Ķīmijas skolotājiem un skolēniem bieži ir atšķirīgi viedokļi par to, kas ir labs ķīmijas uzdevumus – citam labs ir grūts

uzdevums, kas bez ķīmijas zināšanām prasa arī prasmes matemātikā, citam tas ir vienkārši burtu mīkla, kas neprasa

neko rēķināt. Šoreiz paskatīsimies uz ķīmijas uzdevumiem no saktu punkta „Vai ķīmijas uzdevumi ir

interesanti?” Atbilde – izrādās, ka ir, kaut vai atskatoties uz Jauno ķīmiķu konkursa uzdevumiem iepriekšējos gados

(2012./2013. gada uzdevumi nav apskatīti). Uzdevumu komplekta beigās doti arī uzdevumu atrisinājumi, saturā norādīts

arī kuru klašu skolēniem šo uzdevumu varētu būt vislielākās izredzes atrisināt.

Saturs:

1. Ja jūs aptur policija ... 12. klase 2012.

2. un ja peles traucē strādāt, ... 12. klase 2008.

3. neej peldēties upē! 10.-11. klase 2010.

4. Modernā māksla - 12. klase 2008.

5. zagļu vakara treniņš 10.-11. klase 2010.

6. klausoties dzejā. (11.-)12. klase 2009.

7. Zelta trijstūris. 10.-11. klase 2010.

8. Kaut kas krimināls, 10.-11. klase 2008.

9. pēc atšifrēšanas sadedzināt! 11.(12.) klase 2010.

10. Brīnumu lauks 9. klase 2009.

11. Dārza svētki Šerloka Holmsa gaumē un ... 12. klase 2010.

12. nezināms siera sastāvs. 9. klase 2008.

13. Ja nepieciešams dedzināt, 12. klase 2011.

14. stiepjam gumiju! 10.-11. klase 2011.

15. Neorganiskā vai organiskā ķīmija? 12. klase 2012.

16. Ķīmija uz citām planētām, 12. klase 2010.

17. noderēs spiegošanas satelīts vai 12. klase 2009.

18. mistiskā metāla ķīmijas līkloči. 10.-11.klase 2010.

19. Ja nav kalkulators uz neapdzīvotas salas, 12. klase 2008.

20. aizpildām bišu māju 12. klase 2008.

21. vai atšifrējam hroma cilpu. 10.-11.klase 2010.

Pārbaudi vai tie nav skābes traipi

uz monitora!

2

1. Ja jūs aptur policija ... 12.klase 2012.

2. Ja peles traucē strādāt 12.klase 2008.

Viela A ietilpst mākslīgo asiņu sastāvā. Šo vielu atklāja kāds ķīmiķis, mēģinot tajā noslīcināt peli,

kas traucēja viņam strādāt. Vielas A molmasa ir ne lielāka kā 800 g/mol, tā satur 25,974% kāda

ķīmiskā elementa. Viela A ir binārs piesātināts savienojums, biciklo[4;4;0]dekāna pilnībā aizvietots

atvasinājums.

Noskaidrot savienojuma A struktūrformulu!

3. Neej peldēties upē! 10.-11.klase 2010.

Kāds students brīdināja savus draugus neiet peldēties upē netālu no

elektrostacijas. Viņš pieņēma, ka ozons, kas veidojas rūpnīcā, oksidē

upes ūdeni par ūdeņraža peroksīdu, kas var izbalināt matus. Reakcijas

vienādojums ir:

O3(g) + H2O(šķ) H2O2(aq) + O2(g)

Vielu veidošanās Gibsa enerģijas: Gf0(O3) = + 163,2 kJ/mol,

Gf0(H2O2) = -134,0 kJ/mol, Gf

0(O2) = 0,0 kJ/mol un

Gf0(H2O, l) = - 273,2 kJ/mol.

1. Uzrakstīt notikušās ķīmiskās reakcijas vienādojumu.

2. Ar aprēķinu parādīt, vai studenta pieņēmums ir ticams, pieņemot, ka ūdens temperatūra upē ir

25oC un visas reaģējošās vielas atrodas standarta stāvoklī.

3. Kādos procesos rūpnīcā varētu veidoties ozons? Kā to varētu noteikt kvalitatīvi un kvantitatīvi.

Uzrakstīt ķīmisko reakciju vienādojumus un paskaidrot.

4. Kāda ķīmiskā reakcija nosaka to, ka ar ūdeņraža peroksīdu tiek izbalināti mati. Ja var, uzrakstīt

ķīmiskās reakcijas vienādojumu.

3

4. Modernā māksla 12.klase 2008.

Atbilstoši IUPAC nomenklatūrai nosaukt šādus ogļūdeņražus!

1.

2. 3. 4.

5.

5. Zagļu vakara treniņš 10.-11.klase 2010.

Hloroforms (CHCl3) ir šķidrums, ko var izmantot, lai samērcētu kabatlakatiņu, ko

piebāzt pie deguna kādam nejaušam upurim, kā to bieži var vērot TV demonstrētajās

spiegu filmās. Hloroforma piesātināts tvaiku spiediens 25oC temperatūrā ir 199 mm Hg.

Šajā gadījumā ļaundari bija nolēmuši aizmidzināt suni pie mājas, ko viņi grasījās

apstrādāt. Šim nolūkam viņi suņu būdā izlēja vienu pinti hloroforma (blīvums = 1,489

g/mL). Suņu būdas izmērs ir 3,0 pēdas 2,8 pēdas 1,8 pēdas. Cik liela daļa hloroforma iztvaikos?

Zināms, ka 1 pinte atbilst 0,57 L un 1 pēda atbilst 30,48 cm. Aprēķinos pieņemiet, ka būda nav

hermētiska, taču hloroforms no tās neiztvaiko.

6. Klausoties dzejā (krievu valodā) 12.klase 2009.

Sākumā izlasiet kāda nezināma autora rakstīto ...

4

1. Uzrakstīt notikušās ķīmiskās reakcijas vienādojumu!

2. Paskaidrot, kādēļ sākumā elektrolīzes process neizdevās, bet pēc kālija fluorīda

pievienošanas to izdevās realizēt?

3. Sameklēt Jums zināmajos informācijas avotos, kas pēc šā eksperimenta notika ar pašu ķīmiķi

Anrī Muasānu!

4. Uzrakstīt divus ķīmisko reakciju vienādojumus, kas parādītu kādā veidā ir iespējams iegūt

fluoru, izmantojot citas oksidēšanās-reducēšanās reakcijas!

7. Zelta trijstūris 10.-11.klase 2010.

Zelts pats par sevi ir metāliski dzeltenā krāsā, taču šāda krāsa nav raksturīga zeltam, kas parasti

nopērkams veikalā. Kā zināms, zelta prove parasti nav 1000 jeb 100% bet ir zemāka. Tipiskākie

piejaukumi, ko pievieno zeltam ir varš un sudrabs, tādejādi veikalā nopērkamais zelts ir no šiem

elementiem sastāvošs sakausējums. Zelta krāsa atkarībā no sakausējuma sastāva parādīta attēlā. Zelta

sakausējuma tīrību raksturo prove (zelta masas daļa paraugā reizināta ar 1000) un karāti (zelta masas

daļa paraugā reizināta ar 24).

1. Izmantojot attēlā doto sastāva diagrammu, noteikt sakausējumu A, B un C sastāvu masas

daļās un izgatavotās zeltlietas provi. (Informāciju par darbu ar šāda veida diagrammām var

atrast internetā, piem., http://www.chemeng.ed.ac.uk/~jskillin/teaching/sepprocs/2004-

05/ohs/triangle.pdf)

Vecmāmiņas skapī mazais Pēterītis bija atradis kādu zelta rotaslietu, kas pēc viņa domām sastāvēja

no zelta, vara un sudraba. Vecmāmiņa zināja, ka šai rotaslietai ir 18 karātu zelta. Pēterītis ar to vis

neapmierinājās un nolēma noteikt rotaslietas pārējo metālu sastāvu. Šim nolūkam viņš noteica, ka

rotaslietas masa ir 5,245 g, bet tās tilpums ir 0,3107 cm3. [Nepieciešamo papildinformāciju atrast

pašiem]

2. Kāds ir vecmāmiņas rotaslietas sastāvs masas daļās?

3. Kāda ir šīs rotaslietas krāsa?

5

Bez šī klasiskā sakausējuma zināmi arī citi zelta sakausējumi ar dažādām krāsām. Kā piemēru

var minēt tā saucamo purpura zeltu, kura izstrādājums parādīts attēlā. Tas sastāv no diviem metāliem.

Ja ņem 1,000 g šāda purpura zelta un to iemet koncentrētas sālsskābes pārākumā, daļa no tā izšķīst.

Izšķīdušo daļu pārlej mērkolbā, atšķaida līdz 100 mL un sadala precīzi divās vienādās daļās. Vienai

daļai pievieno nātrija sārma šķīdumu. Sākumā nekas nenotiek, tad sāk veidoties baltas nogulsnes, bet

kad sārma pievienošanu turpina vēl, radušās nogulsnes izšķīst. Otrai daļai pievieno nātrija fosfāta

šķīdumu pārākumā, iegūst nogulsnes, kuru masa pēc žāvēšanas ir 12,2 g.

4. Kādi metāli ietilpst purpura zeltā?

5. Kāds ir purpura zelta sastāvs masas daļās?

6. Uzrakstīt visu notikušo reakciju vienādojumus.

8. Kaut kas krimināls 10-11.klase 2008.

”Ko tu mums vakar pieliki pie svētku pīrāga?” trīs dzīvi palikušie rūķīši Ziemassvētku vakarā jautāja

Sniegbaltītei. ”To iedeva Ragana, lai jums stipri zobi,” atbildēja Sniegbaltīte, parādot bezkrāsaini

sāli.

Pirmais rūķītis no rengenstruktūranalīzes secināja, ka ”It kā ir NaCl, bet nav NaCl: kristālrežģis

tāds pats, bet starp pretējiem joniem 235 pm!”

”Tas tomēr ir nātrija sāls,” teica otrs rūķītis, ”redz kā liesmu krāso dzeltenu!”

”Hmm, un tā blīvums ir 2,69 mg/mm3,” piebilda trešais.

1. Kas bija indīgais sāls?

2. Vai var viennozīmīgi apgalvot, ka rūķīšu nāvē vainojama ragana?

9. Pēc atšifrēšanas sadedzināt! 12.klase (11.klase) 2010.

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.

10. Brīnumu lauks 9.klase 2009.

Burtu laukā atrodami četrdesmit piecu ķīmisko elementu un vienkāršu vielu nosaukumi latviešu valodā.

Izmantojot tālāk dotos paskaidrojumus ierakstīt ķīmisko elementu nosaukumus tam paredzētajās vietās. Ja ar

lauka aizpildīšanu veiksies labi, tad no burtiem kas būs ierakstīti trīspadsmit pelēkzilā krāsā ietonētajos

lauciņos izveidosies kāds vārds – ķīmiskajā rūpniecībā realizēta procesa nosaukums.

1. Kā sauc šo ķīmiskajā rūpniecībā realizējamo procesu?

2. Kādas vielas vai izstrādājuma ražošanā tas tiek veikts un kāda ir šī procesa būtība?

6

Paskaidrojumi, elementu atminēšanai:

1. Zemes garozā izplatītākais metāliskais elements.

2. Ķīmiskais elements, kura kodolā ir 42 protoni.

3. Ķīmiskais elements, kurš savu nosaukumu ieguvis pateicoties Skandināvu skaistuma dievietei.

Ķīmiskais elements atklāts Zviedrijā.

4. Viens no diviem ķīmiskajiem elementiem (neskaitot radioaktīvos un nestabilos transurāna elementus),

kam līdz pat mūsdienām nav iegūti ķīmiskie savienojumi.

5. Viens no smagākajiem metāliem.

6. Savu nosaukumu ieguvis pateicoties kāda somu ķīmiķa (1760-1852) uzvārdam.

7. Ķīmiskais elements, kurš tiek izmantots bateriju korpusu pagatavošanai.

8. Ķīmiskais elements, kas nosaukts kāda ASV štata vārdā.

9. Ķīmiskais elements, kura savienojumi krāso liesmu ķieģeļsarkanā krāsā.

10. Ķīmiskais elements, kura savienojumi piedalās nervu šūnu impulsu pārnesē.

11. Ķīmiskais elements, kura savienojumus izmanto kā katalizatorus. Tā ārējā enerģijas līmenī nav

neviena elektrona.

12. Ķīmiskais elements nosaukts par godu kādai Krievijas pilsētai, kur atrodas atomreaktors un kurā šis

elements pirmo reizi iegūts.

13. Ķīmiskais elements, kas veidojas urāna α sabrukšanas rezultātā.

14. Ķīmiskais elements, kurš ir bijis par iemeslu ļoti daudzu karu sākšanai.

15. Ķīmiskais elements, nosaukts par godu Mēnesim.

16. Ķīmiskais elements nosaukts Parīzes senajā nosaukumā.

17. Metāls, kurš no visiem pārējiem metāliem būtiski atšķiras ar savu agregātstāvokli.

18. Ķīmiskais elements, kura vārdā nosaukta kāda valsts, lai gan šajā valstī šī metāla atradņu praktiski

nav.

19. Ķīmiskais elements, kura vidējā atommasa pārsniedz 150 un nosaukums tulkojumā no grieķu valodas

nozīmē – grūti sasniedzams.

20. Ķīmiskais elements, ”līdzeklis pret mūkiem”.

21. Ķīmiskais elements, no kura izlietas figūriņas jaungada naktī tiek parasti pārkausētas un izmantotas

nākotnes pareģošanai.

22. Metāls ar visaugstāko kušanas temperatūru (3410oC).

23. Ķīmiskais elements, kurš pēc īpašībām ir līdzīgs alumīnijam, tikai ar vairāk izteiktām bāziskajām

īpašībām.

7

24. Ķīmiskais elements, kura savienojumi ir ļoti toksiski, ja tie nonāk dabā un iestājas barības ķēdēs.

25. Tīra metāliskā elementa iegūšanai izmanto tā dioksīdu, ko karsē kopā ar magniju.

26. Ķīmiskais elements savu nosaukumu ieguvis pateicoties valstij – Krievijai.

27. Ķīmiskais elements, kuru iegūst vārāmās sāls ūdens šķīduma elektrolīzes procesā.

28. Ķīmiskais elements, kas savu nosaukumu ieguvis pateicoties vienam no mītiskiem grieķu varoņiem.

29. Radioaktīvs ķīmiskais elements 17.grupā. (skat. iepriekš testā par jauno grupu numerāciju)

30. Metāls, ko lieto aizsardzībai pret radioaktīvo starojumu. Tā savienojumus kādreiz lietoja kā piedevu

benzīnam.

31. Vienkārša viela dzeltenā krāsā ar asu smaku.

32. Ķīmiskais elements, kas praktiski vienmēr sastopams kopā ar elementu tantalu, tādēļ nosaukts Tantala

meitas vārdā. Kādreiz šis ķīmiskais elements saukts arī par kolumbiju.

33. Ķīmiskais elements 18. grupā. Elements veido ķīmiskos savienojumus ar fluoru.

34. Zemes garozā otrs izplatītākais elements. Nedzīvās dabas pamatelements.

35. Ķīmiskais elements, kuru izmanto pusvadītāju ražošanā.

36. Viens no vairākiem ķīmiskajiem elementiem, kas nosauktas kādas nelielas Zviedrijas pilsētiņas vārdā.

Citi elementi ir iterbijs, terbijs.

37. Ķīmiskais elements, kas veidojas no urāna tā β sabrukšanas rezultātā.

38. Pirmais mākslīgi iegūtais ķīmiskais elements. Dabā tas nav sastopams.

39. Daudzi uzskata, ka šis elements savu nosaukumu ieguvis pateicoties kādam dāņu fiziķim, kas

izveidojis vienu no atoma uzbūves modeļiem. Tomēr patiesībā tas radies no kāda minerāla nosaukuma

arābu valodā.

40. Ķīmiskais elements savu nosaukumu ieguvis pateicoties kādai Vidusjūras salai, kurā agrāk bija šī

elementa atradnes.

41. Šo ķīmisko elementu saturošus savienojumus izmanto medicīnā vairogdziedzera slimību profilaksei,

ļaundabīgo audzēju ārstēšanai, kā arī brūču dezinfekcijai.

42. Ķīmiskais elements 16.grupā, kura trioksīds iedarbojoties ar ūdeni veido stiprāko skābi, ja salīdzina ar

pārējiem 16.grupas elementiem.

43. Ķīmiskais elements, kas savu nosaukumu ieguvis pateicoties tā savienojumu daudzkrāsainībai.

44. Ķīmiskais elements, kura divvērtīgo sāļu ūdens šķīdumiem raksturīga maigi rozā krāsa.

45. Pārejas elements, ko pievieno tēraudam, lai palielinātu tā cietību. Izmanto militārajā rūpniecībā.

11. Dārza svētki Šerloka Holmsa gaumē 12.klase 2010.

Kāda nejauši izvēlēta sieviete ieradās uz dārza svētkiem. Diena bija karsta un sievietei piedāvāja

nobaudīt 200,00 mL vēsa ūdens. Nezināmu iemeslu dēļ ūdenī bija arī 54,0231 mg kādas vielas A.

Zināms, ka šīs vielas katjons ir kāds sārmu metāls, kas liesmu krāso violetu, savukārt anjons ir ļoti

toksisks, toksikoloģijā par vielu A atrodami šādi dati: ORL-MAN LDLO = 0,9000 mg/kg (zemākā

letālā deva cilvēkam perorāli). Nedaudz paaugstināts šīs vielas anjona daudzums asinīs ir

smēķētājiem. Dabā var veidoties vielas A atbilstošā skābe, tas notiek glikozīda amigdalīna

(sastopams rožu dzimtas augļu kauliņos un sēklās) hidrolīzes rezultātā. Asinīs viela A tiek pārstrādāta

cilvēka organismam relatīvi nekaitīgā vielā B, šim procesam nepieciešams tiosulfāts un kāds

ferments, kas pieder pie sulfurtransferāzēm. Process sastāv no 2 reakcijām. Procesa ātrums ir 1,7000

x 10-4

g/kg x min.

1. Kas ir viela A un B?

8

2. Kā sauc fermentu?

3. Pēc cik ilga laika minētā sieviete varēs izdzert vēl 200,00 mL ūdens, kam pievienoti 1,9159 g

vielas A, lai šie nebūtu viņas pēdējie dārza svētki? Pieņemt, ka sieviete svēra 62 kg,

organismā bija pietiekams tiosulfātjonu daudzums, citus fizioloģiskos faktorus neņemt vērā.

4. Kāda bija vielas A molārā koncentrācija pirmajā glāzē? Kāda otrajā?

5. Zināms, ka vielas A anjons ir ķīmisks asfiksants (izraisa patoloģisku skābekļa trūkumu

organismā), tas padara neiespējamu skābekļa pārnesi ar hemoglobīnu. Vielas A atbilstošo

skābi kādreiz kļūdaini izmantoja baktēriju un mikroorganismu dezinfekcijai. Kāpēc tā tomēr

neveica dezinfekcijas funkciju?

12. Nezināmais siera sastāvs 9.klase 2008.

Uz uzņēmuma ”Elpa” ražotā Kazdangas siera ar ķiplokiem un papriku tiek uzdots šāds sastāvs:

”Beztauku daļas mitrums – 69,3%, tauku saturs sausnā – 50,0%.” No šī uzraksta gan netop pilnībā

skaidrs, cik tad daudz ūdens, tauku un citu vielu procentuāli ir sierā.

Aprēķināt tauku un ūdens saturu sierā!

13. Ja nepieciešams dedzināt 12.klase 2011.

Sadedzinot 10,0 g divu normālo alkānu – homologu rindā blakus esošu savienojumu

– maisījumu, kalorimetrā esošais ūdens sasila par 11,55 oC. Ūdens daudzums

kalorimetrā ir 10,0 L, tā blīvums – 0,996 g/cm3, bet īpatnējā ūdens siltumietilpība –

4,184 J·g-1

·K-1

. Alkānu sadegšanas siltumi doti tabulā. Alkānu molmasu

aprēķināšanai obligāti lietot šādas elementu atommasas: C = 12,01 g/mol, H =

1,01 g/mol. Starprezultātus nenoapaļot!

Kas ir šie alkāni un kāds ir maisījuma sastāvs masas daļās?

Alkāns Sadegšanas siltums, kJ/mol

Pentāns 3509

Heksāns 4163

Heptāns 4817

Oktāns 5471

Nonāns 6125

14. Stiepjam gumiju! 10-11.klase 2011.

9

15. Neorganiskā vai organiskā ķīmija? 12.klase 2012.

16. Ķīmija uz citām planētām 12.klase 2010.

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.

10

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:

RT2

3

(R = 8,314 J/(mol·K) = 8,314·kg·m2/(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?

17. Spiegošanas satelīts 12.klase 2009.

Rīgā, Kronvalda bulvārī 4 pie Latvijas Universitātes Bioloģijas fakultātes atrodas piemineklis

latviešu izcelsmes ķīmiķim Paulam Valdenam. Valdens dzimis latviešu zemnieka ģimenē, netālu no

Cēsīm. Viņš ir pirmais latvietis, kas ir ticis izvirzīts Nobela prēmijai, tomēr abas reizes tā viņam

netika piešķirta.

1. Šis piemineklis parādīts zemāk dotajā attēlā. Fotogrāfija atrasta Google Earth datu bāzē.

Taču tur šai fotogrāfijai ir visai interesants paraksts – C2H5OH ? Vai pieminekļa lodes veido

etanola molekulas telpisko modeli? Attēlot etanola molekulas telpisko uzbūvi!

P.Valdena piemineklis Rīga, Kronvalda bulvāris 4, foto no Google Earth [12.12.2008.]

2. Kādas vielas molekulas modelis ir attēlots piemineklī, kāds ir šīs vielas triviālais nosaukums

un kāds ir šīs vielas nosaukums pēc IUPAC nomenklatūras? (tālākā uzdevuma gaitā

apzīmēsim to kā vielu A)

11

Lielāko daļu savu atklājumu P.Valdens ir izdarījis ir organiskajā ķīmijā. Galvenais viņa izpētes

objekts bija optiski aktīvas organiskās vielas. Tie ir tādi organiskie savienojumi, kuri pie sp3

hibridizēta oglekļa satur četrus dažādus aizvietotājus. Šādus oglekļa atomus sauc par hirālajiem

oglekļa atomiem un struktūrformulās apzīmē ar *.

3. Vai etanola molekula atbilst šādam nosacījumam? Vai šim nosacījumam atbilst viela A?

4. Uzzīmēt kādas citas vielas struktūrformulu un nosaukt šo vielu atbilstoši IUPAC

sistemātiskajai nomenklatūrai, kas atbilstu minētajam nosacījumam un būtu optiski aktīva!

Šādiem savienojumiem pastāv divi izomēri, kas savstarpēji attiecas kā priekšmets un tā

spoguļattēls. Tos ar svešvārdu sauc par enantiomēriem.

Šos izomērus nosaucot izmanto R un S nomenklatūru. Tas nozīmē, ka vienu no izomēriem sauc

par R-izomēru, bet otru par S-izomēru. To kāda veida izomērs ir konkrētais savienojums, nosaka

telpiski attēlojot aizvietotāju izvietojumu ap hirālo oglekļa atomu. Tad aizvietotājus sarindo atbilstoši

ar hirālo oglekli saistīto atomu kārtas skaitļa samazināšanās secībā. Ja divi aizvietotāji ir sākotnēji

vienādi, skatās nākamos atomus. (aizvietotājam, kas šajā rindā ir pēdējais, ir jāatrodas aiz plaknes). S

simbolu piešķir tam izomēram, kam aizvietotāju izkārtojums ap centrālo atomu ir tāds kā parādīts

attēlā pa kreisi, R – attiecīgi otram izomēram.

5. Uzzīmēt iepriekšējā jautājumā uzzīmētās vielas abu enantiomēru telpiskās struktūrformulas

formulas! Norādīt, kurš no tiem ir R un kurš S izomērs!

6. Dota šāda organiskās vielas molekula. Cik hirālo oglekļa atomu ir šīs vielas formulā? Cik

liels ir maksimālais optisko izomēru skaits, kas var eksistēt šai vielai?

OH

O

OH

CH3

OHCH3

Kā jau izomēriem tiem ir arī nedaudz atšķirīgas īpašības. Abi izomēri viens no otra atšķiras ar to,

ka griež polarizētu gaismas plakni par vienādu grādu skaitu pretējos virzienos.

Kādas vielas (S)-izomēram īpatnējais optiskās griešanas leņķis ir +2,3o, bet (R)-izomēram

-2,3o. Analītiskās testēšanas laboratorijā pārbaudīja šīs vielas parauga sastāvu. Šai nolūkā vielu

izšķīdināja 1 M sālsskābes šķīdumā un izmērīja griešanas leņķi. Tas bija + 1,15o.

7. Kāds ir analizētā maisījuma sastāvs (cik procentu R un cik S izomēra)?

18. Mistiskā metāla ķīmijas līkloči 10.-11.klase 2010.

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.

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

12

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?

19. Kalkulators uz neapdzīvotas salas 12.klase 2008.

Mūsdienās mēs visi lietojam dažādas elektriskās ierīces sākot no mobilajiem telefoniem un

beidzot ar kalkulatoriem. To darbībai, protams, ir nepieciešama elektriskā strāva, kuras iegūšanai tiek

izmantotas ķīmiskās reakcijas, kas notiek elektrisko iekārtu baterijās.

Taču izrādās, ka arī nonākot uz neapdzīvotas salas mums būtu iespējas iegūt elektrisko strāvu -

nepieciešams tikai citrons (vai kāds cits skābs auglis, tādi parasti aug šajās salās) un divu metālu

gabaliņi, piem.., vara monēta (kaut vai tas pats 1 santīms) un cinkota dzelzs nagla un pāris metāla

stieplītes, ko izmantot kā vadus. Ja metāla stieplītes nav pieejamas, tad var izmantot okeāna ūdenī

samitrinātus zīda diegus. Ja gadījumā viens citrons dod pārāk vāju strāvu, tad var saslēgt virknē

divus, četrus utt. citronus iegūstot atbilstoša sprieguma strāvu (skat. att.).

Vairāk informācijas: http://hilaroad.com/camp/projects/lemon/lemon_battery.html [atsauce 07.08.07.]

1. Kāda loma šajā eksperimentā ir dzelzs naglai un vara monētai, kāpēc nevar izmantot divas

vara monētas vai divas dzelzs naglas?

2. Tīrs ūdens vai cukurūdens elektrisko strāvu nevada. Kāds ķīmiskais savienojums nodrošina,

to ka citrona sula vada elektrisko strāvu? Sameklē literatūrā kāds ir šī savienojuma ķīmiskais

nosaukums!

3. Elektriskās strāvas stiprumu ir iespējams aprēķināt pēc Nernsta vienādojuma, ko šim

gadījumam var pārveidot šādi:

)][

1lg0295,077,0(

][

)(lg0295,00

)][

1lg

2

059,0(

][

)(lg

2

059,0

22

2

2

0

)(2

20

)(2121

ZnH

Hp

ZnE

H

HpEEEEEE ZnredHredredredoxred

Aprēķināt citrona sulas pH pieņemot, ka cinka jonu koncentrācija ap cinkoto naglu ir 1 nM,

bet ūdeņraža parciālais spiediens ir 1,2 atm.

4. * Eksperimentāli noteikt skābes saturu citrona sulā (citronu nopirkt tuvākajā pārtikas

veikalā). Šim nolūkam izmantot titrēšanas metodi – no citrona izspiež 4 mL sulas, atšķaida ar

destilētu ūdeni, lai labāk varētu novērot krāsu pāreju un titrē ar 0,1 M NaOH šķīdumu par

13

indikatoru izmantojot fenolftaleīna šķīdumu. Titrēšanu beidz, kad indikatora krāsa mainās uz

rozā.

5. * Izmantojot iegūtos titrēšanas rezultātus, aprēķināt sulas pH, zinot, ka pH aprēķināšanai

noder formula CKH a][ , kur Ka – skābes konstante, Ka = 10-3,15

M2 un C – skābes

molārā koncentrācija, mol/L.

6. Iepriekšējā jautājumā aprēķinātais pH ir tikai aptuvens. Kādi varētu būt galvenie iemesli šīm

neprecizitātēm?

20. Aizpildām bišu māju 12.klase 2008.

Ir dota šāda neaizpildīta reakciju virkne, kurā katrā numurētajā lauciņā jāievieto viens no ar burtiem

apzīmētajiem savienojumiem, lai izveidotos reāla un loģiska reakciju secība. Ar mazajiem skaitļiem

ir atzīmēts reakcijas numurs, ar lielajiem – lauciņa numurs.

Reakciju virkne:

Ievietojamie lauciņi:

1. Uzdodiet katram skaitlim atbilstošā savienojuma numuru

2. Kāds būs galvenais piemaisījums, kas radīsies 3. reakcijā?

3. Pie kādas klases pieder produkts, kas rodas 6. reakcijā un atrodas 6. lauciņā?

14

21. Hroma cilpa 10.-11.klase 2010.

Cr(OH)3 X

1

Br2, KOH

X2

X3

H2SO

4

SO2, H

2SO

4

X4

1. Atšifrēt savienojumus X1, X2, X3 un X4! Zināms, ka savienojums X1 satur 26,8% hroma.

2. Uzrakstīt notikušo reakciju vienādojumus.

(uzdevumu atrisinājumi doti nākamajā lapā)