Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
WWW.BIOSAN.LV
5. LATVIJAS UNIVERSITĀTES ĶĪMIJAS FAKULTĀTES “JAUNO ĶĪMIĶU KONKURSA” 3.KĀRTAS ATBILDES
8.-9.klases uzdevumi
1.uzdevums Fotomīkla
Elements Elements1. Dzīvsudrabs 6. Jods2. Fosfors 7. Varš3. Sērs 8. Sudrabs4. Zelts 9. Silīcijs5. Ogleklis 10. Broms
2.uzdevums Vielaszilākrāsā
Apzīmējums Formula Nosaukums
A O2 SkābeklisB CuSO4∙5H2O VarasulfātapentahidrātsC Fe4[Fe(CN)6]3vaiFe3[Fe(CN)6]2 Dzelzs ferrocianīds, Berlīnes
zilaisunTurnbulazilaisĶīmisko un fizikāloprocesuvienādojumi:
αO2(10GPa)εO2αO2(c.)(temp.)O2(šķ.)O2(šķ.)(temp.)O2(g.)CuSO4∙5H2O(temp.)CuSO4+5H2OCuSO4(temp.)CuO4CuO(1000oC)2Cu2O+O22Cu2O(1800oC)4Cu+O24Fe3++3K4[Fe(CN)6]Fe4[Fe(CN)6]3+12K+3Fe2++2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2+6K+(Fe3++K4[Fe(CN)6]KFe[Fe(CN)6]+3K+Fe2++K3[Fe(CN)6]KFe[Fe(CN)6]+2K+)
3.uzdevums Hlorapārvērtības
2
Ķīmisko reakcijuvienādojumi:
1. Cl2+H22HCl
2. Cl2+2NaI2NaCl+I2
3. Cl2+3H2O22HCl+2H2O+2O2
4. Cl2+Br22BrCl
5. 3Cl2+2P2PCl3
6. BrCl+H2OHBrO+HCl
7. 3BrCl+6NaOHNaBrO3+3NaCl+2NaBr+3H2O
8. BrCl+KClK[BrCl2]
9. PCl3+Cl2(p)=PCl5
10. 2PCl3+O22POCl3
4.uzdevums 3dažādasizvēles
A I2
B BaI2
Ķīmisko reakcijuvienādojumi:
1. KI+H3PO4(100%)KH2PO4+HI
2. 2KI+Br22KBr+I2
3. I2+H22HI
4. KI+O3+H2OI2+O2+2KOH‐
5. I2+BaBaI2
6. BaI2+H2SO4BaSO4↓+2HI
5.uzdevums Lāzeruķīmija
Minerālasastāvāietilpstošieelementi: Itrijs,alumīnijsunskābeklisMinerālaformula Y3Al5O12X: Dy(disprozijs)Ķīmiskoreakcijuvienādojumi: 1. 2Dy+O2+2H2O2Dy(OH)O+H2
2. 4Dy+3O2(temp.)2Dy2O33. 2Dy+6H2O2Dy(OH)3‐+3H24. 2Dy+3F22DyF35. 2Dy+3Cl22DyCl36. 2Dy+3Br22DyBr37. 2Dy+3I22DyI38. 2Dy+3SDy2S39. 2Dy+3H2SO4Dy2(SO4)3+3H2
Metālamasasdaļumateriālā 5,24%
3
Kādiem mērķiem specifiski izmanto tiešilāzerusaršometālu
Šislāzerisiruztemperatūrujutīgsluminofors,tālabtoizmantotemperatūrasmērīšanā.
a
cbM
cMbaMOHM
SM
c
ba
97260,1
553926,3307,32
553926,3397260,107,32)(
97260,1
Izvēlotiesvisasoksidēšanāspakāpes,pārbaudaderīgoselementusokspak. 1 2 3 4 5 6 7 8
a 2 1 2 1 2 1 2 1
b 1 1 3 2 5 3 7 4
c 1 2 3 4 5 6 7 8
M 54,15788 ‐36,0249 162,4736 ‐72,0499 270,7894 ‐108,075 379,1052 ‐144,1Redzams,kavienīgaisderīgaiselementsirdisprozijsDy.JaDyir1%noatomuskaita,tad99%noatomiembūsx∙(Y3Al5O12).Kopāšaiformulvienībāir20atomi,tālabx=99/20=4,95.LāzeraformulabūtuDyY14,85Al24,75O59,4unDymasasdaļa:
%24,5%100164,5998,2675,2491,8885,1450,162
50,162
w
6.uzdevums Karbonātukrāsasmaiņa
A Mn(mangāns)Bformula: MnCO3Cvispārīgāformula: MnxCa1‐xCO3Muzejāesošāminerālaprecīzaformula:
Mn0,3Ca0,7CO3
Vispārīgamatemātiskaizteiksmegāzestilpumaaprēķināšanai: x
V86,1409,100
882,247
Grafiks
Aprēķinaizdalītoogļskābāsgāzesdaudzumu,kasirvienādsarkarbonātadaudzumu:
molRT
pVn 095649,0
00,293314,8
1182,200,110
Vispārīgaformulakarbonātadaudzumaaprēķināšanai,iekļaujottajāxiršāda:
4
00,10739896,583361,3)1(095649,0
00,4801,1208,40)1(
00,10095649,0
xxM
xxM
x
xM
095649,0
83361,3)1(260104,4Tākāzināms,kaxvērtībasvarbūttikaiveselosdesmitos
procentu,tadpārbaudašīsvērtībasx 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9A 84,67 62,37 54,94 51,23 49,00 47,51 46,45 45,65 45,03Redzams,kaderīgaiselementsirmangāns.Gāzestilpumaaprēķināšanailietojamajauiepriekšiegūtāsformulasmodifikācija:
xxxn
86,1409,100
10
00,4801,1208,40)1(94,54
00,10
xn
p
nRTV
86,1409,100
882,247
00,100
15,298314,8
Cietaisrieksts
Nosacījumicietāšķīdumaveidošanai:
Veidojotiescietajamšķīdumamtāsaucamāšķīdinātāja(vielas,kasirvairāk)struktūranemainās,pievienojotiesizšķīdušajaivielaiunmaisījumspaliekvienāhomogēnāfāzē.Parastitasnotiek,jadivilīdzīgielementārobjekti(parastimetālujoni)varveidotvienādasstruktūras.Iegūtaiscietaisšķīdumsirstruktūra,kuratrodasabielementārobjekti.
Pozīcija2 PozīcijadÅ RežģaparametrsaÅ xkalcīts 36,013 2,4938 4,9876 C1 36,338 2,4723 4,9446 0,203C2 36,537 2,4592 4,9184 0,326C3 37,043 2,4268 4,8536 0,632B 37,670 2,3878 4,7756 Refleksapozīcijudaprēķinašādi:
Å4938,2
2
013,36sin2
54180,1
2
2sin2
d
Tākāh=1,k=1unl=0,tadrežģaparametruaprēķinašādi:
22
22
2
2
2
22
2
41111
3
401111
3
41
aacad
5
Å9876,44938,222
4 22
da
da
Tālākxaprēķināšanaiizmantodotovienādojumua(AxCa1‐xCO3)=x∙a(ACO3)+(1‐x)∙a(CaCO3)jeb:a(C1)=x∙a(B)+(1‐x)∙a(kal)a(C1)=x∙a(B)+a(kal)–x∙a(kal)
203,04,98764,7756
4,9876-4,9446
)()(
)()1(
kalaBa
kalaCax
6
10.-11. klases uzdevumi
1.uzdevums Fotomīkla
1. Borskābesmetilesteris 6. Bārijs2. Amonjaks+skābeklis 7. Nātrijs3. Rubīdijs(vaiCs,K) 8. Cēzijs(vaiRb,K)4. Kalcijs(vaiLi,Sr) 9. Kālijs(vaiRb,.Cs)5. Litijs(vaiSr,Ca) 10. Stroncijs(vaiCa,Li)
2.uzdevums Varapārvērtības
X Cu2(OH)2CO3
Y [Cu(NH3)4]SO4
Ķīmisko reakcijuvienādojumi:
1. 2Cu+2H2SO4(b.ū.)Cu2SO4+2H2O+SO2
2. Cu+2H2SO4(konc.)CuSO4+2H2O+SO2
3. CuSO4+2NH3(atšķ.,auksts)+2H2OCu(OH)2+(NH4)2SO4
4. Cu2SO4+H2OCuSO4+CuO+H2
5. Cu+4HNO3(konc.)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
6. 3Cu+8HNO3(atšķ.)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
7. 2Cu+4HCl+O22CuCl2+2H2O
8. 2Cu+H2O+CO2+O2Cu2(OH)2CO3
9. Cu2(OH)2CO3+CO2(t,p)2CuCO3+H2O
10. Cu2(OH)2CO3+8KCN2K2[Cu(CN)4]+K2CO3+2KOH
11. Cu2(OH)2CO3+8NH3(konc.)[Cu(NH3)4]CO3+[Cu(NH3)4](OH)2
12. Cu2(OH)2CO32CuO+CO2+H2O
13. Cu2(OH)2CO3+4NH4Cl(konc.)2CuCl2+CO2+3H2O+4NH3
14. 2CuSO4+4NaHCO3Cu2(OH)2CO3+2Na2SO4+3CO2+H2O
15. 2CuSO4+2NH3(atšķ.,karsts)+2H2OCu2SO4(OH)2+(NH4)2SO4
16. CuSO4+4NH3(konc.)[Cu(NH3)4]SO4
17. CuSO4+5NH3(g)[Cu(NH3)5]SO4
18. [Cu(NH3)5]SO4(temp.)[Cu(NH3)4]SO4+NH3
19. [Cu(NH3)4]SO4+2NaOHCu(OH)2+Na2SO4+4NH3
20. [Cu(NH3)4]SO4+2H2SO4CuSO4+2(NH4)2SO4
7
3.uzdevums Cietosavienojumuķīmija
A Si
B SiC
C SiO2
D Si3N4
E HSiCl3
F SiH4
Ķīmisko reakcijuvienādojumi:
1. Si+C(1300oC)SiC
2. SiC(2900oC)Si+C
3. 3SiC+8HNO33SiO2+3CO2+8NO+4H2O
4. SiC+2H2O(1300oC)SiO2+CH4
5. 3Si+2N2(1500oC)Si3N4
6. 6SiC+7N2(1400oC)2Si3N4+3C2N2
7. 3SiO2+6C+2N2(1200oC)Si3N4+6CO
8. Si+3HClHSiCl3+H2
9. 4HSiCl3SiH4+3SiCl4
10. 3SiH4+4NH3Si3N4+12H2
4.uzdevums Gumijasstiepšanasuzdevums
Atbilde PaskaidrojumsVaiprocessireksotermisksvaiendotermisks?
eksotermisks(gumijasasilst)
Vai entalpijas izmaiņa (ΔH) šimprocesamirpozitīva,negatīvavaivienādaar0?
ΔH<0
Vai Gibsa enerģija (ΔG) šimprocesamirpozitīva,negatīvavaivienādaar0?
Gibsaenerģijašimprocesamirpozitīva(ΔG>0)
Processnavspontāns,irjāpievadaenerģija,laiizstieptugumiju.
Vai entropija (ΔS) šim procesamirpozitīva,negatīvavaivienādaar0?
ΔS<0 ΔG=ΔH‐TΔS.TākāΔG irpozitīva,betΔH–negatīva un temperatūra Kelvina skalā irvienmērpozitīva,tadΔS<0
Vai gumija izstiepsies un atsvarsnolaidīsies zemāk, gumijasarausiesunatsvarspacelsiesvaiarī atsvars savu atrašanās vietunemainīs?
a)Gumijasarausiesunatsvarspacelsiesaugšup.b) Atsvarsnolaidīsiesuzleju.
a)Tākāpatsizstiepšanasprocessireksotermisks,tadpapildussiltumapievadīšanapēcLeŠateljēprincipalīdzsvarunobīdīsuzpretējo,proti,saraušanāsprocesub)Jagumijatikssildītavisaiilgi,tāvarētusāktkust,līdzartotāsstingumakoeficientssamazināsiesunatsvarsnolaidīsiesuzleju.
8
5.uzdevums Visuoksīdupavēlnieks
X MnAformulaunXoksidēšanāspakāpetajā MnO(+2)BformulaunXoksidēšanāspakāpetajā Mn3O4(+2,+3)CformulaunXoksidēšanāspakāpetajā Mn2O3(+3)DformulaunXoksidēšanāspakāpetajā MnO2(+4)EformulaunXoksidēšanāspakāpetajā Mn2O7(+7)Ķīmiskoreakcijuvienādojumikatraoksīdaiegūšanai:
Mn2O3+H22MnO+H2O3Mn+2O2(virs1000oC)Mn3O44Mn+3O2(līdz800oC)2Mn2O3Mn+O2(līdz400oC)MnO22КМnО4+2H2SO4(konc.)2KHSO4+Мn2О7+Н2О
ĶīmiskoreakcijuvienādojumiXiegūšanainooksīdiem:
MnO+H2Mn+H2OMn2O3+2AlMn+Al2O3MnO2+CMn+CO22Mn2O3+3H24Mn+6H2O
A+konc.sālsskābe MnO+HClMnCl2+H2OC+konc.sālsskābe Mn2O3+6HCl2MnCl2+Cl2+3H2OD+konc.sālsskābe MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2OIzkaidrojumsEatšķirīgajāmīpašībām: Mn2O7irmolekulārssavienojumsaršādu
molekulasformulu.Pārējiemsavienojumiemirjonutipastruktūras.
Kurš(‐i)oksīds(‐i)vardisproporcionēties?Uzrakstītķīmiskoreakcijuvienādojumus!
Mn2O3MnO+MnO2
Kuram(‐iem)elementam(‐iem)vēlirzināmišādijauktieoksīdi?Dotoksīda(‐u)formulu(‐as)!
Piemēram:Dzelzim–Fe3O4Slāpeklim–N2O3
Abuoksīduformulas,nokāveidojasjauktaisoksīdsvarrakstītkāMaObunMcOd.Metālamasas
daļajauktajāoksīdā,kasirsummanoabiemoksīdiemir:
)1)((
)(16
)()(
)(16
16)()(
)(
wca
dbw
cawca
dbwM
dbMca
Mcaw
Sastāda tabulu, kur aplūko visas oksidēšanās pakāpes abiem oksīdiem, lietojot attiecīgos
koeficientus a, b, c un d. Sarkanā krāsā dotās molmasas neatbilst uzdevuma noteikumiem,
violetā krāsā aprēķinātajiem lielumiem nav atbilstoša elementa, zilā krāsā atrasto elementu
9
oksīdiem nav attiecīgo oksidēšanās pakāpes. Vienīgais uzdevuma nosacījumiem atbilst
mangāns.
1 2 3 4 5 6 7oks.pak.
2 1 2 1 2 1 2 a1 1 3 2 5 3 7 b
1 1 1 27,46943 41,20415 54,9389 61,80622 82,40829 82,40829 109,87772 2 3 41,20415 54,9389 61,80622 68,67358 82,40829 82,40829 103,01043 1 2 41,20415 61,80622 68,67358 82,40829 96,14301 103,0104 123,61244 2 5 61,80622 82,40829 82,40829 96,14301 103,0104 109,8777 123,61245 1 3 54,93886 82,40829 82,40829 103,0104 109,8777 123,6124 137,34726 2 7 82,40829 109,8777 103,0104 123,6124 123,6124 137,3472 144,21457 1 8 123,6124 185,4187 151,0819 206,0207 178,5513 226,6228 206,0207
oks.pak. c d
6.uzdevums Fāžupārejuuzdevums
Temperatūrapēc1.punktaeksperimenta 30 oCTemperatūrapēc2.punktaeksperimenta 10,5oCKādātraukābūtujāveicšādieksperimenti?Kādifizikālilielumiunprocesivēlbūtujāņemvērāaprēķinos?
Šādieksperimentijāveickalorimetrā–traukākamnenotieksiltumapmaiņaarapkārtējovidiunkaspatsnepatērēvainedodenerģiju,jatassasilstvaiatdziest.Jāņemvērāiespējamākalorimetrakonstante–siltumadaudzums,kopatērēkalorimetrs.Tāpatjāņemdestilētsūdensunnotāiegūtsledus,lainemainītossiltumkapacitātes.
Aprēķinātielielumi:,unūdensīpatnējokušanassiltumu!
Nodotāsinformācijasnaviespējamsnoteikt.
Katralielumarelatīvākļūda,%: Nodotāsinformācijasnaviespējamsnoteikt.Cikunkādāsformāssērsvareksistēt
a. 3·10‐6atm:2(rombiskaisungāze)b. 1·10‐5atm:3(rombiskais,monoklīnaisungāze)c. 10atm:4(rombiskais,monoklīnais,šķidrumsungāze)d. 1500atm:3(rombiskais,šķidrumsungāze)
Ciktrīskāršiepunktiiršaifāžudiagrammā?
3
Arkoīpašiirtrīskāršīepunkti? Šajāpunktā(tādosapstākļos)līdzsvarāirtrīsfāzes.Šolīdzsvarunaviespējamssaglabāt,jaizmainakautvaivienusistēmasmainīgo(šajāgadījumāspiedienuvaitemperatūru)
Kādātemperatūruintervālā1atmspiedienātermodinamiski
95,39– 115,21 oC
10
stabilākāformairmonoklīnaissērs?Kādēļšaifāžudiagrammāneparādāscitassēraalotropāsformas?
Jošīsformasdotajosapstākļosnavtermodinamiskistabilas.Jatāsiespējamsiegūt,tadtāsirmetastabilas.
Saņemtaissiltumadaudzumsirvienādsaratdoto:Qsas=Qatdz:
Cmm
tmtmt
tmtmtmtm
ttmttmttmcttmc
o
silauk
aukauksilsilb
aukaukbaukbsilsilsil
aukbaukbsilsilaukbpbsilp
30500250
4050010250
)()()()(
Otrāgadījumāirtāpat,tikaijāņemvērāvairākiprocesi:
Cmcmc
tmcCmtmct
tmctmctmcCmtmc
tmcCmtmctmctmc
tmcCmtmcttmc
o
ūpūledpū
ledledpledudkusledūūpūb
būpūbledpūledledpledudkusledūūpū
ledledpledudkusledbledpūbūpūūūpū
ledledpledudkusledbledpūbūūpū
47,1072,2299
5,24080
5001813,4501813,4
)10(5011,25055,333205001813,4
)0()0()(
,
,
,
,
Laieksperimentālinoteiktusiltumkapacitātes,varlietotjauiegūtovienādojumu:
būpūbledpūledledpledudkusledūūpū tmctmctmcCmtmc ,
Ledusunūdenstemperatūrasvienmērirvienādas.Sagrupēvienādāskonstantes:
01020
1020
,
,
ledpledudkusledbūbledūpū
būpūbledpūledpledudkusledūpū
mcCmtmtmmc
tmctmcmcCmmc
Tadsastādavienādojumusistēmu,izmantojotdotoslielumus: 010151570,1015070,101520150
010101013,1212013,121020120
0105513,1510013,15520100
,
,
,
pledudkuspū
pledudkuspū
pledudkuspū
cCc
cCc
cCc
0150155,1234
0100101,823
050535,411
,
,
,
pledudkuspū
pledudkuspū
pledudkuspū
cCc
cCc
cCc
Iegūsttrīsidentiskusvienādojumus,kasnorādauzfaktu,kanodotāsinformācijaskonstantesnoteiktnaviespējams.
Cietaisrieksts„Mezgls” ķīmiķu gaumē
A FeSO4,dzelzs(II)sulfāts N O2,skābeklisB C,ogle O Fe2O3,dzelzs(III)oksīdsC CO2,oglekļa(IV)oksīds P Fe(CO)5,dzelzskarbonils
11
D CO,oglekļa(II)oksīds Q Al4C3,alumīnijakarbīdsE Al(OH)3,alumīnijahidroksīds R Al,alumīnijsF HF,fluorūdeņražskābe S Poli(1,2‐dihlor)etēnsG NaF,nātrijafluorīds T H2SO4,sērskābeH Na3AlF6,nātrijaheksafluoralumināts U SO3,sēra(VI)oksīdsI H2O,ūdens V Cl2,hlorsJ 8CO2∙46H2OvaiCO2∙6H2O,oglekļa(IV)oksīdahidrāts W C2H2,etīnsK H2,ūdeņradis X C2H2Cl2,1,2‐DihloretēnsL F2,fluors Y LiAlH4,litijaalumohidrīdsM Na2CO3,nātrijakarbonāts Z HCl,sālsskābeĶīmiskoreakcijuvienādojumi:
C+CO22CO >1000oCjebpaaugst.temperatūraAl(OH)3+3HF+3NaFNa3AlF6+3H2O ūdensšķīdumāC+H2CH4 600oCjebpaaugst.temp.unp,kat.Pt2F2+2Na2CO34NaF+2CO2+O2 istabasapstākļos13O2+4Fe(CO)520CO2+2Fe2O3 500oCjebpaaugst.temperatūraAl4C3+6H24Al+3CH4 650‐700oCjebpaaugst.temperatūraSO3+H2OH2SO4Cl2+HC≡CHHClC=CClH tiešihlorējot40oCLiAlH4+4HClAlCl3+4H2+LiCl reakcijaarsālsskābesšķīdumuO2+CCO2 sadegotgaisāH2SO4+Fe(CO)5H2+5CO+FeSO4 ēterasķīdumā12H2O+Al4C33CH4+4Al(OH)32HFF2+H2 šķidraHFelektrolīze2Al+3Cl22AlCl3 tiešihlorējot2CH4HC≡CH+3H2 ~1500oCjebpaaugst.temperatūra6CO2+48H2O6CO2∙48H2O pazeminātatemperatūra
KāvispārīgidēvētādasreakcijaskāXS?
Polimerizācijasreakcijas.
KāsaucšādatipasavienojumuskāJ?
Klatrāti
KādatipasavienojumspēcuzbūvesirP?
Tasirkompleksaissavienojums.
KādasirPgalvenāsfizikālāsīpašības?
DzelzskarbonilsFe(CO)5irtumšs,blīvsšķidrums.Ļotiindīgs.
NosakietelementuoksidēšanaspakāpessavienojumāP!
Skābekļaoksidēšanaspakāpe‐2,oglekļa‐ +2,betdzelzsoksidēšanaspakāpeir0.
Qsintēzesreakcijasvienādojums:
Alumīnijakarbīduvarsintezētvainutieši,vaiarīnoalumīnijaoksīda:4Al+3CAl4C3 1500‐1700oC2Al2O3+9C Al4C3 +6CO 1800oC
12
KādēļsavienojumuLnevariegūtlīdzīgitam,kālaboratorijāiegūstsavienojumuV?
Hlorulaboratorijāiegūstiedarbojotiesarspēcīguoksidētājuuzkoncentrētusālsskābi,piemēram:2KMnO4+16HCl2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O
Tākāfluorsnooksidētājiemirvisspēcīgākais,navtādaķīmiskaoksidētāja,kas fluorīdjonus spētu oksidēt par F2. Šim nolūkam izmanto šķidrafluorūdeņražaelektrolīzi.
Kasrodas,jareaģēTunU?Uzrakstietreakcijasvienādojumu!
Jareaģēsērskābearsēra(VI)oksīdu,reālitāsšķīdumāesošaisūdensizreaģē,radotsērskābi.Pēctamsērskābepiesātināsarsēra(VI)oksīdu(tasizšķīst),iegūstoleumu,kurāeksistēdisērskābesH2S2O7molekulas:H2SO4+SO3 H2S2O7 bezūdensvidē
13
12. klases uzdevumi
1.uzdevums Fotomīkla
Nos. FotoattēlaNr. Protonētās (skābes)formasstruktūrformulaA Fenolsarkanai
s9
B Timolzilais 6un5(4)
un C Metilvioletais 1
D Kangosarkanais
2
E Metiloranžs 7
F Fenolftaleīns 10
14
G Bromtimolzilais
4(5)
H Lakmuss 3
I Bromkrezolvioletais
8
Kādēļmaināsindikatorakrāsa? Protonējotiesvaideprotonējotiesnotiekizmaiņaskonjugētosaišusistēmā,kasizmainakonjugētāssistēmasgaismasabsorbcijasmaksimumuunlīdzartoarīkrāsu.
Fenolftaleīnakrāsaļotiskābā(pH=0)vidē?
Oranžs
Fenolftaleīnakrāsaļotibāziskā(pH>12)vidē?
Bezkrāsains
2.uzdevums Fotomīkla
A HAuCl4
B HAuCl4∙4H2O
C AuCl3
D Au
E AuCl
F Au2O3
G HAuCl2
H Au(NH2)2Cl
I AuI
J I2
K Cs[AuCl4]
L KAu(CN)2
15
M AuCN
N Au2S
Ķīmisko reakcijuvienādojumi:
1. HAuCl4∙4H2O(Cl2pl.)HAuCl4+4H2O
2. HAuCl4∙4H2O(SOCl2pl)AuCl3+HCl+4H2O
3. 2AuCl3+3H2O22Au+3O2+6HCl
4. AuCl3+k.HClHAuCl4
5. AuCl3(temp.)AuCl+Cl2
6. HAuCl4(temp.)AuCl+HCl+Cl2
7. 2HAuCl4+8NaOHAu2O3+8NaCl+5H2O
8. HAuCl4+SO2+2H2OH[AuCl2]+2H2SO4+2HCl
9. HAuCl4+5k.NH3Au(NH2)2Cl+3NH4Cl
10. HAuCl4+3KIAuI+I2+HCl+3KCl
11. HAuCl4+CsClCs[AuCl4]+HCl
12. 2HAuCl4+3H2S2Au+3S+8HCl
13. Au+HNO3+4HClHAuCl4+NO+2H2O
14. 2Au+6H2SeO4Au2(SeO4)3+3SeO2+6H2O
15. 4Au+8KCN+O2+2H2O4K[Au(CN)2]+4KOH
16. K[Au(CN)2]+k.HClAuCN+HCN+KCl
17. 2K[Au(CN)2]+H2S+2atšķ.HClAu2S+2KCl+4HCN
3.uzdevums Benzolaķīmija
Reakcija Reaģentiarkoeficientiem Reakcijasapstākļi1. Cl2 UVgaisma2. NaOH Ūdensšķīdums3. ‐ Temperatūra,kat.=H2SO44. ‐ Temperatūra.Katalizators5. Cl2 KatalizatorsAlCl36. C2H5Na Temperatūra7. 12/5KMnO4+18/5H2SO4 Temperatūra8. 7,5O2 Temperatūra1.un5.reakcijasmehānisms(uzrakstītunklasificēt)
1.–radikāļureakcija
16
Cl2UV
2Cl
H
Cl
-HCl
Cl Cl
-Cl
Cl
5.–elektrofīlaaizvietošana
Cl ClAlCl3
AlCl4-Cl+
H H
Cl
AlCl4-
H
Cl
AlCl4-
Cl
-HCl-AlCl3
2.,3.un6.reakcijasmehānismuklasifikācija
2.–nukleofīlaaizvietošana3.–elektrofīlaatšķelšana(JalietoNaOHspirtašķīdumu–nukleofīlaatšķelšana)6.–nukleofīlaaizvietošana
Divasatšķirīgas,betpareizasmūsdienāslietotasbenzolagrafiskāsformulas
un
17
Uzzīmējietvismazdivasvēsturiskasbenzolastruktūras
Uzrakstietķīmiskāsreakcijasvienādojumubenzolakatalītiskaihidrogenēšanaiundodietvienukatalizatoru,koizmantošaireakcijā!
X F2Xreakcijuvienādojumiarzeltu,sudrabuunvaru:
2Au+3F22AuF3Ag+F2AgF2Cu+F2CuF2
KādēļelementsXnekadnavizmantotskāķīmiskaisierocis?
Jotasirpārākreaģētspējīgs,toirapgrūtinošiuzglabātuntransportēt.
Uzrakstietķīmiskāsreakcijasvienādojumu,kurelementsXreaģēarcikloheksānu,kurXirņemtspārākumā.
4.uzdevums Ķīmiskāskinētikasburvība
1.Soļamolekularitāte 22.Soļamolekularitāte 2Reakcijas pakāpe pēcoglekļa(I)oksīda
0(nulltās)
Reakcijas pakāpe pēcslāpekļa(IV)oksīda
2(Otrās)
18
Linearizētie grafiki(visās trīskoordinātēs)
19
Reakcijas ātrumavienādojumu
V=k[NO2]2
Ātruma konstanteabāstemperatūrās:
100oC–0,0121120oC–0,0760
Reakcijastemperatūraskoeficients:
2,51
51,20121,0
0760,010
12
1
2 TT
T
T
k
k
5.uzdevums Bioloģiskiaktīvosavienojumuķīmija
Struktūrformula NosaukumsA1
1,2‐dihidroksibenzols,2‐hidroksifenols,pirokatehīns
A2
1,3‐dihidroksibenzols,3‐hidroksifenols,rezorcīns
A3
1,4‐dihidroksibenzols,4‐hidroksifenols,hidrohinons
B1
2‐hlor‐1‐(3,4‐dihidroksifenil)etanons
B2
2‐hlor‐1‐(2,3‐dihidroksifenil)etanons
C
1‐(3,4‐dihidroksifenil)‐2‐(metilamino)etanons
20
D
4‐(1‐hidroksi‐2‐(metilamino)etil)benzol‐1,2‐diols
Reakcijai B1 Cmehānisms
BlakusproduktireakcijāB1C
Piem. VaiDiroptiskiaktīvs?Kastonosaka?
Jā,tonosakaoglekļaatomssānuvirknēaraizvietotājiemhidroksilgrupu,ūdeņradi,benzolagredzenuunmetilaminometilradikāli.
Kovarētuizmantotkāreducētāju reakcijā CD?
VarētulietotLiAlH4 vaiNaBH4.
KasirsavienojumsD?Kāda ir tā funkcijaorganismā?
Tas ir adrenalīns. Tas ir virsnieru dziedzera stresa hormons, kaspaātrina sirdsdarbību, sašaurina asinsvadus un rada citas izmaiņasorgānu darbībā, lai nodrošinātu organisma funkcionēšanu stresaapstākļos.
6.uzdevums Nejaukiemaisījumi
Viela Masasdaļaprocentos
kalcijakarbonāts 50%
magnijakarbonāts 30%
stroncijakarbonāts 20%
Jāņemvērā,kamagnijakarbonātssadalāsap500oC.RodasCO2,kasarogleklireaģētutikaivirs
1000oCtemperatūras.Kalcijaunstroncijakarbonātssadalāstemperatūrāvirs1000oC,betar
ogleklireaģē800oCtemperatūrā.Arsālsskābireaģēvisisavienojumi.
MgCO3+HClMgCl2+H2O+CO2
21
CaCO3+HClCaCl2+H2O+CO2
SrCO3+HClSrCl2+H2O+CO2
MgCO3(temp)MgO+CO2
CaCO3+CCaO+2CO
SrCO3+CSrO+2CO
Aprēķinaizdalītogāzudaudzumu:
n(CO2)=V/Vo=2,219/22,4=0,09906mol
molRT
pVn 1626,0
1073314,8
669,9150
Novisiemzināmajiemlielumiemsastādavienādojumusistēmu:
gSrCOmCaCOmMgCOm 0,10)()()( 333
gSrCOMSrnCaCOMCanMgCOMMgn 0,10)()()()()()( 333
molSrnCanMgn
molSrnCanMgn
gSrnCanMgn
1626,0)(2)(2)(
09906,0)()()(
0,1063,147)(09,100)(32,84)(
No3.Vienādojumaatņemotro:
)(06354,0)(06354,0)()( SrnmolCanmolSrnCan
Ievietojotpēdējārezultātalabopusiotrajāvienādojumā,iegūst:
molMgn 03552,0)( gMgCOm 00,332,8403552,0)( 3
Ievietojotn(Ca)unn(Mg)pirmajāvienādojumā:
gMgCOmSrCOmgCaCOm
gSrCOmmolSrn
SrnSrn
SrnSrn
0,50,30,20,10)()(0,10)(
00,263,14701347,0)(01347,054,47
6403,0)(
10)(63,147)(09,1003597,600,3
0,1063,147)(09,100))(06354,0(32,8403552,0
333
3
Cietaisrieksts
Viela Masasdaļaprocentos
Kalcijs 50%
Kalcijaoksīds 10%
Stroncijs 35%
Stroncijaoksīds 5%
22
Sastādapiemērādototabulu.LaiaprēķinātutālākoslielumusirnepieciešamasganCa,Sr,CaO
unSrOmolmasas,ganCaCl2unSrCl2molmasas.Rozālaukos(1)kolonnāievadasākumamasas,
piem.,visur2,5unaprēķinaiegūtohlorīdumasas(3)kolonnā,izdalītāsgāzestilpumukolonnā
(4) un Ca/Sr attiecību kolonnā (5). Aprēķinātie lielumi doti zilā krāsojumā. Tad ievada
uzdevumādotāsvērtības(sarkaniburti, treknrakstā)unaprēķinastarpībukvadrātussarkani
iekrāsotajos laukos. Starpību kvadrātus summēvioletajā laukā. Ar solver veic optimizāciju kā
dotsskaidrojumā,laukāSetobjectiveievadotvioletolauku,Tovalueof0,Bychangingvariable
cellsievadarozāšūnas,unpapildusSubjecttotheConstraintsievada,kazaļošūnusummapret
gaišizilošūnusummuirvienādaar3,188.Pēcoptimizēšanasiegūstšādusrezultātus.
(1) (2) (3) (4) (5)Ca/Sr 3,188
M(MCl2) Molmasa m n mMCl2 VH2 3,188111 40 Ca 4,966167 0,124154 13,78111271 2,781053159 88 Sr 3,527799 0,040089 6,374090816 0,897985111 56 CaO 1,026012 0,018322 2,033702397159 104 SrO 0,478678 0,004603 0,731824292
9,998655 22,92073022 3,67903810 22,92 3,68
1,81E‐06 5,33214E‐07 9,24E‐073,26679E‐06
23
Visiem
7.uzdevums Kafija–videspiesārņotājs!
Šimuzdevumamnavkonkrētasatbildes–parpareiziemvaruzskatītvairākusrisinājumus,dažinokuriemirprecīzākiunticamākiparcitiem.Atbildēscitējamlabākoskolēnudarbus,tospapildinot.Stadija Ieteiktāmetode,pamatojums,citasiespējasparaugaievākšanaunuzglabāšana
Paraugujāievācizvēlētajāudenstilpē,ņemotvienādustilpumusūdensnovairākāmūdenstilpesvietām(piem.:piekrastaunūdenstilpescentrā),salejottoskopā,samaisotunanalīzeiizmantojotdaļunoiegūtamaisījuma.Tākākofeīnakoncentrācijairļotimaza,tāpēcjāsavācapmēram10litriūdenstīrānecaurspīdīgāplastmasastvertnēaraizbāzni.Pirmssavākšanastvertnijānoskaloaršopašuūdeni.Jāielejuzmanīgipasienām,lailieksskābeklisnešķīstuūdenī.Parauguuzglabāzemā(4oC)temperatūrā,lainovērstuparaugāesošovielusavstarpējureaģēšanu.Parauguvararīsasaldēt.
paraugaapstrāde Paraugumehāniski(filtrējot)jāattīranopiemaisījumiem:zemesdaļiņām,putekļiem,dzīviemorganismiemu.t.t.Paraugupazeminātāspiedienāpamazākāmporcijāmvarietvaicēt(paaugstinātatemperatūravarsadalītorganiskussavienojums).Pēctamvisusalejvienākolbā.Tākoncentrācijuvarpalielināt10reizes.Tālākiztvaicētnedrīkst,joizšķīdinātasvielaspāriesnogulsnēs.
vieluatdalīšana Jāpievieno0,1MsālsskābilīdzpHbūs4,0‐5,5.Šajāskābumākofeīnsvislabākatdalāsarhloroformu.Tālākekstrahēarhloroformu,kurākofeīnslabišķīst.Hloroformaekstraktuatdalaardalāmopiltuviunietvaicē,laipalielinātukoncentrāciju.Varizmantotarīmetilēnhlorīdu.Citsvielusākotnējāsatdalīšanasveidsircietfāzesekstrakcija,kurkofeīnukoncentrēuzcietasorbentauntaddesorbēarkāduorganiskušķīdinātāju.Vieluatadīšanupēdējāstadijāvarveiktaraugstiefektīvošķidrumahromatogrāfiju.Šādavieluatdalīšanaarciefāzesekstrakcijukamsekoaugstiefektīvāšķidrumahromatogrāfijatiksveiktajebkurāmodernāanalītiskāsķīmijaslaboratorijāšādumērķuīstenošanai.Citaiespēja:pāraugsjāiztvaicē,unjākarsēsausāsnogulsnestvaicējamābļodiņā,uzlikottaivirsūstiklapituvi.Kofeīnslīdzīgijodamvarvieglisublimēties.Karsēšanaslaikātassublimējāsunkristalizējāsuzpiltuvessienām(baltiekristāliņi).
vieluidentificēšana
Jaatdalīšanuveicaršķidrumahromatogrāfiju,tadirnepieciešamsvielasstandartsunjāsalīdzinaparaugaizdalīšanāslaiksarstandartaizdalīšanās
24
laiku.Šiemlaikiemirjāsakrīt.Citasiespējasvielasidentificēšanai:Atdalīšanuunidentificēšanuvarveiktarplānslāņahromatogrāfiju,vieluidentificējot,tosalīdzinotarstandartuunhromatogrammuattīstītvarjodatvaikiem,aplūkojotUVgaismāvaikāducituattīstītāju.Pētapēcietvaicēšanasiegūtāsvielaskušanastemperatūru.Paraugu,ievietokušanastemperatūrasnoteikšanasaparātāunlēnāmuzkarsē.Nofiksētemperatūru,kadparaugssākkust,un,kadvissparaugsirizkusis.Kofeīnskūstpie227oC‐228oC.Iegūtovielujāizšķidinaamonjakašķīdumāunjāpievienokoncentrētosālsskābi.Parkofeīnaklātbutniliecinatumši‐brūnanokrāsojumaparadīšanās.Kofeīnsreaģēarkoncentrētosālsskābiamonjakašķīdumā.
vielaskvantificēšana
Jaatdalīšanuveicaršķidrumahromatogrāfiju,tadjānosakaizdalītāskofeīnajoslaslaukums,kasirproporcionālstādaudzumuam.Laizinātudaudzumu,jāveickalibrēšana–jāanalizēstandartšķīdumiarzināmukofeīnakoncentrāciju.DetektēšanuvarveiktarUVdetektoru.Citasiespējaskvantificēšanai:Javeiktaietvaicēšanauniegūtstīrskofeīns,varveiktvielassvēršanu.
nepieciešamāaparatūruunreaģenti:
Atkarīgsnoizvēlētāsmetodes.Jaizvēlasietvaicēšanu,cietfāzumikroekstrakcijuunšķidrumahromatogrāfiju:Aparatūraietvaicēšanaipazeminātāspiedienā,Cietfāzuekstrakcijaskolonna,vakumsūknis,Šķidrumahromatogrāfs(ievadīšanasbloks,šķīdinātājs,kolonna,termostats,UVdetektors)Kofeīnastandartviela
Sākotnējaisūdenstilpums: 10Lvaivairāk.Kurāposmāvarēturastiesvislielākāskļūdas:
Parastivislielākāskļūdasrodasparauguievākšanassagatavošanasgaitā.Šeitjāpievēršuzmanībapareizaisavākšanasmetodesizstrādei(vietuskaitsunizvēle,paraugalielums),pareiziemuntīriemtraukiemparaugasavākšanaiunglabāšanai.Uzmanīgijāveicparaugakoncentrēšana.Javeiccietfāžuekstrakcijujāpievēršuzmanībaparaugazudumamšajāprocesā.Tovarkontrolēt,veicotanaloguprocedūruarstandartšķīdumu.Javeicsvēršanu,uzmanīgijāveicietvaicēšanavaisublimācijaunjābūtpilnīgaipārliecībai,kanogulsnēsvienīgāvielairkofeīns.