Πανελλήνιες 2013: Θέματα SOS, απαντήσεις, Χημεία-Βιοχημεία Θετικής Κατεύθυνσης!!!

Το µάθηµα Χηµεία – Βιοχηµεία εξετάζεται ως ενιαίο µάθηµα. ∆ίνονται τέσσερα θέµατα βαθµολογικά ισοδύναµα (δύο για τη Χηµεία και δύο για τη Βιοχηµεία).

Τα δύο θέµατα κάθε αντικειµένου περιλαµβάνουν... ανεξάρτητες µεταξύ τους ερωτήσεις ποικίλων µορφών που καλύπτουν όσο το δυνατόν ευρύτερη έκταση της εξεταστέας ύλης. Συγκεκριµένα:

(α) Το πρώτο θέµα για τη Χηµεία και το πρώτο θέµα για τη Βιοχηµεία περιλαµβάνουν ερωτήσεις οι οποίες στοχεύουν κυρίως στον έλεγχο απόκτησης γνώσεων και της κατανόησης εννοιών, διαδικασιών ή φαινοµένων.

(β) Το δεύτερο θέµα για τη Χηµεία αποτελείται από µια άσκηση ή ένα πρόβληµα και στοχεύει στον έλεγχο της ικανότητας του µαθητή να χρησιµοποιεί σε συνδυασµό γνώσεις ή δεξιότητες που απέκτησε για την επίλυσή τους.

(γ) Το δεύτερο θέµα για τη Βιοχηµεία περιλαµβάνει ερωτήσεις, οι οποίες στοχεύουν στον έλεγχο της κριτικής ικανότητας του µαθητή και της δυνατότητάς του να χρησιµοποιεί γνώσεις και δεξιότητες που απέκτησε για την επεξεργασία και αξιολόγηση δεδοµένων ή την επίλυση άσκησης ή προβλήµατος.

Διαβάστε τα θέματα SOS και τις απαντήσεις στη Χημεία-Βιοχημεία Θετικής Κατεύθυνσης στις Πανελλήνιες 2013:

Χ Η Μ Ε Ι Α  Θ Ε Τ Ι Κ Η Σ  Κ Α Τ Ε Υ Θ Υ Ν Σ Η Σ   Γ΄ Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ

Ε Ρ Ω Τ Η Σ Ε Ι Σ
1.1. Για την παρακάτω πρόταση, να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
Υδατικό διάλυμα Ca(NO3)2 έχει pH=6,5 στους θοC. Η θερμοκρασία θοC:
α. είναι μικρότερη από τους 25οC γ. είναι ίση με 25οC
β. είναι μεγαλύτερη από τους 25οC δ. δεν μπορεί να συγκριθεί με τους 25οC
1.2. Διαθέτουμε τα υδατικά διαλύματα:
Δ1: HC C1M Δ2: ασθενές οξύ 5
2 HA(Ka 10 ) C M
Τα δυο διαλύματα έχουν ίδιο όγκο1L και την ίδια τιμή pH=3.
Ποιές από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος;
α. Τα Δ1 και Δ2 έχουν την ίδια αρχική συγκέντρωση.
β. Αν εξουδετερώσουμε πλήρως κάθε διάλυμα με την απαιτούμενη ποσότητα ΚΟΗ(s), θα προκύψουν δυο διαλύματα που έχουν
διαφορετική τιμή pH.
γ. Στα Δ1 και Δ2 ισχύει ότι : 3 H O C A .
δ. Αν προσθέσουμε 9L νερού στο διάλυμα Δ1, τότε θα προκύψει διάλυμα με pH=4.
ε. Αν αραιώσουμε με νερό τα Δ1 και Δ2 σε δεκαπλάσιο όγκο, τότε τα διαλύματα θα παρουσιάσουν την ίδια μεταβολή στο pH.
1.3. Για τα χημικά στοιχεία Α, Β, Γ, με ατομικούς αριθμούς z, z+2, z+4 αντίστοιχα, υπάρχουν οι παρακάτω πληροφορίες:
α. Το στοιχείο Β είναι ευγενές αέριο της 2ης κατά σειράς περιόδου του περιοδικού πίνακα που περιλαμβάνει δύο τομείς.
β. Το στοιχείο Α σχηματίζει με το οξυγόνο οξείδια με μοριακούς τύπους ΑΟ2 και ΑΟ3.
i. Να βρεθούν οι ατομικοί αριθμοί των Α, Β, Γ, καθώς και η θέση τους στον περιοδικό πίνακα.
ii. Να διατάξετε τα Α, Β, Γ κατά αύξουσα ατομική ακτίνα και κατά αύξουσα τιμή της ενέργειας πρώτου ιοντισμού.
iii. Να δείξετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους Lewis των οξειδίων του Α και να αναφέρεται τις ιδιότητές τους, ως προς τη
φύση των δεσμών, αλλά και τον χημικό τους χαρακτήρα.

Α Π Α Ν Τ Η Σ Ε Ι Σ
1.1. β
1.2. α. Λάθος, β. Σωστό, γ. Λάθος, δ. Σωστό, ε. Λάθος
1.3. i. Το στοιχείο Β είναι ευγενές αέριο, άρα ανήκει στην 18η ομάδα του περιοδικού πίνακα. Η δεύτερη κατά σειρά περίοδος που
έχει δυο τομείς είναι η 3η περίοδος (τον s και τον p τομέα, καθώς η πρώτη περίοδος έχει μόνο τον τομέα s). Έτσι, το στοιχείο
Β θα έχει τη δομή:
2 2 6 2 6
B B:1s 2s 2p 3s 3p , ό Z 18
Όμως: B Z z 2 z 16 . Επομένως , ΖΑ=16 και ΖΓ=20.
Συνεπώς, οι δομές για τα άλλα δύο στοιχεία είναι:
16Α: 2 2 6 2 4 1s 2s 2p 3s 3p και 20Γ: 2 2 6 2 6 2 1s 2s 2p 3s 3p 4s .
Η θέση των στοιχείων Α, Β, Γ στον περιοδικό πίνακα είναι:
Α: 3η περίοδος, 16η ομάδα και p τομέας.
Β: 3η περίοδος, 18η ομάδα και p τομέας.
Γ: 4η περίοδος, 2η ομάδα και s τομέας.
ii. Για να κατατάξουμε τα Α, Β, Γ κατά αύξουσα ατομική ακτίνα θα πρέπει να γνωρίζουμε ότι αυτή αυξάνεται σε μία ομάδα
από την πρώτη προς την έβδομη περίοδο (λόγω αύξησης του κύριου κβαντικού αριθμού της εξωτερικής στιβάδας), ενώ κατά
μήκος μιας περιόδου μειώνεται από την πρώτη προς την δέκατη όγδοη ομάδα (λόγω αύξησης του δραστικού πυρηνικού
φορτίου). Έτσι: RB Η ενέργεια πρώτου ιοντισμού αυξάνεται από την πρώτη προς την δέκατη όγδοη ομάδα και από την έβδομη προς την πρώτη
περίοδο (δηλαδή αντίθετα σε σχέση με την ατομική ακτίνα), άρα:
i1(Γ) i1(A) i1(B) E E E
iii. :O:Α::O: και
Εναλλακτικά:
:O Α O: και
Οι ενώσεις ΑΟ2 και ΑΟ3 είναι ομοιοπολικές ενώσεις με όξινο χαρακτήρα (οξείδια αμέταλλου στοιχείου). Έτσι, όταν
αντιδράσουν με το νερό δίνουν τα οξέα 2 3 Η AΟ και 2 4 Η AΟ , σύμφωνα με τις παρακάτω χημικές εξισώσεις:
2 2 2 3 ΑΟ Η Ο Η AΟ
3 2 2 4 ΑΟ Η Ο Η AΟ
Α Σ Κ Η Σ Η
Υδατικό διάλυμα (Δ1), ασθενούς μονοπρωτικού οξέος ΗΑ έχει συγκέντρωση 1Μ και ιοντίζεται σε ποσοστό 1%.
α. Να βρείτε το pH και τη σταθερά ιοντισμού (Ka) του ασθενούς οξέος ΗΑ.
β. Υπολογίστε τον αριθμό mol στερεού Ca(OH)2, που πρέπει να προσθέσουμε σε 500mL του διαλύματος Δ1 (χωρίς μεταβολή του
όγκου του διαλύματος), έτσι ώστε να αυξηθεί το pH του κατά δυο μονάδες.
γ. Σε 500mL του διαλύματος (Δ1) προθέτουμε 5mol ασθενούς μονοπρωτικού οξέος ΗΒ και με προσθήκη νερού σχηματίζονται 5L
διαλύματος (Δ2) με pH=2. Να συγκρίνετε την ισχύ των ασθενών οξέων ΗΑ και ΗΒ.
Θεωρήστε ότι τα μαθηματικά δεδομένα επιτρέπουν τη χρήση των γνωστών προσεγγίσεων.
:O :Α :O :
:O :
:O Α O :
:O :
pH > 7, απορρίπτεται
2 3 HB H O H O B
1 λ λ λ
2 3 HA H O H O A
0,1 y y y
Λ Υ Σ Η
α. Στο διάλυμα του ασθενούς οξέος (Δ1) πραγματοποιείται ο ιοντισμός:
2 3 HA H O H O A
1 x x x
Αφού το ΗΑ ιοντίζεται σε ποσοστό 1%, ο βαθμός ιοντισμού του είναι: 2 α 10 M , οπότε: 2 x
α x 10 M
1
. Έτσι:
3
2
4
4
1
H O A x
Ka Ka 10
HA 1 x Ka 10
1
α 10 1 x 1
Ka=10-4 και 2
3 H O 10 M pH=2.
β. Το διάλυμα (Δ1) έχει pH=2. Αφού προσθέτουμε σε αυτό Ca(OH)2 θα πραγματοποιηθεί αντίδραση εξουδετέρωσης:
2 2 2 2HA Ca(OH) CaA 2H O
Προσθέτοντας βάση, το pH αυξάνεται (λόγω μείωσης της [Η3Ο+]), άρα pHτελ=4. Υπάρχουν οι εξής περιπτώσεις:
1η περίπτωση: αν πραγματοποιείται πλήρης εξουδετέρωση, τότε το διάλυμα που θα προκύψει θα περιέχει μόνο το άλας CaA2, που
είναι βασικό, αφού προέρχεται από εξουδετέρωση της ισχυρής βάσης Ca(OH)2 και του ασθενούς οξέος ΗΑ.
2
2
2
CaA Ca 2A
A H O HA OH
2η περίπτωση: αν κατά την εξουδετέρωση περισσέψει Ca(OH)2, το διάλυμα θα περιέχει τις ουσίες CaA2 και Ca(OH)2, άρα θα είναι
ακόμη πιο βασικό, σε σχέση με την πλήρη εξουδετέρωση(αυξάνεται η [ΟΗ-]), οπότε και αυτή η περίπτωση απορρίπτεται.
3η περίπτωση: συμπεραίνουμε πως κατά την εξουδετέρωση θα περισσέψει ΗΑ.
Οι ποσότητες (mol) των δύο αντιδρώντων είναι: HA 2 n C V 1 0,5 0,5mol και n mol Cα(ΟΗ)
2HA 2 Ca(OH) 2 2 CaA 2H O
Αρχικά 0,5 n – -
αντ/παρ 2n n n -
Τελικά 0,5 – 2n – n -
HA 1
0,5 2n
C C
0,5
Μ και
CaA2 2
n
C C
0,5
Μ
Θεωρούμε ότι το διάλυμα που προέκυψε είναι ρυθμιστικό.
2 3
1
HA H O A H O
C ω ω ω
2
2
2 2 2
CaA Ca 2A
C C 2C
2 A 2C M
Οπότε: 1 2
A A 0,5 2n n
pH pKa log 4 4 log C 2C 2 0,5 2n 2n 4n 0,5
HA HA 0,5 0,5
n=0,125 mol Ca(OH)2 .
Σημείωση: οι συγκεντρώσεις των δύο συζυγών μορφών του διαλύματος (ΗΑ και Α-) είναι υψηλές (0.5Μ) και ίσες, συνεπώς το
διάλυμα είναι ρυθμιστικό.
γ. Στο διάλυμα (Δ1) έχουμε 0,5mol ΗΑ και προσθέτουμε 5mol ασθενούς οξέος ΗΒ. Μετά την προσθήκη νερού προκύπτει διάλυμα
(Δ2) που έχει όγκο 5L, οπότε υπολογίζουμε τις νέες συγκεντρώσεις:
HA HB
τελ τελ
n n
C 0,1M και C 1M
ν ν
. Πραγματοποιούνται οι ιοντισμοί των δύο ασθενών οξέων:
Όπως παρατηρούμε δημιουργείται επίδραση κοινού ιόντος (Η3Ο+).
2
3 ολ
pH 2 H O y λ 10 M (1)
(1) 2
3 ολ 4 2
HA 4
H O Α 10 y
Ka 10 10 y
HA 0,1 y 10
0,1
Όμως 0,1 y 0,1
3 y 10 M
(1) 10-3 +λ=10-2 3 λ 9 10 M
(1) 2
3 ολ 2
HB HB 5
HB HB
H O [B ] 10 λ
Ka Ka 10 λ
HB 1 λ Ka Ka 9 10
1
1 λ 1. 

Οπότε HB HA Ka Ka , άρα το οξύ ΗΑ είναι ισχυρότερο από το ΗΒ.

Μπορείτε να δείτε τα θέματα SOS και τις απαντήσεις τους στη Χημεία-Βιοχημεία Θετικής Κατεύθυνσης για τις Πανελλήνιες 2013 κάνοντας κλικ εδώ.

Tα θέματα SOS και οι απαντήσεις στη Χημεία-Βιοχημεία Θετικής Κατεύθυνσης για τις Πανελλήνιες 2013 δόθηκαν από το φροντιστήριο Ορίζοντες.

Διαβάστε θέματα για τις Πανελλήνιες 2013 και εκτιμήσεις για τις Βάσεις 2013.

fimes

ΣΟΥ ΑΡΕΣΕ; ΚΑΝΕ LIKE... ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΕ ΤΟ

Γίνετε φίλοι μας, στη σελίδα μας στο facebook: http://www.facebook.com/vatolakkiotis Στείλτε μας τις απόψεις σας, τα άρθρα σας, τις καταγγελίες σας και οτιδήποτε θέλετε στο email: kostasdigos@yahoo.gr