χ είναι ίση με 56.
38. Να βρεθούν οι σχετικές ατομικές μάζες των στοιχείων Α και Β αν είναι γνωστό ότι: 0,3 mol της χημικής
ένωσης ΑΒ
3
έχουν μάζα 5,1 g και η χημική ένωση Α
2
Β
4
έχει περιεκτικότητα 12,5% μάζα προς μάζα σε Β.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
Για την ένωση ΑΒ
3
: Μ
r
= 1A
r
(Α) + 3Α
r
(B)
Επομένως το 1 mol ΑΒ
3
ζυγίζει (1A
r
(Α) + 3Α
r
(B) g.
H μολαρική μάζα του ΑΒ
3
είναι M = (1A
r
(Α) + 3Α
r
(B)

.
Ισχύει ότι: n =
0,3 mol =





A
r
(Α) + 3Α
r
(B) = 17 󰈆.
Για την ένωση Α
2
Β
4
: Μ
r
= 2A
r
(Α) + 4Α
r
(B)
Επομένως το 1 mol Α
2
Β
4
ζυγίζει (2A
r
(Α) + 4Α
r
(B) g.
Σε (2A
r
(Α) + 4Α
r
(B) g ένωσης περιέχονται 4Α
r
(B) g Β
Σε 100 g ένωσης περιέχονται 12,5 g Β
Επομένως προκύπτει ότι: A
r
(Α) = 14Α
r
(B) 󰈇
Από τις σχέσεις 󰈆,󰈇 A
r
(Α) = 14 και Α
r
(B) = 1.
Επομένως, οι σχετικές ατομικές μάζες των στοιχείων Α και Β είναι 14 και 1 αντίστοιχα.
39. Τα χημικά στοιχεία Χ και Ψ σχηματίζουν τις χημικές ενώσεις ΧΨ και Χ
2
Ψ
5
. Αν 0,1 mol της ΧΨ ζυγίζουν
3,0 g και 0,05 mol της Χ
2
Ψ
5
ζυγίζουν 5,4 g, να υπολογιστούν οι σχετικές ατομικές μάζες των Χ και Ψ.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
Για την ένωση ΧΨ : Μ
r
= 1A
r
(Χ) + 1Α
r
(Ψ)
Επομένως το 1 mol ΧΨ ζυγίζει (1A
r
(Χ) + 1Α
r
(Ψ) g.
H μολαρική μάζα του ΧΨ είναι M = 1A
r
(Χ) + 1Α
r
(Ψ)

.
Ισχύει ότι: n =
0,1 mol =





A
r
(X) + Α
r
(Ψ) = 30 󰈆.
Για την ένωση Χ
2
Ψ
5
: Μ
r
= 2A
r
(Χ) + 5Α
r
(Ψ)
Επομένως το 1 mol Χ
2
Ψ
5
ζυγίζει (2A
r
(Χ) + 5Α
r
(Ψ) g.
H μολαρική μάζα του Χ
2
Ψ
5
είναι M = 2A
r
(Χ) + 5Α
r
(Ψ)

.
Ισχύει ότι: n =
0,05 mol =





2A
r
(X) + 5Α
r
(Ψ) = 108 󰈇.
Από τις σχέσεις 󰈆,󰈇 A
r
(Χ) = 14 και Α
r
(Ψ) = 16.
Επομένως, οι σχετικές ατομικές μάζες των στοιχείων Χ και Ψ είναι 14 και 16 αντίστοιχα.
85
40. Μία οργανική ένωση Α αποτελείται από C, H και O. Η αναλογία ατόμων C και Η στο μόριο είναι 1/2
αντίστοιχα και η αναλογία ατόμων Η και Ο στο μόριο είναι 2/1. Αν γνωρίζουμε ότι 12,06·10
22
μόρια Α
έχουν μάζα 6 g, να βρεθεί ο μοριακός τύπος της.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
Θεωρούμε ότι η ένωση Α έχει μοριακό τύπο: C
x
H
y
O
ω
.


y = 2x 󰈆


y = 2ω 󰈇
Από τις σχέσεις 󰈆,󰈇 x = ω 󰈈
Από τις σχέσεις 󰈆,󰈇 και 󰈈 προκύπτει ότι η ένωση Α έχει μοριακό τύπο: C
x
H
2x
O
x
.
Για την ένωση C
x
H
2x
O
x
: Μ
r
= x12 + 2x1 + x16 = 30x
Επομένως το 1 mol C
x
H
2x
O
x
ζυγίζει 30x g.
H μολαρική μάζα του C
x
H
2x
O
x
είναι M = 30x

.
Ισχύει ότι: n










x = 1.
Επομένως η ένωση Α έχει μοριακό τύπο: CH
2
O.
41. Αέριο μείγμα αποτελείται από άζωτο (Ν
2
) και οξυγόνο (Ο
2
). 0,2 mol μείγματος έχουν μάζα 5,8 g. Να
υπολογιστεί:
α. ο αριθμός mol από κάθε αέριο που περιέχεται στο μείγμα.
β. η μάζα κάθε συστατικού του μείγματος.
γ. η % μάζα προς μάζα σύσταση του μείγματος.
δ. ο αριθμός ατόμων οξυγόνου που περιέχονται στο μείγμα.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Θεωρούμε ότι το αέριο μείγμα αποτελείται από x mol N
2
και y mol O
2
.
Στο μείγμα περιέχονται 0,2 mol αερίων οπότε ισχύει ότι: x + y = 0,2 󰈆
Για το Ν
2
: Μ
r
= 2A
r
(Ν) = 214 = 28
Επομένως το 1 mol Ν
2
ζυγίζει 28 g.
H μολαρική μάζα του Ν
2
είναι M = 28

.
Για το Ο
2
: Μ
r
= 2A
r
(Ο) = 216 = 32
Επομένως το 1 mol Ο
2
ζυγίζει 32 g.
H μολαρική μάζα του Ο
2
είναι M = 32

.
Για το μείγμα ισχύει ότι: m
(μείγματος)
= m
(N2)
+ m
(O2)
5,8 g = x mol28

+ y mol32

5,8 = x28 +
y32 󰈇
Από τις σχέσεις 󰈆,󰈇 x = 0,15 και y = 0,05
Επομένως στο μείγμα περιέχονται 0,15 mol N
2
και 0,05 mol O
2
.
β. Για το N
2
ισχύει ότι : n =
m = nM= 0,15 mol 28

= 4,2 g.
Για το Ο
2
ισχύει ότι : n =
m = nM= 0,05 mol 32

= 1,6 g.
γ. Στα 5,8 g μείγματος περιέχονται 4,2 g N
2
και 1,6 g O
2
Στα 100 g μείγματος περιέχονται ω g N
2
και φ g O
2
ω = 72,4 και φ = 27,6
Επομένως το μείγμα έχει σύσταση 72,4 % μάζα προς μάζα N
2
και 27,6 % μάζα προς μάζα O
2
.
δ. Σε 1 mol Ο
2
περιέχονται 2Ν
Α
άτομα Ο
Σε 0,05 mol Ο
2
περιέχονται λ άτομα Ο
λ = 0,1Ν
Α
Επομένως στο μείγμα περιέχονται 0,1Ν
Α
άτομα Ο.
86
42. Αέριο μείγμα αποτελείται από μεθάνιο (CH
4
) και προπάνιο (C
3
Η
8
). Το μείγμα έχει μάζα 7,6 g και
περιέχει τον ίδιο αριθμό ατόμων άνθρακα με αυτόν που περιέχεται σε 0,25 mol C
2
H
2
. Να βρεθούν:
α. η αναλογία mol CH
4
και C
3
Η
8
στο μείγμα.
β. η % μάζα προς μάζα σύσταση του μείγματος.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Θεωρούμε ότι το αέριο μείγμα αποτελείται από x mol CH
4
και y mol C
3
Η
8
.
Για το CH
4
: Μ
r
= 1A
r
(C) + 4Α
r
(H) = 112 + 41 = 12 + 4 = 16
Επομένως το 1 mol CH
4
ζυγίζει 16 g.
H μολαρική μάζα του CH
4
είναι M = 16

.
Για το C
3
Η
8
: Μ
r
= 3A
r
(C) + 8Α
r
(H) = 312 + 81 = 36 + 8 = 44
Επομένως το 1 mol C
3
Η
8
ζυγίζει 44 g.
H μολαρική μάζα του C
3
Η
8
είναι M = 44

.
Για το μείγμα ισχύει ότι: m(μείγματος) = m(CH
4
) + m(C
3
Η
8
)
7,6 g = x mol16

+ y mol44

7,6 = x16 + y44 󰈆
Για το C
2
H
2
: Σε 1 mol C
2
H
2
περιέχονται 2Ν
Α
άτομα C
Σε 0,25 mol C
2
H
2
περιέχονται ω άτομα C
ω = 0,5 Ν
Α
Επομένως σε 0,25 mol C
2
H
2
περιέχονται 0,5Ν
Α
άτομα C.
Στο μείγμα ο συνολικός αριθμός ατόμων C υπολογίζεται από τη σχέση:
άτομα C(μείγματος) = άτομα C(CH
4
) + άτομα C(C
3
Η
8
)
0,5Ν
Α
= xΝ
Α
+ 3yΝ
Α
0,5 = x + 3y 󰈇
Από τις σχέσεις 󰈆,󰈇 x = 0,2 και y = 0,1
Επομένως στο μείγμα περιέχονται 0,2 mol CH
4
και 0,1 mol C
3
Η
8
.
Η αναλογία mol CH
4
και C
3
Η
8
στο μείγμα είναι ίση με:




β. Για το CH
4
ισχύει ότι : n =
m = nM= 0,2 mol 16

= 3,2 g.
Για το C
3
Η
8
ισχύει ότι : n =
m = nM= 0,1 mol 44

= 4,4 g.
Στα 7,6 g μείγματος περιέχονται 3,2 g CH
4
και 4,4 g C
3
Η
8
Στα 100 g μείγματος περιέχονται ω g CH
4
και φ g C
3
Η
8
x = 42,1 και φ = 57,9
Επομένως το μείγμα έχει σύσταση 42,1 % μάζα προς μάζα CH
4
και 57,9 % μάζα προς μάζα C
3
Η
8
.
43. 88 g μείγματος των μονοατομικών στοιχείων Α και Β περιέχουν 6,02·10
23
άτομα του Α και 12,04·10
23
άτομα του Β. Αν η Α
r,Α
= 40, να βρεθεί η σχετική ατομική μάζα του Β.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Θεωρούμε ότι το μείγμα αποτελείται από x mol του χημικού μονοατομικού στοιχείου Α και y mol του
χημικού μονοατομικού στοιχείου Β.
Επειδή στο μείγμα περιέχονται 6,02·10
23
άτομα του Α συμπεραίνουμε ότι υπάρχει 1 mol ατόμων Α.
Δηλαδή x = 1.
Για το B: Σε 1 mol B περιέχονται Ν
Α
άτομα B
Σε y mol B περιέχονται 12,04·10
23
άτομα B
y = 2
Επομένως στο μείγμα περιέχονται 2 mol B.
H μολαρική μάζα του A είναι M(A) = 40

. Έστω ω

η μολαρική μάζα του Β.
Για το μείγμα ισχύει ότι: m(μείγματος) = m(A) + m(B)
88 g = 1 mol40

+ 2 molω

88 = 40 + 2ω ω = 24.
Επομένως Μ(Β) = 24

και Α
r
(B) = 24.
87
44. Ο πυρίτης είναι ένα ορυκτό με μεταλλική όψη που βγάζει σπίθες όταν χτυπηθεί με χάλυβα και
αποτελείται κυρίως από θειούχα άλατα του σιδήρου. Μείγμα FeS και FeS
2
έχει μάζα 32,8 g και
περιεκτικότητα σε θείο (S) 48,8% μάζα προς μάζα. Να βρεθεί η σύσταση του μείγματος σε mol.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Θεωρούμε ότι το μείγμα αποτελείται από x mol FeS και y mol FeS
2
.
Για το FeS : F
r
= 1A
r
(Fe) + 1Α
r
(S) = 156 + 132 = 56 + 32 = 88
Επομένως το 1 mol FeS ζυγίζει 88 g.
H μολαρική μάζα του FeS είναι M = 88

.
Για το FeS
2
: F
r
= 1A
r
(Fe) + 2Α
r
(S) = 156 + 232 = 56 + 64 = 120
Επομένως το 1 mol FeS
2
ζυγίζει 120 g.
H μολαρική μάζα του FeS
2
είναι M = 120

.
Για το μείγμα ισχύει ότι: m(μείγματος) = m(FeS) + m(FeS
2
)
32,8 g = x mol88

+ y mol120

32,8 = x88 + y120 󰈆
Σε 1 mol FeS περιέχονται 32 g S οπότε σε x mol FeS περιέχονται 32x g S.
Σε 1 mol FeS
2
περιέχονται 64 g S οπότε σε y mol FeS
2
περιέχονται 64y g S.
Στα 32,8 g μείγματος περιέχονται (32x + 64y) g S
Στα 100 g μείγματος περιέχονται 48,8 g S
Από τα παραπάνω προκύπτει η σχέση: 0,5 = x + 2y 󰈇
Από τις σχέσεις 󰈆,󰈇 x = 0,1 και y = 0,2
Επομένως στο μείγμα περιέχονται 0,1 mol FeS και 0,2 mol FeS
2
.
45. 6,02·10
22
μόρια του οξειδίου με τύπο ΑΟ έχουν μάζα 7,20 g. 6,02·10
22
μόρια μείγματος ΒΟ και ΑO
έχουν μάζα 7,56 g. Αν η αναλογία mol BO και ΑΟ στο μείγμα είναι 2/3 να βρεθούν οι σχετικές ατομικές
μάζες των Α και Β (Α
r,Ο
= 16).
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Για το οξείδιο ΑΟ ισχύει ότι: n









Μ = 72.
Επομένως η μολαρική μάζα του ΑΟ είναι M = 72

.
Επομένως το 1 mol ΑΟ ζυγίζει 72 g.
Για το ΑΟ : F
r
= 1A
r
(Α) + 1Α
r
(Ο) 72 = 1 A
r
(Α) + 116 A
r
(Α) = 72 + 16 = 56.
Επομένως η σχετική ατομική μάζα του Α είναι ίση με 56.
Θεωρούμε ότι το μείγμα αποτελείται από x mol ΒΟ και y mol ΑΟ.


y = 1,5x 󰈆
Στο μείγμα ο συνολικός αριθμός μορίων υπολογίζεται από τη σχέση:
μόρια (μείγματος) = μόρια (ΒΟ) + μόρια (ΑΟ)
0,1Ν
Α
= xΝ
Α
+ yΝ
Α
0,1 = x + y 󰈇
Από τις σχέσεις 󰈆,󰈇 x = 0,04 και y = 0,06
Επομένως στο μείγμα περιέχονται 0,04 mol ΒΟ και 0,06 mol ΑΟ.
Για το ΒΟ : F
r
= 1A
r
(Β) + 1Α
r
(Ο) = A
r
(Β) + 16.
Επομένως το 1 mol ΒΟ ζυγίζει (A
r
(Β) + 16) g.
H μολαρική μάζα του ΒΟ είναι M = (A
r
(Β) + 16)

.
Για το μείγμα ισχύει ότι: m(μείγματος) = m(ΒΟ) + m(ΑΟ)
7,56 g = x mol(A
r
(Β) + 16)

+ y mol72

7,56 = x(A
r
(Β) + 16) + y72
A
r
(Β) = 65
Επομένως, η σχετική ατομική μάζα του Β είναι ίση με 65.
88
6.2. Στοιχειομετρικοί υπολογισμοί
ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΛΥΣΗ
1. Καίγονται 6,4 g θείου με το απαραίτητο οξυγόνο και παράγεται SO
2
.
Να υπολογιστούν:
Α. η ποσότητα του απαιτούμενου για την καύση O
2
Β. η μάζα του παραγόμενου SO
2
.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ:
Η σχετική ατομική μάζα του S είναι A
r
(S) = 32. Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 32

και τα mol του είναι: n =



= 0,2 mol.
mol
S + O
2
→ SO
2
Αντ/Παρ
0,2 → 0,2
→ 0,2
A. Οπότε η ποσότητα του απαιτούμενου για την καύση O
2
είναι ίση με 0,2 mol.
B. Η σχετική μοριακή μάζα του SO
2
είναι: Μ
r
(SO
2
) = 1 32 + 2 16 = 64. Οπότε έχει μολαρική μάζα M =
64

και ισχύει ότι: n =
m = nM = 0,2 mol 64

= 12,8 g.
Επομένως η μάζα του παραγόμενου SO
2
είναι ίση με 12,8 g.
2. Ο σίδηρος αντιδρά με διάλυμα HCl με αντίδραση απλής αντικατάστασης με ταυτόχρονη έκλυση
αερίου Α.
Α. Να γραφεί η χημική εξίσωση της αντίδρασης.
Β. Πόσα g Fe πρέπει να αντιδράσουν με υδροχλωρικό οξύ, ώστε να παραχθούν 4 g αερίου Α;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α. Fe(s) + 2HCl(aq) → FeCl
2
(aq) + H
2
(g)
B. Η σχετική μοριακή μάζα του Η
2
είναι: Μ
r
(Η
2
) = 2 1 = 2. Οπότε έχει μολαρική μάζα M = 2

και ισχύει
ότι: n =



= 2 mol
mol
Fe(s) + 2HCl(aq) → FeCl
2
(aq) + H
2
(g)
Αντ/Παρ
2 → 2
Για τον Fe: Η σχετική ατομική μάζα του Fe είναι A
r
(Fe) = 56. Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ
= 56

και ισχύει ότι: n =
m = nM = 2 mol 56

= 112 g.
89
3. 7,8 g καλίου αντιδρούν πλήρως με 192,4 g νερό.
Α. Να γραφεί η χημική εξίσωση της αντίδρασης.
Β. Να υπολογιστεί η % μάζα προς μάζα περιεκτικότητα του διαλύματος που παράγεται.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α. 2K(s) + 2H
2
O(l) → 2KOH(aq) + H
2
(g)
B. Για το K: Η σχετική ατομική μάζα του K είναι A
r
(K) = 39. Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ =
39

και ισχύει ότι: n =



= 0,2 mol.
Η σχετική μοριακή μάζα του Η
2
Ο είναι: Μ
r
(Η
2
O) = 21 + 116 = 18. Οπότε έχει μολαρική μάζα M = 18

και ισχύει ότι: n =



= 10,69 mol (αντιδρών σε περίσσεια)
mol
2K(s) + 2H
2
O(l) → 2 KOH(aq) + H
2
(g)
Αντ/Παρ
0,2 → 0,2 0,1
Για το ΚΟΗ: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r
(ΚΟΗ) = 139 + 116 + 11 = 56. Οπότε η μολαρική του
μάζα είναι ίση με Μ = 56

και ισχύει ότι: n =
m = nM = 0,2 mol 56

= 11,2 g.
To H
2
φεύγει από το διάλυμα, γιατί είναι αέριο. m
H2
= n M= 0,1 mol 2 g/mol=0,2 g
m
διαλύματος
= m
K
+ m
H2O
– m
H2
= 7,8 g + 192,4 g – 0,2 g = 200 g.
Στα 200 g διαλύματος περιέχονται 11,2 g KOH
Στα 100 g διαλύματος περιέχονται x g KOH x = 5,6
Επομένως στα 100 g διαλύματος περιέχονται 5,6 g KOH.
Δηλαδή το διάλυμα έχει περιεκτικότητα 5,6% μάζα προς μάζα σε ΚΟΗ
4. α. Να υπολογιστεί η μάζα του ιωδίου (Ι
2
) και η μάζα του υδρογόνου που απαιτούνται για να
παρασκευαστούν 51,2 g HI.
β. Να υπολογιστεί ο όγκος του διαλύματος Ca(OH)
2
0,37% μάζα προς όγκο, ο οποίος μπορεί να
εξουδετερώσει πλήρως το παραγόμενο HI.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α. Η σχετική μοριακή μάζα του HI είναι: Μ
r
(HI) = 11 + 1127 = 128.
Οπότε έχει μολαρική μάζα M = 128

και ισχύει ότι: n =



= 0,4 mol
mol
H
2
(g) + I
2
(g) → 2HI(g)
Αντ/Παρ
0,2 0,2 → 0,4
Για το Η
2
: Η σχετική μοριακή του μάζα είναι Μ
r
(H
2
) = 21 = 2. Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ
= 2

και ισχύει ότι: n =
m = nM = 0,2 mol 2

= 0,4 g.
Για το I
2
: Η σχετική μοριακή του μάζα είναι Μ
r
(I
2
) = 2127 = 254.
Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 254

και ισχύει ότι: n =
m = nM = 0,2 mol 254

= 50,8 g.
B.
mol
2HΙ(g) + Ca(OH)
2
(aq) → CaI
2
(aq) + 2H
2
O(l)
Αντ/Παρ
0,4 → 0,2
Για το Ca(ΟΗ)
2
: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r
= 140 + 216 + 21 = 74. Οπότε η μολαρική του μάζα
είναι ίση με Μ = 74

και ισχύει ότι: n =
m = nM = 0,2 mol 74

= 14,8 g.
Στα 100 mL διαλύματος περιέχονται 0,37 g Ca(ΟΗ)
2
Στα x mL διαλύματος περιέχονται 14,8 g Ca(ΟΗ)
2
x = 400
Επομένως, 400 mL διαλύματος Ca(OH)
2
μπορούν να εξουδετερώσουν πλήρως το παραγόμενο HI.
90
5. Η χημική ένωση P
2
O
5
είναι ένα ισχυρό αφυδατικό, το οποίο
χρησιμοποιείται στην οργανική σύνθεση και για την παραγωγή
λιπασμάτων. 14,2 g P
2
O
5
διαλύονται σε μικρή ποσότητα νερού σε
ποτήρι ζέσης και το διάλυμα μεταφέρεται σε σφαιρική φιάλη των 100
mL και συμπληρώνεται με νερό μέχρι τη χαραγή, όπως φαίνεται στο
διπλανό σχήμα, οπότε σχηματίζεται διάλυμα Δ1.
Να υπολογιστούν:
Α. Η % μάζα προς όγκο και η % μάζα προς μάζα περιεκτικότητα του
διαλύματος Δ1, αν η πυκνότητα του διαλύματος ρ=1,05 g/mL.
Β. Η μάζα του στερεού ΚΟΗ που απαιτείται για την πλήρη
εξουδετέρωση του διαλύματος Δ1.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α. Η σχετική μοριακή μάζα του P
2
O
5
είναι: Μ
r
(P
2
O
5
) = 231 + 516 = 142.
Οπότε έχει μολαρική μάζα M = 142

και ισχύει ότι: n =



= 0,1 mol.
mol
P
2
O
5
(s) + 3H
2
O(l) → 2H
3
PO
4
(aq)
Αντ/Παρ
0,1 → 0,2
Για το H
3
PO
4
: Η σχετική μοριακή του μάζα είναι Μ
r
= 31 + 131 + 416 = 98. Οπότε η μολαρική του μάζα
είναι ίση με Μ = 98

και ισχύει ότι: n =
m = nM = 0,2 mol 98

= 19,6 g.
Στα 100 mL διαλύματος περιέχονται 19,6 g H
3
PO
4
.
Επομένως το διάλυμα που προκύπτει έχει περιεκτικότητα 19,6 % μάζα προς όγκο σε H
3
PO
4
.
Για το διάλυμα Δ1 ισχύει ότι: ρ =
m = ρV = 1,05

100 mL = 105 g διαλύματος
Στα 105 g διαλύματος περιέχονται 19,6 g H
3
PO
4
.
Στα 100 g διαλύματος περιέχονται φ g H
3
PO
4
. x = 18,7
Επομένως το διάλυμα που προκύπτει έχει περιεκτικότητα 18,7 % μάζα προς μάζα σε H
3
PO
4
.
Β.
mol
H
3
PO
4
(g) + 3KOH(aq) → K
3
PO
4
(aq) + 3H
2
O(l)
Αντ/Παρ
0,2 → 0,6
Για το ΚΟΗ: Η σχετική τυπική του μάζα είναι Μ
r
(ΚΟΗ) = 139 + 116 + 11 = 56. Οπότε η μολαρική του
μάζα είναι ίση με Μ = 56

και ισχύει ότι: n =
m = nM = 0,6 mol 56

= 33,6 g.
6. Το Na
2
CO
3
είναι μια λευκή άοσμη σκόνη, η οποία είναι γνωστή στο εμπόριο με τις ονομασίες
κρυσταλλική σόδα ή σόδα πλύσης. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία του γυαλιού, ως ρυθμιστής του pH
των διαλυμάτων, στις πισίνες και ως αποσκληρυντικό του νερού στο πλύσιμο. Να υπολογιστούν η μάζα
του άλατος Na
2
CO
3
που αντιδρά πλήρως με 0,1 mol υδροχλωρίου (HCl) και η ποσότητα του αερίου που
εκλύεται σε mol.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
mol
Na
2
CO
3
(s) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + CO
2
(g) + H
2
O(l)
Αντ/Παρ
0,05 0,1 → 0,05
Επομένως παράγονται 0,05 mol αερίου CO
2
.
Για το Na
2
CO
3
: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r
(Na
2
CO
3
) = 223 + 112 + 316 = 106. Οπότε η μολαρική
του μάζα είναι ίση με Μ = 106

και ισχύει ότι:
n =
m = nM = 0,05 mol 106

= 5,3 g.
Συνεπώς η μάζα του άλατος Na
2
CO
3
που παράγεται είναι ίση με 5,3 g.
91
7. Ένα διάλυμα Δ1 περιέχει 0,01 mol H
3
PO
4
σε 100 mL διαλύματος. Να υπολογιστούν:
Ο όγκος του διαλύματος Δ1 που μπορεί να εξουδετερώσει πλήρως 2,22 g στερεού Ca(OH)
2
και η μάζα
του ιζήματος που θα σχηματιστεί.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Η σχετική τυπική μάζα του Ca(OH)
2
είναι: Μ
r
(Ca(OH)
2
) = 140 + 216 + 21 = 74.
Οπότε έχει μολαρική μάζα M = 74

και ισχύει ότι: n =



= 0,03 mol.
mol
2H
3
PO
4
(aq) + 3Ca(OH)
2
(s) → Ca
3
(PO
4
)
2
(aq) + 6H
2
O(l)
Αντ/Παρ
0,02 → 0,03 → 0,01
Επειδή το διάλυμα Δ1 περιέχει 0,01 mol H
3
PO
4
σε 100 mL διαλύματος και απαιτούνται 0,02 mol H
3
PO
4
,
απαιτούνται 200 mL διαλύματος Δ1.
Για το Ca
3
(PO
4
)
2
: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r,(Ca3(PO4)2)
= 340 + 231 + 816 = 310.
Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 310

και ισχύει ότι:
n =
m = nM = 0,01 mol 310

= 3,1 g.
Συνεπώς η μάζα του άλατος Ca
3
(PO
4
)
2
που παράγεται είναι ίση με 3,1 g.
8. Τα αντιόξινα είναι φαρμακευτικά σκευάσματα τα οποία εξουδετερώνουν την οξύτητα του
στομάχου και χρησιμοποιούνται για την ανακούφιση της καούρας, της δυσπεψίας και σε κάποιες
περιπτώσεις των στομαχικών διαταραχών. Το γαστρικό υγρό ενός ασθενούς που υποφέρει από πόνους
στο στομάχι έχει κάποια στιγμή 0,06 mol HCl.
Α. Πόσα γραμμάρια Al(OH)
3
πρέπει να καταναλώσει ο ασθενής για την πλήρη εξουδετέρωση του HCl;
Β. Το αντιόξινο φάρμακο της διπλανής εικόνας αναγράφει ως δραστική ουσία το Al(OH)
3
με
περιεκτικότητα 624 mg ανά δισκίο. Πόσα δισκία πρέπει να καταναλώσει ο ασθενής για να εξουδετερώσει
πλήρως το HCl;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α.
mol
3HCl(aq) + Al(OH)
3
(s) → AlCl
3
(aq) + 3H
2
O(l)
Αντ/Παρ
0,06 → 0,02
Για το Al(OH)
3
: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r,(Al(OH)3)
= 127 + 316 + 31 = 78.
Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 78

και ισχύει ότι:
n =
m = nM = 0,02 mol 78

= 1,56 g.
B. Σε κάθε δισκίο περιέχονται 0,624 g δραστικής ουσίας Al(OH)
3
.
Συνεπώς για να εξουδετερώσει ο ασθενής πλήρως το HCl θα πρέπει να καταναλώσει 2,5 δισκία.
92
9. Σε ορισμένη ποσότητα
Na
2
CO
3
επιδρούμε με διάλυμα
H
2
SO
4
που περιέχει 0,5 mol σε 1 L
διαλύματος και παρατηρείται
ελάττωση της μάζας του
διαλύματος, όπως φαίνεται στο
διπλανό σχήμα.
α. Να γραφεί η χημική εξίσωση της
αντίδρασης που πραγματοποιείται και να εξηγηθεί που οφείλεται η ελάττωση της μάζας του.
β. Να υπολογιστούν:
i. Η μάζα του Na
2
CO
3
που αντέδρασε.
ii. Ο όγκος του διαλύματος H
2
SO
4
που χρησιμοποιήθηκε.
iii. Η μάζα του παραγόμενου άλατος.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α. Na
2
CO
3
(s) + H
2
SO
4
(aq) → Na
2
SO
4
(aq) + CO
2
(g) + H
2
O(l)
Η ελάττωση της μάζας του διαλύματος οφείλεται στην παραγωγή του αερίου CO
2
το οποίο εκφεύγει από
το διάλυμα.
Β. Η ελάττωση της μάζας του διαλύματος είναι ίση με τη μάζα του αερίου CO
2
που εκφεύγει από το
διάλυμα. Επομένως, η μάζα του αερίου CO
2
είναι ίση με: 882 g - 864,4 g = 17,6 g.
Η σχετική μοριακή μάζα του CO
2
είναι: Μ
r
(CO
2
) = 112 + 216 = 44. Οπότε έχει μολαρική μάζα M = 44

και ισχύει ότι: n =



= 0,4 mol.
mol
Na
2
CO
3
(s) + H
2
SO
4
(aq) → Na
2
SO
4
(aq) + CO
2
(g) + H
2
O(l)
Αντ/Παρ
0,4 → 0,4 → 0,4 → 0,4
i.
Για το Na
2
CO
3
: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r
(Na
2
CO
3
) = 223 + 112 + 316 = 106.
Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 106

και ισχύει ότι:
n =
m = nM = 0,4 mol 106

= 42,4 g.
ii. Για το διάλυμα H
2
SO
4
: Σε 1 L διαλύματος υπάρχουν 0,5 mol H
2
SO
4
V L 0,4 mol H
2
SO
4
V= 0,8 L
L .
iii. m
Na2so4
= n M= 0,4 mol142 g/mol = 56,8 g
93
10. Πυκνό διάλυμα H
2
SO
4
με περιεκτικότητα 98% μάζα προς μάζα και πυκνότητα 1,84 g/mL (Δ1)
αναμειγνύεται με την ακριβώς απαιτούμενη ποσότητα στερεού Ca(OH)
2
και καταβυθίζονται 6,8 g
ιζήματος. Να υπολογιστούν:
α. Η μάζα του Ca(OH)
2
που χρησιμοποιήθηκε.
β. Ο όγκος του διαλύματος Δ1 που χρησιμοποιήθηκε.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α. Η αντίδραση που πραγματοποιείται περιγράφεται από τη χημική εξίσωση:
H
2
SO
4
(aq) + Ca(OH)
2
(s) → CaSO
4
(aq) + 2H
2
O(l)
Η σχετική τυπική μάζα του CaSO
4
είναι: F
r
(CaSO
4
) = 140 + 132 + 416 = 136. Οπότε έχει μολαρική
μάζα M = 136

και ισχύει ότι: n =



= 0,05 mol
mol
H
2
SO
4
(aq) + Ca(OH)
2
(s) → CaSO
4
(aq) + 2H
2
O(l)
Αντ/Παρ
0,05 0,05 0,05
Για το Ca(OH)
2
: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r
= 140 + 216 + 21 = 74. Οπότε η μολαρική του μάζα
είναι ίση με Μ = 74

και ισχύει ότι: n =
m = nM = 0,05 mol 74

= 3,7 g.
B. Για το H
2
SO
4
: Η σχετική μοριακή του μάζα είναι Μ
r
(H
2
SO
4
) = 21 + 132 + 416 = 98. Οπότε η μολαρική
του μάζα είναι ίση με Μ = 98

και ισχύει ότι:
n =
m = nM = 0,05 mol 98

= 4,9 g.
Σε 100 g διαλύματος περιέχονται 98 g H
2
SO
4
Σε x g διαλύματος περιέχονται 4,9 g H
2
SO
4
x = 5
Επομένως σε 5 g διαλύματος περιέχονται 4,9 g H
2
SO
4
.
Για το διάλυμα Δ1 ισχύει: ρ =
V =



2,72 mL
11. Mε ποια αναλογία μαζών πρέπει να αναμειχθούν το Ca(OH)
2
με το HBr, ώστε να αντιδράσουν
πλήρως;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ:
Η αντίδραση που υλοποιείται περιγράφεται από τη χημική εξίσωση:
2HBr(aq) + Ca(OH)
2
(aq) → CaBr
2
(aq) + 2H
2
O(l)
Για το Ca(OH)
2
: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r
= 140 + 216 + 21 = 74. Οπότε η μολαρική του μάζα
είναι ίση με Μ = 74

.
Για το HBr: Η σχετική μοριακή του μάζα είναι Μ
r
= 11 + 180 = 81. Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση
με Μ = 81

Από τη χημική εξίσωση παρατηρούμε ότι το HBr αντιδρά με το Ca(OH)
2
με αναλογία mol 2:1 αντίστοιχα.















94
12. Το διάλυμα Δ1 έχει περιεκτικότητα σε NH
4
Cl 10,7 % μάζα προς όγκο.
Το διάλυμα Δ2 έχει περιεκτικότητα σε NaOH 8% μάζα προς όγκο.
α. Πόσα mL του διαλύματος Δ
2
πρέπει να αναμειχθούν με 500 mL διαλύματος Δ1, ώστε να αντιδράσουν
πλήρως;
β. Ποια θα είναι η % μάζα προς όγκο περιεκτικότητα του τελικού διαλύματος Δ3 σε διαλυμένη ουσία;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α. Στο διάλυμα Δ1 ισχύει ότι:
Στα 100 mL διαλύματος περιέχονται 10,7 g NH
4
Cl
Στα 500 mL διαλύματος περιέχονται x g NH
4
Cl x = 53,5
Επομένως στα 500 mL διαλύματος περιέχονται 53,5 g NH
4
Cl.
Η σχετική τυπική μάζα του NH
4
Cl είναι F
r
= 114 + 41 +135,5 = 53,5.
Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 53,5

και ισχύει ότι: n =



= 1 mol.
mol
NΗ
4
Cl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + NH
3
(g) + H
2
O(l)
Αντ/Παρ
1 → 1 → 1
Για το NaOH: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r
(NaOH) = 123 + 116 + 11 = 40.
Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 40

και ισχύει ότι:
n =
m = nM = 1 mol 40

= 40 g.
Στο διάλυμα Δ2 ισχύει ότι:
Στα 100 mL διαλύματος περιέχονται 8 g NaOH
Στα y mL διαλύματος περιέχονται 40 g NaOH
y = 500
Επομένως στα 500 mL διαλύματος περιέχονται 40 g NaOH.
β. Το τελικό διάλυμα έχει συνολικό όγκο 500 mL + 500 mL = 1000 mL ή 1 L και σε αυτό περιέχεται μόνο
το άλας NaCl καθώς η αέρια NH
3
έχει διαφύγει προς το περιβάλλον.
Στα 1000 mL διαλύματος περιέχονται 58,5 g NaCl
Στα 100 mL διαλύματος περιέχονται z g NaCl
z = 5,85 g NaCl
Επομένως το Δ3 έχει 5,85% μάζα προς όγκο περιεκτικότητα σε ΝaCl.
95
13. Να υπολογιστεί η αναλογία όγκων με την οποία πρέπει να αναμειχθούν ένα διάλυμα Δ1 ΚOH
11,2 % μάζα προς όγκο με ένα διάλυμα Δ2 H
2
SO
4
3,92 % μάζα προς όγκο, ώστε να αντιδράσουν πλήρως.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ:
Στο διάλυμα Δ1 ισχύει ότι:
Στα 100 mL διαλύματος περιέχονται 11,2 g KOH
Στα V1 mL διαλύματος περιέχονται x g KOH x = 11,2 V1/100
Επομένως n
KOH
= x/M= 11,2 V1/10056= 0,002 V1
Στο διάλυμα Δ2 ισχύει ότι:
Στα 100 mL διαλύματος περιέχονται 3,92 g H
2
SO
4
Στα V2 mL διαλύματος περιέχονται y g KOH y = 3,92 V2/100
Επομένως n
H2SO4
= y/M= 3,92 V2/10098 =0,0004V2
Η αντίδραση που υλοποιείται περιγράφεται από τη χημική εξίσωση:
H
2
SO
4
(aq) + 2KOH(aq) → K
2
SO
4
(aq) + 2H
2
O(l)
Από τη χημική εξίσωση παρατηρούμε ότι το KOH αντιδρά με το H
2
SO
4
με αναλογία mol 2:1 αντίστοιχα.





14. 100 mL διαλύματος H
2
SO
4
με περιεκτικότητα x% μάζα προς όγκο εξουδετερώνονται πλήρως
από 200 mL διαλύματος ΚΟΗ με περιεκτικότητα ψ% μάζα προς όγκο.
α. Να βρεθεί ο λόγος των περιεκτικοτήτων των δύο διαλυμάτων, χ/ψ.
β. Αν ο ίδιος όγκος διαλύματος ΚΟΗ αντιδρά πλήρως με 0,73 g HCl, να βρεθεί η % μάζα προς μάζα
περιεκτικότητα του διαλύματος ΚΟΗ και η μάζα του προϊόντος της αντίδρασης.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α. Η αντίδραση που υλοποιείται περιγράφεται από τη χημική εξίσωση:
Από τη χημική εξίσωση παρατηρούμε ότι το H
2
SO
4
αντιδρά με το KOH με αναλογία mol 1:2 αντίστοιχα.







󰈆
Β. Η σχετική μοριακή μάζα του HCl είναι Μ
r
= 11 + 135,5 = 36,5.
Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 36,5

και ισχύει ότι: n =



= 0,02 mol.
mol
HCl(g) + KOH(aq) → KCl(aq) + H
2
O(l)
Αντ/Παρ
0,02 → 0,02
Για το ΚΟΗ ισχύει ότι: .2ψ/56 = 0,02 mol, δηλαδή: ψ=0,56 % μάζα προς όγκο σε ΚΟΗ
Για το K
2
SO
4
: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r
(K
2
SO
4
) = 239 + 132 + 416 = 174. Οπότε η μολαρική
του μάζα είναι ίση με Μ = 174

και ισχύει ότι:
n =
m = nM = 0,01 mol 174

= 1,74 g K
2
SO
4
.
mol
H
2
SO
4
(aq) + 2KOH(aq) → K
2
SO
4
(aq) + 2H
2
O(l)
Αντ/Παρ
χ/98 2χ/98 χ/98
96
15. Στερεό μείγμα Να
2
CO
3
και CaCO
3
διαλύεται σε
νερό και παρασκευάζεται ένα διάλυμα Δ1 όπως
φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Το διάλυμα Δ1
απαιτεί για την πλήρη αντίδρασή του 0,150 mοL
H
2
SO
4
, και παρατηρούνται φυσαλίδες αερίου Α, το
οποίο δεν συντηρεί την καύση.
α. Να γραφούν οι χημικές εξισώσεις των
αντιδράσεων και να ονομαστεί το αέριο Α.
β. Να υπολογιστούν:
i. Η σύσταση του αρχικού μείγματος σε mol.
ii. Η μάζα και η % μάζα προς μάζα σύσταση του
στερεού υπολείμματος που θα σχηματιστεί αν το
τελικό διάλυμα θερμανθεί μέχρι ξηρού.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α. Οι αντιδράσεις που πραγματοποιούνται
περιγράφονται από τις παρακάτω χημικές εξισώσεις:
Na
2
CO
3
(s) + H
2
SO
4
(aq) → Na
2
SO
4
(aq) + CO
2
(g) + H
2
O(l)
CaCO
3
(s) + H
2
SO
4
(aq) → CaSO
4
(s) + CO
2
(g) + H
2
O(l)
Το αέριο Α που παράγεται από τις δύο παραπάνω αντιδράσεις είναι το διοξείδιο του άνθρακα.
Β.i. Η σχετική τυπική μάζα του Na
2
CO
3
είναι F
r
= 223 + 112 + 316 = 106.
Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 106

.
Η σχετική τυπική μάζα του CaCO
3
είναι F
r
= 140 + 112 + 316 = 100.
Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 100

.
Η μάζα του στερεού μείγματος Na
2
CO
3
και CaCO
3
είναι ίση με: 215,6 g – 200 g = 15,6 g.
Έστω ότι περιέχονται στο μείγμα x mol Na
2
CO
3
και y mol CaCO
3
.
m(μείγματος) = m(Na
2
CO
3
) + m(CaCO
3
) 15,6 = x106 + y100 󰈆
mol
Na
2
CO
3
(s) + H
2
SO
4
(aq) → Na
2
SO
4
(aq) + CO
2
(g) + H
2
O(l)
Αντ/Παρ
x → x → x
mol
CaCO
3
(s) + H
2
SO
4
(aq) → CaSO
4
(s) + CO
2
(g) + H
2
O(l)
Αντ/Παρ
y → y → y
Για το H
2
SO
4
: n = 0,15 mol. Επομένως x + y = 0,15 󰈇.
Από τις εξισώσεις 󰈆,󰈇 x = 0,1 mol Na
2
CO
3
και y = 0,05 mol CaCO
3
.
ii. Το στερεό υπόλειμμα που θα σχηματιστεί αν το τελικό διάλυμα θερμανθεί μέχρι ξηρού θα αποτελείται
από 0,1 mol Na
2
SO
4
και 0,05 mol CaSO
4
.
Η σχετική τυπική μάζα του Na
2
SO
4
είναι F
r
= 223 + 132 + 416 = 142.
Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 142

.
Η σχετική τυπική μάζα του CaSO
4
είναι F
r
= 140 + 132 + 416 = 136.
Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 136

.
m(στερεού υπολείμματος) = m(Na
2
SO
4
) + m(CaSO
4
) = 0,1 mol142

+ 0,05 mol136

= 14,2 g + 6,8
g = 21 g.
Στα 21 g στερεού υπολείμματος περιέχονται 14,2 g Na
2
SO
4
και 6,8 g CaSO
4
Στα 100 g στερεού υπολείμματος περιέχονται ω g Na
2
SO
4
και φ g CaSO
4
ω = 67,6 και φ = 32,4
Επομένως στα 100 g στερεού υπολείμματος περιέχονται 67,6 g Na
2
SO
4
και 32,4 g CaSO
4
.
Δηλαδή η % μάζα προς μάζα σύσταση του στερεού υπολείμματος είναι 67,6 % μάζα προς μάζα Na
2
SO
4
και 32,4 % μάζα προς μάζα CaSO
4
.
97
16: Ο σφαλερίτης είναι ένα ορυκτό του ψευδαργύρου και το κυριότερο μετάλλευμά του με βασικό
συστατικό τον ZnS. Στην Ελλάδα απαντά σε εκμεταλλεύσιμες ποσότητες στα μεταλλεία του Λαυρίου και
της Κασσάνδρας.
Σε ένα σχολικό εργαστήριο εξετάζεται η καθαρότητα σε ένα δείγμα σφαλερίτη.
Το δείγμα εισάγεται σε ποτήρι ζέσης το οποίο είναι τοποθετημένο σε ηλεκτρονικό ζυγό μετά τη λήψη
απόβαρου και σημειώνεται η ένδειξη του ζυγού. Στη συνέχεια εισάγεται περίσσεια διαλύματος ΗCl και
σημειώνεται και πάλι η ένδειξη του ζυγού.
Παρατηρείται αναβρασμός και έκλυση ενός
αερίου A. Όταν ολοκληρώνεται η
παραγωγή φυσαλίδων σημειώνεται εκ νέου
η ένδειξη του ζυγού.
Α. Να συμπληρωθεί ο πίνακας μαζών που
ακολουθεί με τη βοήθεια της εικόνας.
Β. Να υπολογιστεί η % μάζα προς μάζα
καθαρότητα του δείγματος σε ZnS.
Μάζα σφαλερίτη
Μάζα ποτηριού
αμέσως μετά την
προσθήκη
διαλύματος HCl
Μάζα
διαλύματος στο
τέλος της
αντίδρασης
Μεταβολή της μάζας του
διαλύματος στο τέλος
της αντίδρασης
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α.
Μάζα σφαλερίτη
Μάζα ποτηριού
αμέσως μετά την
προσθήκη
διαλύματος HCl
Μάζα
διαλύματος στο
τέλος της
αντίδρασης
Μεταβολή της μάζας του
διαλύματος στο τέλος
της αντίδρασης
14,0 g
421,0 g
417,6 g
421,0 g – 417,6 g = 3,4 g
Β. Η αντίδραση που πραγματοποιείται περιγράφεται από την παρακάτω χημική εξίσωση:
ZnS(s) + 2HCl(aq) → ZnCl
2
(s) + H
2
S(g)
Η μάζα του διαλύματος στο τέλος της αντίδρασης είναι μικρότερη σε σχέση με την αρχική, καθώς το
αέριο H
2
S που παράγεται διαφεύγει προς το περιβάλλον.
Επομένως η μεταβολή στη μάζα του διαλύματος (3,4 g) είναι ίση με την μάζα του αερίου H
2
S.
Η σχετική μοριακή μάζα του H
2
S είναι Μ
r
(H
2
S) = 21 + 132 = 34. Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση
με Μ = 34

και ισχύει ότι: n =



= 0,1 mol.
mol
ZnS(s) + 2HCl(aq) → ZnCl
2
(s) + H
2
S(g)
Αντ/Παρ
0,1 → 0,1
Για το ZnS: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r
(ZnS) = 165 + 132 = 97.
Οπότε η μολαρική του μάζα είναι ίση με Μ = 97

και ισχύει ότι:
n =
m = nM = 0,1 mol 97

= 9,7 g.
Στα 14 g ορυκτού περιέχονται 9,7 g ZnS
Στα 100 g ορυκτού περιέχονται x g ZnS
x = 69,3
Συνεπώς, η καθαρότητα του δείγματος σε ZnS είναι ίση με 69,3%
98
17: 10 g μείγματος Fe και FeS αντιδρούν πλήρως με περίσσεια διαλύματος HCl και από τις δύο
αντιδράσεις εκλύονται 0,15 mol αερίου μείγματος.
Να βρεθεί η μάζα κάθε συστατικού του αρχικού μείγματος.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Έστω ότι στα 10 g μείγματος περιέχονται n
1
mol Fe και n
2
mol FeS.
Θα εκφράσουμε τη μάζα του μείγματος ως συνάρτηση των άγνωστων mol:

m
Fe
m
FeS
Fe
 
Fe
56 n
FeS
 
Fes
88 n

56 n
88 n
󰈆
Ο Fe και ο FeS αντιδρούν με το HCl. Γράφουμε τις χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων και ανάγουμε στη
στοιχειομετρία τα άγνωστα mol.
mol
Fe(s) + 2HCl(aq) → FeCl
2
(aq) + H
2
(g)
FeS(s) + 2HCl(aq) → FeCl
2
(aq) + H
2
S(g)
Αντ/Παρ
n
1
→ 2n
1
→ n
1
→ n
1
n
2
→ 2n
2
→ n
2
→ n
2
Από τις αντιδράσεις παράγονται δύο αέρια: n
1
mol H
2
και n
2
mol H
2
S.
 
󰈇
Από τις σχέσεις 󰈆 και 󰈇: n
1
= 0,10 mol, n
2
= 0,05 mol
Επομένως: m
Fe
= 0,10 56 = 5,6 g και m
FeS
= 0,0588 = 4,4 g
18. Μείγμα Na και Ca που έχει μάζα 8,6 g διαλύεται στο νερό και εκλύονται 0,2 mol αερίου A.
Να υπολογιστούν:
A. Οι ποσότητες των συστατικών του μείγματος σε mol.
Β. H % μάζα προς μάζα σύσταση του μείγματος.
Γ. Να εκτιμηθεί, αν το pH του διαλύματος στους 25
ο
C θα είναι μεγαλύτερο, ίσο ή μικρότερο του 7.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
Έστω ότι στα 8,6 g μείγματος περιέχονται n
1
mol Na και n
2
mol Ca.
Θα εκφράσουμε τη μάζα του μείγματος ως συνάρτηση των άγνωστων mol:

m

m

Na
 

 
Ca
 

  



  
󰈆
Το Na και το Ca αντιδρούν με το H
2
O με αντίδραση απλής αντικατάστασης. Γράφουμε τις χημικές
εξισώσεις των αντιδράσεων και ανάγουμε στη στοιχειομετρία τα άγνωστα mol.
mol
2Νa + 2H
2
Ο→ 2ΝaΟΗ + H
2
Ca + 2H
2
O → Ca(OH)
2
+ H
2
Αντ/Παρ
n
1
→ n
1
→ n
1
→
n
2
→ 2n
2
→ n
2
→ n
2
Από τις αντιδράσεις παράγεται αέριο υδρογόνο. Η συνολική ποσότητα του παραγόμενου αερίου H
2
είναι
0,2 mol δηλαδή
 
󰈇
Α. Από τις σχέσεις 󰈆 και 󰈇: n
1
= 0,20 mol Na, n
2
= 0,10 mol Ca
Β. Για να βρούμε την % μάζα προς μάζα σύσταση θα κάνουμε αναγωγή των ποσοτήτων των ουσιών στα
100 g μείγματος.
m
Νa
= 0,20 23 = 4,6 g και m
Ca
= 0,1040 = 4,0 g
Σε 8,6 g μείγματος περιέχονται 4,6 g Na
Σε 100 g περιέχονται m
m = 53,5 g Na
Επομένως το μείγμα έχει περιεκτικότητα:
53,5%μάζα προς μάζα Na και (100 - 53,5) = 46,5% μάζα προς μάζα Ca.
Γ. Στο τελικό διάλυμα περιέχονται με βάση τη στοιχειομετρία της αντίδρασης n
1
mol NaOH και n
2
mol
Ca(OH)
2
.
99
Τα προϊόντα της αντίδρασης τα οποία υπάρχουν στο τελικό διάλυμα είναι βάσεις, επομένως το διάλυμα
θα έχει pH > 7 σε θερμοκρασία 25
ο
C .
19. Μείγμα Fe και Zn που έχει μάζα 17,70 g διαλύεται σε διάλυμα HCl και εκλύονται 0,3 mol αερίου.
Να υπολογιστούν:
α. Οι ποσότητες των συστατικών του μείγματος σε mol
β. H % μάζα προς μάζα σύσταση του μείγματος.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Έστω ότι στα 17,70 g μείγματος περιέχονται n
1
mol Fe και n
2
mol Zn.
Θα εκφράσουμε τη μάζα του μείγματος ως συνάρτηση των άγνωστων mol:

m

m

Fe
 

 
Zn
 




  
  
󰈆
Ο Fe και ο Zn αντιδρούν με το HCl με αντίδραση απλής αντικατάστασης. Γράφουμε τις χημικές εξισώσεις
των αντιδράσεων και ανάγουμε στη στοιχειομετρία τα άγνωστα mol.
mol
Fe(s) + 2HCl(aq) → FeCl
2
(aq) + H
2
(g)
Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl
2
(aq) + H
2
(g)
Αντ/Παρ
n
1
→ 2n
1
→ n
1
→ n
1
n
2
→ 2n
2
→ n
2
→ n
2
Από τις αντιδράσεις παράγεται αέριο υδρογόνο. Η συνολική ποσότητα του παραγόμενου αερίου H
2
είναι
0,3 mol δηλαδή, n
1
+ n
2
= 0,30 mol 󰈇
Α. Από τις σχέσεις 󰈆 και 󰈇: n
1
= 0,20 mol Fe, n
2
= 0,10 mol Zn
B. Για να βρούμε την % μάζα προς μάζα σύσταση θα κάνουμε αναγωγή των ποσοτήτων των ουσιών στα
100 g μείγματος.
M
Fe
= 0,20 56 = 11,2 g
Σε 17,7 g μείγματος περιέχονται 11,2 g Fe
Σε 100 g περιέχονται m
m = 63,3 g Fe
Επομένως το μείγμα έχει περιεκτικότητα:
63,3 % μάζα προς μάζα Fe και (100 - 63,3) = 36,7% μάζα προς μάζα Zn.
100
20. Αέριο μείγμα HCl και H
2
S έχει μάζα 10,7 g και διαλύεται σε νερό οπότε παρασκευάζεται ένα διάλυμα
Δ1. Το διάλυμα Δ1 απαιτεί για την πλήρη εξουδετέρωση του 0,2 mol Ca(OH)
2
. Να υπολογιστούν:
Α. Η σύσταση του αρχικού μείγματος σε mol.
Β. Η μάζα και η % μάζα προς μάζα σύσταση του στερεού υπολείμματος που θα σχηματιστεί αν το τελικό
διάλυμα θερμανθεί μέχρι ξηρού.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α. Έστω ότι στα 10,7 g μείγματος περιέχονται n
1
mol HCl και n
2
mol H
2
S.
Θα εκφράσουμε τη μάζα του μείγματος ως συνάρτηση των άγνωστων mol:

m

m
HCl
 

  
 



 
  
󰈆
Το HCl και το H
2
S αντιδρούν με το Ca(OH)
2
σύμφωνα με τις παρακάτω χημικές εξισώσεις και ανάγουμε
στη στοιχειομετρία τα άγνωστα mol.
mol
Ca(OH)
2
(aq) + 2HCl(aq) → CaCl
2
(aq) + 2H
2
O(l)
Αντ/Παρ
→ n
1
→
mol
Ca(OH)
2
(aq) + H
2
S(aq) → CaS(aq) + 2H
2
O(l)
Αντ/Παρ
n
2
→ n
2
→ n
2
Για το Ca(OH)
2
: n =
+ n
2
= 0,20 mol 󰈇.
Από τις σχέσεις 󰈆 και 󰈇: n
1
= 0,20 mol HCl, n
2
= 0,10 mol H
2
S.
Β. Μετά τη θέρμανση μέχρι ξηρού του τελικού διαλύματος το στερεό υπόλειμμα θα αποτελείται από τα
άλατα CaCl
2
και CaS.
Στο τελικό διάλυμα περιέχονται με βάση τη στοιχειομετρία της αντίδρασης 0,10 mol CaCl
2
και 0,10 mol
CaS.
Για το CaCl
2
: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r
(CaCl
2
) = 140 + 235,5 = 111. Οπότε η μολαρική του
μάζα είναι ίση με Μ = 111

και ισχύει ότι:
n =
m = nM = 0,1 mol 111

= 11,1 g
Για το CaS: Η σχετική τυπική του μάζα είναι F
r
(CaS) = 140 + 132 = 72. Οπότε η μολαρική του μάζα είναι
ίση με Μ = 72

και ισχύει ότι:
n =
m = nM = 0,1 mol 72

= 7,2 g.
Η συνολική μάζα του στερεού υπολείμματος θα είναι ίση με:
m(CaCl
2
) + m(CaS) = 11,1 g + 7,2 g = 18,3 g.
Στα 18,3 g στερεού υπολείμματος περιέχονται 11,1 g CaCl
2
Στα 100 g στερεού υπολείμματος περιέχονται x g CaCl
2
x = 60,7
Επομένως το μείγμα έχει περιεκτικότητα:
60,7 % μάζα προς μάζα CaCl
2
και (100 - 60,7) = 39,3% μάζα προς μάζα CaS.
101
21. 4 mol N
2
αναμειγνύονται με την απαιτούμενη ποσότητα Η
2
και παράγεται αέρια ΝΗ
3
. Η ΝΗ
3
που
παράγεται αντιδρά με περίσσεια διαλύματος H
2
SO
4
. Να υπολογιστεί η μάζα του προϊόντος που
παράγεται..
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
mol
Ν
2
+ 3H
2
→ 2 ΝΗ
3
Η
2
SO
4
+ 2 ΝΗ
3
→ (NH
4
)
2
SO
4
Αντ/Παρ
4→ 12
→ 8
4 → 8
→ 4
Παράχθηκαν 4 mol (NH
4
)
2
SO
4
. m= 4M= 4132=528 g
22. Κράμα Fe και Ζn περιέχει τα δύο μέταλλα με αναλογία μορίων 1/3. Το κράμα απαιτεί
για την πλήρη διάλυσή του n moL HCl και εκλύονται 0,4 mol αερίου. Nα υπολογιστούν:
α. Ο αριθμός mol του HCl που αντέδρασαν.
β. Οι ποσότητες των προϊόντων σε mol.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:
Α. Έστω ότι στο κράμα περιέχονται n
1
mol Fe και n
2
mol Zn.
Η αναλογία μορίων είναι και αναλογία των mol, επομένως ισχύει ότι:


n
2
= 3n
1
. 󰈆
Ο Fe και ο Zn αντιδρούν με το HCl με αντίδραση απλής αντικατάστασης. Γράφουμε τις
χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων και ανάγουμε στη στοιχειομετρία τα άγνωστα mol.
mol
Fe(s) + 2HCl(aq) → FeCl
2
(aq) + H
2
(g)
Αντ/Παρ
n
1
→ 2n
1
→ n
1
→ n
1
mol
Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl
2
(aq) + H
2
(g)
Αντ/Παρ
n
2
→ 2n
2
→ n
2
→ n
2
Από τις αντιδράσεις παράγεται αέριο υδρογόνο. Η συνολική ποσότητα του παραγόμενου
αερίου H
2
είναι 0,4 mol δηλαδή n
1
+ n
2
= 0,40 mol 󰈇
Από τις σχέσεις 󰈆 και 󰈇: n
1
= 0,10 mol Fe και n
2
= 0,30 mol Zn
α. Αντέδρασαν 2(n
1
+ n
2
) =0,80 mol HCl.
β. Παράχθηκαν τα άλατα FeCl
2
και ZnCl
2
και όπως φαίνεται από τη στοιχειομετρία:
0,10 mol FeCl
2
και 0,30 mol ZnCl
2
102
6.3. Συγκέντρωση διαλύματος
1. Να συμπληρώσετε τα κενά με την κατάλληλη λέξη, αριθμό ή τύπο.
α. Στα προϊόντα καθημερινής χρήσης συνήθως αναγράφεται η μάζα μιας ουσίας
σε 100 g ή 100 mL προϊόντος, δηλαδή η % μάζα προς μάζα ή η % μάζα προς
όγκο περιεκτικότητα αντίστοιχα. Στα χημικά αντιδραστήρια όμως η έκφραση
περιεκτικότητας που χρησιμοποιείται είναι η συγκέντρωση ή μοριακότητα
κατά όγκο, η οποία εκφράζει τον αριθμό mol διαλυμένης ουσίας σε 1 L
διαλύματος και έχει μονάδα το M, δηλαδή

.
β. Η παρουσία νιτρωδών ιόντων στο νερό, εξαιτίας της χρήσης λιπασμάτων κα της αστικής ρύπανσης
από απορρίμματα και ζωικά λύματα είναι δείκτης υγειονομικής ποιότητας, γιατί τελικά σχηματίζουν
καρκινογόνες ουσίες στο στομάχι. Το όριο ασφαλείας για τα νιτρώδη ιόντα (ΝΟ
2
-
) στο πόσιμο νερό 10
μmol/L νερού. Επομένως, για να είναι ασφαλές το πόσιμο νερό πρέπει να περιέχει λιγότερα από 4,610
-4
g σε 1 L ή από 3,3 μmol σε 330 mL νερό που είναι περίπου ένα ποτήρι.
2. Να παρατηρήσετε τις διαδοχικές εικόνες και να
συμπληρώσετε τα κείμενα που βρίσκονται δίπλα τους.
α. Από τα διαλύματα Δ1, Δ2, Δ3 τη μεγαλύτερη συγκέντρωση την
έχει το Δ2, γιατί έχει μεγαλύτερη ποσότητα διαλυμένης ουσίας
στον ίδιο όγκο σε σχέση με το Δ1 και έχει ίδια ποσότητα
διαλυμένης ουσίας σε λιγότερο όγκο σε σχέση με το Δ3.
β. Το διάλυμα Δ1 έχει μεγαλύτερη συγκέντρωση από το Δ4 γιατί
έχει ίδια ποσότητα διαλυμένης ουσίας σε λιγότερο όγκο σε
σχέση με το Δ4.
γ. Τα διαλύματα Δ1 και Δ5 έχουν ίδια συγκέντρωση.
δ. Το διάλυμα Δ1 έχει μικρότερη συγκέντρωση από το Δ6 γιατί
μεγαλύτερη ποσότητα διαλυμένης ουσίας στον ίδιο όγκο
διαλύματος.
ε. Το διάλυμα Δ7 έχει μικρότερη συγκέντρωση από το Δ1 και
μεγαλύτερη συγκέντρωση από το Δ2.
3. Στις ακόλουθες ερωτήσεις να επιλέξετε τη σωστή
απάντηση.
α. Η συγκέντρωση του διαλύματος Δ
2
του διπλανού σχήματος
μπορεί να είναι:
i. 0,1 Μ (II). 0,4 Μ
iii. 0,5 Μ iv. 0,8 Μ
Σωστή απάντηση: i
β. Με βάση την απάντηση του ερωτήματος Α, ο όγκος νερού
που προστέθηκε μπορεί να είναι:
i. 100 mL ii. 200 mL
iii. 300 mL iv. 400 mL
Σωστή απάντηση:(II)i
γ. Η συγκέντρωση του
διαλύματος Δ
6
του
διπλανού σχήματος
μπορεί να είναι:
i. 0,1 Μ
(II). 0,4 Μ
103
iii. 0,5 Μ iv. 0,8 Μ
Σωστή απάντηση: iv
δ. Να επιλέξετε έναν από τους ακόλουθους
τρόπους για την παρασκευή ενός υδατικού
διαλύματος μιας στερεής ουσίας Α συγκέντρωσης
1Μ με τη μεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια.
Σωστή απάντηση: Δ
ε. Ένα διάλυμα Δ1 συγκέντρωσης 0,80 Μ σε
διαλυμένη ουσία Α αραιώνεται στο πενταπλάσιο
του όγκου του. Η συγκέντρωση του αραιωμένου
διαλύματος είναι:
i. 0,10 Μ (II). 0,40 Μ
iii. 0,16 Μ iv. 0,13 Μ
Σωστή απάντηση:(II)i
στ. Ένα διάλυμα Δ1 συγκέντρωσης 0,80 Μ σε διαλυμένη ουσία Α αραιώνεται με πενταπλάσιο όγκο
νερού. Η συγκέντρωση του αραιωμένου διαλύματος είναι:
i. 0,10 Μ (II). 0,40 Μ
iii. 0,16 Μ iv. 0,13 Μ
Σωστή απάντηση: iv
Ασκήσεις για λύση
1. Το NaΗCO
3
είναι ένα λευκό στερεό και κρυσταλλικό άλας που είναι γνωστό με το όνομα μαγειρική
σόδα. Χρησιμοποιείται ως πρόσθετο τροφίμων με τον κωδικό Ε500 και βρίσκεται διαλυμένο σε πολλές
μεταλλικές πηγές και στο ορυκτό νάτρον. Ένα υδατικό διάλυμα NaΗCO
3
Δ1 έχει συγκέντρωση 0,10 Μ.
α. Πόσα γραμμάρια NaΗCO
3
περιέχονται σε 5 L διαλύματος Δ1;
β. Σε ποιον όγκο διαλύματος Δ1 περιέχονται 16,8 g NaHCO
3
;
γ. Πόσα γραμμάρια NaΗCO
3
περιέχονται σε 216 g του Δ1, αν η πυκνότητα του διαλύματος Δ1 είναι 1,08
g/mL;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Στο διάλυμα Δ1:
n = cV = 0,1

5 L = 0,5 mol.
Για το NaHCΟ
3
: F
r
= 123 + 11 + 112 + 316 = 23 + 1 + 12 + 46 = 84.
Επομένως το 1 mol NaHCΟ
3
ζυγίζει 84 g.
H μολαρική μάζα του NaHCΟ
3
είναι M = 84

.
Για τη μάζα του NaHCΟ
3
ισχύει: n =
m = n
M m = 0,5 mol 84

m = 42 g.
β. Για το NaHCΟ
3
: n =
n =



n = 0,2 mol.
Για το διάλυμα:




2 L.
Επομένως σε 2 L διαλύματος Δ1 περιέχονται 16,8 g NaHCO
3
.
γ. Για το διάλυμα ισχύει: ρ =



200 mL ή 0,2 L διαλύματος Δ1.
n = cV = 0,1

0,2 L = 0,02 mol NaHCΟ
3
.
Για τη μάζα του NaHCΟ
3
ισχύει: n =
m = n
M m = 0,02 mol 84

m = 1,68 g.
Σε αυτή την ποσότητα του διαλύματος Δ1 περιέχονται 1,68 g NaHCΟ
3
.
2. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση (c) του διαλύματος:
α. Δ1, που περιέχει 0,5 mol καθαρό ΚΟΗ σε 400mL διαλύματος.
β. Δ2 που περιέχει 13,6 g NH
3
σε 8 L διαλύματος.
γ. Κορεσμένου διαλύματος NH
4
Cl, που περιέχει 26,75 g ΝΗ
4
Cl σε 100 mL διαλύματος.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Στο διάλυμα Δ1:






1,25 M.
104
β. Για τη NH
3
: Μ
r
= 114 + 31 = 14 + 3 = 17.
Επομένως το 1 mol NH
3
ζυγίζει 17 g.
H μολαρική μάζα του NH
3
είναι M = 17

και τα mol του είναι: n =



= 0,8 mol.
Στο διάλυμα Δ2:






0,1 M.
γ. Για το ΝΗ
4
Cl : F
r
= 114 + 41 + 135,5 = 14 + 4 + 35,5 = 53,5.
Επομένως το 1 mol ΝΗ
4
Cl ζυγίζει 53,5 g.
H μολαρική μάζα του ΝΗ
4
Cl είναι M = 53,5

και τα mol του είναι: n =



= 0,5 mol.
Το διάλυμα έχει συγκέντρωση:






5 M.
3. α. Να υπολογιστεί η ποσότητα της αμμωνίας (NH
3
) σε mol που περιέχεται σε 400 mL υδατικού
διαλύματός της με συγκέντρωση 0,5 Μ.
β. Να υπολογιστεί η ποσότητα ΝaΟΗ σε γραμμάρια που περιέχονται σε 250 mL διαλύματος με
συγκέντρωση 0,5 Μ.
γ. Ποια θα είναι η συγκέντρωση ενός διαλύματος που παρασκευάζεται με διάλυση 16,8 g μαγειρικής
σόδας (NaHCO
3
) σε νερό και αραίωση μέχρι να αποκτήσει όγκο 2 L;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α.
n = cV = 0,5

0,4 L = 0,2 mol NΗ
3
.
β. Για το ΝaOΗ : F
r
= 123 + 116 + 11 = 23 + 16 + 1 = 40.
Επομένως το 1 mol ΝaOΗ ζυγίζει 40 g.
H μολαρική μάζα του ΝaOΗ είναι M = 40

.
n =
m = n
M m = 0,125 mol 40

m = 5 g.
γ. Για το ΝaHCO
3
: F
r
= 123 + 11 + 112 + 316 = 23 + 1 + 12 + 48 = 84.
Επομένως το 1 mol ΝaHCO
3
ζυγίζει 84 g.
H μολαρική μάζα του ΝaHCO
3
είναι M = 84

.
n =
n =



n = 0,2 mol.
Για το διάλυμα:


0,1 M.
4. Σε 100 mL θαλασσινού νερού περιέχονται 2,925 g NaCl και 5·10
-3
mol χλωρίδιο του μαγνησίου,
MgCl
2
. Nα υπολογιστούν:
α. Η συγκέντρωση του NaCl και η συγκέντρωση του MgCl
2
στο θαλασσινό νερό.
β. Τα γραμμάρια του MgCl
2
που περιέχονται σε 1 L θαλασσινού νερού.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Για το ΝaCl : F
r
= 123 + 135,5 = 23 + 35,5 = 58,5.
Επομένως το 1 mol ΝaCl ζυγίζει 58,5 g.
H μολαρική μάζα του ΝaCl είναι M = 58,5

.
n =
n =



n = 0,05 mol.
Για το διάλυμα:


0,5 M.
Για το MgCl
2
:


0,05 M.
β. Σε 1 L θαλασσινού νερού:
n = cV = 0,05

1 L = 0,05 mol MgCl
2
.
Για το MgCl
2
: F
r
= 124 + 235,5 = 24 + 71 = 95.
Επομένως το 1 mol MgCl
2
ζυγίζει 95 g.
H μολαρική μάζα του MgCl
2
είναι M = 95

.
Για τη μάζα του MgCl
2
ισχύει: n =
m = n
M m = 0,05 mol 95

m = 4,75 g.
Σε αυτή την ποσότητα του θαλασσινού νερού περιέχονται 4,75 g MgCl
2
.
5. Το NaNO
2
είναι ένα πρόσθετο τροφίμων με τον κωδικό Ε250, το οποίο χρησιμοποιείται ως
χρωστική στα αλλαντικά και για να παρεμποδίζει την ανάπτυξη ορισμένων βακτηρίων. Η Ευρωπαϊκή
Ένωση έχει ορίσει ως ανώτατο επιτρεπτό όριο περιεκτικότητας 0,6% μάζα προς όγκο σε Ε250. Κατά την
105
ανάλυση ενός τροφίμου η συγκέντρωση του ΝaΝΟ
2
βρέθηκε 0,1 Μ. Είναι κατάλληλο το τρόφιμο με βάση
τη νομοθεσία;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ Μ
Για το NaNO
2
σε 100 mL:
n = cV = 0,1

0,1 L = 0,01 mol NaNO
2
.
Για το NaNO
2
: F
r
= 123 + 114 + 216 = 23 + 14 + 32 = 69.
Επομένως το 1 mol NaNO
2
ζυγίζει 69 g.
H μολαρική μάζα του NaNO
2
είναι M = 69

.
Για τη μάζα του NaNO
2
ισχύει: n =
m = n
M m = 0,01 mol 69

m = 0,69 g.
Η περιεκτικότητα του τρόφιμου σε NaNO είναι 0,69% μάζα προς όγκο, υψηλότερη από το ανώτατο
επιτρεπτό όριο της Ευρωπαϊκής Ένωσης, που είναι 0,6% μάζα προς όγκο. Επομένως το τρόφιμο δεν
είναι κατάλληλο με βάση τη νομοθεσία της Ευρωπαϊκής Ένωσης.
6. Να υπολογιστεί η % μάζα προς όγκο περιεκτικότητα υδατικού διαλύματος H
3
PO
4
με συγκέντρωση
0,05 M.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Για το H
3
PO
4
σε 100 mL διαλύματος:
n = cV = 0,05

0,1 L = 0,005 mol H
3
PO
4
.
Για το H
3
PO
4
: Μ
r
= 31 + 131 + 416 = 3 + 31 + 64 = 98.
Επομένως το 1 mol H
3
PO
4
ζυγίζει 98 g.
H μολαρική μάζα του H
3
PO
4
είναι M = 98

.
Για τη μάζα του H
3
PO
4
ισχύει: n =
m = n
M m = 0,005 mol 98

m = 0,49 g.
Επομένως το διάλυμα έχει περιεκτικότητα 0,49% μάζα προς όγκο σε φωσφορικό οξύ.
7. α. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση διαλύματος ΝaΟΗ που έχει περιεκτικότητα 4% μάζα προς
μάζα και πυκνότητα 1,08 g/mL.
β. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση διαλύματος Η
2
SO
4
που έχει περιεκτικότητα 0,98% μάζα προς μάζα
και πυκνότητα 1,08 g/mL.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Για το διάλυμα ΝaOΗ: Σε 100 g διαλύματος περιέχονται 4 g ΝaOH.
Για να υπολογίσουμε τον όγκο του διαλύματος:
ρ =



92,6 mL ή 0,0926 L διαλύματος.
Για το ΝaOΗ : F
r
= 123 + 116 + 11 = 23 + 16 + 1 = 40.
Επομένως το 1 mol ΝaOΗ ζυγίζει 40 g.
H μολαρική μάζα του ΝaOΗ είναι M = 40

.
n =
n =



n = 0,1 mol.
Για το διάλυμα:


1,1 M.
β. Για το διάλυμα Η
2
SO
4
: Σε 100 g διαλύματος περιέχονται 0,98 g Η
2
SO
4
.
Για να υπολογίσουμε τον όγκο του διαλύματος:
ρ =



92,6 mL ή 0,0926 L διαλύματος.
Για το Η
2
SO
4
: Μ
r
= 21 + 132 + 416 = 2 + 32 + 64 = 98.
Επομένως το 1 mol Η
2
SO
4
ζυγίζει 98 g.
H μολαρική μάζα του Η
2
SO
4
είναι M = 98

.
n =
n =



n = 0,01 mol.
Για το διάλυμα:


0,11 M.
8. Πόσα mL διαλύματος NH
4
Cl 1M περιέχουν στο NH
4
Cl τον ίδιο αριθμό ατόμων υδρογόνου (Η) με
αυτόν που περιέχεται στο HCl που υπάρχει σε 100 mL διαλύματος 0,5 Μ;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Για το διάλυμα HCl:
n = cV = 0,5

0,1 L = 0,05 mol ΗCl.
Σε 1 mol HCl περιέχονται Ν
Α
άτομα Η
Σε 0,05 mol HCl περιέχονται x άτομα Η
x = 0,05Ν
Α
106
Επομένως σε 0,05 mol HCl περιέχονται 0,05Ν
Α
άτομα Η.
Στο διάλυμα NH
4
Cl: Σε 1 mol NH
4
Cl περιέχονται 4Ν
Α
άτομα Η
Σε y mol NH
4
Cl περιέχονται 0,05Ν
Α
άτομα Η
y = 0,0125
Επομένως σε 0,0125 mol NH
4
Cl περιέχονται 0,05Ν
Α
άτομα Η.
c =



0,0125 L ή 12,5 mL.
9. Ένα διάλυμα Δ1 παρασκευάζεται όπως φαίνεται στο
διπλανό σχήμα:
α. Να περιγραφεί η διαδικασία που ακολουθήθηκε για την
παρασκευή του Δ1 και να υπολογιστεί η συγκέντρωση (c
1
)
του.
β. Πόσα mL από το Δ1 πρέπει να αραιωθούν με 120 mL
νερό, ώστε να παρασκευαστεί διάλυμα Δ2 με
συγκέντρωση 0,25 Μ;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Στον ηλεκτρονικό ζυγό ζυγίσαμε 4 g στερεού NaOH. Στη συνέχεια μεταφέραμε την ποσότητα αυτή σε
ογκομετρική φιάλη. Με τη βοήθεια του υδροβολέα προσθέσαμε νερό μέχρι ο όγκος του διαλύματος να
γίνει 80 mL.
Για το ΝaOΗ : F
r
= 123 + 116 + 11 = 23 + 16 + 1 = 40.
Επομένως το 1 mol ΝaOΗ ζυγίζει 40 g.
H μολαρική μάζα του ΝaOΗ είναι M = 40

.
n =
n =



n = 0,1 mol.
Για το διάλυμα:






1,25 M.
β. Επειδή με την προσθήκη του νερού η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, έχουμε
ότι:
n
1
= n
2
ή c
1
V
1
= c
2
V
2
ή c
1
V
1
= c
2
(V
1
+ V
νερού
) ή
1,25 Μ V
1
L = 0,25 M( V
1
L + 0,12 L) ή V
1
= 0,03.
Οπότε πρέπει να αραιωθούν 0,03 L ή 30 mL του διαλύματος Δ1.
10. Πόσα mL πυκνού διαλύματος νιτρικού οξέος (ΗΝΟ
3
) Δ1 με περιεκτικότητα 63% μάζα προς όγκο
απαιτούνται για την παρασκευή 10 mL διαλύματος ΗΝΟ
3
0,1Μ (Δ2) και πόσα mL νερού
χρησιμοποιήθηκαν για την αραίωση;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Για το διάλυμα ΗΝΟ
3
: Σε 100 mL διαλύματος περιέχονται 63 g ΗΝΟ
3
.
Για το ΗΝΟ
3
: Μ
r
= 11 + 114 + 316 = 1 + 14 + 48 = 63.
Επομένως το 1 mol ΗΝΟ
3
ζυγίζει 63 g.
H μολαρική μάζα του ΗΝΟ
3
είναι M = 63

.
n =
n =



n = 1 mol.
Για το διάλυμα:





10 M.
Επειδή με την προσθήκη του νερού η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, έχουμε ότι:
n
1
= n
2
ή c
1
V
1
= c
2
V
2
ή c
1
V
1
= c
2
(V
1
+ V
νερού
) ή
10 Μ V
1
L = 0,1 M0,01 L ή V
1
= 10
-4
L ή 0,1 mL.
Επομένως απαιτούνται 0,1 mL πυκνού διαλύματος νιτρικού οξέος (Δ1) και 9,9 mL νερού για την
αραίωση.
107
11. α. Να διαβάσετε
προσεκτικά το διπλανό
infographic και να
υπολογίσετε τη
συγκέντρωση του
ενεργειακού ποτού σε
καφεΐνη και σε ζάχαρη.
β. Ένα ενεργειακό ποτό
του εμπορίου αναφέρει
ότι περιέχει 1 mmol
καφεΐνης σε 100 mL
ποτού. Ποιος είναι ο
μέγιστος αριθμός
μπουκαλιών
ενεργειακού ποτού
όγκου 330 mL που
μπορεί να καταναλώσει
ένας έφηβος ανά
ημέρα, αν η
συνιστώμενη ημερήσια
δόση καφεΐνης δεν
πρέπει να ξεπερνά τα 250 mg;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Στα 590 mL ενεργειακού ποτού περιέχονται 34,2 g ζάχαρης
Για τη ζάχαρη : Μ
r
= 342.
Επομένως το 1 mol ζάχαρης ζυγίζει 342 g.
H μολαρική μάζα της ζάχαρης είναι M = 342

.
n =
n =



n = 0,1 mol.
Για το διάλυμα:






0,17 M.
Στο 1 L ενεργειακού ποτού περιέχονται 240 mg ή 0,24 g καφεΐνης
Για την καφεΐνης : Μ
r
= 192.
Επομένως το 1 mol καφεΐνης ζυγίζει 192 g.
H μολαρική μάζα της καφεΐνης είναι M = 192

.
n =
n =



n = 0,00125 = 1,2510
-3
mol.
Για το διάλυμα:




1,2510
-3
M.
β. Για τη μάζα της καφεΐνης ισχύει: n =
m = n
M m = 0,001 mol 192

m = 0,192 g ή 192
mg.
Στα 100 mL ενεργειακού ποτού περιέχονται 192 mg καφεΐνης.
Στα 330 mL ενεργειακού ποτού περιέχονται x mg καφεΐνης.
x = 634 mg
Επομένως ακόμη και ένα μόνο μπουκάλι του συγκεκριμένου ενεργειακού ποτού περιέχει
μεγαλύτερη ποσότητα καφεΐνης από τη συνιστώμενη ημερήσια δόση.
108
12. Στο εργαστήριο ενός σχολείου υπάρχει πυκνό διάλυμα Δ1 ΝaOH 4,0 Μ. Για
τις ανάγκες μιας εργαστηριακής άσκησης απαιτείται ένα διάλυμα ΝaΟΗ 0,8 Μ
(Δ2).
α. Ποιος όγκος Η
2
Ο σε mL πρέπει να προστεθεί σε 50 mL του διαλύματος Δ1
ώστε να παρασκευαστεί το διάλυμα Δ2;
β. Ποιος όγκος Η
2
Ο σε mL με ποιον όγκο του διαλύματος Δ1 πρέπει να
αναμειχθούν ώστε να παρασκευαστούν 100 mL του διαλύματος Δ2;
γ. Σε ογκομετρικό κύλινδρο των 100 mL εισάγονται 20 mL του Δ1 και
προστίθεται νερό, έως ότου ο όγκος να γίνει 100 mL. Ποια είναι η συγκέντρωση
του διαλύματος Δ3 που παρασκευάζεται;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Επειδή με την προσθήκη του νερού η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας
παραμένει σταθερή, έχουμε ότι:
n
1
= n
2
ή c
1
V
1
= c
2
V
2
ή c
1
V
1
= c
2
(V
1
+ V
νερού
) ή
4 Μ 0,05 L = 0,8 M(0,05 L + V
νερού
L) ή V
νερού
= 0,2.
Οπότε πρέπει να προστεθούν 0,2 L ή 200 mL νερού.
β. n
1
= n
2
ή c
1
V
1
= c
2
V
2
ή c
1
V
1
= c
2
(V
1
+ V
νερού
) ή
4 Μ V
1
L = 0,8 M0,1 L ή V
1
= 0,02.
Άρα, χρειαζόμαστε 20 mL από το διάλυμα Δ1.
V
νερού
= V
2
– V
1
= 100 mL – 20 mL = 80 mL
Επομένως για να παρασκευαστούν 100 mL διαλύματος NaOH 0,8 M, πρέπει να αναμειχθούν 20 mL του
διαλύματος Δ1 με 80 mL νερού.
γ. n
1
= n
3
ή c
1
V
1
= c
3
V
3
ή 4 Μ 0,02 L = c
3
M0,1 L ή c
3
= 0,8.
Επομένως η συγκέντρωση του διαλύματος Δ3 είναι 0,8 Μ.
13.
Ένα υδατικό διάλυμα ζάχαρης (C
12
H
22
O
11
) περιεκτικότητας 36% μάζα προς όγκο (Δ1) έχει όγκο 200
mL και αφήνεται σε ανοιχτή ογκομετρική φιάλη. Μερικές μέρες μετά ο όγκος του διαλύματος γίνεται
150 mL.
α. Να εξηγηθεί η ελάττωση του όγκου.
β. Να βρεθεί η συγκέντρωση (molarity) του νέου διαλύματος.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Ο όγκος τους διαλύματος ελαττώνεται καθώς εξατμίζεται μέρος του διαλύτη, δηλαδή του νερού.
β. Στα 100 mL διαλύματος Δ1 περιέχονται 36 g ζάχαρης.
Στα 200 mL διαλύματος Δ1 περιέχονται x g ζάχαρης.
x = 72
Επομένως στο διάλυμα περιέχονται 72 g ζάχαρης.
Με την εξάτμιση μειώνεται ο όγκος του διαλύματος αλλά η ποσότητα της ζάχαρης παραμένει η ίδια.
Για τη ζάχαρη: Μ
r
= 1212 + 221 + 1116 = 342.
Επομένως το 1 mol ζάχαρης ζυγίζει 342 g.
H μολαρική μάζα της ζάχαρης είναι M = 342

.
n =
n =



0,21 mol.
Για το διάλυμα:






1,4 M.
Επομένως η νέα συγκέντρωση του διαλύματος είναι περίπου 1,4 Μ
14. Ποιος όγκος νερού πρέπει να εξατμιστεί από ένα διάλυμα Δ1 υδροξειδίου του καλίου (ΚΟΗ)
5,6% μάζα προς όγκο, ώστε να προκύψουν 200 mL διαλύματος Δ2 με συγκέντρωση 2 Μ;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Στα 100 mL διαλύματος Δ1 περιέχονται 5,6 g ΚΟΗ.
Για το ΚΟΗ : F
r
= 139 + 116 + 11 = 39 + 16 + 1 = 56.
Επομένως το 1 mol ΚΟΗ ζυγίζει 56 g.
H μολαρική μάζα του ΚΟΗ είναι M = 56

.
n =
n =



n = 0,1 mol.
Για το διάλυμα:






1 M.
Με την εξάτμιση μειώνεται ο όγκος του διαλύματος αλλά η ποσότητα του ΚΟΗ παραμένει η ίδια.
109
n
1
= n
2
ή c
1
V
1
= c
2
V
2
ή 1 Μ V
1
L = 2 M0,2 L ή V
1
= 0,4.
Επομένως ο αρχικός όγκος του διαλύματος Δ1 ήταν 0,4 L ή 400 mL.
V
νερού
= V
1
– V
2
= 400 mL – 200 mL = 200 mL.
Επομένως για να προκύψουν 200 mL διαλύματος Δ2 με συγκέντρωση 2 M, πρέπει να εξατμιστούν 200
mL νερού από το αρχικό διάλυμα Δ1.
15. Ένα υδατικό διάλυμα (Δ1) Ca(OH)
2
έχει περιεκτικότητα 0,148% μάζα προς μάζα και πυκνότητα
ρ = 1,1 g/mL.
α. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση του διαλύματος Δ1.
β. Με ποια αναλογία πρέπει να αναμειχθεί το διάλυμα Δ1 με Η
2
Ο, ώστε να παρασκευαστεί διάλυμα Δ2
με συγκέντρωση 0,011 Μ;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Για το διάλυμα Ca(OH)
2
: Σε 100 g διαλύματος περιέχονται 0,148 g Ca(OH)
2
.
Για να υπολογίσουμε τον όγκο του διαλύματος:
ρ =





mL ή


L διαλύματος.
Για το Ca(OH)
2
: F
r
= 140 + 216 + 21 = 40 + 32 + 2 = 74.
Επομένως το 1 mol Ca(OH)
2
ζυγίζει 74 g.
H μολαρική μάζα του Ca(OH)
2
είναι M = 74

.
n =
n =



n = 0,002 mol.
Για το διάλυμα:




0,022 M.
β. Επειδή με την προσθήκη του νερού η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, έχουμε
ότι: n
1
= n
2
ή c
1
V
1
= c
2
V
2
ή c
1
V
1
= c
2
(V
1
+ V
νερού
) ή 0,022 V
1
= 0,011 (V
1
+ V
νερού
) ή 0,022 V
1
=
0,011V
1
+ 0,011V
νερού
ή 0,011V
1
= 0,011V
νερού
ή
.
Επομένως πρέπει να αναμείξετε το διάλυμα Δ1 με νερό σε αναλογία 1:1 για να παρασκευάσετε το
διάλυμα Δ2 με συγκέντρωση 0,011 Μ.
16. To υδατικό διάλυμα Δ1 του διπλανού σχήματος
περιέχει ζάχαρη που έχει M
r
= 342. Να παρατηρήσετε το
διπλανό σχήμα και:
α. Να περιγράψετε τη διαδικασία παρασκευής του Δ2 και να
τη χαρακτηρίσετε ως αραίωση, συμπύκνωση ή ανάμειξη.
β. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του διαλύματος Δ2 που
παρασκευάζεται.
γ. 100 mL διαλύματος Δ2 αραιώνονται με νερό μέχρι τελικού
όγκου 1 L, οπότε προκύπτει διάλυμα Δ3. Να υπολογιστεί η %
μάζα προς όγκο περιεκτικότητα του Δ3.
δ. 500 mL διαλύματος Δ2 αναμειγνύονται με 500 mL
διαλύματος Δ1. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση του διαλύματος Δ4 που παρασκευάζεται από την
ανάμειξη.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Σε 500 mL υδατικού διαλύματος ζάχαρης με συγκέντρωση 0,2 Μ προσθέτουμε 34,2 g ζάχαρη χωρίς
μεταβολή του όγκου του δοχείου. Η διαδικασία παρασκευής του διαλύματος Δ2 είναι μια διαδικασία
συμπύκνωσης.
β. Στο διάλυμα Δ1 ισχύει: :
n = cV = 0,2

0,5 L = 0,1 mol ζάχαρης.
Για την ζάχαρη ισχύει ότι Μ
r
= 342.
Επομένως το 1 mol ζάχαρης ζυγίζει 342 g.
H μολαρική μάζα της ζάχαρης είναι M = 342

.
Για την ποσότητα της στερεής ζάχαρης που προσθέτουμε στο Δ1 ισχύει ότι:
n =
n =



n = 0,1 mol.
Για το διάλυμα Δ3 ισχύει ότι:







0,4 M.
Επομένως η νέα συγκέντρωση του διαλύματος Δ2 που παρασκευάζεται είναι 0,4 Μ.
110
γ. Επειδή με την προσθήκη του νερού η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, έχουμε
ότι: n
2
= n
3
ή c
2
V
2
= c
3
V
3
ή 0,4 Μ 0,1 L = c
3
M 1 L ή c
3
= 0,04 Μ.
Σε 100 mL του διαλύματος Δ3 ισχύει:
n = cV = 0,04

0,1 L = 0,004 mol ζάχαρης.
Για τη μάζα της ζάχαρης ισχύει: n =
m = n
M m = 0,004 mol 342

m = 1,368 g.
Η περιεκτικότητα του διαλύματος Δ3 σε ζάχαρη είναι 1,368% μάζα προς όγκο.
δ. Κατά την ανάμειξη των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 και την παρασκευή του διαλύματος Δ4 για την ποσότητα
της διαλυμένης ουσίας ισχύει ότι:
n
Δ4
= n
Δ1
+ n
Δ2
ή c
Δ4
V
Δ4
= c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή c
Δ4
(V
Δ1
+ V
Δ2
) = c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή
c
Δ4
=















0,3 Μ.
Συνεπώς, το διάλυμα Δ4 έχει συγκέντρωση 0,3 Μ σε ζάχαρη
17. Για την παρασκευή διαλυμάτων H
2
SO
4
αραιώνεται πυκνό διάλυμα H
2
SO
4
98% μάζα προς μάζα
με πυκνότητα 1,8 g/mL. Πόσα mL πυκνού διαλύματος H
2
SO
4
πρέπει να αραιωθούν με νερό ώστε να
παρασκευαστούν 500 mL διαλύματος H
2
SO
4
0,9 Μ;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Για το διάλυμα H
2
SO
4
: Σε 100 g διαλύματος περιέχονται 98 g H
2
SO
4
.
Για να υπολογίσουμε τον όγκο 100 g του διαλύματος:
ρ =





mL ή



L διαλύματος.
Για το H
2
SO
4
: Μ
r
= 21 + 132 + 416 = 2 + 32 + 64 = 98.
Επομένως το 1 mol H
2
SO
4
ζυγίζει 98 g.
H μολαρική μάζα του H
2
SO
4
είναι M = 98

.
n =
n =



n = 1 mol.
Για το διάλυμα:



18 M.
Επειδή με την προσθήκη του νερού η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, έχουμε ότι:
n
1
= n
2
ή c
1
V
1
= c
2
V
2
ή 18 Μ V
1
L = 0,9 M 0,5 L ή V
1
= 0,025 L.
Οπότε πρέπει να αραιωθούν 0,025 L ή 25 mL του πυκνού διαλύματος.
18. Η διαλυτότητα του KNO
3
σε ορισμένη θερμοκρασία είναι 58,5 g KNO
3
ανά 100 g H
2
O. Αν η
πυκνότητα του κορεσμένου διαλύματος Δ1 είναι 1,4 g/mL, να υπολογιστούν:
α. Η συγκέντρωση του κορεσμένου διαλύματος Δ1.
β. Ο όγκος του νερού με τον οποίο πρέπει να αραιωθούν 50 mL του Δ1 ώστε να προκύψει διάλυμα Δ2
με συγκέντρωση 0,5 Μ.
γ. Ο όγκος του διαλύματος Δ1 που πρέπει να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή 2 L διαλύματος Δ3
KNO
3
0,1 M;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Σε 100 g νερού μπορούν να διαλυθούν μέχρι 58,5 g KNO
3
.
Ισχύει ότι: m(διαλύματος) = m(διαλύτη) + m(διαλυμένης ουσίας) = 100 g + 58,5 g = 158,5 g.
ρ =



113,2 mL ή 0,1132 L διαλύματος.
Για το KNO
3
: F
r
= 139 + 114 + 316 = 39 + 14 + 48 = 101.
Επομένως το 1 mol KNO
3
ζυγίζει 101 g.
H μολαρική μάζα του KNO
3
είναι M = 101

.
n =
n =



n 0,58 mol.
Για το διάλυμα:


5,12 M.
β. Επειδή με την προσθήκη του νερού η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, έχουμε
ότι: n
1
= n
2
ή c
1
V
1
= c
2
V
2
ή c
1
V
1
= c
2
(V
1
+ V
νερού
) ή
5,12 Μ 0,05 L = 0,5 M(0,05 L + V
νερού
L) ή V
νερού
= 0,462 L.
Οπότε πρέπει να προστεθούν στο Δ1 0,462 L ή 462 mL νερού.
γ. Επειδή με την προσθήκη του νερού η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, έχουμε
ότι: n
1
= n
3
ή c
1
V
1
= c
2
V
3
ή 5,12 Μ V
1
L = 0,1 M 2 L ή V
1
= 0,039 L.
Οπότε πρέπει να αραιωθούν 0,039 L ή 39 mL του Δ1.
111
19. 400 mL διαλύματος Δ1 αμμωνίας (ΝΗ
3
) 0,3 Μ αναμειγνύονται με 100 mL διαλύματος Δ2
αμμωνίας (ΝΗ
3
) 1,0 Μ. Να υπολογιστούν η συγκέντρωση (c) και η μάζα προς όγκο περιεκτικότητα του
διαλύματος που προκύπτει από την ανάμειξη.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Κατά την ανάμειξη των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 και την παρασκευή του διαλύματος Δ3 για την ποσότητα
της διαλυμένης ουσίας ισχύει ότι:
n
Δ3
= n
Δ1
+ n
Δ2
ή c
Δ3
V
Δ3
= c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή c
Δ3
(V
Δ1
+ V
Δ2
) = c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή
c
Δ3
=















0,44 Μ.
Συνεπώς το διάλυμα Δ3 έχει συγκέντρωση 0,44 Μ σε NH
3
.
Για την NH
3
σε 100 mL:
n = cV = 0,44

0,1 L = 0,044 mol NΗ
3
.
Για το NΗ
3
: Μ
r
= 114 + 31 = 14 + 3 = 17.
Επομένως το 1 mol NΗ
3
ζυγίζει 17 g.
H μολαρική μάζα του NΗ
3
είναι M = 17

.
Για τη μάζα της NΗ
3
ισχύει: n =
m = n
M m = 0,044 mol 17

m = 0,748 g.
Η περιεκτικότητα του διαλύματος σε NΗ
3
είναι 0,748% μάζα προς όγκο.
20. Ποιος όγκος διαλύματος Δ1 ΝaΟΗ 0,030 Μ πρέπει να αναμειχθεί με 50 mL διαλύματος Δ2
ΝaΟΗ 0,008 Μ ώστε να παρασκευαστεί διάλυμα ίδιας συγκέντρωσης με το διάλυμα Δ3 που έχει όγκο
10 L και παρασκευάστηκε με διάλυση 17,10 g Ba(OH)
2
σε νερό;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Για το Ba(OH)
2
: F
r
= 1137 + 216 + 21 = 137 + 32 + 2 = 171.
Επομένως το 1 mol Ba(OH)
2
ζυγίζει 171 g.
H μολαρική μάζα του Ba(OH)
2
είναι M = 171

.
n =
n =



n = 0,1 mol.
Για το διάλυμα :


= 0,01 M.
Κατά την ανάμειξη των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 και την παρασκευή του διαλύματος Δ3 για την ποσότητα
της διαλυμένης ουσίας ισχύει ότι:
n
Δ3
= n
Δ1
+ n
Δ2
ή c
Δ3
V
Δ3
= c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή c
Δ3
(V
Δ1
+ V
Δ2
) = c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή
0,01(V
Δ1
+ 0,05) = 0,03V
Δ1
+ 0,0080,05 ή V
Δ1
= 0,005 L ή 5 mL.
Οπότε πρέπει να χρησιμοποιηθούν 0,005 L ή 5 mL του Δ1.
21. Ένα διάλυμα Δ1 ΚΟΗ έχει περιεκτικότητα 2,8% μάζα προς όγκο και ένα άλλο διάλυμα Δ2 ΚΟΗ
έχει συγκέντρωση 1,2 Μ. Τα διαλύματα αναμειγνύονται με αναλογία όγκων 3/1 αντίστοιχα και
παρασκευάζεται 1 L διαλύματος Δ3. Να υπολογιστούν:
α. Η συγκέντρωση του διαλύματος Δ3.
β. Ο όγκος του νερού με τον οποίο πρέπει να αραιωθεί το διάλυμα Δ3, ώστε να υποτριπλασιαστεί η
συγκέντρωσή του.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Στα 100 mL διαλύματος Δ1 περιέχονται 2,8 g ΚΟΗ.
Για το ΚΟΗ : F
r
= 139 + 116 + 11 = 39 + 16 + 1 = 56.
Επομένως το 1 mol ΚΟΗ ζυγίζει 56 g.
H μολαρική μάζα του ΚΟΗ είναι M = 56

.
n =
n =



n = 0,05 mol.
Για το διάλυμα:






0,5 M.
Θεωρούμε ότι αναμειγνύονται 3x L του διαλύματος Δ1 με x L του διαλύματος Δ2.
Για το διάλυμα Δ3 ισχύει: V3 = V1 + V2 1 L = 3x L + x L 4x L = 1 L x = 0,25.
Επομένως αναμειγνύονται 0,75 L του διαλύματος με 0,25 L του διαλύματος Δ2.
Κατά την ανάμειξη των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 και την παρασκευή του διαλύματος Δ3 για την ποσότητα
της διαλυμένης ουσίας ισχύει ότι:
n
Δ3
= n
Δ1
+ n
Δ2
ή c
Δ3
V
Δ3
= c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή
c
Δ3
=













0,675 Μ.
Συνεπώς το διάλυμα Δ3 έχει συγκέντρωση 0,675 Μ σε ΚΟΗ.
112
β. Επειδή με την προσθήκη του νερού η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, έχουμε
ότι: n
3
= n
4
ή c
3
V
3
= c
4
V
4
ή c
3
V
3
= c
4
(V
3
+ V
νερού
) ή
0,675 Μ 1 L = 0,225 M(1 L + V
νερού
L) ή V
νερού
= 2 L.
Οπότε, πρέπει να προστεθούν στο Δ3 2 L νερού, ώστε να υποτριπλασιαστεί η συγκέντρωσή του.
22. Διαθέτουμε δύο διαλύματα ΝaΟΗ, ένα διάλυμα Δ1 με συγκέντρωση 1,0 Μ και ένα διάλυμα Δ2
με περιεκτικότητα 8,0% μάζα προς όγκο.
α. Αναμειγνύονται 250 mL του διαλύματος Δ1 με 750 mL του διαλύματος Δ2. Να υπολογιστεί η
συγκέντρωση του διαλύματος Δ3 που προκύπτει από την ανάμειξη.
β. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμειχθούν τα διαλύματα Δ1 και Δ2 για να προκύψει διάλυμα
Δ4 με συγκέντρωση 1,6 Μ;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Για το Δ1:
n = cV = 1

0,25 L = 0,25 mol NaOH.
Για το Δ2: Για το NaOΗ : F
r
= 123 + 116 + 11 = 23 + 16 + 1 = 40.
Επομένως το 1 mol NaOΗ ζυγίζει 40 g.
H μολαρική μάζα του NaOΗ είναι M = 40

.
Στα 100 mL διαλύματος Δ2 περιέχονται 8 g NaOH
Στα 750 mL διαλύματος Δ2 περιέχονται x g NaOH
x = 60
Επομένως στα 750 mL διαλύματος Δ2 περιέχονται 60 g NaOH
n = μάζα προς μάζα= 60 g/40 g/mol = 1,5 mol NaOH
Για το Δ3: V
3
= V
1
+ V
2
= 1000 mL ή 1 L
n
3
= n
1
+n
2
= 0,25 +1,5 =1,75 mol
Επομένως αφού στα 1000 mL διαλύματος Δ3 περιέχονται 1,75 mol NaOH η συγκέντρωση του
διαλύματος είναι 1,75 Μ.
β. Για το διάλυμα Δ2: στα 100 mL διαλύματος Δ2 περιέχονται 8 g NaOH
n =
n =



n = 0,2 mol.
Για το διάλυμα:






2 M.
Κατά την ανάμειξη των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 και την παρασκευή του διαλύματος Δ4 για την ποσότητα
της διαλυμένης ουσίας ισχύει ότι:
n
Δ4
= n
Δ1
+ n
Δ2
ή c
Δ4
V
Δ4
= c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή c
Δ4
(V
Δ1
+ V
Δ2
) = c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή
1,6(V
Δ1
+ V
Δ2
) = 1V
Δ1
+ 2 V
Δ2
ή 1,6V
Δ1
+ 1,6V
Δ2
= 1V
Δ1
+ 2 V
Δ2
ή 0,4V
Δ2
= 0,6V
Δ1
ή




.
Επομένως τα διαλύματα Δ1 και Δ2 πρέπει να αναμειχθούν αναλογία όγκων 2:3 αντίστοιχα.
23. Δύο διαλύματα της ίδιας ουσίας Α το Δ1 και το Δ2 έχουν αναλογία συγκεντρώσεων c
1
/c
2
= 1/3.
Ένα διάλυμα Δ3 παρασκευάζεται με ανάμειξη των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 με αναλογία όγκων V1/V2 =
2/1. Ένα διάλυμα Δ4 παρασκευάζεται με ανάμειξη των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 με αναλογία όγκων V1/V2
= 1/2. Αν η συγκέντρωση (c3) του διαλύματος Δ3 είναι 0,5 Μ, να υπολογιστούν οι συγκεντρώσεις c
1
, c
2
και c
4
των διαλυμάτων Δ1, Δ2 και Δ4 αντίστοιχα.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Θεωρούμε ότι το διάλυμα Δ1 έχει συγκέντρωση c M και όγκο 2V L ενώ το διάλυμα Δ2 έχει συγκέντρωση
3c M και όγκο V L.
Κατά την ανάμειξη των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 και την παρασκευή του διαλύματος Δ3 για την ποσότητα
της διαλυμένης ουσίας ισχύει ότι:
n
Δ3
= n
Δ1
+ n
Δ2
ή c
Δ3
V
Δ4
= c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή c
Δ3
(V
Δ1
+ V
Δ2
) = c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή
c2V + 3cV = 0,35V ή c = 0,3 Μ.
Επομένως το διάλυμα Δ1 έχει συγκέντρωση 0,3 M και το διάλυμα Δ2 έχει συγκέντρωση 0,9 M.
Κατά την ανάμειξη V L του διαλύματος Δ1 και 2V L του διαλύματος Δ2 για την παρασκευή του
διαλύματος Δ4 για την ποσότητα της διαλυμένης ουσίας ισχύει ότι:
n
Δ4
= n
Δ1
+ n
Δ2
ή c
Δ4
V
Δ4
= c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή c
Δ4
(V
Δ1
+ V
Δ2
) = c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή
0,3V + 0,92V = c
4
3V 0,3 + 1,8 = c
4
3V c
4
= 0,7 M.
113
24. Το ΗΙ είναι ένα ισχυρό οξύ με M
r
= 128, το οποίο χρησιμοποιείται
στην οργανική και ανόργανη σύνθεση ως μία από τις κύριες πηγές ιωδίου
και ως αναγωγικός παράγοντας. Ένα υδατικό διάλυμα υδροϊωδικού
οξέος (HΙ) Δ1 έχει συγκέντρωση 0,50 Μ. Ένα υδατικό διάλυμα
υδροϊωδικού οξέος (HΙ) Δ2 έχει περιεκτικότητα 10,24% μάζα προς όγκο.
α. Αναμειγνύονται 20 mL του διαλύματος Δ1 με 180 mL του διαλύματος
Δ2. Να βρεθεί η συγκέντρωση του τελικού διαλύματος Δ3.
β. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμειχθούν τα διαλύματα Δ1 και
Δ2 ώστε να προκύψει διάλυμα Δ4 με συγκέντρωση 0,60 Μ;
γ. Πόσα mL του διαλύματος Δ1 και πόσα mL του διαλύματος Δ2 πρέπει
να αναμειχθούν, ώστε να παρασκευαστούν 300 mL διαλύματος Δ6
περιεκτικότητας 8,96% μάζα προς όγκο;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Στο διάλυμα Δ2 ισχύει: στα 100 mL διαλύματος Δ2 περιέχονται 10,24
g ΗΙ
n =
n =



n = 0,08 mol.
Για το διάλυμα:






0,8 M.
Κατά την ανάμειξη των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 και την παρασκευή του διαλύματος Δ3 για την ποσότητα
της διαλυμένης ουσίας ισχύει ότι:
n
Δ3
= n
Δ1
+ n
Δ2
ή c
Δ3
V
Δ4
= c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή c
Δ3
(V
Δ1
+ V
Δ2
) = c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή
0,50,02 + 0,80,18 = c
3
0,2 c
3
= 0,77 Μ
β. Κατά την ανάμειξη των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 και την παρασκευή του διαλύματος Δ4 για την ποσότητα
της διαλυμένης ουσίας ισχύει ότι:
n
Δ4
= n
Δ1
+ n
Δ2
ή c
Δ4
V
Δ4
= c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή c
Δ4
(V
Δ1
+ V
Δ2
) = c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή
0,6(V
Δ1
+ V
Δ2
) = 0,5V
Δ1
+ 0,8 V
Δ2
ή 0,6V
Δ1
+ 0,6V
Δ2
= 0,5V
Δ1
+ 0,8 V
Δ2
ή 0,2V
Δ2
= 0,1V
Δ1
ή




.
Επομένως τα διαλύματα Δ1 και Δ2 πρέπει να αναμειχθούν αναλογία όγκων 2:1 αντίστοιχα.
γ. Στο διάλυμα Δ6 ισχύει: στα 100 mL διαλύματος Δ5 περιέχονται 8,96 g ΗΙ
n =
n =



n = 0,07 mol.
Για το διάλυμα Δ6:






0,7 M.
Κατά την ανάμειξη των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 και την παρασκευή του διαλύματος Δ6 για την ποσότητα
της διαλυμένης ουσίας ισχύει ότι:
n
Δ6
= n
Δ1
+ n
Δ2
ή c
Δ6
V
Δ4
= c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή c
Δ6
(V
Δ1
+ V
Δ2
) = c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή
0,7(V
Δ1
+ V
Δ2
) = 0,5V
Δ1
+ 0,8 V
Δ2
ή 0,7V
Δ1
+ 0,7V
Δ2
= 0,5V
Δ1
+ 0,8 V
Δ2
ή 0,2V
Δ1
= 0,1V
Δ2
ή 2V
Δ1
= V
Δ2
󰈆
Ο συνολικός όγκος του διαλύματος Δ6 είναι 300 mL ή 0,3 L οπότε ισχύει: V
Δ1
+ V
Δ2
= 0,3 󰈇.
Από τις σχέσεις 󰈆,󰈇 V
Δ1
= 0,1 L και V
Δ2
= 0,2 L.
Επομένως πρέπει να αναμειχθούν 100 mL του διαλύματος Δ1 και 200 mL του διαλύματος Δ2.
25. Το K
2
CO
3
είναι ένα λευκό άλας, το οποίο είναι διαλυτό στο νερό
και σχηματίζει ένα ισχυρά αλκαλικό διάλυμα. Χρησιμοποιείται κυρίως
στην παραγωγή σαπουνιού και γυαλιού. 27,6 g K
2
CO
3
διαλύονται σε νερό
και το διάλυμα συμπληρώνεται με νερό μέχρι να αποκτήσει όγκο 500 mL
(Δ1).
α. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση του διαλύματος Δ1.
β. 100 mL του διαλύματος Δ1 αραιώνονται με νερό μέχρι τελικού όγκου
1 L. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση και η % μάζα προς όγκο
περιεκτικότητα του αραιωμένου διαλύματος Δ2.
γ. Άλλα 50 mL διαλύματος Δ1 αναμειγνύονται με 450 mL διαλύματος
Κ
2
CO
3
13,8% μάζα προς όγκο. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση και η %
μάζα προς όγκο περιεκτικότητα του διαλύματος Δ3 που προκύπτει από
την ανάμειξη.
ΠΗΓΗ:
https://en.wikipedia.org/wiki/Pot
assium_carbonate#/media/File:Po
tassium-carbonate-xtal-3D-SF.png
114
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Για το K
2
CO
3
: F
r
= 239 + 112 + 316 = 78 + 12 + 48 = 138.
Επομένως το 1 mol K
2
CO
3
ζυγίζει 138 g.
H μολαρική μάζα του K
2
CO
3
είναι M = 138

.
n =
n =



n = 0,2 mol.
Για το διάλυμα:


= 0,4 M.
β. Για το K
2
CO
3
σε 100 mL του Δ1:
n = cV = 0,4

0,1 L = 0,04 mol K
2
CO
3
.
Για τη μάζα του K
2
CO
3
ισχύει: n =
m = n
M m = 0,04 mol 138

m = 5,52 g.
Στα 1000 mL διαλύματος Δ2 περιέχονται 5,52 g K
2
CO
3
Στα 100 mL διαλύματος Δ2 περιέχονται x g K
2
CO
3
x = 0,552
Επομένως η περιεκτικότητα του αραιωμένου διαλύματος Δ2 σε K
2
CO
3
είναι 0,552% μάζα προς
όγκο ή 0,04 Μ.
γ. Για το K
2
CO
3
στο Δ1:
n = cV = 0,4

0,05 L = 0,02 mol K
2
CO
3
.
Για τη μάζα του K
2
CO
3
στο Δ1 ισχύει:
n =
m = n
M m = 0,02 mol 138

m = 2,76 g.
Για το διάλυμα που προσθέτουμε στο Δ1 ισχύει ότι:
Στα 100 mL διαλύματος περιέχονται 13,8 g K
2
CO
3
Στα 450 mL διαλύματος περιέχονται y g K
2
CO
3
y = 62,1
Επομένως στα 450 mL διαλύματος περιέχονται 62,1 g K
2
CO
3
.
Στο τελικό διάλυμα Δ3 ισχύουν τα εξής:
V
Δ3
= V
Δ1
+ V
προσθ
= 50 mL + 450 mL = 500 mL.
Για τη διαλυμένη ουσία (K
2
CO
3
): m
3
= m
1
+ m
προσθ
= 2,76 g + 62,1 g = 64,86 g.
Στα 500 mL διαλύματος Δ3 περιέχονται 64,86 g K
2
CO
3
Στα 100 mL διαλύματος Δ3 περιέχονται ω g K
2
CO
3
ω 12,97
Επομένως, η περιεκτικότητα του διαλύματος Δ3 σε K
2
CO
3
είναι 12,97% μάζα προς όγκο ή 0,94 Μ.
26. Αναμειγνύονται 100 mL υδατικού διαλύματος Δ1 ζάχαρης (C
12
H
22
O
11
) 0,20 M με 400 mL
υδατικού διαλύματος Δ2 γλυκόζης (C
6
H
12
O
6
) 18% μάζα προς όγκο.
α. Να βρεθεί η συγκέντρωση του τελικού διαλύματος σε κάθε διαλυμένη ουσία.
β. Πόσα γραμμάρια ζάχαρης θα περιέχονται σε 100 mL του τελικού διαλύματος;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Για τη ζάχαρη στο Δ1:
n = cV = 0,2

0,1 L = 0,02 mol.
Στο διάλυμα Δ2: Στα 100 mL διαλύματος Δ2 περιέχονται 18 g C
6
H
12
O
6
Στα 400 mL διαλύματος Δ2 περιέχονται x g C
6
H
12
O
6
x = 72
Επομένως στα 400 mL διαλύματος Δ2 περιέχονται 72 g C
6
H
12
O
6
.
Για το C
6
H
12
O
6
: Μ
r
= 612 + 121 + 616 = 72 + 12 + 96 = 180.
Επομένως το 1 mol C
6
H
12
O
6
ζυγίζει 180 g.
H μολαρική μάζα του C
6
H
12
O
6
είναι M = 180

.
n =
n =



n = 0,4 mol.
Στο διάλυμα Δ3 που προκύπτει μετά την ανάμειξη των Δ1 και Δ2 ισχύει ότι:







= 0,04 M.







= 0,8 M.
Επομένως το διάλυμα Δ3 έχει συγκέντρωση 0,04 Μ σε ζάχαρη και 0,8 Μ σε γλυκόζη.
β. Για τη ζάχαρη στο Δ3:
n = cV = 0,04

0,1 L = 0,004 mol.
Για τη ζάχαρη C
12
H
22
O
11
: Μ
r
= 1212 + 221 + 1116 = 342.
Επομένως το 1 mol C
12
H
22
O
11
ζυγίζει 342 g.
115
H μολαρική μάζα του C
12
H
22
O
11
είναι M = 342

.
n =
m = n
M m = 0,004 mol 342

m = 1,368 g
Επομένως σε 100 mL του τελικού διαλύματος περιέχονται 1,368 g ζάχαρης.
27. Το υδατικό διάλυμα Δ1 έχει περιεκτικότητα σε H
2
SO
4
49% μάζα προς μάζα και πυκνότητα 1,4
g/mL. Το υδατικό διάλυμα Δ2 έχει συγκέντρωση σε HCl 0,2 M. Τα δύο διαλύματα αναμειγνύονται με
αναλογία όγκων V1/V2 = 1/3 και σχηματίζονται 400 mL διαλύματος Δ3.
α. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση του τελικού διαλύματος Δ3 σε κάθε διαλυμένη ουσία.
β. Ποιος όγκος διαλύματος Δ3 θα περιέχει 0,365 g HCl και πόσα γραμμάρια Η
2
SO
4
θα περιέχονται σε
αυτόν;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Σε 100 g διαλύματος Δ1 περιέχονται 49 g H
2
SO
4
.
ρ =





mL ή


L διαλύματος.
Για το H
2
SO
4
: Μ
r
= 21 + 132 + 416 = 2 + 32 + 64 = 98.
Επομένως το 1 mol H
2
SO
4
ζυγίζει 98 g.
H μολαρική μάζα του H
2
SO
4
είναι M = 98

.
n =
n =



n = 0,5 mol.
Για το διάλυμα:






= 7 M.
Θεωρούμε ότι αναμειγνύονται V L διαλύματος Δ1 και 3V L διαλύματος Δ2.
V
Δ3
= V
Δ1
+ V
Δ2
0,4 L = V L + 3V L V = 0,1 L.
Επομένως αναμειγνύονται 0,1 L διαλύματος Δ1 και 0,3 L διαλύματος Δ2.
Στο διάλυμα Δ3 που προκύπτει για το H
2
SO
4
ισχύει:
n
Δ1
= n
Δ3
ή c
1
V
1
= c
1
΄V
4
ή c
1
΄




1,75 M.
Στο διάλυμα Δ3 που προκύπτει για το HCl ισχύει:
n
Δ2
= n
Δ3
ή c
2
V
2
= c
2
΄V
4
ή c
2
΄




0,15 M.
Επομένως το διάλυμα Δ3 έχει συγκέντρωση 1,75 Μ σε H
2
SO
4
και 0,15 Μ HCl.
β. Για το HCl
: Μ
r
= 11 + 135,5 = 1 + 35,5 = 36,5.
Επομένως το 1 mol HCl ζυγίζει 36,5 g.
H μολαρική μάζα του HCl είναι M = 36,5

.
Στο διάλυμα Δ3 για το HCl ισχύει:
n =
n =



n = 0,01 mol.
c =



0,067 L ή 66,7 mL.
Στο διάλυμα Δ3 για το H
2
SO
4
ισχύει:
n = cV = 1,75

0,067 L = 0,12 mol H
2
SO
4
.
Για τη μάζα του H
2
SO
4
ισχύει: n =
m = n
M m = 0,12 mol 98

m = 11,76 g.
28. Το NaBr είναι εξαιρετικά χρήσιμο στη βιομηχανία,
γιατί χρησιμοποιήθηκε ως καταλύτης σε ορισμένες
αντιδράσεις οξείδωσης, ως φάρμακο υπνωτικό,
αντισπασμωδικό και ηρεμιστικό στην ιατρική στα τέλη του
19ου και στις αρχές του 20ού αιώνα, στην οργανική σύνθεση,
στη φωτογραφία. Ακόμη χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το
χλώριο ως απολυμαντικό για υδρομασάζ και πισίνες και στη
βιομηχανία του πετρελαίου.
Διαφήμιση στην εφημερίδα Bromo-Seltzer
(1908)
ΠΗΓΗ:
https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_bromi
de
116
α. Για να είναι ασφαλής η χρήση ενός υδρομασάζ πρέπει το νερό να έχει συγκέντρωση σε NaBr 0,01
mmol/L διαλύματος. Κάθε ταμπλέτα απολύμανσης νερού έχει μάζα 15 g και περιεκτικότητα σε NaBr
10,3% μάζα προς μάζα. Πόσες ταμπλέτες πρέπει να διαλυθούν σε ένα κυκλικό υδρομασάζ ύψους 80 cm
και ακτίνας 1,6 m, ώστε να είναι ασφαλής η χρήση του;
β. Σε 4 L διαλύματος Δ1, NaBr 20,60% μάζα προς όγκο
προστίθενται 103 g στερεού NaBr χωρίς να μεταβληθεί ο όγκος
του διαλύματος.
Να υπολογιστεί η συγκέντρωση του διαλύματος Δ2 που
παρασκευάζεται μετά την προσθήκη του NaBr.
γ. 100 mL από το διάλυμα Δ2 αραιώνονται με νερό και η
συγκέντρωση του αραιωμένου διαλύματος Δ3 είναι 2 Μ. Να
υπολογιστεί ο όγκος του νερού που χρησιμοποιήθηκε για την
αραίωση.
δ. Άλλα 300 mL από το διάλυμα Δ2 αναμειγνύονται με 600 mL διαλύματος Δ4 NaBr και το διάλυμα Δ5
που παρασκευάζεται έχει περιεκτικότητα 10,30% μάζα προς όγκο. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση του
διαλύματος Δ4.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Ο όγκος του νερού στο υδρομασάζ υπολογίζεται από τον τύπο:
V = πr
2
h = 3,14 m (1,6 m)
2
0,8 m 6,43 m
3
ή 6430 L.
Από το όριο ασφαλείας υπολογίζουμε τον απαιτούμενο αριθμό mol NaBr.
n = cV = 10
-5

6430 L = 0,0643 mol.
Για το NaBr : F
r
= 123 + 180 = 23 + 80 = 103.
Επομένως το 1 mol NaBr ζυγίζει 103 g.
H μολαρική μάζα του NaBr είναι M = 103

.
n =
m = n
M m = 0,0643 mol 103

m = 6,62 g
Στα 100 g ταμπλετών απολύμανσης νερού περιέχονται 10,3 g NaBr
Στα 15 g της 1 ταμπλέτας απολύμανσης νερού περιέχονται x g NaBr
x = 1,55
Επομένως σε κάθε ταμπλέτα περιέχονται 1,55 g NaBr.
Σε 1 ταμπλέτα περιέχονται 1,55 g NaBr
Σε y ταμπλέτες περιέχονται 6,62 g NaBr
y = 4,2
Δηλαδή σε 4,2 ταμπλέτες περιέχονται 6,62 g NaBr.
Επομένως, 4 ταμπλέτες μπορούν να διαλυθούν στο υδρομασάζ ώστε να είναι ασφαλής η χρήση
του.
β. Στο διάλυμα Δ1: Στα 100 mL διαλύματος Δ1 περιέχονται 20,6 g NaBr
Στα 4000 mL διαλύματος Δ1 περιέχονται ω g NaBr
ω = 824
Επομένως στα 4000 mL διαλύματος Δ1 περιέχονται 824 g NaBr.
Στο Δ3 για το NaBr: n =
n =






n = 9 mol.
Για το διάλυμα:


2,25 M.
γ. Επειδή με την προσθήκη του νερού η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, έχουμε
ότι:
n
2
= n
3
ή c
2
V
2
= c
3
V
3
ή c
2
V
2
= c
3
(V
2
+ V
νερού
) ή
2,25 Μ 0,1 L = 2 M(0,1 L + V
νερού
L) ή V
νερού
= 0,0125.
Οπότε πρέπει να προστεθούν 0,0125 L ή 12,5 mL νερού.
δ. Στο διάλυμα Δ5: Στα 100 mL διαλύματος Δ5 περιέχονται 10,3 g NaBr
Για το NaBr: n =
n =



n = 0,1 mol.
Για το διάλυμα Δ5:






= 1 M.
Κατά την ανάμειξη των διαλυμάτων Δ2 και Δ4 και την παρασκευή του διαλύματος Δ5 για την ποσότητα
της διαλυμένης ουσίας ισχύει ότι:
n
Δ5
= n
Δ2
+ n
Δ4
ή c
Δ5
V
Δ5
= c
Δ2
V
Δ2
+ c
Δ4
V
Δ4
ή c
Δ5
(V
Δ2
+ V
Δ4
) = c
Δ2
V
Δ2
+ c
Δ4
V
Δ4
ή
1(0,3 + 0,6) = 2,250,3 + c
Δ4
0,6 ή c
Δ4
= 0,375 M.
Επομένως, η συγκέντρωση του διαλύματος Δ4 σε NaBr είναι ίση με 0,375 Μ.
117
29. 0,03 mol αέριου HCl διαλύονται στο νερό και το διάλυμα αραιώνεται μέχρι τελικού όγκου 120
mL (Δ1). Ένα άλλο διάλυμα HCl, Δ2 έχει περιεκτικότητα 7,30% μάζα προς όγκο.
α. Να υπολογιστούν οι συγκεντρώσεις των διαλυμάτων Δ1 και Δ2.
β. Πόσα γραμμάρια HCl περιέχονται σε 250 mL του διαλύματος Δ1;
γ. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμειχθεί το διάλυμα Δ2 με νερό ώστε να παρασκευαστεί
διάλυμα Δ3 με συγκέντρωση 0,10 Μ;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Για το HCl στο Δ1:






= 0,25 M.
Στα 100 mL διαλύματος Δ2 περιέχονται 7,30 g HCl.
Για το HCl : Μ
r
= 11 + 135,5 = 1 + 35,5 = 36,5.
Επομένως το 1 mol HCl ζυγίζει 36,5 g.
H μολαρική μάζα του HCl είναι M = 36,5

.
n =
n =



n = 0,2 mol.
Για το διάλυμα:






2 M.
β. Στο διάλυμα Δ1:
n = cV = 0,25

0,25 L = 0,0625 mol.
n =
m = n
M m = 0,0625 mol 36,5

m 2,28 g
γ. Επειδή με την προσθήκη του νερού η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, έχουμε
ότι:
n
2
= n
3
ή c
2
V
2
= c
3
V
3
ή c
2
V
2
= c
3
(V
2
+ V
νερού
) ή 2,0 Μ V
2
L = 0,1 M( V
2
L + V
νερού
L) ή
2,0 Μ V
2
L = 0,1 MV
2
L + 0,1 ΜV
νερού
L) ή 1,9 Μ V
2
L = 0,1ΜV
νερού
L) ή




Επομένως, V
2
/V
H2O
= 1:19 αντίστοιχα.
30. Τα διαλύματα Δ1 και Δ2 παρασκευάστηκαν με διάλυση της ίδιας ποσότητας ΚΝΟ
3
σε νερό, αλλά ο
όγκος του διαλύματος Δ2 είναι τριπλάσιος του όγκου του διαλύματος Δ1. Με ανάμειξη των δύο
διαλυμάτων και αραίωση με ίσο όγκο νερού παρασκευάζεται διάλυμα Δ3 με συγκέντρωση 0,04 Μ.
α. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση του διαλύματος Δ1.
β. Αν ο όγκος του διαλύματος Δ1 ήταν 200 mL, να υπολογιστεί η μάζα του ΚΝΟ
3
που χρησιμοποιήθηκε
συνολικά.
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
α. Στο Δ1 και στο Δ2 περιέχονται ίσα mol ΚΝΟ
3
. Έστω ότι περιέχονται x mol ΚΝΟ
3
.
Στο διάλυμα Δ1:


M.
Στο διάλυμα Δ2:



M.
Μετά την ανάμειξη των διαλυμάτων Δ1 και Δ2 το διάλυμα που προκύπτει θα έχει όγκο:
V = V
Δ1
+ V
Δ2
= V L + 3V L = 4V L.
Μετά την προσθήκη ίσου όγκου νερού το διάλυμα Δ3 που προκύπτει θα έχει όγκο:
V
Δ3
= 4V L + 4V L = 8V L.
Για τα mol ΚΝΟ
3
ισχύει: n
Δ3
= n
Δ1
+ n
Δ2
ή c
Δ3
V
Δ3
= c
Δ1
V
Δ1
+ c
Δ2
V
Δ2
ή
0,04 Μ8V L = c
1
MV L +
M3V L c
1
= 0,16.
Επομένως, η συγκέντρωση του διαλύματος Δ1 είναι 0,16 Μ σε ΚΝΟ
3
.
β. Στο διάλυμα Δ1:
n = cV = 0,16

0,2 L = 0,032 mol.
Για το KΝO
3
: F
r
= 139 + 114 + 316 = 39 + 14 + 48 = 101.
Επομένως το 1 mol KΝO
3
ζυγίζει 101 g.
H μολαρική μάζα του KΝO
3
είναι M = 101

.
n =
m = n
M m = 0,032 mol 101

m = 3,232 g.
Επομένως, η μάζα του KΝO
3
που χρησιμοποιήθηκαν συνολικά στα διαλύματα Δ1 και Δ2 είναι:
3,232 g + 3,232 g = 6,464 g.
118