Wodorotlenek glinu roztwarza się zarówno w kwasach, jak i w zasadach. W tych ostatnich przechodzi w tetrahydroksoglinian lub, przy dużym nadmiarze jonów OH- , w heksahydroksoglinian. Procesy te można zilustrować następującym schematem:

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004

a) Uzupełnij powyższy schemat, podając wzory jonów oznaczonych literami A i B.
b) Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji wodorotlenku glinu z kwasem siarkowym(VI).

Atomy pierwiastka X tworzą kationy X2+ o następującej konfiguracji elektronowej:

Podaj symbol pierwiastka X, określ jego położenie w układzie okresowym i blok energetyczny (konfiguracyjny), do którego pierwiastek ten należy.

Pewien orbital atomowy opisują liczby kwantowe o następujących wartościach:
główna liczba kwantowa n = 4
poboczna liczba kwantowa l = 2
magnetyczna liczba kwantowa ml = 0

Uzupełnij poniższe zdanie, wybierając symbol podpowłoki, do której należy ten orbital, oraz maksymalną liczbę elektronów na tej podpowłoce. Podkreśl wybrany symbol podpowłoki i liczbę elektronów.

Poniżej przedstawiono wzory elektronowe dwóch cząsteczek.

Określ liczbę wiązań σ i π w cząsteczkach, których budowę elektronową ilustrują oba wzory.

Poniższy schemat przedstawia początkowy fragment szeregu promieniotwórczego toru. Numerami w kółkach oznaczono kolejne nuklidy, a strzałkami przemiany jądrowe, jakim te nuklidy ulegają.

Napisz równanie przemiany jądrowej oznaczonej na schemacie numerem III. Podaj symbole oraz wartości liczby masowej i liczby atomowej jąder, będących substratami i produktami tej przemiany.

Poniżej zamieszczono schematy ilustrujące budowę cząsteczek wybranych związków
kowalencyjnych (schematy nie uwzględniają proporcji rozmiarów atomów).

Każdemu schematowi przyporządkuj wzór związku chemicznego, którego cząsteczkom można przypisać geometrię zilustrowaną tym schematem. Wzory wybierz spośród następujących:

Kewlar to handlowa nazwa poli (tereftalano-1,4-fenyloamidu). Tworzywo to jest około pięciu razy wytrzymalsze od stali, a zarazem około pięciu razy od niej lżejsze. Swoje właściwości kewlar zawdzięcza wysokiemu stopniowi uporządkowania cząsteczek. Ułożenie łańcuchów polimerowych kewlaru przedstawiono na poniższym schemacie.

Podaj nazwę zaznaczonych na schemacie kropkami oddziaływań między atomami dwóch sąsiednich łańcuchów poli(tereftalano-1,4-fenyloamidu).

Wpisz do tabeli symbole chemiczne pierwiastków opisanych niżej.

Poniższy schemat przedstawia zdolność przenikania przez materię różnych rodzajów promieniowania jonizującego.

Wypełnij poniższą tabelę, wpisując obok numeru ze schematu odpowiadający mu rodzaj promieniowania (α, β lub γ).

Polon ulega przemianie α. Okres połowicznego rozpadu tego izotopu wynosi 138 dni.

Napisz równanie tej przemiany.

Właściwości fizyczne i chemiczne substancji można określić na podstawie budowy ich cząsteczek. Masa cząsteczkowa etanolu wynosi 46 u, a propanu 44 u, jednak etanol wrze w temperaturze 78°C, a propan w temperaturze -42°C.

Podaj jedną przyczynę tak dużej różnicy temperatur wrzenia tych substancji.

Gal tworzy trihalogenki, np. chlorek galu(III). W fazie stałej chlorek galu(III) występuje głównie w postaci dimerów, a w fazie gazowej – jako mieszanina dimerów i monomerów.
Monomer chlorku galu(III) jest płaską cząsteczką, w której wszystkie atomy chloru są równocenne. Model dimeru przedstawiono na rysunku.

Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition, CRC Press 2017.

 

1. Narysuj wzór elektronowy monomeru chlorku galu(III). Zaznacz kreskami wiążące i wolne pary elektronowe.

 

 

2. Uzupełnij tabelę. Napisz, jaki typ hybrydyzacji (sp, sp2 albo sp3) przypisuje się orbitalom walencyjnym atomu galu w monomerze oraz w dimerze chlorku galu(III).

 

 

3. Wyjaśnij, dlaczego monomery chlorku galu(III) mają zdolność łączenia się w dimery. Uwzględnij sposób powstawania wiązań, dzięki którym z monomeru chlorku galu(III) powstaje dimer.

Pierwiastki A i X leżą w sąsiednich okresach. Wiadomo, że:
• elektrony w atomie A w stanie podstawowym są rozmieszczone w pięciu podpowłokach
• w atomie X w stanie podstawowym wszystkie elektrony biorące udział w tworzeniu wiązań są niesparowane i rozmieszczone na powłokach opisanych różnymi wartościami głównej liczby kwantowej 𝑛.

Cząsteczka tlenku pierwiastka A na najwyższym stopniu utlenienia składa się z czternastu atomów, a jej wzór rzeczywisty nie jest wzorem elementarnym. Ten tlenek w reakcji z wodą – przebiegającej bez zmiany stopni utlenienia – tworzy trójprotonowy kwas tlenowy. Liczba atomów wchodzących w skład cząsteczki wodorku pierwiastka A jest równa liczbie atomów wchodzących w skład cząsteczki tlenku pierwiastka X na najwyższym stopniu utlenienia.

 

1. Uzupełnij tabelę. Napisz symbole pierwiastków A i X oraz – dla każdego z nich –
najwyższy stopień utlenienia w związkach chemicznych i liczbę elektronów
niesparowanych w atomie w stanie podstawowym.

2. Uzupełnij poniższy schemat, tak aby przedstawiał graficzny (klatkowy) zapis konfiguracji elektronowej kationu X3+ w stanie podstawowym. W zapisie uwzględnij numery powłok i symbole podpowłok.

3. Uzupełnij tabelę i napisz równania reakcji:

• w formie cząsteczkowej – tlenku pierwiastka A na najwyższym stopniu utlenienia
z wodą (reakcja 1.)
• w formie jonowej – tlenku pierwiastka X na najwyższym stopniu utlenienia z wodorotlenkiem potasu (reakcja 2.).

Użyj symboli A i X.

 

Równanie reakcji 1.:

 

Równanie reakcji 2.:

Cząstki materii w stanie gazowym przemieszczają się chaotycznie w różnych kierunkach. W uproszczeniu można przyjąć, że średnia prędkość tych cząstek zależy wyłącznie od ich masy i od temperatury. W danej temperaturze iloczyn masy molowej gazu i kwadratu średniej prędkości jego cząsteczek jest wielkością stałą. W tabeli podano średnie prędkości cząsteczek gazów w temperaturze 0 °C.

 

 

 

1. Napisz wartość średniej prędkości cząsteczek tlenku węgla(II) w temperaturze 0 °C oraz rozstrzygnij, czy w tej temperaturze wartość średniej prędkości cząsteczek wodoru jest większa czy mniejsza od 493 m ∙ s−1. Odpowiedź uzasadnij.

Średnia prędkość cząsteczek tlenku węgla(II):   ……. m ∙ s−1.

Rozstrzygnięcie dotyczące średniej prędkości cząsteczek wodoru:

Uzasadnienie:

 

2. Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

 

Energia sieciowa związków jonowych to ilość energii potrzebna do rozłożenia jednego mola krystalicznej substancji na jony leżące nieskończenie daleko od siebie. Jej wartość zależy od rozmiarów jonów i ich ładunków. Wraz ze wzrostem energii sieciowej rosną wartości temperatury topnienia substancji krystalicznych.
W tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej halogenków wybranych litowców.

 

1. Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Energia sieciowa 𝑥 chlorku litu wynosi około (640 / 740 / 840) kJ ∙ mol−1, a energia sieciowa 𝑦 bromku sodu wynosi około (640 / 740 / 840) kJ ∙ mol−1. Temperatura topnienia chlorku sodu jest równa 801 °C, a temperatura topnienia jodku sodu jest równa (662 / 882) °C.

 

2. W poniższej tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej dwóch związków oraz promieni tworzących je jonów.

 

Wyjaśnij, dlaczego – mimo zbliżonych rozmiarów jonów – energia sieciowa tlenku magnezu różni się znacznie od energii sieciowej fluorku litu.