4. LATVIJAS UNIVERSITĀTES ĶĪMIJAS FAKULTĀTES JAUNO ĶĪMIĶU KONKURSA 1.KĀRTAS UZDEVUMI Atrisināt tālāk dotos sešus uzdevumus un atbildes i

4. LATVIJAS UNIVERSITĀTES ĶĪMIJAS FAKULTĀTES JAUNO ĶĪMIĶU KONKURSA 1.KĀRTAS UZDEVUMI Atrisināt tālāk dotos sešus uzdevumus un atbildes ierakstīt MS Word atbilžu datnē, ko kā pievienoto dokumentu līdz 15.11.2009. plkst. 24:00 nosūtīt uz e-pasta adresi kimijas_olimpiades@inbox.lv. Vēlāk saņemtās atbildes netiks vērtētas. Datnes nosaukums jāizveido no vārda, uzvārda un klases, un skolas, piemēram, Jaanis_Beerzinsh_Rigas_61.vsk._9.klase (datnes nosaukumā neizmantot garumzīmes un mīkstinājuma zīmes; par datnes nenosaukšanu atbilstoši prasībām tiks piemērots 3 punktu sods). Aktīvākie skolēni 2010. gada aprīlī tiks aicināti uz 4. kārtu, kas norisināsies LU Ķīmijas fakultātē un kuras noslēgumā skolēnus gaida balvas. Par katru pareizi izrēķinātu uzdevumu ir iespējams nopelnīt 10 punktus. Punktus skaita par katru pareizu starprezultātu. Vērtēšanas kritēriji tiek atklāti ar atbilžu publicēšanu. Katrai klašu grupai pēdējā uzdevuma otrā puse vai atsevišķs uzdevums ir apzīmēts kā cietais rieksts papildus grūtības jautājumi, kuru atbildēšanai pašiem nepieciešams studēt literatūru. Par šo daļu papildus var saņemt 10 punktus. Tātad kārtā kopā iespējams saņemt 6 10+10 = 70 punktus. Reakciju vienādojumu rakstīšanai var lietot parastos augšējos un apakšējos indeksus, kā arī Word Objektu Microsoft Equation 3.0. Organisko reakciju rakstīšanai ar struktūrformulām var lietot programmas ChemSketch vai MDL ISIS Draw 2.5. Tās iespējams atrast internetā un pēc lūguma nosūtīsim tās Jums uz Jūsu e-pastu. Viesiem attēliem un nosaukumiem ir tikai ilustratīvs raksturs! Uzdevumus 1. kārtai sastādījuši un panākumus uzdevumu risināšanā vēl LU Ķīmijas fakultātes studenti: Agris Bērziņš 1 Kaspars Veldre 2 Kristīne Krūkle-Bērziņa 1 1 LU Ķīmijas fakultāte, 1. kursa maģistranti 2 LU Ķīmijas fakultāte, doktorants 1

8.-9.klases uzdevumi 1. uzdevums Krustvārdu mīkla 1. Atrisināt doto krustvārdu mīklu! 2. Ja mīkla tiks pareizi atrisināta, tad no laukos 1-7 ierakstītajiem burtiem varēs izveidot kādu vārdu. Jūsu otrs uzdevums ir uzrakstīt šī vārda skaidrojumu. 3. Uzrakstīt 5 ķīmisko reakciju vienādojumus, kas ir iespējami starp šīm vielām, nosaukt katras reakcijas produktus! 1. 1 J 2. A 3 3. U 4. N 5. O 6. Ķ 7. Ī 7 8. M 9. I 1 2 Ķ 3 4 5 6 7 10. U 11. K 5 12. O 13. N 14. K 15. 2 U 16. R 6 17. S 4 18. S 1. Ja Mazais Jānītis izmantotu ķīmisko elementu tabulu, kurā ir 18 grupas, tad šis elements būtu 3. grupā. 2. Metāliskais elements, atrodams niecīgā daudzumā monacīta (ir tāds minerāls ) smiltīs. 3. Gaiši dzeltena gāzveida viela. 4. Ķīmiskais elements pirmais elements, kas nav atrodams uz Zemes, bet ir iegūts mākslīgi. 5. Ķīmiskais elements, kura atoma rādiuss ir lielāks nekā hroma atoma rādiuss un ķīmiskās īpašības ir ļoti līdzīgas hroma īpašībām! 6. Metāls, ko izmanto dzelzs izstrādājumu pārklāšanai. 7. Vienkārša viela, kas normālos apstākļos ir šķidrā agregātstāvoklī. 2

8. Ķīmiskais elements, kurš ir vecāku bateriju sastāvā, viens no smagajiem metāliem. 9. Metāls, ko izmanto makšķerēšanā. 10. Metāls, kura vārdā nosaukta kāda Dienvidamerikas valsts. 11. Metāls, kas pēc ķīmiskajām īpašībām ir analogs titānam, to saturoši savienojumi tiek izmantoti, piemēram, auskaru un flīžu izgatavošanā. 12. Līdzeklis pret mūkiem. 13. Pelēks metāls, ielejot sālsskābi ar šo metālu izklātā spainī sākas strauja reakcija. 14. Metāliskais elements. Nosaukts par godu Kalifornijas Universitātes atrašanās vietai, pilsētai, kurā iegūti daudzi ķīmiskie elementi. 15. Viegls pelēkbalts metāls, ar skābēm parasti reaģē slikti, jo pārklāts ar izturīgu oksīda aizsargkārtiņu. 16. Ķīmiskais elements, tā sāļi krāso bezkrāsainu gāzes degļa liesmu karmīnsarkanā krāsā. 17. Skat. attēlu vienkārša viela. 18. Lielākai daļai cilvēku šī viela ir kontaktā ar ādu. 2. uzdevums Ziņkārīgais Jānītis Mazais Jānītis kādā 2009. gada jūlija dienā staigāja pa Vecāķu pludmali un atrada baltu akmens gabaliņu. Viņš nolēma noskaidrot kāds ir šī akmens gabaliņa ķīmiskais sastāvs. Lai to izdarītu mazais Jānītis to nosvēra (masa 2,02 grami) un mēģināja šķīdināt. Pēc šķīdināšanas mēģinājumiem ūdenī un sārma šķīdumā akmens gabaliņa masa nemainījās. Pēc šķīdināšanas sālsskābes šķīduma pārākumā, nepalika cietais atlikums viss akmens gabaliņš bija izreaģējis ar sālsskābi, pie tam no šķīduma bija Vecāķu pludmale izdalījušies gāzes burbuļi. Iegūtās gāzes tilpums, to atdzesējot līdz normāliem apstākļiem bija 450 ml. Iegūtais šķīdums, to ievadot gāzes degļa liesmā krāso liesmu sarkanu. Kad bija pagājusi nedēļa, kopš Jānītis bija aprēķinājis sastāvu istabā pie viņa ienāca tēvs, pēc profesijas ģeologs un teica: Dēls, man Tev ir divi jautājumi. Pirmais, kas bija tas, ko Tu atradi? Diemžēl, es savus pierakstus esmu kur pazaudējis, atbildēja puika. Palīdziet Jānītim noteikt atrastā akmens gabaliņa sastāvu, nosauciet ķīmisko savienojumu, kas varētu veidot šo akmens gabaliņu! Un otrais jautājums, tēt? piebilda Jānis. To es tev pavaicāšu rīt [respektīvi, nākamajā kārtā aut.piez.], noteica tēvs un devās pie miera. 3

3. uzdevums Skolotājas dusmas Kad klasē ienāca skolotāja, bērni bija aizrāvušies ar dauzīšanos un mētāšanos ar krītu. Par sodu skolotāja bērniem pēc stundas sagatavoja trīs šķīdumus: dzeramās sodas, vārāmās sāls un etiķa un teica, ka bērni mājās netiks, kamēr ķīmiskā ceļā, neizmantojot citas laboratorijā pieejamas ķimikālijas, nebūs identificējuši, kurā glāze ir kurš šķīdums. 1. Uzrakstīt dzeramās sodas, vārāmās sāls un etiķa formulas un ķīmiskos nosaukumus. 2. Kā bērni var izpildīt šo uzdevumu? 3. Uzrakstīt atšifrēšanai nepieciešamās reakcijas. 4. Kā ātrāk iespējams identificēt šķīdumus, ja tie nav jāpierāda ķīmiskā ceļā? 4. uzdevums Temperatūras krīze? Attēlā parādīta kušanas temperatūru maiņa vielām 1 2 3 4?. Zināms, ka viela 1 ir vienkārša viela un tai, reaģējot ar ūdeni, veidojas viela 2, kurai savukārt reaģējot ar kuņģa sulu, rodas viela 3. Ja vielai 3, kas tiek lietota arī pārtikā, pievieno akumulatorā esošu skābi, un iegūto produktu žāvē 250oC temperatūrā, veidojas viela 4. 1. Kas ir šīs vielas 1-4? Uzrakstīt visu notikušo reakciju vienādojumus! 2. Ar ko skaidrojama kušanas temperatūru paaugstināšanās rindā no vielas 1 uz 4? 3. Piedāvāt vienu metodi kā no vielas 4 iegūt ar? zīmi apzīmēto savienojumu. Kas varētu būt šis savienojums un kāpēc? 4

5. uzdevums Fosfora sāls Kāda sāls kristālhidrāta elementu masas daļas savienojumā ir šādas: nātrijs: 17,16%, ūdeņradis: 5,60%, fosfors: 11,56%. 1. Aprēķināt kristālhidrāta empīrisko formulu. 2. Kāda ir kristālhidrātu veidojošā sāls formula? Kā to sauc? Kāda ir kristālhidrāta patiesā formula? 3. No kādas skābes iegūts šis sāls? Uzrakstiet šī sāls iegūšanas reakcijas vienādojumu. 6. uzdevums Daniela Rēbusa ciltskoks Jaunajam alkīmiķim 2009. gada 2. novembrī ķīmijas skolotāja uzdeva laboratorijas darbu. Divās mēģenēs bez uzrakstiem viņam izsniedza cinka un magnija hidroksīdus. Uzdevums, kā parasti noteikt, kurā mēģenē atrodas katra no vielām. Palīdziet jaunajam censonim noskaidrot, kurā mēģenē atrodas katra no vielām. Uzrakstiet reakciju vienādojumus un nosauciet visus nepieciešamos reaģentus! Cietais rieksts Nākamajā stundā jaunais alķīmiķis apgalvoja, ka viņa slavenais sencis Daniēls Rēbuss vienu no šīm vielām ieguva jau tālajā 162x. gadā, atstājot tīru metālu aukstā ūdenī laika posmā no Pēteriem līdz Miķeļiem. Vai šis apgalvojums ir patiess? Ja jā, tad kuru no hidroksīdiem viņš šādā veidā ieguva? Ja nē, tad kāpēc? 5

10.-11. klases uzdevumi 1. uzdevums Krustvārdu mīkla 1. Atrisināt doto krustvārdu mīklu. 2. Kad visi vārdi būs atminēti, no zaļā krāsā iezīmētajiem lauciņiem lasot no augšas uz leju veidosies kāds vārds/vārdi. Uzrakstīt šo vārdu un paskaidrot tā saistību ar ķīmiju. 5 1 4 3 2 J A U N O 7 9 8 10 11 6 Ķ ī M I Ķ U 14 18 17 S Jautājumi: 1. Indīgs smagais metāls. 2. Sārmzemju metāls, kas nereaģē ar ūdeni. 3. Radioktīvs aktinoīds. 4. Šķīduma atdalīšana no nogulsnēm. 5. Šķīdumā iegremdēta metāla plāksne. 6. Dabaszinātne. 7. Šķīduma pamatsastāvdaļa. 8. Heterogēna sistēma. 9. Laboratorijas iekārta šķīdumu homogenizēšanai. 10. Polimērmateriāla pavediens. 16 13 15 19 12 K O N K U R S 11. Filtrēšanā izmanto... kolbu. 12. Metāli spēj... sagrūt vides ietekmē. 13. Skaitlis, kas rāda vielu attiecību vienādojumā. 14. Latvijā izplatīts iezis. 15. Ūdeņraža peroksīds ir spēcīgs... 16. Metode molmasas noteikšanai no šķīdinātāja viršanas temperatūras izmaiņām. 17. Laboratorijas mērtraukts. 18. Temperatūras mērvienība. 19. Latvijā dzimis Nobela prēmijas laureāts. 6

2. uzdevums Reakciju ķēde Uzrakstīt un novienādot reakcijas, kas atbilst zemāk dotajai pārvērtību virknei. Fe 2+ Mn 4+ Br - N 5+ 3. uzdevums Hroma cilpa Br 2, KOH Cr(OH) 3 X 1 X 4 H 2 SO 4 SO 2, H 2 SO 4 X 3 X 2 1. Atšifrēt savienojumus X 1, X 2, X 3 un X 4! Zināms, ka savienojums X 1 satur 26,8% hroma. 2. Uzrakstīt notikušo reakciju vienādojumus. 4. uzdevums Zaļganie pulverīši Karsējot 20,0 g divu niķeļa savienojuma kristālhidrātu maisījumu, kopējais ūdens zudums ir 41,0%. Zināms, ka pirmais kristālhidrāts satur 37,2% H 2 O, bet otrais kristālhidrāts 45,4% H 2 O. Abi kristālhidrāti satur vienādu skaitu ūdens molekulu un vispārīgā veidā tos var attēlot šādi: NiX 2 nh 2 O un NiZ 2 nh 2 O. 1. Aprēķināt abu kristālhidrātu molekulformulas un uzrakstīt tās. 2. Aprēķināt kristālhidrātu maisījuma sastāvu masas daļās. 3. Uzrakstīt pareizu kristālhidrātu molekulformulas pierakstu, zinot, ka atšķirīgās īpašības saistītas ar ūdens molekulu saistīšanos. 7

5. uzdevums Studenta kvalitatīvā un kvantitatīvā spīdzināšana Kādam studentam tika iedots divu sāļu A un B maisījums. Lai sekmīgi nokārtotu analītiskās ķīmijas kursu, viņam bija jānosaka gan kādi sāļi, gan cik daudz to ir šajā maisījumā. Students nosvēra 10,00 g šī sāļu maisījuma un mēģināja to izšķīdināt ūdenī. Viņš secināja, ka ūdenī šķīst tikai savienojums A, bet B ir nešķīstošs. Students šķīdumu nofiltrēja, nogulsnes nedaudz mazgāja ar destilētu ūdeni un izžāvēja gaisā. Filtrātam pievienojot svina (II) nitrātu pārākumā, radās spilgti dzeltenas nogulsnes, kuras pēc izžūšanas svēra 10,25 g. Atlikušais šķīdums gāzes degļa liesmu krāso violetā krāsā. Nogulsnēm pievienoja visai koncentrētu sālsskābes šķīdumu un izdalījušos gāzi bez smaržas uzkrāja, izspiežot ūdeni, tādejādi iegūstot 0,41 L gāzes (n.a.). Pēc gāzes uzkrāšanas šķīdums zem tā uzrādīja vāji skābu reakciju. Atlikušajam šķīdumam pievienoja nātrija hidroksīdu pārākumā. Radās zaļganas nogulsnes, kas stāvot gaisā savu krāsu mainīja uz brūnganu. 1. Identificēt savienojumus A un B. 2. Uzrakstīt visu notikušo reakciju vienādojumus. 3. Ar kādu vēl reakciju var pierādīt savienojuma B katjonu? Uzrakstīt to. 4. Pēc studenta iegūtajiem datiem aprēķiniet savienojumu A un B masas? 5. Kādi varētu būt galvenie kļūdu cēloņi? 6. Par pamatu ņemot studenta iegūtos datus un galvenos kļūdu iemeslus, prognozējiet parauga sastāvu masas daļās, ja kopējā šo abu sāļu masa tiešām ir 10,00 g. 7. Kā jūs rīkotos studenta vietā, lai precīzāk noteiktu maisījuma sastāvu ar skolā pieejamajām analītiskās ķīmijas metodēm (gravimetrija, titrēšana, fotometrija)? 8. Ar kādām mūsdienu analīzes metodēm daudz ātrāk un precīzāk var noteikt kādi sāļi un cik daudz to ir maisījumā? 6. uzdevums Mistiskā metāla ķīmijas līkloči Kādam metālam M eksistē trīs savienojumi ar vienu no halogenīdu atomiem ar metāla saturu attiecīgi 80,617% (A, iepilpst M +a ), 75,725% (B, iepilpst M +b ) un 67,528% (C, iepilpst M +c ). 1. Kas ir aplūkotais metāls? 2. Atšifrēt savienojumus A, B un C; nosaukt tos un minēt metāla oksidēšanās pakāpes katrā savienojumā. 8

Cietais rieksts Ir zināms, ka teorētiski iespējama pāreja B A + C. To, vai šāda pāreja ir iespējama, var noteikt, izmantojot elektroķīmiskos potenciālus. Reakcijas iespējamību iespējams aprēķināt no šo metālu raksturojošās Latimēra diagrammas, kad redzama zemāk. Kā zināms, termodinamiski iespējamas ir tās reakcijas, kuru elektroķīmiskais potenciāls ir pozitīvs. +0,882 V +0,219 V M +c M +b M +a 3. Uzrakstiet B A + C reakcijas vienādojumu. Pie kāda tipa un apakštipa reakcijām pieder šī reakcija. 4. Kāds ir reakcijas B A + C elektroķīmiskais potenciāls. Vai reakcija ir iespējama? 9

12. klases uzdevumi 1. uzdevums Krustvārdu mīkla 1. Atrisināt doto krustvārdu mīklu. 2. Kad visi vārdi būs atminēti, no zaļā krāsā iezīmētajiem lauciņiem lasot no augšas uz leju veidosies kāds vārds/vārdi. Uzrakstīt šo vārdu un paskaidrot tā saistību ar ķīmiju. 1 2 3 4 5 J A U N O 6 8 10 7 9 11 Ķ ī M I Ķ U 14 19 15 S Jautājumi: 1. Skandālā iesaistīts radioaktīvais elements. 2. Reakcijas ātruma izmainītājs. 3. DNS monomērs. 4. Elements, kas nosaukumu ieguvis no reliģijas kalpiem. 5. Polimēra sīkākā sastāvdaļa. 6. Polimērmateriāls līmēšanai. 7. Mālu minerāls slāņveida aluminosilikāts. 8. Vienas no organisma uzbūves pamatvielām. 9. Ūdeni pievelkošs. 12 13 18 16 17 K O N K U R S 10. Ķīmijas apakšnozare. 11. Karbamīds. 12. Mīksts minerāls. 13. Viens no elektrodiem. 14. Atoma sastāvdaļa. 15. Aktīva, nestabila neitrāla daļiņa. 16. Radikāļu veidošanos izraisa... starojums. 17. Elementa īpašība jonizējošu daļiņu izdalīšana. 18. Garuma mērvienība saišu garumiem (vsk.). 19. Organiska divvērtīga skābe. 10

2. uzdevums Koeficientu kalšana Uzrakstīt visas jonu pusreakcijas un novienādot oksidēšanās-reducēšanās reakcijas In 2 S 3 (c) + HNO 3 (aq) In(NO 3 ) 3 (aq) + NO 2 (g) + H 2 SO 4 (aq) + H 2 O(šķ) Cr 2 S 3 + Na 2 S 2 O 8 +H 2 O H 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 + Na 2 SO 4 3. uzdevums Pēc atšifrēšanas sadedzināt I Sadedzinot 10,0 g kāda organiska savienojuma, kas satur trīs elementus oglekli, ūdeņradi un kādu halogēnu, radās 6,64 L (n.a.) ogļskābās gāzes un 4,67 g ūdens. Šī savienojuma tvaiku blīvums pret gaisu ir 4,7. 1. Kas ir minētais halogēns? 2. Aprēķināt savienojuma empīrisko formulu un molekulformulu. 3. Uzzīmēt visus iespējamos šī savienojuma izomērus. Eksperimentāli tika pārbaudīts, ka šis savienojums neatkrāso bromūdeni. Tāpat tam eksistē četri spoguļizomēri. 4. Uzzīmējiet īsto savienojuma molekulformulu. 4. uzdevums Starpplanētu ķīmija Vulkāns uz Jo Mēs labi esam pieraduši pie savas planētas atmosfēras sastāva, taču arī citām planētām ir sava atmosfēra, kas sastāv no gāzēm, ko mēs nekādi nevaram iedomāties par tādām, kas var ietilpt atmosfērā. 1. Labs piemērs ir Jupiters, kura atmosfēru pamatā veido divas gāzes I un II. Jupitera atmosfēras vidējā molmasa ir 2,222 g/mol. Kas ir gāzes I un II un kāds ir to sastāvs tilpumdaļās, ja abu gāzu tilpumprocents ir lielāks par 5%. (I atmosfērā ir vairāk, abas gāzes ir veidotas no viena šī elementa izotopa). Tāpat nedaudz mazākā daudzumā atmosfērā ietilpst vēl piecas gāzes A E ar šādu tilpumdaļu: a. A 3000 ppm b. B 260 ppm c. C 28 ppm d. D 5,8 ppm e. E 4 ppm Zināms, ka A un D ir homologi, kas atšķiras par vienu kārtu un kuru molmasu attiecība ir 1:1,88; B ir rūpniecībā plaši lietota gāze ar bāziskām īpašībām, C ir gāzes I analogs ar 1,5 reizes lielāku molmasu, bet E ir viela, kas šķidrā stāvoklī ir blīvāka nekā cietā. 11

2. Atšifrējiet gāzes A E. 3. Ja atmosfēra sastāvētu tikai no gāzēm A E tādā pat tilpumattiecībā, kāds būtu atmosfēras sastāvs un vidējā molmasa? 4. Pieņemot, ka vidējā temperatūra uz Jupitera ir 165K, atrodiet gāzu I un II molekulu vidējos ātrumus, ja molekulu kinētisko enerģiju apraksta šāds vienādojums: (R = 8,314 J/(mol K) = 8,314 kg m 2 /(s 2 mol K); pievērsiet uzmanību mērvienībām!) 5. Tāpat kā Zemes atmosfērā veidojas ūdens mākoņi, Jupitera atmosfērā veidojas gāzu B un E ledus mākoņi, kā arī savienojuma H mākoņi. Savienojums H uz Zemes kristāliskā stāvoklī nav stabils, taču tas teorētiski var rasties gāzes B un gāzes F reakcijas rezultātā, kur tās reaģē attiecībā 1:1. H sastāv no 3 atomiem, smagāko no kuriem masas attiecība ir 1:2,29. F ir no diviem atomiem ar masas attiecību 1:16 sastāvoša uz zemes labi zināma gāze. Kas ir savienojumi F un H? 6. Kādēļ savienojums H uz Zemes cietā stāvoklī nav stabils? 5. uzdevums Spēles aukstumā Gan organisko, gan neorganisko savienojumu disociācijas pakāpes iespējams noteikt ar krioskopijas metodi. Grāmatās raksta, ka nātrija hlorīds ir stiprs elektrolīts un disociē pilnībā. To var pārbaudīt, lietojot tieši šo metodi. Sākumā izmēra, ka tīra ūdens sasalšanas temperatūra ir +0,12 o C. Kad 50,00 g šāda ūdens pievieno 2,000 g nātrija hlorīda un nosaka, ka šāda šķīduma sasalšanas temperatūra ir -2,37 o C. 1. Kādēļ tīra ūdens sasalšanas temperatūra nav 0,00 o, bet 0,12 o C? 2. No šiem datiem var aprēķināt nātrija hlorīda molmasu. Aprēķināt nātrija hlorīda molmasu, ja pieņem, ka tas disociē pilnībā. 3. Pieņemot patieso nātrija hlorīda molmasu (ar divām zīmēm aiz komata), kāda ir tā disociācijas pakāpe? 4. Ir pierādīts, ka nātrija hlorīds šādā koncentrācijā tomēr disociē pilnībā? Kā parasti skaidro šādu parādību un kā to sauc? Etiķskābes šķīdumam disociācijas konstanti iespējams noteikt ne tikai ar krioskopiju, bet arī mērot šķīduma ph vērtību. 40,00 gramos ūdens ir izšķīdināta 0,5000 g ledus etiķskābes. Šķīduma blīvums 20 o C temperatūrā tiek noteikts kā 1,000 g/ml, bet sasalšanas temperatūra ir -0,271 o C (tīra ūdens sasalšanas temperatūra ir +0,120 o C). Šī šķīduma ph vērtība ir 2,70. 12

5. Paskaidrojiet, kādēļ šim šķīdumam blīvums ir 1,000 g/ml, lai gan koncentrācija ir pietiekama blīvuma izmaiņu radīšanai. 6. Aprēķināt etiķskābes disociācijas konstanti no krioskopijas datiem. 7. Aprēķināt etiķskābes disociācijas konstanti no ph datiem. 8. Ar kuru metodi noteiktā disociācijas pakāpe būs precīzāka un kāpēc? Īpatnēja parādība novērojama, etiķskābi šķīdinot benzolā. Ja 50,00 g benzola izšķīdina 2,000 g etiķskābes, benzola sasalšanas temperatūra izmainās par 1,705 o C. 9. No šiem datiem aprēķiniet etiķskābes molmasu, pieņemot, ka izotoniskais koeficients ir 1. 10. Aprēķiniet etiķskābes izotonisko koeficientu benzolā, pieņemot patieso etiķskābes molmasu. 11. Kā skaidrojams šāds rezultāts. Kā drīzāk būtu jāsauc novērotā parādība un kāda būtu šīs konstantes vērtība. Precīzi parādiet to, kā un kādēļ šķīdumā notiek šāda parādība. Kādēļ šāda parādība novērojama tieši benzola šķīdumā? Aprēķinu formulas un konstantes:, K kr (ūd) = 1,86 o C kg mol -1 ; K kr (benz) = 5,12 o C kg mol -1. pk a (etiķsk) = 4,76. 6. uzdevums Kristālu labirintā Savienojums A ir balta kristāliska viela, kas sastāv no diviem atomiem X (metāla) un Y (halogēna) attiecībā 1:1. Tas eksistē divu polimorfo formu (tās ir vienas vielas divas modifikācijas cietajā fāzē, kurām ir identisks sastāvs, bet atšķiras atomu izkārtojums cietajā fāzē) veidā. Pirmā no formām ir A 1, kuras kristālrežģis ir nātrija hlorīda tipa režģis (skatīt 1. atēlu), bet otrai modifiklācijai A 2 ir cēzija hlorīda tipa kristālrežģis (skatīt 2. atēlu). Izplatītākā modifikācija ir A 1, kuras režģa parametrs (elementāršūnas garums) ir 6,58 Å, blīvums ir 2,819 g cm -3, bet r (Y) :r (X) = 1,223. 13

1. att. NaCl tipa kristālrežģis 2. att.cscl tipa kristālrežģis 1. Cik katra atoma (X un Y) atrodas elementāršūna A 1, bet cik A 2? Atcerieties, ka atomiem, kas vienlaikus pieder vairākiem režģiem, pie aplūkotā režģa piederošo atomu skaitu aprēķina, dalot šo atomu skaitu ar elementāršūnu to skaitu, kurām pieder viens šāds atoms. 2. Aprēķiniet X un Y atomu kopējo rādiusu (r (X) + r (Y) ) A 1 kristālā. 3. Aprēķiniet, kāds ir X un Y atomu rādiusi (r (X) un r (Y) ). 4. Atrodiet vielu A. Cietais rieksts Zinot r (X) un r (Y) un pieņemot, ka jonu rādiusi A 1 un A 2 ir identiski, aprēķināt: 5. A 2 elementāršūnas malas garumu (režģa parametru), 6. blīvumu A 2 modifikācijai, Katru no formām var raksturot ar telpas aizpildījuma efektivitāti. To aprēķina kā procentos izteiktu visu elementāršūnā ietilpstošo atomu tilpumu summas dalījumu ar elementāršūnas tilpumu (jeb V(atomu)/V(šūnas) 100%). 7. Aprēķiniet A1 un A2 telpas aizpildījuma efektivitāti. 14

4. LATVIJAS UNIVERSITĀTES ĶĪMIJAS FAKULTĀTES JAUNO ĶĪMIĶU KONKURSA 1.KĀRTAS ATBILDES 8.-9.klase 1. uzdevums Krustvārdu mīkla 1. S K A N D I J S 2. P R A Z E O D Ī M S 3. F L U O R S 4. T E H N Ē C I J S 5. M O L I B D Ē N S 6. N I Ķ E L I S 7. D Z Ī V S U D R A B S 8. K A D M I J S 9. S V I N S A L Ķ Ī M I J A 10. S U D R A B S 11. C I R K O N I J S 12. A N T I M O N S 13. C I N K S 14. B E R K L I J S 15. A L U M Ī N I J S 16. S T R O N C I J S 17. B I S M U T S 18. Z E L T S Vārds: ALĶĪMIJA, tā ir protozinātne, kas ietvēra sevī agrīno filozofiju, ķīmiju, metalurģiju, fiziku, medicīnu, astroloģiju, semiotiku, mistiku un mākslu. Viens no alķīmiķu mērķiem bija atklāt filozofu akmeni, ar kura palīdzību būtu iespējams pārvērst citus materiālus zeltā. Ar laiku izdevās atklāt vairākus pēc nokrāsas zeltam līdzīgus savienojumus piemēram, svina jodīdu. Iespējamās rekcijas fluors ar jebkuru no metāliem. Rodas atbilstošie fluorīdi, piem.: o C o 20 Mo + 3F 2 50 C MoF 6 Molibdēna (VI) fluorīds Ni + F 2 t o > o 700 C NiF 2 Niķeļa (II) fluorīds 200 Pb + F 2 300 o C PbF 2 Svina (II) fluorīds 200 Cd + F 2 o C CdF 2 Kadmija (II) fluorīds 300 Zr + 2F 2 400 o C ZrF 4 Cirkonija (IV) fluorīds

2. uzdevums Ziņkārīgais Jānītis Tā kā sārma šķīdums ar akmens gabaliņu nereaģē un ūdenī nešķīst, bet ar sālsskābe reaģē izdalot gāzi, var secināt, ka atrastais akmens ir kāda metāla sulfīts vai karbonāts. Liesmas krāsa norāda, ka metāliskais elements visticamāk ir kalcijs. CaCO 3 + 2HCl CaCl 2 + H 2 O + CO 2 vai CaSO 3 + 2HCl CaCl 2 + H 2 O + SO 2 Ja atrastais akmens ir CaCO 3, tad n CaCO m M 3 CaCO CaCO = n 3 3 CO 2? V = V CO o 2,02g? 0,450L = 100g / mol 22,4L / mol 0,0202mol 0,0201mol 2 Ja atrastais akmens ir CaSO 3, tad n CaSO m M 3 CaSO CaSO = n 3 3 SO 2? V = V SO o 2,02g? 0,450L = 120g / mol 22,4L / mol 0,0168mol 0,0201mol 2 Atrastais akmens ir CaCO 3 kalcija karbonāts. 3. uzdevums Skolotājas dusmas 1. NaHCO 3 dzeramā soda jeb nātrija hidrogēnkarbonāts; NaCl vārāmā sāls jeb nātrija hlorīds; CH 3 COOH etiķis, etiķskābe jeb etānskābe. 2. Nātrija hlorīda šķīdums nereaģē ar etiķa un dzeramās sodas, tāpēc to identificē kā pirmo. Iepilinot etiķa šķīdumu dzeramās sodas šķīdumā reakcija noris straujāk, kā dzeramās sodas šķīdumu iepilinot etiķa šķīdumā. Tāpat klasē ir pieejams krīts, kas reaģēs ar etiķa šķīdumu. 3. CH 3 COOH + NaHCO 3 CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 2CH 3 COOH + CaCO 3 (CH 3 COO) 2 Ca+ H 2 O + CO 2 4. Tā kā nātrija hlorīdam un etiķim ir specifiska garša, tad visātrāk identifikāciju veikt nogaršojot visus šķīdumus (iepriekš pārliecinoties, ka tie ir atšķaidīti ) 4. uzdevums Temperatūras krīze? 1. Na 1(t kušanas = 97,8ºC); NaOH 2 (t kušanas = 321ºC); NaCl 3 (t kušanas = 800,8ºC);Na 2 SO 4 4 (t kušanas = 884ºC) 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 NaOH + HCl NaCl + H 2 O NaCl + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2HCl 2. Rindā 1 4 palielinās mijiedarbības spēki starp kristālisko vielu veidojošajiem elementārobjektiem. Na gadījumā tā ir metāliskā saite, tālāk aizvien spēcīgāka jonu saite, pie tam sulfātā starp divlādiņa jonu un diviem nātrija joniem. 3.? ir Na 2 SO 4 10H 2 O To var iegūt, Na 2 SO 4 izšķīdinot ūdenī un šķīdumu ietvaicējot līdz sāk kristalizēties Na 2 SO 4 10H 2 O. 5. uzdevums Fosfora sāls

n Na : n : n P H 1. w %Na = 17,16% %; w %H = 5,60%; w %P = 11,56%; w % O = 65,68% mna mp m H mo 17,16g 11,56g 5,60g 65,68 g : no = : : : = : : : = 0,75: 0,37 : 4,1: 5,6 2 :1:11:15 M Na M P M H M O 23g / mol 31 g / mol 1g / mol 16g / mol Tātad savienojuma formula ir Na 2 PH 15 O 11 2. Na 2 2HPO 4 nātrija hidrogēnfosfāts. Patiesā formula: Na 2 HPO 4 7H 2 O 3. H 3 PO 4 ortofosforskābe; H 3 PO 4 + 2NaOH Na 2 HPO 4 + 2H 2 O. 6. uzdevums Daniela Rēbusa ciltskoks Zn(OH) 2 un Mg(OH) 2 var atšķirt pēc to amfotērajām īpašībām. Magnija hidroksīdam šādas īpašības nepiemīt, kamēr cinka hidroksīdam šādas īpašībass ir. Amfotērās īpašības tas nozīmē, ka savienojums reaģē gan ar skābēm, gan ar bāzēm. Ar skābēm reaģē abi hidroksīdi, tādēļ tās nevar izmantot to atšķiršanai. Savukārt, ar bāzēm (sārmiem) reaģē tika Zn(OH) 2. Līdz ar to nepieciešamais reaģents ir nātrija hidroksīds, NaOH (pareizas atbildes arī KOH un šo vielu šķīdumi). Reakcijas vienādojums: Mg(OH) 2 + NaOH nereaģē Zn(OH) 2 + 2NaOH Na 2 [Zn(OH) 4 ] Cietais rieksts Apgalvojums nav patiess jebkurā gadījumā. Cinks ar aukstu ūdeni nereaģē, tādēļ cinka hidroksīds šādā veidā nevarēja tikt iegūts. Magnijs ilgstoši stāvot reaģē ar ūdeni [http://www.lenntech.com/elements and ūdeņradis: water/magnesium and water.htm, atsauce 14.07. 2009.] un šajā reakcijā rodas hidroksīds un izdalās Mg + 2H 2 O Mg(OH) 2 + H 2 BET tas nebija arī magnija hidroksīds, jo tika apgalvots, ka hidroksīdu ieguva atstājot tīru metālu aukstā ūdenī, bet 162x. gadā tīrs magnijs vēl nebija pazīstams. To tīrā veidā tikai 1808. gadā ieguva serss Hamfrijs Deivijs (Humphry Davy),, izmantojot magnēzija (minerāls, kas satur MgO) un dzīvsudraba(ii) oksīda maisījumu elektrolīzi.

10.-11. klase 1. uzdevums Krustvārdu mīkla K A D M I J S M A G N I J S P L U T O N I J S D E K A N T Ē Š A N A E L E K T R O D S Ķ Ī M I J A Š Ķ ī D I N Ā T Ā J S E M U L S I J A M A I S Ī T Ā J S Š Ķ I E D R A B U N Z E N A K O R O D Ē T K O E F I C I E N T S K A Ļ Ķ A K M E N S O K S I D Ē T Ā J S E B U L O S K O P I J A M E N Z Ū R A K E L V I N S O S T V A L D S Izveifojies vārds DMITRIJS MENDEĻĒJEVS. Viņš ir ķīmiķis, kas izveidoja elementu periodisko sistēmu. Tāpat daudz laika viņš veltīja šķīdumu izpētīšanai. 2. uzdevums Reakciju ķēde 1. 3FeCl 2 + KMnO 4 + 2H 2 O MnO 2 + 2FeCl 3 + Fe(OH) 3 + KOH 2. MnO 2 + 4HBr MnBr 2 + Br 2 + 2H 2 O 3. Pb(NO 3 ) 2 + 2NaBr PbBr 2 + 2NaNO 3 3. uzdevums Hroma cilpa Oksidējot hroma hidroksīdu bāziskā vide veidojas kālija hromāts K 2 CrO 4, kurā tiešām ir 26,8% hroma. 1. X 1 = K 2 CrO 4, X 2 = K 2 Cr 2 O 7, X 3 = Cr 2 (SO 4 ) 3 ; X 4 = KOH (jebkurš sārms). 2. 2Cr(OH) 3 + 3Br 2 + 10KOH 2K 2 CrO 4 + 6KBr + 8H 2 O 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 +H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + 3SO 2 + H 2 SO 4 Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O Cr 2 (SO 4 ) 3 + 6KOH 2Cr(OH) 3 + 3K 2 SO 4

4. uzdevums Zaļganie pulverīši 1. Niķelim raksturīgi kristālhidrāti ar 6 ūdens molekulām, tālab bezūdens sāļu molmasas var aprēķināt kā: ū. ū. ā ū ū 1 6 18 1 0,372. ū. ā 182,3 / 0,372 Un otram no sāļiem. ū. ā 129,9 / No tā var secināt, ka.ū. ā,, 61,8 / un tas atbilst anjonam NO 3. Un M(X) = 35,6 g/mol, kas atbilst anjonam Cl. Molekulformulas: NiCl 2 6H 2 O un Ni(NO 3 ) 2 6H 2 O. 2. Maisījuma masas zudumu var aprēķināt kā 1. Ja par 1 uzskata niķeļa hlorīda heksahidrātu (MZ 1 = 45,4%) 41,0 37,2 100% 100% 46,3% 45,4 37,2 Tātad niķeļa nitrāta heksahidrāta masas daļa būs 53,7%. 3. Pareizi struktūrformulas pierakstās šādi: Cl H 2 O OH 2 Ni H 2 O OH 2 Cl 2H 2 O OH 2 H 2 O OH 2 Ni (NO H 2 O OH 3 ) 2 2 OH2 4. 5. uzdevums Studenta kvalitatīvā un kvantitatīvā spīdzināšana 1. Spilgti dzeltenas nogulsnes ar svina (II) joniem dod I joni. Degļa liesmu violetā krāsā krāso K + joni. Ja skābā vidē izdalās gāze bez smaržas ar skābu ūdens šķīduma reakciju, tas norāda uz CO 2 3 jonu klātieni, bet zaļgans hidroksīds, kas brūnē liecina par Fe 2+ klātieni. A = KI, B = FeCO 3. 2. 2KI + Pb(NO 3 ) 2 PbI 2 + 2KNO 3 FeCO 3 + HCl FeCl 2 + CO 2 +H 2 O CO 2 + 2H 2 O HCO 3 +H 3 O + FeCl 2 + 2NaOH Fe(OH) 2 + 2NaCl 4Fe(OH) 2 + O 2 (gaisa) +2H 2 O 4Fe(OH) 3 3. Savienojuma B katjonu var pierādīt ar kālija heksaciānoferrātu (III), kas dod zilu krāsojumu: 3Fe 2+ + 2K 3 [Fe(CN) 6 ] Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 + 6K + 4. n PbI, 0,0222mol M

5. Galvenie kļūdu cēloņi varētu būt tas, ka ogļskābā gāze šķīst ūdenī, tālab tā visa netika uzkrāta. Tāpat visai grūti būtu nomērīt tās tilpumu tieši normālos apstākļos. Arī neliela daļa n o nogulsnēm varētu būt zudusi, tās pārnesot pēc filtrēšanas. 6. Pie KI masas noteikšanas varētu būt pieļauta neliela kļūda, tālab tā masa varētu būt 7,40 g, tālab KI masas daļa būtu 74%, bet dzelzs (II) karbonāta 26%. 7. Vislabākā joda noteikšanas metode ir redoksimetriska titrēšana ar nātrija tiosulfātu. Dzelzs precīzākā noteikšanas metode ir fotometriska noteikšana kompleksa veidāā ar o fenantrolīnu. 8. Lai noteiktu, kādi sāļi ir paraugā, var lietot rentgendifraktometriju, ar kuru arī aptuveni var noteikt daudzumu. Kad zināms, kādas vielas ir paraugā, ar rentgenspektrometriju var noteikt, cik daudz katras no šīm divām vielām ir maisījumā. 6. uzdevums Mistiskāā metāla ķīmijas līkloči 1. Šī uzdevuma atrisināšanu vislabāk ir automatizēt programmā MS Excel. Katram no metāla saturiem izveido tabulu, kas aptver visus halogēnus un iespējamās metāla oksidēšanās pakāpes līdz +8. Ja vielas formula ir MX n, metāla atommasu visos tabulas laukos var aprēķināt kā: Rezultātā iegūst tālāk parādīto tabulu. No tās ērti var redzēt, ka vienīgais reālais halogēns ir fluors, un meklētā metāla masa ir 236,9 g/mol, kas atbilst neptūnijam (Np). 2. A = NpF 3 (neptūnija (III) fluorīds, +3); NpF 4 (neptūnija (IV) fluorīds, +4); NpF 6 (neptūnija (VI) fluorīds, +6). Cietais rieksts 3. 3NpF 4 2NpF3 + NpF 6 Šī reakcija ir oksidēšanās reducēšanās reakcija, precīzāk disproporcionēšanās reakcija. 4. E = E 2 E 1 = 0,219 0,882 = 0,663 V Tā ka reakcijas elektroķīmiskais potenciāls ir negatīvs, reakcija nenotiks, kas liecina, ka NpF 4 ir stabils pret disproporcionēšanos.

Savienojums A Savienojums B Savienojums C w 0,80616 w 0,75723 w 0,67526 F Cl Br I F Cl Br I F Cl Br I n 18,99 35,45 79,9 126,9 n 18,99 35,45 79,9 126,9 n 18,99 35,45 79,9 126,9 1 79,0 11643,8578 3869203 2042024664 1 59,2 6549,5 1632249 6,46E+08 1 39,5 2910,8 483608,2 1,28E+08 2 158,0 23287,71561 7738406 4084049329 2 118,5 13099,0 3264498 1,29E+09 2 79,0 5821,6 967216,5 2,55E+08 3 236,9 34931,57341 11607609 6126073993 3 177,7 19648,4 4896746 1,94E+09 3 118,5 8732,4 1450825 3,83E+08 4 315,9 46575,43121 15476812 8168098657 4 236,9 26197,9 6528995 2,58E+09 4 158,0 11643,2 1934433 5,1E+08 5 394,9 58219,28901 19346015 10210123322 5 296,2 32747,4 8161244 3,23E+09 5 197,4 14554,0 2418041 6,38E+08 6 473,9 69863,14682 23215218 12252147986 6 355,4 39296,9 9793493 3,88E+09 6 236,9 17464,8 2901649 7,66E+08 7 552,8 81507,00462 27084421 14294172651 7 414,6 45846,4 11425742 4,52E+09 7 276,4 20375,6 3385258 8,93E+08 8 631,8 93150,86242 30953624 16336197315 8 473,9 52395,8 13057991 5,17E+09 8 315,9 23286,4 3868866 1,02E+09

12. klase 1. uzdevums Krustvārdu mīkla 1 P O L O N I J S 2 K A T A L I Z A T O R S 3 4 5 N U K L E O T Ī D S A N T I M O N S M O N O M Ē R S E P O K S Ī D S V E Ķ I 8 10 7 I L L ī T S O L B A L T U M V I E L A S 9 H I D R O F Ī L S P O L I M Ē R Ķ Ī M I J A 11 U R Ī N V I E L A 14 12 13 T A L K S K A T O D S E L E K T R O N S 19 15 R A D I K Ā L I S 18 16 17 U L T R A V I O L E T A I S R A D I O A K T I V I T Ā T E A N G S T R Ē M S S K Ā B E Ņ S K Ā B E Izveifojies vārds POLIMETILMETAKRILĀTS. Tas ir polimēra materiāls, ko galvenokārt lieto organiskā stikla un tā izstrādājumu izgatavošanā. 2. uzdevums Koeficientu kalšana In 2 S 3 (k) + 30HNO 3 (aq) 2In(NO 3 ) 3 (aq) + 24NO 2 (d) + 3H 2 SO 4 (aq) + 12H 2 O(s) In 2 S 3 + 12H 2 O 24e 2In 3+ 3SO 2 4 + 24H + 1 NO 3 + 2H + + e NO 2 + H 2 O 24 Cr 2 S 3 + 15Na 2 S 2 O 8 +19H 2 O H 2 Cr 2 O 7 + 18H 2 SO 4 + 15Na 2 SO 4 Cr 2 S 3 + 19H 2 O 30e H 2 Cr 2 O 7 + 3SO 2 4 + 36H + 1 S 2 O 2 8 + 2e 2 2SO 4 15

3. uzdevums Pēc atšifrēšanas sadedzināt I Var aprēķināt CO 2 un ūdens daudzumus, C un H daudzumus, kā arī šo elementu masas. Vielas n(vielai), mol n(elementam), mol m(elementam), g H/H 2 O 0,259 0,518 0,518 C/CO 2 0,2964 0,2964 3,557 Var aprēķināt, ka halogēna masa ir 10,00 0,52 3,56 = 5,92 g. Pēc attiecīgiem aprēķiniem var atrast īsto halogēnu: Halogēns n(hal), mol n(h)/n(hal) n(c)/n(hal) F 0,312 1,66 0,95 Cl 0,167 3,10 1,77 Br 0,074 6,99 4,00 I 0,047 11,10 6,35 1. No tabulas var redzēt, ka meklētais halogēns ir broms (Br). 2. Savienojuma empīriskā formula ir C 4 H 7 Br. Savienojuma patiesā molmasa ir: M = 4,7 29 136 g/mol. Tātad arī savienojuma molekulformula ir C 4 H 7 Br (M = 135 g/mol) 3. Visu izomēru struktūrformulas: 4. Īstais savienojums nav nepiesātināts, un tas var veidot 4 spoguļizomērus, tālab tas ir 1 brom 2 metilciklopropāns:

4. uzdevums Starpplanētu ķīmija 1. Ir skaidrs, ka atmosfērai ar tik mazu vidējo molmasu pamatu veidos ūdeņradis. Ja ūdeņradis būtu 95%, tad otras gāzes molmasai būtu jābūt,, 6,44. Tātad, derīgas ir tikai gāzes ar mazāku molmasu un vienīgā šāda gāze ir hēlijs He. Šādā gadījumā atmosfēras sastāvu aprēķina kā 2,222 2,02 4 1 ja x ir ūdeņraža tilpumdaļa., 0,898., Tātad Jupitera atmosfēru veido 89,8% H 2 (I) un 10,2% He (II). 2. A = CH 4, B = NH 3, C = HD, D = C 2 H 6, E = H 2 O. 3. Šādā gadījumā saskaitām kopējo gāzu tilpumdaļas ppm, iegūstot 3297,8 ppm. Katras gāzes tilpumdaļu iedomātajā atmosfērā iegūst, izdalot konkrētās gāzes tilpumdaļu ar kopējo tilpumdaļu, iegūstot šādu daudzumu: CH 4 = 90,97%, NH 3 = 7,88%, HD = 0,85%,C 2 H 6 = 0,18%, H 2 O = 0,12%. Vidējo molmasu aprēķina kāvisu gāzu molmasu reizinājuma ar tilpumdaļu summu: M vid = 0,9097 16,05 + 0,0788 17,04 + 0,0085 3,00 + 0,0018 30,08 + 0,0012 18,02 = 16,04 g/mol. 4. Tā kā kinētisko enerģiju apraksta divi vienādojumi, tad: Šādā gadījumā var iegūt, ka hēlijam:,, 1014, bet ūdeņradim analogi: v = 1427. 5. Var atšifrēt, ka gāze F ir H 2 S. Tai reaģējot ar B NH 3 var veidoties savienojums ar elementiem H, S un N. Masu attiecība 1:2,29 norāda uz N:S attiecību 1:1. Tātad savienojums H ir NH 4 HS. 6. Jo tas veidots no vājas skābes anjona un vājas bāzes katjona, kuru hidrolīzes rezultātā veidojas divas gaistošas gāzes NH 3 un H 2 S, tālab tā hidrolīze ir ļoti ātra (pat saskarē ar gaisa mitrumu) un neatgriezeniska. 5. uzdevums Spēles aukstumā 1. Tīra ūdens sasalšanas temperatūra ir 0,00 o C, ja atmosfēras spiediens ir 1,00 atmosfēras. Ja tas ir nedaudz augstāks, arī ūdens sasalšanas temperatūra būs nedaudz augstāka. 2. Krioskopijā lietotais vienādojums ir:, tātad vielas šķī molmasu var aprēķināt pēc šādas formulas: šķī 2 1,86 2,000 59,76 0,050 2,49 3. M(NaCl) = 58,44 g/mol

šķī 2,49 0,050 58,44 1,956 2,000 1,86 1 1,956 1 0,956 1 2 1 4. Šo parādību var skaidrot ar to, ka stipru elektrolītu šķīdumos var veidoties pretējo jonu asociāti, kas līdz ar to samazina kopējo jonu skaitu, kas nosaka šķīduma sasalšanas temperatūru. 5. Tādēļ, ka ļoti atšķaidītam etiķskābes šķīdumam blīvums ir zem 1,00 g/ml, taču tam palielinoties, blīvums atkal palielinās un pēc tam pārsniedz 1,00 g/ml. 6. šķī,,,,, 1,010 1 1,010 1 0,010 1 2 1 Disociācijas konstante ir: Etiķskābes koncentrācija ir Disociācijas pakāpi var definēt kā:,,, 0,208 tālab 0,010 0,208 0,00208 Šādā gadījumā 0,208 0,00208 0,206 Tā kā Tālab disociācijas konstante ir: 7. Jau iepriekš ieguvām, ka 2,10 10 ; pka = 4,68 No šķīduma ph var aprēķināt, ka [H + ] = 10 2,70 = 0,00200 g/mol, tālab:,,, 1,94 10 ; pka = 4,71 8. Šajā gadījumā ar abām metodēm noteikta visai precīza etiķskābes disociācijas konstante (patiesā pka = 4,76), taču precīzāki ir temperatūras starpības mērījumi, ja abas metodes salīdzina pēc tā, cik lielu kļūdu temperatūras un ph mērījumos var ienest dažādi blakusapstākļi. 9. 1 5,12, 120,12 šķī,, 10. šķī,,,,, 0,500 11. Šāds rezultāts skaidrojams nevis ar disociāciju, bet tai pretēju parādību asociāciju (molekulu savienošanos agregātos). Līdz ar to varētu ieviest asociācijas koeficientu, kas parādītu, cik molekulas veido vidējo asociātu, ko varētu iegūt kā k as = 1/i = 2. Šī parādība novērojama, jo benzols ir nepolārs, bet etiķskābes hidroksilgrupas polāras, tālab tās saoistās savā starpā kā parādīts attēlā:

H O O O O H 6. uzdevums Kristālu labirintā 1. A 1 zaļie atomi: uz stūriem 8 1/8 = 1; skaldņu viduspunktos 6 1/2 = 3. Kopā 4 atomi zilie atomi šķautņu vidūū 12 1/4 = 3, vidū 1. Kopā 4 atomi. A 2 zilie atomi: 8 1/8 = 1; rozā atoms: 1. 2. Joni nātrija hlorīda tipa kristālrežģī saskaras uz šķautnes, tālab vienas šķautnes garums ir 2r (x) + 2r (y). Tālab r (X) + r (Y) = a/2 = 6,58/2 = 3,29 Å. 3. 4. Elementāršūnas tilpums ir (6,58 10 100 m) 3 = (6,58 10 8 cm) 3 = 2,849 10 22 cm 3 Tātad elementāršūnas masa ir m = ρvv = 2,819 2,849 10 22 = 8,03 10 22 g Elementāršūnā ir 4 formulvienības vielas, tālab tās molmasu var aprēķināt šādi: Var aprēķināt, ka šādai molmasai atbilst tikai RbCl (M = 120,92 g/mol). Cietais rieksts 5. CsCl tipa kristālrežģī joni saskaras pa kuba galveno diognālii d. No matemātikas zināms, ka kuba mala (režģa parametrs) a =. Diognāle d ir 2r (x) + 2r (y) = 6,58, tātad. 6. 7. A 1 4 Rb un 4 Cl atomi: A 2 pa vienam Rb un Cl atomam: