ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 1

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ - ΔΕΣΜΟΙ

Ασκήσεις - προβλήματα

Ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων - Ένα απλό μοντέλο για το άτομο

14) Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι λάθος;

α) Ηλεκτρόνια της ίδιας στιβάδας έχουν την ίδια ενέργεια.

β) Η στιβάδα L μπορεί να περιέχει 10 ηλεκτρόνια.

γ) Η εξωτερική στιβάδα (εκτός της Κ) περιέχει το πολύ 8 ηλεκτρόνια.

δ) Η στιβάδα O περιέχει για τα γνωστά μέχρι σήμερα στοιχεία, βάσει του τύπου 2n2, 50

ηλεκτρόνια.

Απάντηση:

α) Η πρόταση είναι σωστή.

β) Η πρόταση είναι λανθασμένη. (Η στιβάδα L μπορεί να περιέχει μέχρι 8 ηλεκτρόνια)

γ) Η πρόταση είναι σωστή.

δ) Η πρόταση είναι λανθασμένη. (Δεν υπάρχει γνωστό στοιχείο που να έχει στις στιβάδες O,

P, Q τον μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων που προβλέπεται από τη σχέση 22n . Ο τύπος αυτός

ισχύει μόνο για τις 4 πρώτες στιβάδες. )

15) Να συμπληρώσετε τις παρακάτω προτάσεις:

α) Το άτομο αποτελείται από τον πυρήνα, που περιέχει τα θετικά φορτισμένα

πρωτόνια και τα ηλεκτρικά ουδέτερα νετρόνια.

β) Γύρω από τον πυρήνα κινούνται σε καθορισμένες τροχιές τα ηλεκτρόνια.

16) Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι λάθος;

α) Η στιβάδα Κ αντιστοιχεί σε n = 1.

β) Η στιβάδα Ν αντιστοιχεί σε n = 2.

γ) Η στιβάδα L περιέχει το πολύ 8 ηλεκτρόνια,

δ) Για τις στιβάδες Κ και L ισχύει EK<EL.

Απάντηση:

α) Η πρόταση είναι σωστή.

β) Η πρόταση είναι λανθασμένη. (Η στιβάδα Ν αντιστοιχεί σε n = 4)

γ) Η πρόταση είναι σωστή.

δ) Η πρόταση είναι σωστή.

http://sciencephysics4all.weebly.com/



17) Να συμπληρώσετε τον πίνακα:

Απάντηση:

ΣΤΙΒΑΔΕΣ

p

n

e

K

L

M

N

Mg24

12

12

12

12

2

8

2

-

K3919

19

20

19

2

8

8

1

Cl35

17

17

18

17

2

8

7

-

2Mg

12

12

10

2

8

-

-

K

19

20

18

2

8

8

-

Cl

17

18

18

2

8

8

-

Mg24

12 :

Ατομικός αριθμός 12Z . Άρα 12 ep

Μαζικός αριθμός 24 . 121224 nnpnnp

K: 2e

L: 8e

M: 2e

K3919 :



K: 2e

L: 8e




M: 8e

N: 1e

Cl35

17 :



K: 2e

L: 8e

M: 7e

224

12Mg :

Ατομικός αριθμός 12Z . Άρα 12p . Όμως, 102 pe


K: 2e

L: 8e

K3919 :



K: 2e

L: 8e

M: 8e

Cl35

17 :



K: 2e




L: 8e

M: 8e

18) Το άτομο του φωσφόρου έχει 5 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα, η οποία είναι η

Μ. Ποιος είναι ο ατομικός αριθμός του φωσφόρου;

Απάντηση:

Αφού η εξωτερική στιβάδα είναι η Μ και έχει 5 ηλεκτρόνια, η κατανομή των ηλεκτρονίων

στο άτομο του φωσφόρου θα είναι:

K: 2e

L: 8e

M: 5e

Άρα θα έχει συνολικά 15 ηλεκτρόνια.

Επειδή ep , ο ατομικός αριθμός του φωσφόρου θα είναι 15Z .

19) Για το στοιχείο (Αl), που βρίσκεται στην ΙΙΙΑ ομάδα του περιοδικού πίνακα, τι

πληροφορία έχουμε;

Απάντηση:

Αφού το στοιχείο (Αl), βρίσκεται στην ομάδα ΙΙΙΑ θα έχει στην εξωτερική του στιβάδα 3

ηλεκτρόνια.

Υπενθυμίζουμε ότι: στοιχεία που ανήκουν στην ίδια κύρια ομάδα (δηλαδή μία από τις

ομάδες Α) έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων στην εξωτερική τους στιβάδα, ο οποίος

ταυτίζεται με τον αύξοντα αριθμό της ομάδας.


α) Ένα στοιχείο που βρίσκεται στην 5η περίοδο έχει τα ηλεκτρόνιά του κατανεμημένα σε 5

στιβάδες.

β) Ένα στοιχείο που βρίσκεται στην VIIA ομάδα περιέχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική

στιβάδα.

21) Για το άτομο του νατρίου (Na) δίνεται ο ατομικός του αριθμός: Ζ = 11. Σε τι μοιάζει και

σε τι διαφέρει το ιόν του νατρίου από το άτομο του προηγούμενού του ευγενούς αερίου και

από το ιόν του επόμενού του στοιχείου στον περιοδικό πίνακα;

Σε ποια ομάδα και σε ποια περίοδο του περιοδικού πίνακα ανήκει το καθένα από τα

παραπάνω τρία στοιχεία:




Απάντηση:

Τα άτομο του νατρίου έχει ατομικό αριθμό Ζ = 11. Δηλαδή έχει 11 πρωτόνια στον πυρήνα

του.

Γνωρίζουμε ότι ισχύει: ep

Άρα τα 11 ηλεκτρόνιά του κατατάσσονται σε 3 στιβάδες:

K: 2e

L: 8e

M: 1e

Το ιόν του νατρίου είναι το Na . Δηλαδή έχει χάσει το ηλεκτρόνιο της εξωτερικής του

στιβάδας Μ.

Επομένως έχει 11 πρωτόνια στον πυρήνα του και 10 ηλεκτρόνια τα οποία κατατάσσονται σε

2 στιβάδες:

K: 2e

L: 8e

Το ευγενές αέριο του οποίο προηγείται του νατρίου έχει ατομικό αριθμό Ζ = 10. Τα 10

ηλεκτρόνιά του κατατάσσονται σε 2 στιβάδες:

K: 2e

L: 8e

Το αμέσως επόμενο του νατρίου στοιχείο θα έχει ατομικό αριθμό Ζ = 12 και το ιόν του θα

προκύπτει με αποβολή 2 ηλεκτρονίων. Δηλαδή θα έχει 12 πρωτόνια και 10 ηλεκτρόνια.

Άρα το ιόν του νατρίου Na έχει τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων με το προηγούμενο ευγενές

αέριο στον περιοδικό πίνακα και με το ιόν του επόμενου στοιχείου.

Όμως το Na , το προηγούμενο ευγενές αέριο και το ιόν του επόμενου στοιχείου έχουν

διαφορετικούς ατομικούς αριθμούς.

Το Na έχει κατανεμημένα ηλεκτρόνια σε 3 στιβάδες, άρα ανήκει στην 3η περίοδο του

περιοδικού πίνακα. Έχει 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική του στιβάδα, άρα ανήκει στην πρώτη

κύρια ομάδα ΙΑ.

Το επόμενο ευγενές αέριο κατανεμημένα ηλεκτρόνια σε 2 στιβάδες, άρα ανήκει στην 2η

περίοδο του περιοδικού πίνακα. Έχει 8 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα, άρα ανήκει

στην 8η κύρια ομάδα VIIΙΑ.

Το επόμενο του Na στοιχείο έχει κατανεμημένα ηλεκτρόνια σε 3 στιβάδες, άρα ανήκει στην

3η περίοδο του περιοδικού πίνακα. Έχει 2 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα, άρα

ανήκει στην 2η κύρια ομάδα ΙΙΑ.





α) Στο σύγχρονο περιοδικό πίνακα τα στοιχεία είναι τοποθετημένα κατά αύξοντα ατομικό

αριθμό. .

β) Οι ιδιότητες των στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατομικού αριθμού τους.

γ) Το χλώριο (Cl) και το βρώμιο (Br) έχουν παρόμοιες μεθόδους παρασκευής και παρόμοιες

χημικές ιδιότητες και ανήκουν στην ίδια ομάδα του περιοδικού πίνακα.

δ) Το νάτριο (Na) και το αργίλιο (Αl) έχουν τα ηλεκτρόνια τους κατανεμημένα στον ίδιο

αριθμό στιβάδων και ανήκουν στην ίδια περίοδο του περιοδικού πίνακα.

23) Έχουμε αναφέρει ότι στοιχεία που βρίσκονται στην ίδια ομάδα του περιοδικού πίνακα

παρουσιάζουν ανάλογες φυσικές ιδιότητες. Η VIA ομάδα του περιοδικού πίνακα περιέχει

κατά σειρά τα στοιχεία: O(Ζ=8), S(Z=16), Se(Z=34), Te(Z=52) και Ρο (Ζ=84). Να

συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα:

Απάντηση:

Αύξηση του ατομικού αριθμού σημαίνει αύξηση της ατομικής μάζας, με αποτέλεσμα να

αυξάνεται η πυκνότητα του υλικού και αύξηση της ατομικής ακτίνας r .

Άρα αφού:

ZZZZZ SSeTePo

Προκύπτει:

SSeTePo

Και

rrrrr SSeTePo

Πυκνότητα / 3cmg

Στοιχείο

Aτομική ακτίνα / Å

Στοιχείο

2,07 S 1,04 S

6,25 Te 1,43 Te 31043,1 O 0,73 O

9,4 Po 1,17 Se

4,81 Se 1,67 Po

24) Έχουμε αναφέρει ότι στοιχεία που βρίσκονται στην ίδια ομάδα του περιοδικού πίνακα

παρουσιάζουν ανάλογες φυσικές ιδιότητες. Η ομάδα των ευγενών αερίων περιέχει κατά σειρά

τα στοιχεία: He (Ζ=2), Ne (Ζ=10), Ar (Ζ=18), Κr (Ζ=36), Xe (Ζ=54), Rn (Ζ=86). Να

συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα:




Απάντηση:

Αύξηση του ατομικού αριθμού σημαίνει αύξηση της ατομικής μάζας, με αποτέλεσμα να

αυξάνεται η πυκνότητα του υλικού και το σημείο βρασμού του .

Άρα αφού:

HeNeArKrXeRn ZZZZZZ

Προκύπτει:

HeNeArKrXeRn

Και

HeNeArKrXeRn

Σημείο βρασμού /

Στοιχείο

Πυκνότητα / 1Lg

Στοιχείο

120 Kr 0,90 Ne

27,1 Ne 1,78 Ar

4,2 He 0,18 He

87,3 Ar 5,90 Xe

211 Rn 9,73 Rn

165 Xe 3,75 Kr

25) Να συμπληρώσετε τον πίνακα:

Απάντηση:

To υδρογόνο H έχει μόνο ένα ηλεκτρόνιο. Επομένως θα ανήκει στην πρώτη περίοδο και

την πρώτη ομάδα του περιοδικού πίνακα.

To ασβέστιο Ca 20 ηλεκτρόνια κατανεμημένα σε 4 στιβάδες. Επομένως θα ανήκει στην 4η

περίοδο του περιοδικού πίνακα. Επίσης έχει 2 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα. Αυτό

σημαίνει ότι ανήκει στην 2η κύρια ομάδα του περιοδικού πίνακα, δηλαδή στην ΙΙΑ.

Το βρώμιο Br ανήκει στην VIIA (δηλαδή στην 7η κύρια) ομάδα του περιοδικού πίνακα.

Άρα θα έχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα.

Επίσης έχει τα ηλεκτρόνιά του κατανεμημένα σε 4 στιβάδες. Άρα βρίσκεται στην 4η περίοδο.

Το οξυγόνο ανήκει στην VIA (δηλαδή στην 6η κύρια) ομάδα του περιοδικού πίνακα.

Άρα θα έχει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα.





Το νάτριο Na ανήκει στην IA (δηλαδή στην 1η κύρια) ομάδα του περιοδικού πίνακα.

Άρα θα έχει 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική του στιβάδα.


Στοιχείο

Ηλεκτρονιακή δομή σε στιβάδες

Ομάδα

Περίοδος Κ L Μ Ν Ο

Η 1 - - - - ΙΑ 1

Ca 2 8 8 2 - ΙΙΑ 4

Br 2 8 18 7 - VIIA 4

O 2 6 - - - VIA 2

Na 2 8 1 - - IA 3

26) Να δώσετε δύο παραδείγματα στοιχείων για καθεμία από τις παρακάτω ομάδες του

περιοδικού πίνακα:

α) αλκάλια β) αλκαλικές γαίες γ) αλογόνα δ) ευγενή αέρια.

Απάντηση:

Υπενθυμίζουμε ότι τα μέταλλα της ΙΑ ομάδας ονομάζονται αλκάλια και της ΙΙΑ ομάδας

αλκαλικές γαίες. Τα στοιχεία της VIIA ομάδας ονομάζονται αλογόνα και της VIIIA ευγενή

αέρια.

α) αλκάλια: Λίθιο )(Li , Νάτριο )(Na

β) αλκαλικές γαίες: Ασβέστιο )(Ca , Μαγνήσιο )(Mg

γ) αλογόνα: Φθόριο )(F , Χλώριο )(Cl

δ) ευγενή αέρια: Ήλιο )(He , Νέο )(Ne

27) Να ταξινομήσετε τα παρακάτω στοιχεία σε ομάδες, όπου τα στοιχεία θα παρουσιάζουν

παρόμοιες χημικές ιδιότητες Κ (Ζ=19), F (Ζ=9), Ρ (Ζ=15), Na (Z=11), Cl (Ζ=17) και Ν (Ζ=

7).

Απάντηση:

Παρόμοιες χημικές ιδιότητες θα παρουσιάζουν τα στοιχεία που ανήκουν στις ίδιες ομάδες

δηλαδή που έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων στην εξωτερική τους στιβάδα. Άρα πρώτα θα

πρέπει να δούμε πως κατατάσσονται τα ηλεκτρόνια των παραπάνω ατόμων σε στιβάδες.

Κ (Ζ=19) (κάλιο)

Κ: 2e

L: 8e

M: 8e

N: 1e




F (Ζ=9) (φθόριο)

Κ: 2e

L: 7e

Ρ (Ζ=15) (φώσφορος)

Κ: 2e

L: 8e

M: 5e

Na (Z=11) (νάτριο)

Κ: 2e

L: 8e

M: 1e

Cl (Ζ=17) (χλώριο)

Κ: 2e

L: 8e

M: 7e

Ν (Ζ= 7) (άζωτο)

Κ: 2e

L: 5e

Επομένως παρόμοιες χημικές ιδιότητες παρουσιάζουν τα στοιχεία:

1. Κ, Να που έχουν 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική τους στιβάδα και ανήκουν στην

ομάδα ΙΑ.

2. F, Cl που έχουν 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους στιβάδα και ανήκουν στην ομάδα

VIΙΑ.

3. P, N που έχουν 5 ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους στιβάδα και ανήκουν στην ομάδα

VΑ.




28) Να συμπληρώσετε την πρόταση:

Τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα που βρίσκονται κατά μήκος μιας οριζόντιας σειράς του

αποτελούν μία περίοδο αυτού και έχουν: τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονιακών στιβάδων

α) τις ίδιες ιδιότητες

β) τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων στην εξωτερική στιβάδα

γ) τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονιακών στιβάδων

δ) τον ίδιο ατομικό αριθμό

ε) τον ίδιο μαζικό αριθμό

Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Επομένως η σωστή επιλογή είναι η γ.

29) Να συμπληρώσετε την πρόταση:

Τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα που βρίσκονται κατά μήκος της ίδιας κατακόρυφης

στήλης του αποτελούν μία ομάδα αυτού και έχουν: παρόμοιες ιδιότητες

α) παρόμοιες ιδιότητες

β) παραπλήσιο ατομικό αριθμό

γ) τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονιακών στιβάδων

δ) την ίδια ατομική ακτίνα


Επομένως η σωστή επιλογή είναι η α.

30) Ποια από τα στοιχεία Α, Β, Γ, Δ και Ε με αντίστοιχους ατομικούς αριθμούς 16, 12, 8, 20

και 38 έχουν παρόμοιες ιδιότητες;

Απάντηση:

Παρόμοιες χημικές ιδιότητες θα παρουσιάζουν τα στοιχεία που ανήκουν στις ίδιες ομάδες

δηλαδή που έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων στην εξωτερική τους στιβάδα. Άρα πρώτα θα

πρέπει να δούμε πως κατατάσσονται τα ηλεκτρόνια των παραπάνω ατόμων σε στιβάδες.

Α (Ζ=16)

Κ: 2e

L: 8e

M: 6e

Β (Ζ=12)

Κ: 2e

L: 8e

M: 2e




Γ (Ζ=8)

Κ: 2e

L: 6e

Δ (Ζ=20)

Κ: 2e

L: 8e

M: 8e

Ν: 2e

E (Ζ=38)

Κ: 2e

L: 8e

M: 18e

Ν: 8e

O: 2e

Επομένως παρόμοιες χημικές ιδιότητες παρουσιάζουν τα στοιχεία:

1. A, Γ που έχουν 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους στιβάδα και ανήκουν στην ομάδα

VΙΑ.

2. Β,Δ,Ε που έχουν 2 ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους στιβάδα και ανήκουν στην

ομάδα IΙΑ.

31) Το μαγνήσιο ( Mg ) βρίσκεται στην 3η περίοδο του περιοδικού πίνακα, ενώ το ιόν αυτού

Mg2+ έχει δομή ευγενούς αερίου. Με βάση αυτά τα δεδομένα προκύπτει για το μαγνήσιο ότι:

α) έχει ατομικό αριθμό 8 και βρίσκεται στην VIA ομάδα

β) έχει ατομικό αριθμό 12 και βρίσκεται στην IVA ομάδα

γ) έχει ατομικό αριθμό 16 και βρίσκεται στην VIA ομάδα

δ) έχει ατομικό αριθμό 12 και βρίσκεται στην ΙΙΑ ομάδα

Απάντηση:

Το μαγνήσιο ( Mg ) βρίσκεται στην 3η περίοδο του περιοδικού πίνακα, δηλαδή τα ηλεκτρόνιά

του κατατάσσονται σε 3 στιβάδες. Το ιόν Mg2+ έχει δομή ευγενούς αερίου διότι έχει 8

ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα.

Συμπεραίνουμε λοιπόν ότι αν το Mg αποβάλλει δύο ηλεκτρόνια (της εξωτερικής του

στιβάδας) αποκτά δομή ευγενούς αερίου.




Άρα η ηλεκτρονιακή δομή του Mg θα είναι:

Κ: 2e

L: 8e

M: 2e

Άρα το Mg έχει συνολικά 2+8 +2 = 12 ηλεκτρόνια.

Επειδή στο άτομο του μαγνησίου (όπως και σε οποιοδήποτε άτομο) ισχύει p = e, o ατομικός

αριθμός του Mg θα είναι: 12Z

Επίσης επειδή έχει 2 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα θα ανήκει στη 2η κύρια ομάδα

του περιοδικού πίνακα, δηλαδή στην ομάδα ΙΙΑ.

Επομένως η σωστή επιλογή είναι η δ.

32) Αν τα ιόντα Α+ και Β3- έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων με το ευγενές αέριο Ar

(Ζ=18):

i) να βρείτε τους ατομικούς αριθμούς των στοιχείων Α και Β.

ii) τα στοιχεία Α και Β βρίσκονται:

α) στην ίδια περίοδο και σε διαφορετική ομάδα

β) στην ίδια ομάδα και σε διαφορετική περίοδο

γ) σε διαφορετική ομάδα και σε διαφορετική περίοδο

δ) στην ίδια ομάδα και στην ίδια περίοδο


Απάντηση:

i) Το ιόν Α+ το οποίο έχει 18 ηλεκτρόνια προκύπτει από το στοιχείο Α αν αποβληθεί 1

ηλεκτρόνιο. Δηλαδή το άτομο Α έχει 19 ηλεκτρόνια. Επίσης ισχύει σε κάθε άτομο p = e. Άρα

ο ατομικός αριθμός του Α θα είναι 19Z .

Το ιόν Β3- το οποίο έχει 18 ηλεκτρόνια προκύπτει από το στοιχείο Β αν προσληφθούν 3

ηλεκτρόνια. Δηλαδή το άτομο Β έχει 15 ηλεκτρόνια. Επίσης ισχύει σε κάθε άτομο p = e .

Άρα ο ατομικός αριθμός του Β θα είναι 15Z .

ii) Για να απαντήσουμε στο ερώτημα αυτό θα πρέπει να σχεδιάσουμε τις ηλεκτρονιακές

δομές των στοιχείων Α και Β.

Α (Ζ=19)

Κ: 2e

M: 8e

N: 8e

O: 1e




B (Ζ=15)

Κ: 2e

M: 8e

N: 5e

Τα στοιχεία Α και Β έχουν διαφορετικό αριθμό ηλεκτρονίων στην εξωτερική τους στιβάδα

και είναι κατανεμημένα σε διαφορετικό αριθμό στιβάδων. Άρα ανήκουν σε διαφορετική

ομάδα και διαφορετική περίοδο.

Το Α έχει κατανεμημένα τα ηλεκτρόνια του σε 4 στιβάδες άρα βρίσκεται στην 4η περίοδο και

έχει 1e στην εξωτερική του στιβάδα, άρα βρίσκεται στην ομάδα ΙΑ. Αντίστοιχα, το Β έχει

κατανεμημένα τα ηλεκτρόνια του σε 3 στιβάδες άρα βρίσκεται στην 3η περίοδο και έχει 5e

στην εξωτερική του στιβάδα, άρα βρίσκεται στην ομάδα VΑ.

Επομένως, η σωστή επιλογή είναι η γ.

33) Να γράψετε το σύμβολο του κατιόντος Χ2+ και του ανιόντος Ψ- που να έχουν τον ίδιο

αριθμό ηλεκτρονίων με το ευγενές αέριο Ne (Ζ=10). Δίνονται τα σύμβολα των 18 πρώτων

στοιχείων κατά σειρά αυξανόμενου ατομικού αριθμού: Η, He, Li, Be, Β, C, Ν, O, F, Ne, Na,

Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar.

Απάντηση:

Το κατιόν Χ2+ έχει αποβάλλει 2 ηλεκτρόνια. Θέλουμε το ιόν Χ2+ να έχει 10 ηλεκτρόνια. Το

άτομο Χ θα έχει 12 ηλεκτρόνια και η ηλεκτρονιακή του δομή θα είναι:

Κ: 2e

L: 8e

M: 2e

Άρα το ζητούμενο στοιχείο είναι το Mg (μαγνήσιο). Επομένως το ιόν Χ2+ είναι το Μg2+ το

οποίο θα έχει ηλεκτρονιακή δομή:

Κ: 2e

L: 8e

Δηλαδή την ίδια με αυτή του ευγενούς αερίου Ne (Ζ=10).

Το ανιόν Ψ- έχει δεχθεί 1 ηλεκτρόνιο. Θέλουμε το ιόν Ψ- να έχει 10 ηλεκτρόνια. Το άτομο Ψ

θα έχει 9 ηλεκτρόνια και η ηλεκτρονιακή του δομή θα είναι:

Κ: 2e

L: 7e

Άρα το ζητούμενο στοιχείο είναι το F (φθόριο). Επομένως το ιόν Ψ- είναι το F- το οποίο θα

έχει ηλεκτρονιακή δομή:




Κ: 2e

L: 8e

Δηλαδή την ίδια με αυτή του ευγενούς αερίου Ne (Ζ=10).

34) Ποιος είναι ο ατομικός αριθμός του στοιχείου που βρίσκεται στην 3η περίοδο του

περιοδικού πίνακα και στην VA ομάδα;

Απάντηση:

Το στοιχείο αυτό βρίσκεται στην 3η περίοδο, δηλαδή τα ηλεκτρόνιά του είναι κατανεμημένα

σε 3 στιβάδες. Επίσης το στοιχείο αυτό βρίσκεται στην VA ομάδα δηλαδή έχει 5 ηλεκτρόνια

στην εξωτερική του στιβάδα. Άρα η ηλεκτρονιακή του δομή θα είναι:

Κ: 2e

M: 8e

N: 5e

Επομένως, έχει συνολικά 2+8+5 =15 ηλεκτρόνια.

Επειδή σε κάθε άτομο ο αριθμός των πρωτονίων ισούται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων του

(p = e) το άτομο αυτό θα έχει ατομικό αριθμό Ζ=15.

35) Ποιος είναι ο ατομικός αριθμός του στοιχείου που βρίσκεται:

α) στην 2η περίοδο και στην VIA ομάδα

β) στην 3η περίοδο και στην VIIA ομάδα του περιοδικού πίνακα

Απάντηση:

α) Το στοιχείο αυτό βρίσκεται στην 2η περίοδο, δηλαδή τα ηλεκτρόνιά του είναι

κατανεμημένα σε 2 στιβάδες. Επίσης το στοιχείο αυτό βρίσκεται στην VΙA ομάδα δηλαδή

έχει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα. Άρα η ηλεκτρονιακή του δομή θα είναι:

Κ: 2e

M: 6e

Επομένως, έχει συνολικά 2+6 =8 ηλεκτρόνια.



β) Το στοιχείο αυτό βρίσκεται στην 3η περίοδο, δηλαδή τα ηλεκτρόνιά του είναι

κατανεμημένα σε 3 στιβάδες. Επίσης το στοιχείο αυτό βρίσκεται στην VΙΙA ομάδα δηλαδή

έχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα. Άρα η ηλεκτρονιακή του δομή θα είναι:

Κ: 2e

M: 8e




N: 7e

Επομένως, έχει συνολικά 2+8+7 =17 ηλεκτρόνια.



36) Τα στοιχεία που έχουν εξωτερική στιβάδα την Ν σε ποια περίοδο ανήκουν;

α) στην 5η β) στην 2η

γ) στην 4η δ) στην 7η

Απάντηση:

Τα στοιχεία που έχουν εξωτερική στιβάδα την Ν έχουν κατανεμημένα τα ηλεκτρόνιά τους σε

4 στιβάδες, τις Κ, L, M, N.

Άρα βρίσκονται στην 4η περίοδο.


37) Τα στοιχεία που έχουν στην εξωτερική τους στιβάδα τρία ηλεκτρόνια σε ποια από τις

παρακάτω ομάδες του περιοδικού πίνακα ανήκουν;

α) στην VA β) στην ΙΙΒ

γ) στην ΙΙΙΑ δ) στην VIIA

Απάντηση:

Τα στοιχεία που έχουν στην εξωτερική τους στιβάδα τρία ηλεκτρόνια ανήκουν στην 3η κύρια

ομάδα του περιοδικού πίνακα, δηλαδή στην ΙΙΙΑ.





Χημικοί δεσμοί


α) Τα ευγενή αέρια έχουν στην εξωτερική τους στιβάδα.8 ηλεκτρόνια εκτός από το ήλιο

(Ηe) που έχει στην εξωτερική στιβάδα δύο ηλεκτρόνια.

β) Το χλώριο ( Cl ), που είναι στοιχείο της VIIA ομάδας του περιοδικού πίνακα, έχει στην

εξωτερική του στιβάδα 7 ηλεκτρόνια και προσλαμβάνει ή συνεισφέρει 1 ηλεκτρόνιο ώστε

να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου.

γ) Το νάτριο (Na), που είναι στοιχείο της ΙΑ ομάδας του περιοδικού πίνακα. με δομή

ηλεκτρονίων (2,8,1), για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου αποβάλλει ένα ηλεκτρόνιο.

δ) Η ατομική ακτίνα καθορίζει το μέγεθος του ατόμου.

39) Να εξηγήσετε γιατί δεν πρέπει να χρησιμοποιείται η έννοια του μορίου στην περίπτωση

του CaCl2 (χλωριούχο ασβέστιο). Τι ακριβώς μας δείχνει ο χημικός τύπος στις ιοντικές

ενώσεις;

Απάντηση:

Το CaCl2 είναι ιοντική ένωση. Τα στοιχεία Ca και Cl μπορούν να σχηματίσουν ιοντικό

(ετεροπολικό) δεσμό καθώς δύο άτομα του Cl προσλαμβάνουν τα δύο ηλεκτρόνια που

αποβάλλει το Ca . Ο χημικός αυτός δεσμός θα είναι της μορφής 2CaCl .

Στις ιοντικές ενώσεις δεν υπάρχει η έννοια του μορίου. Σχηματίζεται κρύσταλλος του οποίου

οι δομικές μονάδες είναι τα ιόντα (ιοντικός κρύσταλλος).

Ο τύπος αυτός δείχνει την αναλογία ιόντων στο κρυσταλλικό πλέγμα, δηλαδή σε κάθε ιόν 2Ca αντιστοιχούν δύο ιόντα

Cl .

Σημείωση: Υπενθυμίζουμε τις ηλεκτρονιακές δομές των Ca και Cl .

Ca (Ζ=20)

Κ: 2e

L: 8e

M: 8e

N: 2e

Cl (Ζ=17)

Κ: 2e

L: 8e

M: 7e




Επίσης υπενθυμίζουμε ότι τα άτομα έχουν την τάση να συμπληρώσουν τη στιβάδα σθένους

τους με οκτώ ηλεκτρόνια (εκτός αν είναι η στιβάδα Κ που συμπληρώνεται με δύο), ώστε να

αποκτήσουν τη δομή ευγενούς αερίου. Για το λόγο αυτό δύο άτομα του Cl προσλαμβάνουν

τα δύο ηλεκτρόνια που αποβάλλει το Ca .

Επίσης υπενθυμίζουμε ότι:

Ο ιοντικός ή ετεροπολικός δεσμός, όπως υποδηλώνει το όνομα του, αναπτύσσεται μεταξύ

ετεροατόμων, συνήθως μεταξύ ενός μετάλλου (στοιχείου δηλαδή που έχει την τάση να

αποβάλλει ηλεκτρόνια, στην προκειμένη περίπτωση του Ca ) και ενός αμετάλλου (στοιχείου

δηλαδή που έχει την τάση να προσλαμβάνει ηλεκτρόνια, στην προκειμένη περίπτωση του

Cl ). Ο δεσμός αυτός απορρέει από την έλξη αντίθετα φορτισμένων ιόντων, κατιόντων (που

είναι θετικά φορτισμένα) και ανιόντων (που είναι αρνητικά φορτισμένα). Τα ιόντα αυτά

σχηματίζομαι με μεταφορά ηλεκτρονίων, π.χ. από το μέταλλο στο αμέταλλο.

40) Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ομοιοπολικού δεσμού που σχηματίζεται μεταξύ ατόμων

του ίδιου στοιχείου και μεταξύ ατόμων διαφορετικών στοιχείων; Να αιτιολογήσετε την

απάντησή σας.

Απάντηση:

Αν τα άτομα που σχηματίζουν τον ομοιοπολικό δεσμό είναι όμοια μεταξύ τους, όπως π.χ. στο

μόριο του Η2, τότε το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων του ομοιοπολικού δεσμού έλκεται εξ ίσου

από τους πυρήνες των δύο ατόμων, οπότε έχουμε ομοιόμορφη κατανομή του κοινού ζεύγους

των ηλεκτρονίων μεταξύ των δύο ατόμων. Στην περίπτωση αυτή έχουμε ένα μη πολικό (μη

πολωμένο) ομοιοπολικό δεσμό.

Δε συμβαίνει όμως το ίδιο, όταν τα άτομα του μορίου είναι διαφορετικά, π.χ. στο μόριο του

HCl. Στην περίπτωση αυτή το κοινό ζεύγος των ηλεκτρονίων έλκεται περισσότερο από το

ηλεκτραρνητικότερο άτομο, π.χ. Cl. Έτσι, έχουμε ανομοιόμορφη κατανομή του κοινού

ζεύγους των ηλεκτρονίων, με μεγαλύτερο ποσοστό προς την πλευρά του

ηλεκτραρνητικότερου (π.χ. Cl). Στην περίπτωση αυτή ο δεσμός ονομάζεται πολικός

(πολωμένος) ομοιοπολικός δεσμός. Είναι μάλιστα προφανές πως όσο μεγαλύτερη είναι η

διαφορά ηλεκτραρνητικότητας μεταξύ των ατόμων, τόσο πιο πολωμένος είναι ο

ομοιοπολικός δεσμός.

41) Δίνονται τα στοιχεία Α και Β. Το στοιχείο Α ανήκει στην ΙΙΑ ομάδα και στην 4η περίοδο,

ενώ το στοιχείο Β ανήκει στην VIIA ομάδα και στην 3η περίοδο του περιοδικού πίνακα. Να

εξηγήσετε τι είδους δεσμό μπορούν να σχηματίσουν τα παραπάνω στοιχεία. Ποιος είναι ο

μοριακός τύπος της ένωσης που θα σχηματίσουν; Τι δείχνει ο τύπος αυτός;

Απάντηση:

Το στοιχείο Α ανήκει στην ΙΙΑ ομάδα και στην 4η περίοδο, δηλαδή έχει 2 ηλεκτρόνια στην

εξωτερική του στιβάδα και έχει τα ηλεκτρόνιά του κατανεμημένα σε 4 στιβάδες. Η

ηλεκτρονιακή του δομή θα είναι:

Κ: 2e

L: 8e

M: 8e




N: 2e

Το στοιχείο Β ανήκει στην VIIA ομάδα και στην 3η περίοδο του περιοδικού πίνακα, δηλαδή

έχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα και έχει τα ηλεκτρόνιά του κατανεμημένα σε

3 στιβάδες. Η ηλεκτρονιακή του δομή θα είναι:

Κ: 2e

L: 8e

M: 7e

Τα δύο αυτά στοιχεία μπορούν να σχηματίσουν ιοντικό (ετεροπολικό) δεσμό καθώς δύο

άτομα του Β προσλαμβάνουν τα δύο ηλεκτρόνια που αποβάλλει το Α. Ο χημικός αυτός

δεσμός θα είναι της μορφής 2 . Ο τύπος αυτός δείχνει την αναλογία ιόντων στο

κρυσταλλικό πλέγμα, δηλαδή σε κάθε ιόν 2

αντιστοιχούν δύο ιόντα .

42) Δίνονται τα στοιχεία Γ και Δ. Το στοιχείο Γ ανήκει στην ΙΑ ομάδα και στην 1η περίοδο,

ενώ το στοιχείο Δ ανήκει στην VIIA ομάδα και στη 2η περίοδο του περιοδικού πίνακα. Να

εξηγήσετε τι είδους δεσμό μπορούν να σχηματίσουν τα παραπάνω στοιχεία. Ποιος είναι ο

μοριακός τύπος της ένωσης που θα σχηματίσουν; Τι δείχνει ο τύπος αυτός;

Απάντηση:

Το στοιχείο Γ ανήκει στην ΙΑ ομάδα και στην 1η περίοδο, δηλαδή έχει 1 ηλεκτρόνιο. Η


Κ: 1e

Το στοιχείο Δ ανήκει στην VΙΙΑ ομάδα και στην 2η περίοδο, δηλαδή έχει 7 ηλεκτρόνια στην

εξωτερική του στιβάδα και έχει τα ηλεκτρόνιά του κατανεμημένα σε 2 στιβάδες. Η


Κ: 2e

L: 7e

Τα στοιχεία αυτά μπορούν να σχηματίζουν ομοιοπολικό δεσμό με τη συνεισφορά ενός

ηλεκτρονίου από το καθένα. Ο μοριακός τύπος της ένωσης που σχηματίζεται θα είναι ΓΔ και

δείχνει ότι στο κάθε μόριο της ένωσης υπάρχει ένα άτομο Γ και ένα άτομο Δ.

ή

Σημείωση: Υπενθυμίζουμε ότι όταν η χημική ένωση δεν περιλαμβάνει μεταλλικό στοιχείο,

το απαιτούμενο ποσό ενέργειας για την εξαγωγή ηλεκτρονίων είναι πολύ μεγάλο, και

επομένως ο σχηματισμός ιοντικής ένωσης είναι μάλλον αδύνατος. Το καλύτερο που μπορεί

να συμβεί στις περιπτώσεις αυτές είναι τα άτομα να διατηρήσουν ουσιαστικά τα ηλεκτρόνιά

τους και να συνάψουν ταυτόχρονα μία συμφωνία «συνιδιοκτησίας» μεταξύ τους, να

σχηματίσουν δηλαδή κοινά ζευγάρια ηλεκτρονίων.




Όταν δύο γειτονικά άτομα κατέχουν από κοινού ένα ζευγάρι ηλεκτρονίων, λέμε ότι

συνδέονται μέσω ενός ομοιοπολικού δεσμού.

Το κοινό αυτό ζευγάρι ηλεκτρονίων δεν περιορίζεται σε ένα άτομο, αλλά απλώνεται σαν

δίχτυ, περιβάλλοντας και τα δύο άτομα. Είναι δυνατόν επίσης τα άτομα να μοιράζονται

περισσότερα από δύο ηλεκτρόνια. Κατά συνέπεια, τα άτομα είναι δυνατό να συνδέονται με

απλό δεσμό (ένα κοινό ζευγάρι ηλεκτρονίων) ή με διπλό δεσμό (δύο κοινά ζευγάρια

ηλεκτρονίων) ή με τριπλό δεσμό (τρία κοινά ζευγάρια ηλεκτρονίων).

43) Να περιγράψετε τον τρόπο σχηματισμού των ιοντικών ενώσεων μεταξύ:

α) του καλίου (19Κ) και του φθορίου (9F).

β) του μαγνησίου (12Mg) και του θείου (16S).

γ) του ασβεστίου (20Ca) και του υδρογόνου (1Η).

Απάντηση:

α) Βρίσκουμε τις ηλεκτρονιακές δομές του καλίου και του φθορίου:

19Κ

Κ: 2e

L: 8e

M: 8e

N: 1e

9F

Κ: 2e

L: 7e

Όταν τα δύο στοιχεία βρεθούν σε κατάλληλη απόσταση μεταξύ τους το άτομο του καλίου

αποβάλλει το 1 ηλεκτρόνιο της εξωτερικής του στιβάδας (με αποτέλεσμα να φορτίζεται

θετικά, δηλαδή μετατρέπεται στο κατιόν ). Το ηλεκτρόνιο αυτό προσλαμβάνεται από το

άτομο του φθορίου το οποίο φορτίζεται αρνητικά (δηλαδή μετατρέπεται στο ανιόν F ). Στη

συνέχεια τα δυο αντίθετα φορτισμένα ιόντα έλκονται με ηλεκτροστατικές δυνάμεις και

σχηματίζεται η ένωση του φθοριούχου καλίου F .

β) Βρίσκουμε τις ηλεκτρονιακές δομές του μαγνησίου και του θείου:

12Mg

Κ: 2e

L: 8e

M: 2e




16S

Κ: 2e

L: 8e

Μ: 6e

Όταν τα δύο στοιχεία βρεθούν σε κατάλληλη απόσταση μεταξύ τους το άτομο του μαγνησίου

αποβάλλει τα 2 ηλεκτρόνια της εξωτερικής του στιβάδας (με αποτέλεσμα να φορτίζεται

θετικά, δηλαδή μετατρέπεται στο κατιόν 2Mg ). Τα ηλεκτρόνια αυτά προσλαμβάνονται από

το άτομο του θείου το οποίο φορτίζεται αρνητικά (δηλαδή μετατρέπεται στο ανιόν 2S ). Στη

συνέχεια τα δυο αντίθετα φορτισμένα ιόντα έλκονται με ηλεκτροστατικές δυνάμεις και

σχηματίζεται η ένωση του θειούχου μαγνησίου 22 SMg .

γ) Βρίσκουμε τις ηλεκτρονιακές δομές του ασβεστίου και του υδρογόνου:

20Ca

Κ: 2e

L: 8e

M: 8e

Ν: 2e

1Η

Κ: 1e

Όταν τα δύο στοιχεία βρεθούν σε κατάλληλη απόσταση μεταξύ τους το άτομο του ασβεστίου

αποβάλλει τα 2 ηλεκτρόνια της εξωτερικής του στιβάδας (με αποτέλεσμα να φορτίζεται

θετικά, δηλαδή μετατρέπεται στο κατιόν 2Ca ). Τα ηλεκτρόνια αυτά προσλαμβάνονται από

2 άτομα υδρογόνου τα οποία φορτίζονται αρνητικά (δηλαδή μετατρέπονται σε ανιόντα H ).

Στη συνέχεια τα ιόν 2Ca και τα δύο ιόντα

H έλκονται με ηλεκτροστατικές δυνάμεις και

σχηματίζεται η ένωση υδρίδιο του ασβεστίου

2

2 HCa .

44) Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους των ομοιοπολικών ενώσεων: α) τριχλωριούχος

φωσφόρος: PCl3, β) μεθάνιο: CH4, γ) χλωροφόρμιο: CHCl3. Οι ατομικοί αριθμοί των

στοιχείων Ρ, Cl, C, Η είναι αντίστοιχα: 15, 17, 6, 1.

Απάντηση:

α) Βρίσκουμε τις ηλεκτρονιακές δομές του φωσφόρου (Ρ) και του χλωρίου (Cl):

15P

Κ: 2e

L: 8e




M: 5e

17Cl

Κ: 2e

L: 8e

M: 7e

Άρα,

β) Βρίσκουμε τις ηλεκτρονιακές δομές του άνθρακα (C) και του υδρογόνου (Η):

6C

Κ: 2e

L: 4e

1H

Κ: 1e

Άρα,

γ) Έχουμε βρει τις ηλεκτρονιακές δομές του άνθρακα, του υδρογόνου και του χλωρίου στα

προηγούμενα ερωτήματα, επομένως γράφουμε:

Cl Cl

Cl

P

H H

H

C

H

Cl

Cl

Cl

C H




45) Η ένωση NaCl (χλωριούχο νάτριο) είναι ένωση ομοιοπολική ή ετεροπολική;

Είναι. ετεροπολική γιατί: σχηματίζεται με μεταφορά ηλεκτρονίων από τα άτομα του

νατρίου στα άτομα του χλωρίου

α) βρίσκεται σε συνηθισμένες συνθήκες σε στερεά κατάσταση

β) σχηματίζεται με μεταφορά ηλεκτρονίων από τα άτομα του χλωρίου στα άτομα του νατρίου

γ) αποτελείται από μόρια που το καθένα έχει δύο ανόμοιους πόλους

δ) Αποτελείται από μόρια που το καθένα έχει δύο όμοιους πόλους

ε) σχηματίζεται με μεταφορά ηλεκτρονίων από τα άτομα του νατρίου στα άτομα του χλωρίου

Επομένως η σωστή επιλογή είναι η ε.

46) Στα κενά του παρακάτω πίνακα να συμπληρώσετε:

α) Το γράμμα O, αν η ένωση που σχηματίζουν τα αντίστοιχα στοιχεία είναι ομοιοπολική,

β) το γράμμα Ε αν η αντίστοιχη ένωση είναι ετεροπολική και

γ) το γράμμα Χ αν τα αντίστοιχα στοιχεία δε σχηματίζουν χημική ένωση.

Απάντηση:

Για να συμπληρώσουμε τον πίνακα απαιτείται να γράψουμε τις ηλεκτρονιακές δομές των

στοιχείων που δίνονται:

1H

Κ: 1e

11Na

Κ: 2e

L: 8e

M: 1e

6C

Κ: 2e

L: 4e

17Cl

Κ: 2e

L: 8e

M: 7e

16S

Κ: 2e




L: 8e

M: 6e

20Ca

Κ: 2e

L: 8e

M: 8e

N: 2e

10Νe

Κ: 2e

L: 8e

Στο σημείο αυτό θα πρέπει να σημειώσουμε ότι γενικώς τα άτομα αμετάλλων ενώνονται

με ομοιοπολικό δεσμό

Α) Αρχικά θα μελετήσουμε το σχηματισμό του μορίου HCl από ένα άτομο 1Η και ένα άτομο

17Cl. Τα δύο άτομα (που είναι άτομα αμετάλλων) αμοιβαία συνεισφέρουν τα μονήρη

(μοναχικά) ηλεκτρόνιά τους προς σχηματισμό ενός ομοιοπολικού δεσμού.

Β) Στη συνέχεια θα μελετήσουμε το σχηματισμό του μορίου SH 2 από δύο άτομα 1Η και ένα

άτομο 16S. To S έχει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα. Για το λόγο αυτό

σχηματίζεται ομοιοπολικός δεσμός με δύο άτομα υδρογόνου που συνεισφέρουν τα μονήρη

ηλεκτρόνιά τους.

+ H2

Γ) Τώρα θα μελετήσουμε το σχηματισμό της ένωσης 2CaH από δύο άτομα 1Η και ένα άτομο

20Ca. To Ca (το οποίο είναι μέταλλο) έχει 2 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα. Όταν

ένα άτομο Ca και δύο άτομα Η βρεθούν σε κατάλληλη απόσταση μεταξύ τους το άτομο του

ασβεστίου αποβάλλει τα 2 ηλεκτρόνια της εξωτερικής του στιβάδας (με αποτέλεσμα να

φορτίζεται θετικά, δηλαδή μετατρέπεται στο κατιόν 2Ca ). Τα ηλεκτρόνια αυτά

προσλαμβάνονται από δύο άτομα υδρογόνου που μετατρέπονται στα ανιόντα H . Στη

συνέχεια τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα έλκονται με ηλεκτροστατικές δυνάμεις και

σχηματίζεται η ετεροπολική ένωση 2CaH .

Cl H

S H

H

S




Δ) Τώρα θα μελετήσουμε το σχηματισμό της ένωσης NaCl . To Na (το οποίο είναι μέταλλο)

έχει 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική του στιβάδα. Όταν ένα άτομο Cl και ένα άτομο Na

βρεθούν σε κατάλληλη απόσταση μεταξύ τους το άτομο του νατρίου αποβάλλει το 1

ηλεκτρόνιο της εξωτερικής του στιβάδας (με αποτέλεσμα να φορτίζεται θετικά, δηλαδή

μετατρέπεται στο κατιόν Na ). Το ηλεκτρόνιο αυτό προσλαμβάνεται από το άτομο Cl που

έχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα και μετατρέπεται στο ανιόν Cl . Στη


σχηματίζεται η ετεροπολική ένωση NaCl .

Ε) Τώρα θα μελετήσουμε το σχηματισμό της ένωσης SNa2 από δύο άτομα Na και ένα

άτομο S. To Na (το οποίο είναι μέταλλο) έχει 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική του στιβάδα.

Όταν ένα άτομο S και δύο άτομα Na βρεθούν σε κατάλληλη απόσταση μεταξύ τους τα άτομα

του νατρίου αποβάλλουν το 1 ηλεκτρόνιο της εξωτερικής τους στιβάδας (με αποτέλεσμα να

φορτίζονται θετικά, δηλαδή μετατρέπονται στα κατιόντα Na ). Τα ηλεκτρόνια αυτά

προσλαμβάνονται ένα άτομο θείου (που έχει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα) που

μετατρέπεται στο ανιόν S . Στη συνέχεια τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα έλκονται με

ηλεκτροστατικές δυνάμεις και σχηματίζεται η ετεροπολική ένωση SNa2 .

Ζ) Το επόμενο βήμα είναι να εξετάσουμε εάν σχηματίζεται χημικός δεσμός μεταξύ του Na11

και του Ca20 .

Γνωρίζουμε ότι:

Κατά το σχηματισμό ιοντικού δεσμού μεταξύ δύο ατόμων, το ένα άτομο αποβάλλει

1 έως 3 ηλεκτρόνια, παίρνοντας έτσι τη μορφή κατιόντος (θετικό ιόν). Αντίθετα, το

άλλο άτομο προσλαμβάνει 1 έως 3 ηλεκτρόνια, παίρνοντας έτσι τη μορφή ανιόντος

(αρνητικό ιόν).

Κατά το σχηματισμό ομοιοπολικού δεσμού δύο γειτονικά άτομα κατέχουν από

κοινού ένα ζευγάρι ηλεκτρονίων.

Παρατηρούμε ότι λόγω του γεγονότος ότι το Ca20 έχει 2 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του

στιβάδα και το Na11 1 οπότε δεν υπάρχει δυνατότητα συμπλήρωσης 8 ηλεκτρονίων στην

εξωτερική στιβάδα του κάθε ατόμου, ούτε με ιοντικό, ούτε με ομοιοπολικό δεσμό. Άρα δεν

σχηματίζεται χημικός δεσμός.

Η) Στη συνέχεια θα μελετήσουμε το σχηματισμό του μορίου 4CCl από ένα άτομο C6 και

τέσσερα άτομα Cl17 .

To άτομο Cl17 έχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα. Για το λόγο αυτό

σχηματίζεται ομοιοπολικός δεσμός μεταξύ τεσσάρων ατόμων χλωρίου και ενός ατόμου C6

που συνεισφέρει τα 4 μονήρη ηλεκτρόνιά του.

+4 Cl

C C Cl

Cl

Cl

Cl




Θ) Στη συνέχεια θα μελετήσουμε το σχηματισμό του μορίου 2CS από ένα άτομο C6 και

δύο άτομα S16 .

To άτομο S16 έχει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα. Για το λόγο αυτό

σχηματίζεται ομοιοπολικός δεσμός μεταξύ 2 ατόμων θείου και ενός ατόμου C6 που

συνεισφέρει τα 4 μονήρη ηλεκτρόνιά του.

+ 2 S

* Ι) Στη συνέχεια θα μελετήσουμε το σχηματισμό της ένωσης 2CaC . To Ca (το οποίο είναι

μέταλλο) έχει 2 ηλεκτρόνιa στην εξωτερική του στιβάδα. Τα δύο άτομα άνθρακα ενώνονται

μεταξύ τους με έναν τριπλό δεσμό :

Άρα το παραπάνω ανιόν προσλαμβάνει τα δύο ηλεκτρόνια από το Ca σχηματίζοντας την

ετεροπολική ένωση: 2CaC

Σημείωση: Στο σημείο αυτό αναφέρουμε για άλλη μία φορά ότι ο ιοντικός ή ετεροπολικός

δεσμός, όπως υποδηλώνει το όνομα του, αναπτύσσεται μεταξύ ετεροατόμων, συνήθως

μεταξύ ενός μετάλλου (στοιχείου δηλαδή που έχει την τάση να αποβάλλει ηλεκτρόνια) και

ενός αμετάλλου (στοιχείου δηλαδή που έχει την τάση να προσλαμβάνει ηλεκτρόνια).

Cl17 S16 Ca20

H1

HCl (Ο)

SH 2

(Ο) 2CaH

(Ε)

Na11

NaCl (Ε)

SNa2

(Ε)

(Χ)

C6 4CCl

(Ο) 2CS

(Ο) 2CaC

(Ε)

Ne10

(Χ)

(Χ)

(Χ)

Τέλος να σημειώσουμε το νέο Ne είναι ευγενές αέριο και έχει συμπληρωμένη την

εξωτερική του στιβάδα (με 8 ηλεκτρόνια). Άρα δεν μπορεί να σχηματίσει χημική ένωση με

τα στοιχεία Cl17 , S16 και Ca20 .

C C S S

C C




47) Να περιγράψετε τους δεσμούς (δίνοντας και τον ηλεκτρονιακό τύπο) στο μόριο του

αιθανίου, που έχει χημικό τύπο C2H6. Δίνεται ότι τα άτομα του άνθρακα στο μόριο αυτό

ενώνονται μεταξύ τους με έναν απλό ομοιοπολικό δεσμό. Πόσα είδη ομοιοπολικών δεσμών

διακρίνετε στο μόριο του C2H6; Να τεκμηριώσετε την απάντηση σας.. Δίνονται οι ατομικοί

αριθμοί: Για τον άνθρακα Ζ = 6 και για το υδρογόνο Ζ = 1.

Απάντηση:

Για να απαντήσουμε απαιτείται να γράψουμε τις ηλεκτρονιακές δομές των στοιχείων που

δίνονται:

1H

Κ: 1e

6C

Κ: 2e

L: 4e

Το αιθάνιο C2H6 αποτελείται από 2 άτομα άνθρακα και 6 άτομα υδρογόνου. Το κάθε άτομο

άνθρακα έχει 4 μονήρη ηλεκτρόνια.

Από την εκφώνηση γνωρίζουμε ότι τα άτομα του άνθρακα στο μόριο αυτό ενώνονται μεταξύ

τους με έναν απλό ομοιοπολικό δεσμό. Επομένως τα δύο άτομα άνθρακα έχουν 1 κοινό

ζεύγος ηλεκτρονίων και από 3 μονήρη ηλεκτρόνια το καθένα. Άρα πρέπει το κάθε άτομο

άνθρακα να σχηματίσει ομοιοπολικούς δεσμούς με 3 άτομα υδρογόνου. Δηλαδή:

Σημείωση: Αν τα άτομα που σχηματίζουν τον ομοιοπολικό δεσμό είναι όμοια μεταξύ τους,

όπως π.χ. στο μόριο του Η2, τότε το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων του ομοιοπολικού δεσμού

έλκεται εξ ίσου από τους πυρήνες των δύο ατόμων, οπότε έχουμε ομοιόμορφη κατανομή του

κοινού ζεύγους των ηλεκτρονίων μεταξύ των δύο ατόμων. Στην περίπτωση αυτή έχουμε ένα

μη πολικό (μη πολωμένο) ομοιοπολικό δεσμό.






(πολωμένος) ομοιοπολικός δεσμός.

Στο μόριο του αιθανίου υπάρχουν 2 είδη ομοιοπολικών δεσμών:

C C H

H

H H

H

H




Α) Ο δεσμός μεταξύ των ατόμων άνθρακα που είναι μη πολικός (καθώς σχηματίζεται από

όμοια άτομα).

Β) Οι δεσμοί άνθρακα υδρογόνου είναι πολικοί καθώς συμμετέχουν σε αυτόν άτομα

διαφορετικών στοιχείων.

48) Να χαρακτηρίσετε με Σ τις προτάσεις που είναι σωστές και με Δ αυτές που είναι

λανθασμένες, και να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

α) To Na με δομή (2,8,1) αποβάλλει πιο εύκολα ηλεκτρόνια από ότι το Κ με δομή (2,8,8,1).

β) To F με δομή (2,7) προσλαμβάνει πιο εύκολα ηλεκτρόνια από ότι το Cl με δομή (2,8,7).

γ) To Ca με δομή (2,8,8,2) δημιουργεί το ίδιο εύκολα χημικές ενώσεις όπως και το Kr

(2,8,18,8) με ένα τρίτο στοιχείο π.χ. το Cl που έχει δομή (2,8,7).

δ) To Na με δομή (2,8,1) έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα από το Αl με δομή (2,8,3).

ε) To Ca με δομή (2,8,8,2) έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα από το Mg με δομή (2,8,2).

Απάντηση:

Σημείωση: Το μέγεθος ενός ατόμου καθορίζει τη δύναμη με την οποία τα ηλεκτρόνια της

εξωτερικής στιβάδας συγκρατούνται από τον πυρήνα, αφού μεταξύ του θετικά φορτισμένου

πυρήνα και των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων ασκούνται δυνάμεις ηλεκτροστατικής

φύσης (Coulomb). Συνεπώς, όσο πιο μικρό είναι ένα άτομο, τόσο πιο δύσκολα χάνει

ηλεκτρόνια ή τόσο πιο εύκολα παίρνει ηλεκτρόνια (μεγάλη έλξη από τον πυρήνα). Αντίθετα,

όσο πιο μεγάλο είναι ένα άτομο, τόσο πιο εύκολα χάνει ηλεκτρόνια ή τόσο πιο δύσκολα

παίρνει ηλεκτρόνια, (μικρή έλξη από τον πυρήνα).

Το μέγεθος ενός ατόμου είναι μία από τις πιο ομαλά μεταβαλλόμενες ιδιότητες στον

περιοδικό πίνακα.

Κατά μήκος μιας περιόδου η ατομική ακτίνα ελαττώνεται από τα αριστερά προς τα

δεξιά.

Αυτό συμβαίνει, γιατί όσο πηγαίνουμε προς τα δεξιά αυξάνει ο ατομικός αριθμός, κατά

συνέπεια αυξάνει το θετικό φορτίο του πυρήνα, με αποτέλεσμα να μειώνεται η ακτίνα, λόγω

μεγαλύτερης έλξης των ηλεκτρονίων από τον πυρήνα. Επίσης,

Σε μία ομάδα η ατομική ακτίνα αυξάνεται από πάνω προς τα κάτω.

Όσο πηγαίνουμε προς τα κάτω προστίθενται στιβάδες στο άτομο, οπότε μεγαλώνει η

απόσταση ηλεκτρονίων σθένους από τον πυρήνα, η έλξη μειώνεται, συνεπώς η ατομική

ακτίνα αυξάνεται.

α) Η πρόταση είναι λανθασμένη καθώς το Κ έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα, άρα

αποβάλλει ευκολότερα ηλεκτρόνια. (Το Κ έχει κατανεμημένα τα ηλεκτρόνιά του σε 4

στιβάδες ενώ το Na σε 3).

β) Η πρόταση είναι σωστή καθώς τo F έχει μικρότερη ατομική ακτίνα από το Cl. (Το F έχει

κατανεμημένα τα ηλεκτρόνιά του σε 2 στιβάδες ενώ το Cl σε 3).

γ) Η πρόταση είναι λανθασμένη καθώς το Kr είναι ευγενές αέριο.

δ) Η πρόταση είναι σωστή καθώς το Νa βρίσκεται στην ίδια περίοδο με το Al αλλά

αριστερότερα από αυτό και γνωρίζουμε ότι κατά μήκος μιας περιόδου η ατομική ακτίνα

ελαττώνεται από τα αριστερά προς τα δεξιά.




ε) Η πρόταση είναι σωστή καθώς τo Ca έχει κατανεμημένα τα ηλεκτρόνιά του σε 4 στιβάδες

ενώ το Mg σε 3

49) Δίνονται οι ατομικοί αριθμοί του άνθρακα (C): Ζ=6 και του υδρογόνου (Η): Z=1. Τα δύο

αυτά στοιχεία σχηματίζουν τρεις ομοιοπολικές ενώσεις, την Α με τύπο C2HX, τη Β με τύπο

C2Hψ και τη Γ με τύπο C2Ηω. Αν είναι γνωστό ότι η ένωση Α έχει ένα απλό ομοιοπολικό

δεσμό μεταξύ των ατόμων του άνθρακα, η ένωση Β έχει ένα διπλό ομοιοπολικό δεσμό

μεταξύ των ατόμων του άνθρακα και η ένωση Γ έχει ένα τριπλό ομοιοπολικό δεσμό μεταξύ

των ατόμων του άνθρακα, να δώσετε τους ηλεκτρονικούς τύπους των ενώσεων Α, Β και Γ

περιγράφοντας τον τρόπο δημιουργίας των δεσμών. Πόσα και ποια είδη δεσμών υπάρχουν

στις ενώσεις Α, Β και Γ;

Απάντηση:

Για να απαντήσουμε απαιτείται να γράψουμε τις ηλεκτρονιακές δομές των στοιχείων που

δίνονται:

1H

Κ: 1e

6C

Κ: 2e

L: 4e

H ένωση Α C2Hx αποτελείται από 2 άτομα άνθρακα και x άτομα υδρογόνου. Το κάθε άτομο


Από την εκφώνηση γνωρίζουμε ότι τα άτομα του άνθρακα στην ένωση Α ενώνονται μεταξύ

τους με έναν απλό ομοιοπολικό δεσμό. Επομένως τα δύο άτομα άνθρακα έχουν 1 κοινό

ζεύγος ηλεκτρονίων και από 3 μονήρη ηλεκτρόνια το καθένα. Άρα πρέπει το κάθε άτομο

άνθρακα να σχηματίσει ομοιοπολικούς δεσμούς με 3 άτομα υδρογόνου. Δηλαδή:

Στην ένωση Α υπάρχουν 6 πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί (δεσμοί άνθρακα - υδρογόνου) και 1

μη πολικός (δεσμός άνθρακα – άνθρακα). Όλοι οι δεσμοί είναι απλοί.

Ο μοριακός τύπος της ένωσης Α είναι: C2H6.

H ένωση Β C2Hψ αποτελείται από 2 άτομα άνθρακα και ψ άτομα υδρογόνου. Το κάθε άτομο


Από την εκφώνηση γνωρίζουμε ότι τα άτομα του άνθρακα στην ένωση Β ενώνονται μεταξύ

τους με έναν διπλό ομοιοπολικό δεσμό. Επομένως τα δύο άτομα άνθρακα έχουν 2 κοινά

ζεύγη ηλεκτρονίων και από 2 μονήρη ηλεκτρόνια το καθένα. Άρα πρέπει το κάθε άτομο

άνθρακα να σχηματίσει απλούς ομοιοπολικούς δεσμούς με 2 άτομα υδρογόνου. Δηλαδή:

C C H

H

H H

H

H




Στην ένωση Β υπάρχουν 4 πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί (δεσμοί άνθρακα - υδρογόνου) και 1

διπλός μη πολικός (δεσμός άνθρακα – άνθρακα). Ο μοριακός τύπος της ένωσης Β είναι: C2H4.

H ένωση Γ C2Hω αποτελείται από 2 άτομα άνθρακα και ω άτομα υδρογόνου. Το κάθε άτομο


Από την εκφώνηση γνωρίζουμε ότι τα άτομα του άνθρακα στην ένωση Γ ενώνονται μεταξύ

τους με έναν τριπλό ομοιοπολικό δεσμό. Επομένως τα δύο άτομα άνθρακα έχουν 3 κοινά

ζεύγη ηλεκτρονίων και από 1 μονήρες ηλεκτρόνιο το καθένα. Άρα πρέπει το κάθε άτομο

άνθρακα να σχηματίσει απλό ομοιοπολικό δεσμό με 1 άτομο υδρογόνου. Δηλαδή:

Στην ένωση Γ υπάρχουν 2 πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί (δεσμοί άνθρακα - υδρογόνου) και 1

τριπλός μη πολικός (δεσμός άνθρακα – άνθρακα). Ο μοριακός τύπος της ένωσης Γ είναι:

C2H2.

50) Να εξηγήσετε για μία ιοντική ένωση ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή:

α) Η έννοια του μορίου εκφράζει την ένωση αυτή.

β) Ασκούνται μεταξύ των ατόμων δυνάμεις ηλεκτρομαγνητικής φύσης.

γ) Όλες οι ιοντικές ενώσεις είναι αέρια σώματα.

δ) Στα κρυσταλλικά πλέγματά τους υπάρχουν ιόντα αντίθετα φορτισμένα..

Απάντηση:

Η σωστή επιλογή είναι η δ. Στις ιοντικές ενώσεις δημιουργούνται ιόντα λόγω αποβολής

και πρόσληψης ηλεκτρονίων με αποτέλεσμα των σχηματισμό κρυσταλλικών πλεγμάτων.

Για παραδειγμα θα μελετήσουμε το σχηματισμό της ένωσης NaCl . To Na (το οποίο είναι

μέταλλο) έχει 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική του στιβάδα. Όταν ένα άτομο Cl και ένα άτομο

Na βρεθούν σε κατάλληλη απόσταση μεταξύ τους το άτομο του νατρίου αποβάλλει το 1

ηλεκτρόνιο της εξωτερικής του στιβάδας (με αποτέλεσμα να φορτίζεται θετικά, δηλαδή

μετατρέπεται στο κατιόν Na ). Το ηλεκτρόνιο αυτό προσλαμβάνεται από το άτομο Cl που

έχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα και μετατρέπεται στο ανιόν Cl . Στη


σχηματίζεται η ετεροπολική ένωση NaCl .

51) Να κατατάξετε τα παρακάτω μόρια σε ομοιοπολικά πολικά και ομοιοπολικά μη πολικά:

α) HCl β) Ν2 γ) ΝΗ3 δ) Cl2

Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Απάντηση:

C C H

H

H

H

C C H H




Σημείωση: Αν τα άτομα που σχηματίζουν τον ομοιοπολικό δεσμό είναι όμοια μεταξύ τους,

όπως π.χ. στο μόριο του Η2, τότε το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων του ομοιοπολικού δεσμού

έλκεται εξ ίσου από τους πυρήνες των δύο ατόμων, οπότε έχουμε ομοιόμορφη κατανομή του

κοινού ζεύγους των ηλεκτρονίων μεταξύ των δύο ατόμων. Στην περίπτωση αυτή έχουμε ένα

μη πολικό (μη πολωμένο) ομοιοπολικό δεσμό.






(πολωμένος) ομοιοπολικός δεσμός.

Επομένως ομοιοπολικά πολικά είναι τα μόρια HCl και ΝΗ3 γιατί στις περιπτώσεις αυτές οι

ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται μεταξύ διαφορετικών ατόμων.

Ομοιοπολικά μη πολικά είναι τα μόρια Ν2 και Cl2 γιατί στις περιπτώσεις αυτές οι

ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται μεταξύ ίδιων ατόμων.

52) Ποιοι από τους παρακάτω δεσμούς βρίσκονται στο μόριο του οξυγόνου; Για το οξυγόνο:

Ζ=8.

α) διπλός ομοιοπολικός δεσμός

β) τριπλός ομοιοπολικός δεσμός μη πολικός

γ) διπλός ομοιοπολικός μη πολικός δεσμός

δ) ιοντικός

ε) δεν σχηματίζεται δεσμός, γιατί είναι μονοατομικό στοιχείο.

Απάντηση:

Για να απαντήσουμε απαιτείται να γράψουμε την ηλεκτρονιακή δομή του ατόμου του

οξυγόνου:

8Ο

Κ: 2e

L: 6e

Επειδή το μόριο του οξυγόνου είναι διατομικό 2 , τα δύο άτομά του πρέπει να

δημιουργήσουν έναν διπλό ομοιοπολικό δεσμό για να αποκτήσουν εξωτερική στιβάδα 8

ηλεκτρονίων.

Επομένως οι σωστές επιλογές είναι οι α, γ.




Αριθμός Οξείδωσης - Γραφή Χημικών Τύπων - Ονοματολογία


α) Ο αριθμός οξείδωσης είναι ένας αριθμός που δείχνει το πραγματικό φορτίο ενός ιόντος ή

το φαινομενικό φορτίο ενός ατόμου σε μία χημική ένωση.

β) Κάθε στοιχείο σε ελεύθερη κατάσταση έχει αριθμό οξείδωσης ίσο με μηδέν.

γ) Το αλγεβρικό άθροισμα των αριθμών οξείδωσης όλων των ατόμων σε μία χημική ένωση

είναι ίσο με μηδέν.

δ) Το αλγεβρικό άθροισμα των αριθμών οξείδωσης όλων των ατόμων σε ένα πολυατομικό

ιόν είναι ίσο με το φορτίο του ιόντος.

54) Να υπολογίσετε τον αριθμό οξείδωσης των στοιχείων στις παρακάτω ενώσεις:

α) του S στο Na2SO4

β) του Ν στο ΚΝΟ3

γ) του Ρ στο Η3ΡO4

Απάντηση:

α) Ο αριθμός οξείδωσης του Na είναι +1 και του Ο είναι -2.

Έστω x ο αριθμός οξείδωσης του S.

Γνωρίζουμε ότι το αλγεβρικό άθροισμα των αριθμών οξείδωσης όλων των ατόμων σε μία

χημική ένωση είναι ίσο με μηδέν.

Άρα,

024112 x 082 x 28x 6x

β) Ο αριθμός οξείδωσης του Κ είναι +1 και του Ο είναι -2.

Έστω y ο αριθμός οξείδωσης του Ν.



Άρα,

023111 y 061 y 16y 5y

γ) Ο αριθμός οξείδωσης του Η είναι +1 και του Ο είναι -2.

Έστω z ο αριθμός οξείδωσης του P.



Άρα,

024113 z 083 z 38z 5z




55) Να υπολογίσετε τον αριθμό οξείδωσης των στοιχείων στα παρακάτω ιόντα:

α)του C στο CO32-

β)του I στο IO3-

γ)του S στο HSO3-

Απάντηση:

α) Ο αριθμός οξείδωσης του Ο είναι -2. Έστω x ο αριθμός οξείδωσης του C.

Το αλγεβρικό άθροισμα των αριθμών οξείδωσης όλων των ατόμων σε ένα πολυατομικό ιόν

είναι ίσο με το φορτίο του ιόντος. Στην προκειμένη περίπτωση το φορτίο του ιόντος CO32-

είναι -2.

Άρα,

2231 x 26x 26x 4x

β) Ο αριθμός οξείδωσης του Ο είναι -2. Έστω y ο αριθμός οξείδωσης του Ι.


είναι ίσο με το φορτίο του ιόντος. Στην προκειμένη περίπτωση το φορτίο του ιόντος IO3-

είναι -1.

Άρα,

1231 y 16y 16y 5y

γ) Ο αριθμός οξείδωσης του Ο είναι -2 και του Η είναι +1. Έστω z ο αριθμός οξείδωσης του

S


είναι ίσο με το φορτίο του ιόντος. Στην προκειμένη περίπτωση το φορτίο του ιόντος HSO3-

είναι -1.

Άρα,

123111 z 161 z 15z 15z 4z

56) Να χαρακτηρίσετε με Σ τις προτάσεις που είναι σωστές και με Λ τις προτάσεις που είναι

λανθασμένες:

α) Το χλώριο (Cl2) σε ελεύθερη κατάσταση έχει αριθμό οξείδωσης -1.

β) Το θείο (S) στο H2S έχει αριθμό οξείδωσης -2.

γ) Το χλώριο (Cl) στο ClO3- έχει αριθμό οξείδωσης +4.

δ) Το θείο (S) στο Fe2(SO4)3 έχει αριθμό οξείδωσης +6.

Απάντηση:

α) Η πρόταση είναι λανθασμένη. Κάθε στοιχείο σε ελεύθερη κατάσταση έχει αριθμό

οξείδωσης ίσο με μηδέν

β) Ο αριθμός οξείδωσης του Η είναι +1. Έστω x ο αριθμός οξείδωσης του S

0112 x 02 x 2x




Άρα η πρόταση είναι σωστή.

γ) Ο αριθμός οξείδωσης του Ο είναι -2. Έστω y ο αριθμός οξείδωσης του Cl.

1231 y 16y 16y 5y

Άρα η πρόταση είναι λανθασμένη.

δ)

Σημείωση: Μία ανόργανη ένωση αποτελείται από δύο μέρη, που μπορεί να είναι άτομα ή

ιόντα. Αν το πρώτο μέρος, π.χ. Α, έχει θετικό αριθμό οξείδωσης +χ, ενώ το δεύτερο τμήμα Β

έχει αριθμό οξείδωσης -ψ, τότε ο μοριακός τύπος της ένωσης είναι ΑψΒx.

Επομένως, η ανόργανη ένωση Fe2(SO4)3 αποτελείται από δύο μέρη. Το Fe με αριθμό

οξείδωσης +3 και το (SO4) με αριθμό οξείδωσης -2.

Ο αριθμός οξείδωσης του Ο είναι -2 και του Fe το +3. Έστω z ο αριθμός οξείδωσης του S.

0241332 z 0836 z 02436 z 6243z

183z 6z

Άρα η πρόταση είναι σωστή.

57) Ο αριθμός οξείδωσης του θείου στο A12(SO4)3 είναι:

α) -2 β) +4 γ) +5 δ) +6.


Απάντηση:

Σημείωση: Μία ανόργανη ένωση αποτελείται από δύο μέρη, που μπορεί να είναι άτομα ή

ιόντα. Αν το πρώτο μέρος, π.χ. Α, έχει θετικό αριθμό οξείδωσης +χ, ενώ το δεύτερο τμήμα Β

έχει αριθμό οξείδωσης -ψ, τότε ο μοριακός τύπος της ένωσης είναι ΑψΒx.

Επομένως, η ανόργανη ένωση A12(SO4)3 αποτελείται από δύο μέρη. Το Al με αριθμό

οξείδωσης +3 και το (SO4) με αριθμό οξείδωσης -2.

Ο αριθμός οξείδωσης του Αl το +3 και του Ο είναι -2. Έστω x ο αριθμός οξείδωσης του S.

0241332 x 0836 x 02436 x 6243x

183x 6x

Άρα η σωστή επιλογή είναι η δ.




58) Να υπολογίσετε τον αριθμό οξείδωσης των στοιχείων στις παρακάτω ενώσεις:

α) του Ν στις ενώσεις: ΝΗ3, Ν2O, NO, Ν2O3, Ba(NO3)2.

β) του C στις ενώσεις: CH4, CH3OH, HCHO, CHCl3, CCl4.

Δίνονται οι αριθμοί οξείδωσης των στοιχείων H= +1, O = -2, Ba = +2, Cl = -1

Απάντηση:

α)

ΝΗ3

Ο αριθμός οξείδωσης του Η είναι +1. Έστω x ο αριθμός οξείδωσης του Ν.

0131 x 03x 3x

Ν2O

Ο αριθμός οξείδωσης του Ο είναι -2. Έστω y ο αριθμός οξείδωσης του Ν.

0212 y 022y 22y 1y

ΝO

Ο αριθμός οξείδωσης του Ο είναι -2. Έστω z ο αριθμός οξείδωσης του Ν.

0211 z 02z 2z

Ν2O3

Ο αριθμός οξείδωσης του Ο είναι -2. Έστω a ο αριθμός οξείδωσης του Ν.

0232 a 062a 62a 3a

Ba(NO3)2

Ο αριθμός οξείδωσης του Ba είναι +2 και του Ο είναι -2. Έστω b ο αριθμός οξείδωσης του

Ν.

0231221 b 0622 b 01222 b 0102b

5102 bb

β)

CH4

Ο αριθμός οξείδωσης του Η είναι +1. Έστω x ο αριθμός οξείδωσης του C.

0141 x 04x 4x

CH3OH




Ο αριθμός οξείδωσης του Η είναι +1 και του Ο είναι -2. Έστω y ο αριθμός οξείδωσης του

C.

01121131 y 0123y 02y 2y

HCHO

Ο αριθμός οξείδωσης του Η είναι +1 και του Ο είναι -2. Έστω z ο αριθμός οξείδωσης του

C.

02111111 z 0211 z 0z

CHCl3

Ο αριθμός οξείδωσης του Η είναι +1 και του Cl είναι -1. Έστω a ο αριθμός οξείδωσης του

C.

013111 a 031a 02a 2a

CCl4

Ο αριθμός οξείδωσης του Cl είναι -1. Έστω b ο αριθμός οξείδωσης του C.

0141 b 04b 4b

59) Να συνδυάσετε τα γράμματα με τους αντίστοιχους αριθμούς:

α) Στοιχείο: Ρ αριθμός οξείδωσης

1. ΡΗ3 α. +3

2. Ρ2O3 β. -3

3. ΑlΡO4 γ. 0

4. Ρ4 δ. +5

β) Στοιχείο: Cl αριθμός οξείδωσης

1. HCl α. +7

2. ClO3- β. +5

3. HClO4 γ. +3

4. Cl2 δ. -1

5. ClO2- ε. 0

Απάντηση:

α)

PΗ3

Ο αριθμός οξείδωσης του Η είναι +1. Έστω x ο αριθμός οξείδωσης του P.

0131 x 03x 3x

Ρ2O3




Ο αριθμός οξείδωσης του O είναι -2. Έστω y ο αριθμός οξείδωσης του P.

0232 y 062y 62y 3y

ΑlΡO4

Ο αριθμός οξείδωσης του Al είναι +3 και του O είναι -2. Έστω z ο αριθμός οξείδωσης του P.

024131 z 083 z 05z 5z

Ρ4

Κάθε στοιχείο σε ελεύθερη κατάσταση έχει αριθμό οξείδωσης ίσο με μηδέν.

Άρα,

1β

2α

3δ

4γ

β)

HCl

Ο αριθμός οξείδωσης του Η είναι +1. Έστω x ο αριθμός οξείδωσης του Cl.

0111 x 01 x 1x

ClO3-

Ο αριθμός οξείδωσης του O είναι -2. Έστω y ο αριθμός οξείδωσης του Cl.

1231 y 16y 16y 5y

HClO4

Ο αριθμός οξείδωσης του Η είναι +1 και του O είναι -2. Έστω z ο αριθμός οξείδωσης του

Cl.

024111 z 081 z 07z 7z

Cl2

Κάθε στοιχείο σε ελεύθερη κατάσταση έχει αριθμό οξείδωσης ίσο με μηδέν.

ClO2-

Ο αριθμός οξείδωσης του O είναι -2. Έστω b ο αριθμός οξείδωσης του Cl.

1221 b 14b 14y 3y




Άρα,

1δ

2β

3α

4ε

5γ

60) Για να γράψουμε σωστά το μοριακό τύπο μιας ένωσης που αποτελείται από δύο στοιχεία

πρέπει να γνωρίζουμε:

α) τους μαζικούς αριθμούς των στοιχείων

β) τους ατομικούς αριθμούς των στοιχείων

γ) τους αριθμούς οξείδωσης των στοιχείων

δ) τις ατομικότητες των στοιχείων

ε) τα σύμβολα των στοιχείων

Ποια ή ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Απάντηση:

Για να γράψουμε σωστά το μοριακό τύπο μιας ένωσης που αποτελείται από δύο στοιχεία

πρέπει να γνωρίζουμε τους αριθμούς οξείδωσης και τα σύμβολα των στοιχείων.

Επομένως οι σωστές επιλογές είναι οι γ και ε.

61) Να γράψετε τους μοριακούς τύπους των ενώσεων:

1. χλωριούχο ασβέστιο, 2. ιωδιούχο κάλιο, 3. υδροξείδιο του ασβεστίου, 4. νιτρικός άργυρος,

5. χλωρικό κάλιο, 6. θειούχο μαγνήσιο, 7. ανθρακικό νάτριο, 8. θειικό αργίλιο, 9. θειικός

σίδηρος (II), 10. ανθρακικό αργίλιο, 11.οξείδιο του νατρίου, 12. βρωμιούχος ψευδάργυρος,

13. φωσφορικό μαγνήσιο, 14. υδρόθειο, 15. φθοριούχος μόλυβδος (II), 16. αζωτούχο αργίλιο,

17. φωσφορικό αμμώνιο, 18. κυανιούχο κάλιο, 19. χλωρικό ασβέστιο, 20. αμμωνία.

Θεωρητικό ένθετο

Γραφή μοριακών τύπων ανόργανων χημικών ενώσεων

Κατ' αρχάς δεχόμαστε ότι η ανόργανη ένωση αποτελείται από δύο μέρη, που μπορεί να είναι

άτομα ή ιόντα. Αν το πρώτο μέρος, π.χ. Α, έχει θετικό αριθμό οξείδωσης +χ, ενώ το δεύτερο

τμήμα Β έχει αριθμό οξείδωσης -ψ, τότε ο μοριακός τύπος της ένωσης είναι ΑψΒx.

Να παρατηρήσουμε ότι:

α. αν κάποιος δείκτης είναι 1, τότε αυτός παραλείπεται.

β. αν ο λόγος ψ:x απλοποιείται, τότε προηγείται απλοποίηση πριν από τη γραφή του

μοριακού τύπου.




Ονοματολογία των κυριότερων μονοατομικών ιόντων

Cl- χλωριούχο ή χλωρίδιο O2- οξυγονούχο ή οξείδιο

Br- βρωμιούχο ή βρωμίδιο S2- θειούχο ή σουλφίδιο

I- ιωδιούχο ή ιωδίδιο Ν3- αζωτούχο ή νιτρίδιο

F- φθοριούχο ή φθορίδιο P3- φωσφορούχο ή φωσφίδιο

Η- υδρογονούχο ή υδρίδιο

Ονοματολογία των κυριότερων πολυατομικών ιόντων

NO3- νιτρικό CN- κυάνιο (κυανίδιο) HCO3

- όξινο ανθρακικό

CO32- ανθρακικό ClO4

- υπερχλωρικό HPO42- όξινο φωσφορικό

SO42- θειικό ClO3

- χλωρικό Η2PO4- δισόξινο φωσφορικό

ΡΟ43- φωσφορικό ClO2

- χλωριώδες ΜnO4- υπερμαγγανικό

OH- υδροξείδιο ClO- υποχλωριώδες Cr2O72- διχρωμικό

ΝΗ4+ αμμώνιο HSO4

- όξινο θειικό CrO42- χρωμικό

Σε γενικές γραμμές η ονοματολογία των ενώσεων αποτελεί συνδυασμό των ονομάτων των

δύο τμημάτων (Α, Β) της ένωσης. Να παρατηρήσουμε ότι στην Ελλάδα, σε αντίθεση με τις

οδηγίες της IUPAC, οι ενώσεις διαβάζονται αντίθετα από ότι γράφονται. Δηλαδή, το δεύτερο

τμήμα της ένωσης διαβάζεται πρώτο και το πρώτο τμήμα αυτής δεύτερο. Οι κανόνες που

παρατίθενται παρακάτω αφορούν την ονομασία ανόργανων ενώσεων, με την προϋπόθεση ότι

γνωρίζουμε το μοριακό τύπο αυτών.

α. Οι ενώσεις των μετάλλων (ή του ιόντος ΝΗ4+) με πολυατομικό ανιόν ονομάζονται με το

όνομα του ανιόντος πρώτο και το όνομα του μετάλλου(ή ΝΗ4+) μετά. Επίσης, οι ενώσεις του

υδρογόνου με πολυατομικά ανιόντα ονομάζονται με το όνομα του ανιόντος πρώτο και τη

λέξη «οξύ» μετά. Π.χ

K2CO3 ανθρακικό κάλιο

Ca3(PO4)2 φωσφορικό ασβέστιο

NH4ClO3 χλωρικό αμμώνιο

H2SO4 θειικό οξύ

H3PO4 φωσφορικό οξύ

Εξαιρέσεις

HF υδροφθόριο

HCI υδροχλώριο

ΗBr υδροβρώμιο

ΗΙ υδροϊώδιο

H2S υδρόθειο

HCN υδροκυάνιο.

β. Η ονομασία ένωσης μετάλλου (ή ΝΗ4+) με αμέταλλο προκύπτει από το όνομα του

αμετάλλου με την κατάληξη -ούχο ή -ίδιο και ακολουθεί το όνομα του μετάλλου (ή ΝΗ4+).

Να παρατηρήσουμε ότι, αν το μέταλλο έχει περισσότερους από έναν αριθμούς οξείδωσης,

τότε μέσα σε παρένθεση αναγράφεται με λατινικό αριθμό ο αριθμός οξείδωσης στον οποίο

αναφερόμαστε, π.χ.




MgBr2 βρωμιούχο μαγνήσιο

FeS θειούχος σίδηρος (II)

Fe2O3 οξείδιο σιδήρου (III)

γ. Η ένωση ενός μετάλλου με το υδροξείδιο ονομάζεται υδροξείδιο του μετάλλου, π.χ.

ΚΟΗ υδροξείδιο του καλίου,

Αl(ΟΗ)3 υδροξείδιο του αργιλίου

δ. Μερικές φορές δύο στοιχεία σχηματίζουν περισσότερες από μία ενώσεις. Για τη διάκριση

αυτών, στις περιπτώσεις αυτές, χρησιμοποιούμε αριθμητικά προθέματα, που δείχνουν τον

αριθμό ατόμων του δεύτερου στοιχείου. Π.χ.

CO μονοξείδιο του άνθρακα

CO2 διοξείδιο του άνθρακα

N2O5 πεντοξείδιο του αζώτου

PCl5 πενταχλωριούχος φωσφόρος

Απάντηση:

1. χλωριούχο ασβέστιο: ClCa2 2CaCl

2. ιωδιούχο κάλιο: IK KI

3..υδροξείδιο του ασβεστίου: OHCa2 2OHCa

4. νιτρικός άργυρος:

3NOAg 3AgNO

5. χλωρικό κάλιο:

3ClOK 3KClO

6. θειούχο μαγνήσιο: 22 SMg MgS

7. ανθρακικό νάτριο: 2

3CONa 32CONa

8. θειικό αργίλιο: 2

4

3 SOAl 342 SOAl

9. θειικός σίδηρος (II): 2

4

2 SOFe 4FeSO

10. ανθρακικό αργίλιο: 2

3

3 COAl 332 COAl

11.οξείδιο του νατρίου: 2ONa ONa2

12. βρωμιούχος ψευδάργυρος: BrZn2 2ZnBr

13. φωσφορικό μαγνήσιο: 3

4

2 POMg 243 POMg




14. υδρόθειο: 2SH SH 2

15. φθοριούχος μόλυβδος (II): 12 FPb 2PbF

16. αζωτούχο αργίλιο: 33NAl AlN

17. φωσφορικό αμμώνιο: 3

44 PONH 434 PONH

18. κυανιούχο κάλιο: CNK KCN

19. χλωρικό ασβέστιο:

3

2 ClOCa 23ClOCa

20. αμμωνία: 3NH

62) Να ονομάσετε τις παρακάτω ενώσεις:

1. K2O 6. Al2S3 11. Ca(NO2)3 16. FePO4

2. Ba(OH)2 7. Zn(NO3)2 12. CaCO3 17. KNO3

3. NaI 8. FeBr3 13. NO2 18. H2S

4. CaCl2 9. NH3 14. CuOH 19. H3PO4

5. HCLO3 10. MgO 15. (NH4)2SO4 20. HCN

Απάντηση:

Σύμφωνα με τους κανόνες ονοματολογίας που παρουσιάστηκαν στην άσκηση 61, γράφουμε:

1. K2O Οξείδιο του καλίου

2. Ba(OH)2 Οξείδιο του βαρίου

3. NaI Ιωδιούχο νάτριο

4. CaCl2Χλωριούχο ασβέστιο

5. HCLO3Χλωρικό οξύ

6. Al2S3Θειούχο αργίλιο

7. Zn(NO3)2Νιτρικός ψευδάργυρος

8. FeBr3 Βρωμιούχος σίδηρος (ΙΙΙ)

9. NH3Αμμωνία

10. MgOΟξείδιο του μαγνησίου

11. Ca(NO2)3Νιτρικό ασβέστιο

12. CaCO3Ανθρακικό ασβέστιο




13. NO2Διοξείδιο του αζώτου

14. CuOHΥδροξείδιο του χαλκού (Ι)

15. (NH4)2SO4Θειικό αμμώνιο

16. FePO4Φωσφορικός σίδηρος (ΙΙΙ)

17. KNO3Νιτρικό κάλιο

18. H2SΥδρόθειο

19. H3PO4Φωσφορικό οξύ

20. HCNΥδροκυάνιο

63) Να αντιστοιχίσετε τα γράμματα με τους σωστούς αριθμούς

A. H2SO4 1. οξείδιο του αργιλίου

B. Ba(OH)2 2. υδροχλώριο

Γ. CO2 3. υδρογονούχο αργίλιο

Δ. AlH3 4. θειικό οξύ

E. Al2O3 5. διοξείδιο του άνθρακα

Z. Al2S3 6.υδροξείδιο του βαρίου

H. HCL 7. θειώδες αργίλιο

Θ. Αl2(SO3)3 8. θειούχο αργίλιο

Απάντηση:

A4

B6

Γ5

Δ3

Ε1

Ζ8

Η2

Θ7




64) Δίνεται ο παρακάτω πίνακας:

BrO3- CO3

2- HSO4- SO4

2- OH- I- O2-

K+

Ba2+ BaI2

Cu+

Fe2+

Al3+

H+

α) Να συμπληρώσετε τον πίνακα γράφοντας σε κάθε κενό τον αντίστοιχο μοριακό τύπο,

όπως δείχνει το παράδειγμα *.

β) Να αριθμήσετε και να ονομάσετε τις 42 ενώσεις του πίνακα.

Απάντηση:

1. Βρωμικό κάλιο:

3BrOK 3KBrO

2. Ανθρακικό κάλιο: 2

3COK 32COK

3. Όξινο θειικό κάλιο:

4HSOK 4KHSO

4. Θειικό κάλιο: 2

4SOK 42SOK

5. Υδροξείδιο του καλίου: OHK KOH

6. Ιωδιούχο κάλιο: IK KI

7. Οξείδιο του καλίου: 2OK OK2

8. Βρωμικό βάριο:

3

2 BrOBa 23BrOBa

9. Ανθρακικό βάριο: 2

3

2 COBa 3BaCO

10. Όξινο θειικό βάριο:

4

2 HSOBa 24HSOBa

11. Θειικό βάριο: 2

4

2 SOBa 4BaSO

12. Υδροξείδιο του βαρίου: OHBa 2 2OHBa

13. Ιωδιούχο βάριο: IBa 2 2BaI

14. Οξείδιο του βαρίου: 22 OBa BaO

15. Βρωμικός χαλκός (Ι):

3BrOCu 3CuBrO




16. Ανθρακικός χαλκός (I): 2

3COCu 32COCu

17. Όξινος θειικός χαλκός (Ι):

4HSOCu 4CuHSO

18. Θειικός χαλκός (Ι): 2

4SOCu 42SOCu

19. Υδροξείδιο του χαλκού (Ι): OHCu CuOH

20. Ιωδιούχος χαλκός (Ι): ICu CuI

21. Οξείδιο του χαλκού (Ι): 2OCu OCu2

22. Βρωμικός σίδηρος (ΙΙ):

3

2 BrOFe 23BrOFe

23. Ανθρακικός σίδηρος (ΙΙ): 2

3

2 COFe 3FeCO

24. Όξινος θειικός σίδηρος (ΙΙ):

4

2 HSOFe 24HSOFe

25. Θειικός σίδηρος (ΙΙ): 2

4

2 SOFe 4FeSO

26. Υδροξείδιο του σιδήρου (ΙΙ): OHFe2 2OHFe

27. Ιωδιούχος σίδηρος (ΙΙ): IFe2 2FeI

28. Οξείδιο του σιδήρου (ΙΙ): 22 OFe FeO

29. Βρωμικό αργίλιο:

3

3 BrOAl 33BrOAl

30. Ανθρακικό αργίλιο: 2

3

3 COAl 332 COAl

31. Όξινο θειικό αργίλιο:

4

3 HSOAl 34HSOAl

32. Θειικό αργίλιο: 2

4

3 SOAl 342 SOAl

33. Υδροξείδιο του αργιλίου: OHAl 3 3OHAl

34. Ιωδιούχο αργίλιο: IAl 3 3AlI

35. Οξείδιο του αργιλίου: 23 OAl 32OAl

36. Βρωμικό οξύ:

3BrOH 3HBrO

37. Ανθρακικό οξύ: 2

3COH 32COH




38. Θειικό οξύ:

4HSOH 42SOH

39. Θειικό οξύ: 2

4SOH 42SOH

40. Νερό: OHH OH 2

41. Υδροϊώδιο: IH HI

42. Νερό: 2OH OH 2

Επομένως, είμαστε σε θέση να συμπληρώσουμε τον πίνακα:

BrO3- CO3

2- HSO4- SO4

2- OH- I- O2-

K+ 3KBrO 32COK 4KHSO 42SOK KOH KI OK2

Ba2

+

23BrOBa

3BaCO 24HSOBa

4BaSO 2OHBa

2BaI

BaO

Cu+ 3CuBrO 32COCu 4CuHSO 42SOCu CuOH CuI OCu2

Fe2+

23BrOFe 3FeCO 24HSOFe 4FeSO

2OHFe 2FeI

FeO

Al3+

33BrOAl 332 COAl

34HSOAl

342 SOAl

3OHAl 3AlI 32OAl

H+ 3HBrO 32COH 42SOH 42SOH OH 2 HI OH 2


Documents

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)