G Lukeiou Ximeia Kateuthinsis Theoria Askiseis

Μετά το τέλος της µελέτης του 1ου κεφαλαίου, ο µαθητής θα πρέπει

να είναι σε θέση:

Να γνωρίζει το ατοµικό πρότυπο του Bohr καθώς και τα µειονεκτήµατά του.

Να υπολογίζει την ενέργεια που εκπέµπεται ή απορροφάται όταν έναηλεκτρόνιο του ατόµου του υδρογόνου µεταπηδά από µία τροχιά σε άλλη.

Να γνωρίζει τη κυµατική θεωρία της ύλης του De Broglie. και να υπολο-γίζει το µήκος κύµατος κινούµενου σωµατιδίου.

Να γνωρίζει την αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg.

Να γνωρίζει τι συσχετίζει η κυµατική εξίσωση του Schrödinger και τιµπορούµε να υπολογίσουµε µε βάση αυτή την εξίσωση.

Να γνωρίζει τι περιγράφουν οι κυµατοσυναρτήσεις ψ και τη φυσική ση-µασία του ψ2.

Να γνωρίζει µε ποιους τρόπους µπορεί να γίνει η σχηµατική απεικόνισητου ηλεκτρονιακού νέφους.

Να γνωρίζει τι καθορίζουν και τι τιµές παίρνουν οι κβαντικοί αριθµοι (n, l, ml, ms).

Να απεικονίζει γραφικά τα s και p ατοµικά τροχιακά.

Να βρίσκει τους κβαντικούς αριθµούς που χαρακτηρίζουν µία στιβά-δα, υποστιβάδα ή ένα τροχιακό ή ένα ηλεκτρόνιο και αντίστροφα.

Να ελέγχει αν ένα σύνολο κβαντικών αριθµών είναι δυνατό να υπάρχει ή όχι.

Να υπολογίζει τον αριθµό των ατοµικών τροχιακών που αντιστοιχούν σεµία στιβάδα ή σε µία υποστιβάδα ή σε ένα σύνολο κβαντικών αριθµών.

Να γνωρίζει τις αρχές δόµησης πολυηλεκτρονικών ατόµων.

Να υπολογίζει το µέγιστο αριθµό ηλεκτρονίων µίας στιβάδας ή υποστιβάδας.

Να συγκρίνει την ενέργεια υποστιβάδων ή τροχιακών.

Να γράφει την ηλεκτρονιακή δοµή ατόµων ή ιόντων και να βρίσκειτον αριθµό µονήρων ηλεκτρονίων ή το συνολικό άθροισµα των τι-

µών του κβαντικού αριθµού spin.

Να ελέγχει αν µία ηλεκτρονιακή δοµή αντιστοιχεί σε θεµελιώδη, διε-γερµένη ή αδύνατη κατάσταση.

taexeiola.gr

Hλεκτρονιακή δοµή

10. Eπαναλαµβάνουµε τη θεωρία Βήµα 1ο

• Ατοµικό πρότυπο του Βοhr:

• 1η συνθήκη (µηχανική συνθήκη):

Τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω απ’ τον πυρήνα σε ορισµένες κυκλικές

τροχιές. Κάθε επιτρεπόµενη τροχιά έχει καθορισµένη ενέργεια, είναι δηλαδή

κβαντισµένη.

Η ενέργεια ηλεκτρονίου στό άτοµο του υδρογόνου είναι:⋅ -18

n 2

2,18 10Ε = - J

nόπου n = 1,2,3,... (κύριος κβαντικός αριθµός).

→→→→→ Ο κύριος κβαντικός αριθµός (n) είναι χαρακτηριστικός για κάθε επιτρεπόµενη τροχιά.

→→→→→ Το αρνητικό πρόσηµο δηλώνει ότι όσο µεγαλύτερη είναι η τιµή του n, τόσο

µεγαλύτερη είναι και η ενέργεια του ηλεκτρονίου, δηλαδή όταν το ηλεκ-

τρόνιο αποµακρύνεται από το πυρήνα, η ενέργειά του µεγαλώνει.

• 2η συνθήκη (οπτική συνθήκη):

Το ηλεκτρόνιο εκπέµπει ή απορροφά ενέργεια υπό µορφή ακτινοβολίας µόνο όταν

µεταπηδά από µία τροχιά σε µία άλλη, όταν δηλαδή αλλάζει ενεργειακή στάθµη.

Η ενέργεια αυτή δίνεται από τη σχέση: ∆Ε= |Εf - Ei| = h ν

→→→→→ Ενέργεια εκπέµπεται όταν µεταπηδά σε χαµηλότερη ενεργειακή στάθµη

και απορροφάται όταν µεταπηδά σε υψηλότερη ενεργειακή στάθµη.

→→→→→ Η σχέση που συνδέει το µήκος κύµατος (λ) µε τη συχνότητα (ν) µίας ακτι-

νοβολίας είναι: c = λ · ν, όπου c η ταχύτητα του φωτός.

• Μειονεκτήµατα του ατοµικού προτύπου του Bohr:

• Η εισαγωγή του κύριου κβαντικού αριθµού γίνεται αυθαίρετα.

• ∆εν κατάφερε να ερµηνεύσει το φάσµα εκποµπής ατόµων µε περισσότερα του

ενός ηλεκτρόνια.

• ∆εν κατάφερε να ερµηνεύσει τη δηµιουργία του χηµικού δεσµού.

→→→→→ Με το ατοµικό πρότυπο του Bohr ερµηνεύτηκε το φάσµα εκποµπής του

υδρογόνου και των υδρογονοειδών ιόντων.

• Θεωρία των κβάντα του Max Planck:Η ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία, άρα και το φως, εκπέµπεται, διαδίδεται και απορ-ροφάται κατά ορισµένες ελάχιστες ποσότητες, τα κβάντα (quantum = ποσότητα, πα-κέτο). Κάθε κβάντο (φωτόνιο) µεταφέρει ποσότητα ενέργειας η οποία είναι ανάλογη

Επαναλαµβάνουµε

τη θεωρία

taexeiola.gr

Χηµεία Γ΄ Λυκείου - Θετικής Κατεύθυνσης

11.Βήµα 1ο Επαναλαµβάνουµε τη θεωρία

της συχνότητας ν της ακτινοβολίας και δίδεται από τη σχέση: Εφωτονίου = h·ν

• Συνεχή φάσµατα εκποµπής:Ορισµένα σώµατα (διάπυρα στερεά και υγρά) εκπέµπουν ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολίασε όλα τα µήκη κύµατος. Η ανάλυση µε φασµατοσκόπιο αυτής της ακτινοβολίας και ηαποτύπωση σε φωτογραφική πλάκα παρέχει συνεχή ταινία χρωµάτων (συνεχές φάσµα).

• Γραµµικά φάσµατα εκποµπής:

Ορισµένα θερµά αέρια ή ατµοί εκπέµπουν ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µόνον σε

ορισµένα µήκη κύµατος (έγχρωµες διακριτές γραµµές, γραµµικό φάσµα). Τα φά-

σµατα εκποµπής των χηµικών στοιχείων είναι γραµµικά. Κάθε γραµµή του φάσµα-

τος αντιστοιχεί σε εκπεµπόµενη ακτινοβολία καθορισµένης συχνότητας (χρώµα).

Κάθε χηµικό στοιχείο έχει το δικό του χαρακτηριστικό γραµµικό φάσµα εκποµπής.

• Κυµατική θεωρία της ύλης του De Broglie:

Τα ηλεκτρόνια όπως και το φώς έχουν δυαδική φύση, δηλαδή έχουν συµπεριφο-

ρά σωµατιδίου και κύµατος.

Το µήκος κύµατος λ, ενός κινούµενου σωµατιδίου µάζας m και ταχύτητας u δίνεται

από τη σχέση: λ = h/(mu)

→→→→→ Ο κυµατικός χαρακτήρας εκδηλώνεται σε σωµατίδια που έχουν µικρή µάζα

και µεγάλη ταχύτητα.

• Αρχή της αβεβαιότητας (απροσδιοριστίας) του Heisenberg:

Είναι αδύνατο να προσδιορίσουµε µε ακρίβεια συγχρόνως τη θέση και την ορµή

ενός µικρού σωµατιδίου π.χ. ενός ηλεκτρονίου.

→→→→→ Αποτέλεσµα της αρχής της αβεβαιότητας του Heisenberg ήταν η κατάριψη

του ατοµικού προτύπου του Bohr.

• Κυµατική εξίσωση του Schrödinger:

Η εξίσωση αυτή συσχετίζει τη σωµατιδιακή και τη κυµατική συµπεριφορά του ηλεκτρονίου.

Με βάση την εξίσωση του Schrödinger µπορούµε να υπολογίσουµε την ενέργεια

ενός ηλεκτρονίου και τη πιθανότητα εύρεσης ενός ηλεκτρονίου σε ορισµένο χώρο.

→→→→→ Η επίλυσή της γίνεται σχετικά εύκολα στο άτοµο του υδρογόνου και στα

υδρογονοειδή ιόντα, δηλαδή σε ιόντα που έχουν ένα ηλεκτρόνιο.

• Ατοµικό τροχιακό:

Η επίλυση της κυµατικής εξίσωσης του Schrödinger οδηγεί στις κυµατοσυναρτή-

σεις ψ, οι οποίες περιγράφουν τη κατάσταση ενός ηλεκτρονίου ορισµένης ενέρ-

γειας Εν και ονοµάζονται ατοµικά τροχιακά.

Τα ατοµικά τροχιακά είναι συναρτήσεις της µορφής ψ(x, y, z) µε x, y, z τις συντε-

ταγµένες που καθορίζουν τη θέση του ηλεκτρονίου στο χώρο γύρω από το πυρήνα.

→→→→→ Το ψ δεν έχει άµεση φυσική σηµασία αλλά αποτελεί µία ένδειξη της παρουσίας ή µη

του ηλεκτρονίου σε ένα χώρο γύρω από το πυρήνα. ψ = 0 υποδηλώνει την απο-

υσία του ηλεκτρονίου ενώ ψ ≠ 0 υποδηλώνει την παρουσία του ηλεκτρονίου.

taexeiola.gr



• Φυσική σηµασία του ψ2:

Το ψ2 εκφράζει τη πιθανότητα να βρεθεί το ηλεκτρόνιο σε ένα ορισµένο σηµείο

του χώρου γύρω από το πυρήνα.

→→→→→ Το ψ2, ή ακριβέστερα το -eψ2 όπου -e το φορτίο του ηλεκτρονίου, εκφράζει τη κατανοµή

ή τη πυκνότητα του ηλεκτρονιακού νέφους στο χώρο γύρω από το πυρήνα.

• Η σχηµατική απεικόνιση της ψ2 µπορεί να γίνει µε τους τρείς παρακάτω τρόπους:

α. Με “στιγµές”. β. Με πυκνότητα χρώµατος. γ. Με οριακές καµπύλες.

• Κβαντικοί αριθµοί:

• Κύριος κβαντικός αριθµός (n):

α. Καθορίζει το µεγέθος του ηλεκτρονιακού νέφους (ή τροχιακού).

β. Παίρνει ακέραιες θετικές τιµές: 1, 2, 3, ...

γ. Όσο µεγαλύτερη είναι η τιµή του, τόσο µεγαλύτερο είναι και το µέγεθος του

ηλεκτρονιακού νέφους, δηλαδή τόσο πιο αποµακρυσµένο είναι κατά µέσο

όρο από το πυρήνα.

δ. Καθορίζει ή δείχνει την ενέργεια του ηλεκτρονίου που οφείλεταιστην έλξη

ηλεκτρονίου - πυρήνα. Πιο συγκεκριµένα, όσο µεγαλύτερη είναι η τιµή

του n, τόσο µεγαλύτερη είναι η ενέργεια του ηλεκτρονίου.

Τροχιακά µε τον ίδιο κύριο κβαντικό αριθµό συγκροτούν τη στιβάδα ή φλοιό.

Στο παρακάτω πίνακα φαίνεται ο συµβολισµός των στιβάδων ή φλοιών:

Êýñéïò êâáíôéêüò áñéèìüò (n):

ÓôéâÜäá Þ öëïéüò:

1 2 3 4 5 6 7 ...

K L M N O P Q ...

• ∆ευτερεύων κβαντικός αριθµός ή αζιµουθιακός ():

α. Καθορίζει το σχήµα του ηλεκτρονιακού νέφους (ή τροχιακού).

β. Παίρνει ακέραιες θετικές τιµές, που εξαρτώνται από τη τιµή του n, δηλαδή:

= 0, 1, 2, 3, ... (n - 1).

γ. Εκφράζει την ενέργεια του ηλεκτρονίου, λόγω των απώσεων µε τα άλλα ηλεκτρόνια.

Ατοµικά τροχιακά µε τον ίδιο n και συγκροτούν την υποστιβάδα ή υποφλοιό.

Στον πίνακα φαίνεται ο συµβολισµός των υποστιβάδων και των ατοµικών τροχιακών:

• Μαγνητικός κβαντικός αριθµός (m):

α. Καθορίζει τον προσανατολισµό του ηλεκτρονιακού νέφους (ή τροχιακού) σε

σχέση µε τους άξονες x, y, z.

taexeiola.gr


13.Βηµα 2ο Επαναλαµβάνουµε τις ασκήσεις “κλειδιά”

β. Παίρνει ακέραιες τιµές, που εξαρτώνται από τη τιµή του , δηλαδή:

m = -, - +1, ..., 0, ..., - 1, .

Σε κάθε τιµή του µαγνητικού κβαντικού αριθµού αντιστοιχεί ένα ατο-

µικό τροχιακό.

H τιµή του m ενός ατοµικού τροχιακού δηλώνεται µε ένα δείκτη. Στα s ατοµικά

τροχιακά επειδή = 0, δεν χρησιµοποιείται δείκτης. Για τα τροχιακά p ( = 1)

χρησιµοποιούνται τα παρακάτω σύµβολα:

→→→→→ Το ατοµικό τροχιακό καθορίζεται µε βάση τους τρείς πρώτους κβαντι-

κούς αριθµούς. π.χ. Αν n=1, =0, m=0, έχουµε το 1s ατοµικό τροχιακό.

→→→→→ Επειδή για κάθε τιµή του δευτερεύοντος κβαντικού αριθµού αντιστοι-

χούν 2 + 1 τιµές του µαγνητικού κβαντικού αριθµού m συµπεραίνουµε

ότι σε κάθε υποστιβάδα αντιστοιχούν 2 + 1 τροχιακά.

• Kβαντικός αριθµός του spin (ms):

α. Καθορίζει την ιδιοπεριστροφή του ηλεκτρονίου (spin).

β. Παίρνει τιµές, +1/2 ή –1/2 και η τιµή του είναι ανεξάρτητη από τις τιµές

των άλλων κβαντικών αριθµών.

γ. Επειδή δε συµµετέχει στη διαµόρφωση της ενέργειας του ηλεκτρονίου, δε

συµµετέχει και στο καθορισµό του τροχιακού.

• ms = +1/2 σηµαίνει ότι: Το ηλεκτρόνιο περιστρέφεται αριστερόστροφα

και λέµε ότι έχει παράλληλο spin ή spin προς τα πάνω (↑).

• ms = -1/2 σηµαίνει ότι: Το ηλεκτρόνιο περιστρέφεται δεξιόστροφα και

λέµε ότι έχει αντιπαράλληλο spin ή spin προς τα κάτω (↓).

→→→→→ Το σύνολο των κβαντικών αριθµών (n, , m, m

s) περιγράφει πλήρως τη

κατάσταση ενός ηλεκτρονίου στο άτοµο.

• Γραφική απεικόνιση ατοµικών τροχιακών:

• s ατοµικά τροχιακά:

Τα s ατοµικά τροχιακά έχουν = 0, για αυτό το σχήµα τους είναι σφαιρικό

(σφαιρική συµµετρία). Το µέγεθος της σφαίρας µε την οποία συµβολίζουµε το

s ατοµικό τροχιακό εξαρτάται από τη τιµή του κύριου κβαντικού αριθµού n.

→→→→→ Στα s ατοµικά τροχιακά, η πιθανότητα να βρεθεί το ηλεκτρόνιο σε ορισµένη

απόσταση από τον πυρήνα είναι ανεξάρτητη της κατεύθυνσης και υπάρχει

πιθανότητα το ηλεκτρόνιο να βρίσκεται πολύ κοντά στον πυρήνα.

• p ατοµικά τροχιακά:

Τα p ατοµικά τροχιακά ( = 1), έχουν σχήµα διπλού λοβού. Ο προσανατολι-

taexeiola.gr



σµός του λοβού εξαρτάται από τη τιµή του µαγνητικού κβαντικού αριθµού m

ενώ το µέγεθός του από τη τιµή του κύριου κβαντικού αριθµού n.

→→→→→ Στα p ατοµικά τροχιακά η πυκνότητα του ηλεκτρονιακού νέφους για

ορισµένη απόσταση από τον πυρήνα εξαρτάται από την κατεύθυνση.

• Αρχές δόµησης πολυηλεκτρονιακών ατόµων:

• Απαγορευτική αρχή του Pauli:

Είναι αδύνατο να υπάρχουν στο ίδιο άτοµο δύο ηλεκτρόνια µε ίδια τετράδα

κβαντικών αριθµών (n, , m, m

s). Συνεπώς δε µπορεί ένα τροχιακό να χωρέσει

πάνω από δύο ηλεκτρόνια.

Στον παρακάτω πίνακα φαίνονται οι τέσσερις πρώτες στιβάδες µε τις υποστι-

βάδες τους και το µεγιστο αριθµό ηλεκτρονίων ανά στιβάδα και υποστιβάδα:

→ Ο µέγιστος αριθµός ηλεκτρονίων ανά υποστιβάδα δεν εξαρτάται από την

τιµή του κύριου κβαντικού αριθµού n της υποστιβάδας.

→ Τροχιακό, υποστιβάδα ή στιβάδα που περιέχουν το µέγιστο αριθµό ηλεκτρο-

νίων χαρακτηρίζονται συµπληρωµένα, όταν δεν περιέχουν το µέγιστο αριθ-

µό ηλεκτρονίων χαρακτηρίζονται µη συµπληρωµένα και όταν έχουν το µισό

του µέγιστου αριθµού ηλεκτρονίων χαρακτηρίζονται ηµισυµπληρωµένα.

• Αρχή ελάχιστης ενέργειας:

Κατά την ηλεκτρονιακή δόµηση ενός πολυηλεκτρονικού ατόµου, τα ηλεκτρό-

νια οφείλουν να καταλάβουν τροχιακά µε τη µικρότερη ενέργεια, ώστε να α-

ποκτήσουν τη µέγιστη σταθερότητα στη θεµελιώδη κατάσταση.

Η ενέργεια των ηλεκτρονίων στα πολυηλεκτρονιακά άτοµα καθορίζεται από δυο

παράγοντες: τον κύριο κβαντικό αριθµό n, όσο µικρότερος είναι ο n τόσο µικρότερη

taexeiola.gr



είναι και η ενέργεια του ηλεκτρονίου. καθώς και τον αζιµουθιακό κβαντικό αριθµό

, όσο µικρότερος είναι ο τόσο µικρότερη είναι και η ενέργεια του ηλεκτρονίου.

Ανάµεσα σε δυο υποστιβάδες τη χαµηλότερη ενέργεια έχει εκείνη που:

α. Έχει το µικρότερο άθροισµα των δύο πρώτων κβαντικών αριθµών (n + ).

β. Μεταξύ δύο υποστιβάδων µε το ίδιο άθροισµα n + , µικρότερη ενέργεια

έχει αυτή µε το µικρότερο n.

Με βάση τα παραπάνω προκύπτει η σειρά των υποστιβάδων, κατά αύξουσα ενέργεια:

1s - 2s - 2p - 3s - 3p - 4s - 3d - 4p - 5s - 4d - 5p - 6s - 4f - 5d - 6p - 7s - 5f - 6d - 7p

Για παράδειγµα:

Η κατανοµή των ηλεκτρονίων στο άτοµο του 11

Νa:

Το άτοµο του νατρίου περιέχει 11 ηλεκτρόνια.

Πρώτα τοποθετούµε 2 e στην υποστιβάδα 1s (1s2).

Tοποθετούµε 2 e στην 2s υποστιβάδα (2s2).

Tοποθετούµε 6 e στην 2p υποστιβάδα (2p6).

To 11o e το τοποθετούµε στην 3s υποστιβάδα (3s1).

Άρα η ηλεκτρονιακή δοµή του νατρίου είναι:

Σε υποστιβάδες 11

Νa: 1s2 2s2 2p6 3s1

Σε στιβάδες 11

Νa: Κ(2)L(8)M(1)

→ Στο υδρογόνο και στα υδρογονοειδή ιόντα, οι ενεργειακές στάθµες των

υποστιβάδων που ανήκουν στην ίδια στιβάδα, ταυτίζονται, γιατί ο l δεν

επηρεάζει την τιµή της ενέργειας.

→ Μετά την εισαγωγή ηλεκτρονίων στη 3d υποστιβάδα, αυτή αποκτά µικρό-

τερη ενέργεια από την 4s υποστιβάδα. Το αντίστοιχο συµβαίνει και µε τις

4d και 5s υποστιβάδες. Για αυτό, όταν συµπληρώνουµε τις υποστιβάδες

µε ηλεκτρόνια, συµπληρώνουµε πρώτα την 4s και ύστερα την 3d, όµως

όταν γράφουµε την ηλεκτρονιακή δοµή, γράφουµε πρώτα την 3d και µετά

την 4s. Το ίδιο συµβαίνει και µε τις 4d και 5s υποστιβάδες.

• Κανόνας του Ηund:

Ηλεκτρόνια που καταλαµβάνουν τροχιακά της ίδιας ενέργειας (ίδιας υποστι-

βάδας) έχουν κατα προτίµηση παράλληλα spin.

Με βάση τον κανόνα αυτό, τοποθετούνται τα ηλεκτρόνια µίας µη συµπληρω-

µένης υποστιβάδας σε ατοµικά τροχιακά. Για παράδειγµα, η η κατανοµή των

ηλεκτρονίων του 8Ο σε τροχιακά είναι:

→ Αποτέλεσµα του κανόνα του Hund είναι τα ηλεκτρόνια να αποκτούν το

µέγιστο άθροισµα των κβαντικών αριθµών του spin.

Μνηµονικό διάγραµµα

συµπλήρωσης ατοµικών

τροχιακών.

taexeiola.gr

16. Επαναλαµβάνουµε τις ασκήσεις “κλειδιά” Βήµα 2ο


Α. Από το σχολικό βιβλίο

Να λύσω τις ασκήσεις:

σ. 42: Ασκήσεις: 24, 25, 26 σ. 45: Ασκήσεις: 36, 37, 38, 40, 42, 43

σ. 43: Άσκηση: 31 σ. 46: Ασκήσεις: 45, 46, 47

σ. 44: Ασκήσεις: 32, 35

Β. Από το 1ο και 2ο Βιλιοµάθηµα

(Βιβλιοµαθήµατα Χηµείας Γ’ Λυκείου θετικής

κατεύθυνσης, εκδόσεις “ΟΡΟΣΗΜΟ”)

Να διαβάσω τις λυµένες ασκήσεις:

(1ο Βιβλιοµάθηµα)

σ. 20: Παράδειγµα 1


σ. 25: Ασκήσεις: 4, 5

σ. 26: Ασκήσεις: 6, 7




σ. 47: Άσκηση 2





σ. 35: Ασκήσεις: 1, 3, 6

σ. 36: Ασκήσεις: 8, 10, 11

σ. 37: Ασκήσεις: 16, 18, 23, 24

σ. 38: Το ξεχωριστό θέµα


σ. 57: Ασκήσεις: 1, 2, 5, 6, 7

σ. 58: Ασκήσεις: 9, 10, 12



τις ασκήσεις - κλειδιά

taexeiola.gr


17.Βήµα 3ο Λύνουµε περισσότερες ασκήσεις

1. Ηλεκτρόνιο ατόµου του υδρογόνου που βρίσκεται στη θεµελιώδη κατάστα-

ση απορροφά ένα φωτόνιο και µεταπηδά στη στιβάδα Μ. Να υπολογίσετε:

α. Το µήκος κύµατος του φωτονίου που απορρόφησε το ηλεκτρόνιο.

β. Τη συχνότητα των φωτονίων που εκπέµποται κατά την αποδιέρση, µε

όλους τους δυνατούς τρόπους.

∆ίνονται: c = 3 · 108 m/s, h = 6,63 · 10–34 J·s.

Λύση:

α. Η θεµελιώδης τροχιά αντιστοιχεί σε n = 1 και η στιβάδα M σε n = 3.

Η ενέργεια του ηλεκτρονίου σε κάθε τροχιά είναι:18

1 2

2,18 10 JE

1

−⋅= −

18

3 2

2,18 10 JE

3

−⋅= −

Η µεταβολή στην ενέργεια του ηλεκτρονίου κατά τη µετάπτωση είναι:

18 1818

3 1 2 2

2,18 10 J 2,18 10 JE E 1,938 10 J

3 1

− −− ⋅ ⋅

∆Ε = − = − − − = ⋅ Θα υπολογίσουµε τη συχνότητα του φωτονίου εφαρµόζουµε τη σχέση: ∆Ε = hν

18

34

∆Ε 1,938 10 J∆Ε hν ν

h 6,63 10 J s

−

−⋅= ⇔ = = = ⋅

⋅ ⋅15 -12,923 10 s

Το µήκος κύµατος του φωτονίου το υπολογίζουµε από τη σχέση: c = λ · ν

8 1

15

c 3 10 m sc λν λ

ν 2,923 10

−⋅ ⋅= ⇒ = = ⇒ ⋅⋅

-7λ = 1,026 10 m

β. Οι πιθανές πορείες αποδιέγερσης είναι οι εξής:1. Μετάπτωση από n = 3 σε n = 1 (3 → 1). Στην περίπτωση αυτή εκπέµπεται ένα

φωτόνιο µε συχνότητα ν1.

2. ∆ύο διαδοχικές µεταπτώσειςαπό n = 3 σε n = 2 (3 → 2) και από από n = 2 σε n = 1(2 → 1). Στην περίπτωση αυτή εκπέµπονται δύο φωτόνια µε συχνότητες ν

2 και

ν3 αντίστοιχα.

Κατά τη µετάπτωση από n = 3 σε n = 1, η ενέργεια και η συχνότητα του φωτονίουπου εκπέµπεται, είναι ίσες µε αυτές του φωτονίου που απορροφήθηκε κατά τη

διέγερση. ∆ηλαδή, ν1 = ν = 2,923 · 1015 s–1

Λύνουµε

περισσότερες

ασκήσεις

taexeiola.gr


18. Λύνουµε περισσότερες ασκήσεις Βήµα 3ο

Η ενέργεια του ηλεκτρονίου στην τροχιά µε ν = 2 είναι:18

2 2

2,18 10 JE

2

−⋅= −

Η µεταβολή στην ενέργεια του ηλεκτρονίου κατά τη µετάπτωση (3 → 2) είναι:

18 1819

1 2 3 2 2

2,18 10 J 2,18 10 JE E 3,028 10 J

2 3

− −− ⋅ ⋅


1914 -11

1 1 1 34

∆Ε 3,028 10 J∆Ε hν ν 4,567 10 s

h 6,63 10 J s

−

−⋅= ⇔ = = = ⋅

⋅ ⋅Η µεταβολή στην ενέργεια του ηλεκτρονίου κατά τη µετάπτωση (2 → 1) είναι:

18 1818

2 1 2 2 2

2,18 10 J 2,18 10 JE E 1,635 10 J

1 2

− −− ⋅ ⋅


1815 -12

2 2 2 34

∆Ε 1,635 10 J∆Ε hν ν 2,466 10 s

h 6,63 10 J s

−

−⋅= ⇔ = = = ⋅

⋅ ⋅2. Nα εξετάσετε ποιες από τις παρακάτω τετράδες κβαντικών αριθµών

είναι δυνατές:

α. (2, 0, 1, +1/2) β. (4, 1, -1, -1/2) γ. (3, 1, 0, 1)

δ. (2, 2, 2, +1/2) ε. (3, 2, 0, +1/2)

Λύση:

α. Η τετράδα (2, 0, 1, +1/2) είναι αδύνατη γιατί η τιµή του m είναι υποχρεωτικά

από -, ...0, ...+. Στη συγκεκριµένη τετράδα, έχουµε = 0 και m = 1, το οποίο

είναι αδύνατο.

β. Η τετράδα (4, 1, -1, -1/2) είναι δυνατή.

γ. Η τετράδα (3, 1, 0, 1) είναι αδύνατη γιατί η τιµή του ms είναι υποχρεωτικά +1/2 ή

-1/2 και όχι 1 όπως στη συγκεκριµένη τετράδα.

δ. Η τετράδα (2, 2, 2, +1/2) είναι αδύνατη γιατί η τιµή του είναι υποχρεωτικά από 0,

έως n - 1. Στη συγκεκριµένη τετράδα, έχουµε n = 2 και = 2, το οποίο είναι αδύνατο.

ε. Η τετράδα (3, 2, 0, +1/2) είναι δυνατή.

→ Να υπενθυµίσουµε ότι µία τετράδα κβαντικών αριθµών είναι γενικά αδύνατη

όταν: n < 1, l ≥≥≥≥≥ n, |ml| > l, m

s ≠≠≠≠≠ ±1/2

3. Να τοποθετήσετε τις επόµενες υποστιβάδες κατά σειρά αυξανόµενης ενέργειας,

αιτιολογόντας την απάντησή σας: 2s, 6p, 3d, 2p, 7s, 5p

α. Για το άτοµο του Βr β. Για το άτοµο του Η

taexeiola.gr



Λύση:

α. Υπολογίζουµε το άθροισµα n + , για κάθε υποστιβάδα:

2s (n = 2, = 0): n + = 2 + 0 = 2 2p (n = 2, = 1): n + = 2 + 1 = 3

6p (n = 6, = 1): n + = 6 + 1 = 7 7s (n = 7, = 0): n + = 7 + 0 = 7

3d (n = 3, = 2): n + = 3 + 2 = 5 5p (n = 5, = 1): n + = 5 + 1 = 6

Παρατηρούµε ότι τo ζεύγος 6p, 7s έχει το ίδιο άθροισµα n + , όµως το 7s έχει

µεγαλύτερη τιµή n, συνεπώς και µεγαλύτερη ενέργεια.

Συνεπώς, µε βάση τα παραπάνω, η κατάταξη των υποστιβάδων κατά αύξουσα

ενέργεια είναι: 2s, 2p, 3d, 5p, 6p, 7s

β. Στο άτοµο του υδρογόνου και στα υδρογονοειδή ιόντα η ενέργεια της υποστιβά-

δας εξαρτάται αποκλειστικά από τη στιβάδα στην οποία ανήκει και οι υποστιβά-

δες που ανήκουν στην ίδια στιβάδα έχουν την ίδια ενέργεια. Συνεπώς, οι υποστι-

βάδες 2s, 2p που ανήκουν στη στιβάδα L, έχουν την ίδια ενέργεια.

Με βάση τα παραπάνω, η κατάταξη των υποστιβάδων κατά αύξουσα ενέργεια

είναι: 2s = 2p, 3d, 5p, 6p, 7s

4. Στα παρακάτω άτοµα και ιόντα να γράψετε την ηλεκτρονιακή τους δοµή

σε υποστιβάδες, στιβάδες, ατοµικά τροχιακά και να υπολογίσετε το συνο-

λικό άθροισµα των τιµών του κβαντικού αριθµού spin:

α. 14

Si β. 26

Fe γ. 15

P3– δ. 26

Fe3+

Λύση:

α. Το 14

Si είναι αφόρτιστο, συνεπώς ο αριθµός των ηλεκτρονίων θα είναι ίσος µε τον

ατοµικό του αριθµό, δηλαδή 14.

Η κατανοµή των ηλεκτρονίων του 14

Si σε υποστιβάδες είναι:

14Si: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p2.


Si σε στιβάδες είναι: 14Si: K(2), L(8), M(4).


Si σε τροχιακά είναι:

Παρατηρούµε ότι το άτοµο του Si έχει 2 µονήρη ηλεκτρόνια.

Το άθροισµα των κβαντικών αριθµών του spin είναι: 2 · (+1/2) = +1.

β. Το 26

Fe είναι αφόρτιστο, συνεπώς ο αριθµός των ηλεκτρονίων θα είναι ίσος µε

τον ατοµικό του αριθµό, δηλαδή 26.


Fe σε υποστιβάδες είναι:

26Fe: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6, 4s2.

taexeiola.gr




Fe σε στιβάδες είναι:

26Fe: K(2), L(8), M(14), N(2).

Συνεπώς, η κατανοµή των ηλεκτρονίων του 26

Fe σε τροχιακά είναι:

Παρατηρούµε ότι το άτοµο του Fe έχει 4 µονήρη ηλεκτρόνια.

Το άθροισµα των κβαντικών αριθµών του spin είναι: 4 · (+1/2) = +2.

γ. To 15

P3- έχει φορτίο 3-, συνεπώς ο αριθµός των ηλεκτρονίων είναι κατά 3 µεγαλύ-

τερος από τον ατοµικό του αριθµό, δηλαδή 18.


P3- σε υποστιβάδες είναι:

15P3-: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6.


P3- σε στιβάδες είναι: 15P3-: K(2), L(8), M(8).

H κατανοµή των ηλεκτρονίων του 15

P3- σε τροχιακά είναι:

Παρατηρούµε ότι το ιόν 15

P3- δεν έχει µονήρη ηλεκτρόνια, άρα το άθροισµα των

κβαντικών αριθµών του spin είναι µηδέν.

δ. Κατά τον ιοντισµό του σιδήρου αποβάλλονται πρώτα τα δύο 4s ηλεκτρόνια και

στη συνέχεια αποβάλλεται ένα 3d ηλεκτρόνιο.


Fe3+ σε υποστιβάδες είναι:

26Fe3+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5


Fe3+ σε στιβάδες είναι:

26Fe3+: K(2), L(8), M(13)

Συνεπώς, η κατανοµή των ηλεκτρονίων του 26

Fe+3 σε τροχιακά είναι:

Παρατηρούµε ότι το ιόν 26

Fe3+ έχει 5 µονήρη ηλεκτρόνια.

Το άθροισµα των κβαντικών αριθµών του spin είναι: 5 · (+1/2) = +5/2.

taexeiola.gr


21.Βήµα 4ο Λύνουµε µόνοι µας

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Λύνουµε

µόνοι µας

1. Αν ένα ηλεκτρόνιο ανήκει σε d τροχιακό της στιβάδας Μ, συµπεραίνετε για

αυτό ότι:

α. n = 3, = 1 β. n = 2, = 2 γ. n = 3, = 2 δ. n = 3, = 1, m = –1

2. Nα διατάξετε τις υποστιβάδες 6s, 3d, 5s και 4f κατά σειρά αυξανόµενης

ενέργειας και να αιτιολογήσετε αυτή τη διάταξη.

3. Να υπολογίσετε πόση ενέργεια απαιτείται για τον ιοντισµό 4,48 L υδρογό-

νου σε συνθήκες S.T.P. αν γνωρίζουµε ότι όλα τα άτοµα του υδρογόνου

βρίσκονται στη θεµελιώδη κατάσταση.

∆ίνεται ΝΑ = 6,02 · 1023 mol–1.

taexeiola.gr


22. Λύνουµε µόνοι µας Βήµα 4ο

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

4. α. Ένα άτοµο P(Z = 15), έχει ολικό αριθµό ηλεκτρονίων µε = 1:

α. 4 β. 6 γ. 8 δ. 9

β. Σε ένα άτοµο, ο µέγιστος αριθµός ηλεκτρονίων τα οποία χαρακτηρίζο-

νται µε τους κβαντικούς αριθµούς:

i. n = 3, = 2 ii. n = 2, = 1, m = 0 iii. n = 2

είναι αντίστοιχα:

α. 10, 2 και 8 β. 18, 4 και 8 γ. 10, 6 και 14 δ. 10, 2 και 10

5. Nα βρείτε πόσα ηλεκτρόνια µπορούν να υπάρχουν σε ένα άτοµο µε:

α. n = 2 β. n = 2, m = 2 γ. n = 3, m

s= +1/2

δ. n = 1, = 1, m = 0 ε. n = 4, = 2, m

s = –1/2

6. Πως κατανέµονται κατά υποστιβάδες τα ηλεκτρόνια στο άτοµο του Αs

(Z = 33); Λαµβάνοντας υπόψη την κατανοµή αυτή, να απαντήσετε στα

παρακάτω ερωτήµατα:

α. Πόσα ηλεκτρόνια περιέχονται στη στιβάδα σθένους των ατόµων του Αs;

β. Σε πόσα p ατοµικά τροχιακά του As περιέχονται ηλεκτρόνια;

γ. Πόσα µονήρη ηλεκτρόνια περιέχονται στο άτοµο του Αs;

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

7. Nα υπολογίσετε το µήκος κύµατος De Broglie:

α. Ενός ατόµου αζώτου που κινείται µε ταχύτητα 3 · 107 m/s.

β. Ενός µορίου φθορίου που κινείται µε ταχύτητα 2 · 106 m/s.

∆ίνονται: ΑrN = 14, ArF = 19, h = 6,63 · 10–34 J·s.

8. Εστω ένα υποθετικό άτοµο που έχει µόνον τρεις ενεργειακές στάθµες, τη

θεµελιώδη µε ενέργεια Ε1 = –4,5·10-18 J και δύο άλλες µε ενέργειες Ε2 = -1,5·10-18 J

και Ε3 = -0,5·10-18 J αντίστοιχα.

α. Να υπολογιστούν τα µήκη κύµατος και οι συχνότητες των φωτονίων

που µπορεί να απορροφήσει το άτοµο.

β. Να σχεδιαστεί η µορφή του φάσµατος εκποµπής του ατόµου.

γ. Πόση πρέπει να είναι η ταχύτητα ενός ηλεκτρονίου που λόγω κρούσης

θα προκαλέσει ιονισµό του ατόµου από τη θεµελιώδη κατάσταση;

∆ίνονται: c = 3 · 108 m/s, h = 6,63 · 10-34 J·s, µάζα ηλεκτρονίου: 9 · 10–28 g.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

9. Το χηµικό στοιχείο Χ έχει 3 κενά d ατοµικά τροχιακά στη θεµελιώδη κατάσταση.

α. Ποιος είναι ο µικρότερος δυνατός ατοµικός αριθµός του Χ;

β. Πόσα µονήρη ηλεκτρόνια έχει το Χ στη θεµελιώδη κατάσταση;

γ. Πόσα ηλεκτρόνια του Χ στη θεµελιώδη κατάσταση βρίσκονται σε s

υποστιβάδες και πόσα σε p υποστιβάδες;

taexeiola.gr

25.Βήµα 5ο Ελέγχουµε τη γνώση µας


.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Ελέγχουµε τη

γνώση µας

Θέµα 1ο

Α. Να διατυπώσετε την αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg και να εξηγή-

σετε γιατί η παραδοχή της καταρρίπτει το ατοµικό πρότυπο του Bohr.

(Μονάδες 5)

Β. Ποιος είναι ο µέγιστος αριθµός µονήρων ηλεκτρονίων που µπορούν να

τοποθετηθούν σε µία f υποστιβάδα; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

(Μονάδες 5)

Γ. Να συµπληρώσετε τα κενά στην παρακάτω πρόταση:

Ο ............................... κβαντικός αριθµός καθορίζει το µεγέθος του ηλεκτρονιακού

νέφους (ή τροχιακού), ο δευτερεύων κβαντικός αριθµός καθορίζει το ...............................

του ηλεκτρονιακού νέφους (ή τροχιακού), ο ............................... κβαντικός αριθµός

καθορίζει τον προσανατολισµό του ηλεκτρονιακού νέφους (ή τροχιακού) σε σχέση

µε τους άξονες x, y, z και ο κβαντικός αριθµός του spin καθορίζει την

............................... του ηλεκτρονίου (spin).

(Μονάδες 5)

taexeiola.gr

26. Ελέγχουµε τη γνώση µας Βήµα 5ο


.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

∆. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασµένες;

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

α. Τα τροχιακά 2s και 2p έχουν το ίδιο σχήµα αλλά διαφορετικό µέγεθος.

β. Η στιβάδα Μ έχει 3 υποστιβάδες και 6 ατοµικά τροχιακά.

γ. Ο µέγιστος αριθµός ηλεκτρονίων στο 4p ατοµικό τροχιακό είναι 6.

δ. Για τις υποστιβάδες µίας συγκεκριµένης στιβάδας στο άτοµο του υδρογόνου,

η ενέργειά τους αυξάνεται σύµφωνα µε τη σειρα: s < p < d < f.

ε. Στην τριάδα κβαντικών αριθµών (2, 1, –1) αντιστοιχεί το 2pZ ατοµικό τροχιακό.

(Μονάδες 10)

Θέµα 2ο

Α. Η υποστιβάδα 2py περιγράφεται από την τριάδα κβαντικών αριθµών:

α. (2, 1, 0) β. (2, 0, –1) γ. (2, 1, –1) δ. (2, 1, 1)

(Μονάδες 5)

Β. Ο µαγνητικός κβαντικός αριθµός καθορίζει:

α. Το µέγεθος του ηλεκτρονιακού νέφους.

β. Τον προσανατολισµό του ηλεκτρονιακού νέφους.

γ. Το σχήµα του ηλεκτρονιακού νέφους.

δ. Την ιδιοπεριστροφή του ηλεκτρονίου.

(Μονάδες 5)

Γ. Να βρεθεί ο µέγιστος αριθµός ηλεκτρονίων που χαρακτηρίζονται από τους

κβαντικούς αριθµούς:

α. n = 2, = 1 β. n = 3 γ. n = 3, = 2, m = –1

(Μονάδες 9)

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

∆. Να υπολογίσετε τον ελάχιστο ατοµικό αριθµό ενός στοιχείου, το οποίο στη

θεµελιώδη κατάσταση έχει συνολικό άθροισµα των κβαντικών αριθµών

του spin ίσο µε δύο (2).

(Μονάδες 6)

Θέµα 3ο

Α. ∆ίνονται οι παρακάτω ηλεκτρονιακές δοµές:

13Αl: 1s2, 2s2, 2p611Na: 1s2, 2s2, 2p5, 3s1

7N: 1s2, 1p2, 2s2, 2p1

17Cl: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p619K: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6

α. Ποια ή ποιες από τις παραπάνω περιπτώσεις αντιπροσωπεύουν ουδέτερο

άτοµο, θετικό ιόν, αρνητικό ιόν;

β. Ποια ή ποιες από τις παραπάνω ηλεκτρονιακές δοµές αντιστοιχούν σε

θεµελιώδη, διεγερµένη ή αδύνατη κατάσταση;

(Μονάδες 10)

Β. Ο µαζικός αριθµός ενός στοιχείου Χ είναι 80 και στο πυρήνα του υπάρχουν

10 νετρόνια περισσότερα από πρωτόνια.

α. Να γράψετε την ηλεκτρονιακή δοµή του ατόµου Χ στη θεµελιώδη κατάσταση.

β. Πόσα ηλεκτρόνια έχουν = 2 στο άτοµο του Χ;

γ. Ποιο είναι το συνολικό άθροισµα των κβαντικών αριθµών του spin

των ηλεκτρονίων στο άτοµο του Χ;

(Μονάδες 15)

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Θέµα 4ο

Το ηλεκτρόνιο ενός ατόµου υδρογόνου έχει ενέργεια ⋅ -18-2,18 10

9 J.

α. Σε ποια στιβάδα βρίσκεται το παραπάνω ηλεκτρόνιο;

β. Πόσες και ποιες υποστιβάδες έχει η παραπάνω στιβάδα;

γ. Πόσα και ποια τροχιακά έχει η παραπάνω στιβάδα;

δ. Τι µήκους κύµατος ακτινονοβολία πρέπει να απορροφήσει το άτοµο αυτό

για να ιοντιστεί;

ε. Τι συχνότητα ακτινοβολίας θα εκπέµψει, αν το ηλεκτρόνιο επιστρέψει στη

θεµελιώδη κατάσταση;

∆ίνονται: c = 3 · 108 m/s, h = 6,63 · 10–4 J·s.

(Μονάδες 25)

taexeiola.gr



Να διατυπώνει το νόµο περιοδικότητας του Moseley.

Να γνωρίζει τι είναι οµάδα και τι περίοδος του περιοδικού πίνακα.

Να βρίσκει την οµάδα και την περίοδο στην οποία ανήκει ένα χηµικό στοιχείο.

Να γνωρίζει τι ονοµάζουµε τοµέα του περιοδικού πίνακα.

Να βρίσκει τον τοµέα που ανήκει ένα στοιχείο.

Να γνωρίζει ποια στοιχεία ονοµάζονται στοιχεία µετάπτωσης και ποιεςείναι οι χαρακτηριστικές τους ιδιότητες.

Να γνωρίζει πως ορίζεται η ατοµική ακτίνα και πως µεταβάλλεται κατάµήκος µίας οµάδας και κατά µήκος µίας περιόδου του περιοδικού πίνακα.

Να συγκρίνει το µέγεθος ατόµων ή ιόντων.

Να γνωρίζει πως ορίζονται η ενέργειες πρώτου και δεύτερου ιοντισµού.

Να γνωρίζει από ποιες παραµέτρους καθορίζεται η ενέργεια ιοντισµούενός ατόµου.

Να γνωρίζει πως µεταβάλλεται η ενέργεια πρώτου ιοντισµού στον πε-ριοδικό πίνακα.

Να συγκρίνει την ενέργεια πρώτου ιοντισµού δύο ή περισσότερων στοιχείων.

Να γνωρίζει τι είναι η ηλεκτροθετικότητα και ποια στοιχεία χαρακτηρί-ζονται ηλεκτροθετικά.

Να γνωρίζει τι είναι η ηλεκτραρνητικότητα και ποια στοιχεία χαρακτηρί-ζονται ηλεκτραρνητικά.

Να συγκρίνει δύο ή περισσότερα άτοµα ως προς την ηλεκτροθετικό-τητα ή ηλεκτραρνητικότητα.

Να γνωρίζει τις βασικές αρχές της ηλεκτρονιακής θεωρίας του σθένους.

Να γράφει τον ηλεκτρονιακό τύπο κατά Lewis ιοντικών και οµοιοπο-λικών ενώσεων.

taexeiola.gr

Περιοδικός πίνακας - Ηλεκτρονιακοί τύποι Lewis

30. Επαναλαµβάνουµε τη θεωρία Βήµα 1ο


τη θεωρία

• Νόµος περιοδικότητας του Moseley: Η χηµική συµπεριφορά (οι ιδιότητες)

των στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατοµικού τους αριθµού.

• Περιοδικός πίνακας:

α. Είναι µια ταξινόµηση των στοιχείων κατά αύξοντα ατοµικό αριθµό, έτσι ώστε

να βρίσκονται στην ίδια στήλη τα στοιχεία που έχουν παρόµοιες ιδιότητες.

β. Περιλαµβάνει 7 οριζόντιες γραµµές που ονοµάζονται περίοδοι, και 18 κατα-

κόρυφες στήλες, που ονοµάζονται οµάδες.

γ. Τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια περίοδο έχουν τον ίδιο αριθµό στιβάδων που

έχουν χρησιµοποιηθεί για τη ηλεκτρονιακή δόµηση του ατόµου του στοιχείου.

δ. Η οµάδα στην οποία ανήκει ένα στοιχείο, καθορίζεται από τον αριθµό των

ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας (ηλεκτρόνια σθένους).

ε. Τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια κύρια οµάδα του περιοδικού πίνακα έχουν

τον ίδιο αριθµό ηλεκτρονίων στην εξωτερική τους στιβάδα.

• Τοµείς του περιοδικού πίνακα:

Τοµέας του περιοδικού πίνακα ονοµάζεται το σύνολο στοιχείων των οποίων τα

άτοµα έχουν τα τελευταία τους ηλεκτρόνια (µε τη µέγιστη ενέργεια, σύµφωνα µε

την αρχή ηλεκτρονιακής δόµησης) στον ίδιο τύπο υποστιβάδας π.χ. s, p, d, f.

• Τοµέας s:

Περιλαµβάνει τα στοιχεία των οµάδων, τα άτοµα των οποίων έχουν εξωτερική

ηλεκτρονιακή δοµή nsx όπου x = 1, 2.

Περιλαµβάνει δύο κύριες οµάδες του περιοδικού πίνακα: τα αλκάλια και τις

αλκαλικές γαίες. Οι οµάδες αυτές ονοµάζονται:

Με βάση τους τοµείς: s1 s2

Με την κλασική αρίθµηση: IA IIA

Με τη νέα αρίθµηση: 1 2

→→→→→ Τα αλκάλια έχουν εξωτερική ηλεκτρονιακή δοµή ns1 ενώ οι αλκαλικές γαίες ns2.

→→→→→ Το υδρογόνο ανήκει στον τοµέα s και στην ΙΑ οµάδα, αλλά δεν είναι αλκάλιο

ούτε µέταλλο, είναι αµέταλλο.

taexeiola.gr



• Τοµέας p:

Περιλαµβάνει τα στοιχεία, τα άτοµα των οποίων έχουν εξωτερική ηλεκτρο-

νιακή δοµή ns2 npx.

Αποτελείται από 6 οµάδες οι οποίες ονοµάζονται:

Με βάση τους τοµείς: p1 p2 p3 p4 p5 p6

Με την κλασική αρίθµηση: IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

Με τη νέα αρίθµηση: 13 14 15 16 17 18

→→→→→ Το He που έχει δοµή 1s2, δεν ανήκει στον τοµέα s, αλλά στον τοµέα p.

→→→→→ Τα ευγενή αέρια έχουν συµπληρωµένη την εξωτερική τους στιβάδα.

• Τοµέας d:

Περιλαµβάνει στοιχεία που έχουν ηλεκτρονιακή δοµή:

(n - 1)dx ns2, µε x = 1, ..., 10

Στα στοιχεία αυτά το τελευταίο ηλεκτρόνιο τοποθετείται σε d τροχιακό της

προτελευταίας στιβάδας.

Περιλαµβάνει στοιχεία που ανήκουν στις περιόδους 4 έως 7 και στις οµάδες:

Με βάση τους τοµείς: d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10

Με την

κλασική αρίθµηση: IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB

Με τη νέα αρίθµηση: 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

→→→→→ Τα στοιχεία του τοµέα d ονοµάζονται στοιχεία µετάπτωσης ή µεταβατικά.

• Τοµέας f:

Περιλαµβάνει στοιχεία των οποίων το τελευταίο ηλεκτρόνιο ανήκει σε f υποστιβάδα.

Τα άτοµα τους συµπληρώνουν σταδιακά (από αριστερά προς τα δεξιά σε

µία περίοδο) µε ηλεκτρόνια τροχιακά f της προ-προτελευταίας στιβάδας,

οπότε είναι της µορφής: (n - 2)fx ns2, όπου x = 1, 2, ..., 14.

Στον τοµέα αυτό ανήκουν οι λανθανίδες οι οποίες έχουν πολύ όµοιες ιδιότητες

µε το λανθάνιο (La), και τις ακτινίδες, που έχουν πολύ όµοιες ιδιότητες µε το

ακτίνιο (Ac) και βρίσκονται στην 6η και 7η περίοδο αντίστοιχα.

Τα στοιχεία αυτά χαρακτηρίζονται ως εσωτερικά στοιχεία µεταπτώσεως.

→→→→→ Όλα τα στοιχεία του τοµέα f ανήκουν στην 3η ή στην ΙΙΙB οµάδα του

περιοδικού πίνακα.

→→→→→ Οι τοµείς s, p περιέχουν όλες τις κύριες οµάδες του περιοδικού πίνακα.

→→→→→ Οι τοµείς d, f περιέχουν όλες τις δευτερεύουσες οµάδες του περιοδικού πίνακα.

taexeiola.gr



• Στοιχεία µετάπτωσης:

Ονοµάζονται τα στοιχεία που καταλαµβάνουν τον τοµέα d του περιοδικού πίνακα.

Κατά την ηλεκτρονιακή τους δόµηση το τελευταίο ηλεκτρόνιο τοποθετείται στην

προτελευταία υποστιβάδα, δηλαδή στην (n - 1)d υποστιβάδα, ενώ η ns υποστιβά-

δα είναι συµπληρωµένη σχεδόν σε όλα αυτά τα στοιχεία.

• 1η σειρά στοιχείων µετάπτωσης:

Είναι τα στοιχεία της 4ης περιόδου. Στα στοιχεία αυτά γίνεται πλήρωση της 3d

υποστιβάδας, ενώ η 4s είναι είδη συµπληρωµένη γιατί έχει µικρότερη ενέργεια.







Οι βασικές χαρακτηριστικές ιδιότητες των στοιχείων µεταπτώσεως είναι:

1. έχουν µεταλλικό χαρακτήρα 2. έχουν πολλούς αριθµούς οξείδωσης

3. είναι παραµαγνητικά 4. σχηµατίζουν σύµπλοκα ιόντα

5. σχηµατίζουν έγχρωµες ενώσεις 6. έχουν την ικανότητα να καταλύουν αντιδράσεις.

→→→→→ Το 24

Cr και ο 29

Cu παρουσιάζουν µια ιδιοµορφία στην ηλεκτρονιακή τους δοµή,

δηλαδή έχουν στην τελευταία s υποστιβάδα ένα ηλεκτρονίο ώστε η τελευταία d

υποστιβάδα να είναι ηµισυµπληρωµένη ή συµπληρωµένη αντίστοιχα.

24Cr: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d5, 4s1

29Cu: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d10, 4s1

• Μεταβολή ορισµένων περιοδικών ιδιοτήτων:

• Η ατοµική ακτίνα:

Ορίζεται ως το µισό της απόστασης µεταξύ των πυρήνων δυο γειτονικών ατό-

µων, όπως αυτά διατάσσονται στο κρυσταλλικό πλέγµα του στοιχείου.

Κατά µήκος µιας περιόδου η ατοµική ακτίνα ελλατώνεται από τα αριστερά

προς τα δεξιά.

Σε µια οµάδα του περιοδικού πίνακα η ατοµική ακτίνα αυξάνεται καθώς προ-

χωρούµε από πάνω προς τα κάτω.

Αποτέλεσµα των παραπάνω είναι η ατοµική ακτίνα να αυξάνεται από δεξιά

προς τα αριστερά και από πάνω προς τα κάτω στο περιοδικό πίνακα.

→→→→→ Στα στοιχεία µεταπτώσεως, η αύξηση του ατοµικού αριθµού συνοδεύται

από µικρή ελλάτωση της ατοµικής ακτίνας, γιατί τα επιπλέον ηλεκτρόνια

που προστίθενται συµπληρώνουν εσωτερικές υποστιβάδες d, που ελάχι-

στα επηρεάζουν την ατοµική ακτίνα.

taexeiola.gr



Για τις ακτίνες των ιόντων ισχύουν τα παρακάτω:

α. Οι ακτίνες των θετικών ιόντων είναι µικρότερες από τις ακτίνες των αντί-

στοιχων ατόµων.

β. Οι ακτίνες των αρνητικών ιόντων είναι µεγαλύτερες από τις ακτίνες των

αντίστοιχων ατόµων.

γ. Σε µια σειρά ιόντων µε τον ίδιο αριθµό ηλεκτρονίων η ατοµική ακτίνα των

ιόντων ελαττώνεται καθώς αυξάνεται ο ατοµικός αριθµός.

• Ενέργεια ιοντισµού (Ei):

Ορίζεται η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την πλήρη αποµάκρυνση

ενός ηλεκτρονίου από ελεύθερο άτοµο, που βρίσκεται στη θεµελιώδη κατάστα-

ση και σε αέρια φάση και συµβολίζεται Ei1

. ∆ηλαδή:

Σ(g) →→→→→ Σ+(g) + e–, Ei1 = ∆Η1 > 0

Η ενέργεια ιοντισµού εκφράζεται σε KJ · mol–1.

→→→→→ Η ενέργεια ιοντισµού δείχνει την τάση που έχει το άτοµο ενός στοιχείου

να χάσει ηλεκτρόνια µετατρεπόµενο σε κατιόν.

Ενέργεια δευτέρου ιοντισµού (Ei2) είναι η απαιτούµενη ενέργεια για την

απόσπαση και δευτέρου ηλεκτρονίου από το ιόν Σ+(g)

. ∆ηλαδή:

Σ+(g) →→→→→ Σ2+(g) + e–, Ei2 = ∆Η2 > 0

Η δεύτερη ενέργεια ιοντισµού έχει µεγαλύτερη τιµή από την πρώτη, καθώς πιο

εύκολα αποσπάται το ηλεκτρόνιο από το ουδέτερο άτοµο παρά από φορτισµένο

ιόν, ∆Η1 < ∆Η

2.

Η τιµή της ενέργειας ιοντισµού καθορίζεται από τις παρακάτω παραµέτρους:

α. Η ατοµική ακτίνα: Όταν µεγαλώνει η ατοµική ακτίνα η ενέργεια ιοντισµού

ελαττώνεται και αντίστροφα.

β. Το φορτίο του πυρήνα: Όταν αυξάνεται φορτίο του πυρήνα αυξάνεται

και η ενέργεια ιοντισµού, δηλαδή όταν αυξάνεται ο ατοµικός αριθµός, αυ-

ξάνεται η ενέργεια ιοντισµού.

γ. Τα ενδιάµεσα ηλεκτρόνια: Την έλξη πυρήνα - τελευταίου ηλεκτρονίου ε-

πηρεάζουν τα ενδιάµεσα ηλεκτρόνια, τα οποία απωθούν το εξωτερικό ηλεκ-

τρόνιο, µε αποτέλεσµα η ενέργεια ιοντισµού να ελαττώνεται. Το φορτίο του

πυρήνα σε συνδυασµό µε τα ενδιάµεσα ηλεκτρόνια καθορίζουν το δραστικό

πυρηνικό φορτίο.

→→→→→ Αποτέλεσµα των παραπάνω είναι η ενέργεια πρώτου ιοντισµού να αυ-

ξάνεται από αριστερά προς τα δεξιά και από κάτω προς τα πάνω στο

περιοδικό πίνακα.

taexeiola.gr



• Ηλεκτροθετικότητα, ονοµάζεται η τάση που έχουν τα άτοµα να αποβάλλουν ηλεκτρόνια.

→→→→→ Η ηλεκτροθετικότητα µεταβάλλεται όπως και η ατοµική ακτίνα, δηλαδήαυξάνεται από δεξιά προς τα αριστερά και από πάνω προς τα κάτω στοπεριοδικό πίνακα.

• Ηλεκτροθετικά στοιχεία:

Τα µέταλλα έχουν σχετικά χαµηλές ενέργειες ιοντισµού γι’ αυτό αποβάλλουνεύκολα ηλεκτρόνια και µετατρέπονται σε ηλεκτροθετικά ιόντα. Για το λόγο αυτόχαρακτηρίζονται ως ηλεκτροθετικά στοιχεία.

• Ηλεκτραρνητικότητα, ονοµάζεται η τάση που έχουν τα άτοµα να προσλαµβά-νουν ηλεκτρόνια.

→→→→→ Η ηλεκτραρνητικότητα µεταβάλλεται όπως και η ενέργεια πρώτου ιοντι-σµού, δηλαδή αυξάνεται από αριστερά προς τα δεξιά και από κάτω προς ταπάνω στο περιοδικό πίνακα.

• Ηλεκτραρνητικά στοιχεία:

Τα αµέταλλα έχουν την τάση να προσλαµβάνουν ηλεκτρόνια και να µετατρέπονται

σε ηλεκτραρνητικά ιόντα, για αυτό χαρακτηρίζονται ως ηλεκτραρνητικά στοιχεία.

• Ηλεκτρονιακή θεωρία σθένους:

Aποτελεί την πληρέστερη προ-κβαντική θεωρία περιγραφής των χηµικών δεσµών.

Οι βασικές αρχές της θεωρίας αυτής είναι:

• Στο σχηµατισµό χηµικών δεσµών συµµετέχουν µόνο τα ηλεκτρόνια σθένους.

• Τα άτοµα που συµµετέχουν στον σχηµατισµό χηµικών δεσµών τείνουν νααποκτήσουν 8 ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους στοιβάδα ή 2 ηλεκτρόνια αν ηεξωτερική στοιβάδα είναι η K (κανόνας της οκτάδας).

• Τα άτοµα για να αποκτήσουν δοµή ευγενούς αερίου, ανάλογα µε τον αριθµόηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας που έχουν σε ελεύθερη κατάσταση, απο-βάλλουν, προσλαµβάνουν ηλεκτρόνια (ετεροπολικός δεσµός) ή συνεισφέρουνηλεκτρόνια και σχηµατίζουν κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων (οµοιοπολικός δεσµός).

taexeiola.gr



• Σύµβολα ατόµων κατά Lewis:

Τα σύµβολα ατόµων κατά Lewis περιλαµβάνουν το χηµικό σύµβολο του κάθε στοιχεί-ου και τα ηλεκτρόνια της εξωτερικής στιβάδας, τα οποία συµβολίζονται µε τελείες.

• Ετεροπολικές ή ιοντικές ενώσεις:

Ενώσεις που σχηµατίζονται µε τη δηµιουργία ετεροπολικού δεσµού ανάµεσα στασυνδεόµενα άτοµα.Ο ετεροπολικός δεσµός σχηµατίζεται µε µεταφορά ηλεκτρονίων από άτοµα ενός η-λεκτροθετικού στοιχείου (µέταλλο) σε άτοµα ηλεκτραρνητικού στοιχείου (αµέταλλο).Τα ιόντα που σχηµατίζονται συγκρατούνται µεταξύ τους µε δυνάµεις ηλεκτρο-στατικής φύσεως, σχηµατίζοντας κρυσταλλικό πλέγµα.Ο χηµικός τύπος των ετεροπολικών ενώσεων δείχνει την αναλογία των ιόντωνστο κρυσταλλικό πλέγµα της ένωσης.

Στις ετεροπολικές ενώσεις ανήκουν τα:α άλατα β. οξείδια των µετάλλων

γ. Τα υδροξείδια των µετάλλων δ. Τα υδρίδια των µετάλλων

• Οµοιοπολικός δεσµός:

Σχηµατίζεται µε αµοιβαία συνεισφορά ενός ή περισσοτέρων µονήρων ηλεκτρο-νίων µε αποτέλεσµα τα άτοµα συνδέονται µεταξύ τους µε ένα ή περισσότερα κοινάζεύγη ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια που αποτελούν ένα ζευγάρι έχουν αντιπαράλ-ληλο spin. Ανάλογα µε τον αριθµό των κοινών ζευγαριών ηλεκτρονίων µεταξύ δύοατόµων, ο οµοιοπολικός δεσµός χαρακτηρίζεται ως απλός, διπλός ή τριπλός.

Στις οµοιοπολικές ενώσεις ανήκουν:α. τα οξέα β. τα οξείδια των αµετάλλων

γ. οι ενώσεις µεταξύ αµετάλλων δ. οι περισσότερες οργανικές ενώσεις

• Ηµιπολικός δεσµός ή δοτικός οµοιοπολικός δεσµός:

Οµοιοπολικός δεσµός στον οποίο το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων που συνδέει τα άτο-µα το προσφέρει εξ ολοκλήρου το ένα από τα δύο άτοµα. Συµβολίζεται µε → πουέχει κατεύθυνση προς το άτοµο το οποίο δέχεται το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων.

Για παράδειγµα, ο σχηµατισµός του ΝΗ4Cl από ΝΗ

3 και ΗCl µε τη χρήση των

ηλεκτρονιακών τύπων Lewis περιγράφεται ως εξής:

• Ηλεκτρονιακοί τύποι κατά Lewis:

Ο ηλεκτρονιακός τύπος ενός µορίου εκφράζει ό,τι και ο µοριακός του τύπος, επι-πλέον όµως δείχνει και τον τρόπο κατανοµής των ηλεκτρονίων στην εξωτερικήστιβάδα των ατόµων που αποτελούν το µόριο. Για να γράψουµε τους ηλεκτρονια-κούς τύπους κατά Lewis των οµοιοπολικών ενώσεων τα βήµατα που ακολουθού-µε είναι τα παρακάτω:

taexeiola.gr



1. Υπολογίζουµε το άθροισµα των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας που περιέ-χονται στο µόριο. Αν είναι ανιόν προσθέτουµε τόσα ηλεκτρόνια όσο είναι και τοφορτίο του. Αν είναι κατιόν αφαιρούµε τόσα ηλεκτρόνια όσο είναι το φορτίο του.

2. Βρίσκουµε το κεντρικό άτοµο της ένωσης. Κεντρικό άτοµο είναι αυτό µε δείκ-τη 1 στο µοριακό τύπο της ένωσης. Αν υπάρχουν 2 άτοµα µε δείκτη 1 τότε ωςκεντρικό άτοµο θα θεωρήσουµε το λιγότερο ηλεκτραρνητικό. Η σειρά ηλεκ-τραρνητικότητας είναι: F > O > N, Cl > Br > S, C, I > HΤο υδρογόνο δεν γίνεται ποτέ κεντρικό άτοµο.

3. Συνδέουµε το κεντρικό άτοµο µε τα περιφερειακά άτοµα, τα ζεύγη ηλεκτρο-νίων που βρίσκονται µεταξύ δύο ατόµων δηµιουργούν τον µεταξύ τους δεσµόκαι ονοµάζονται δεσµικά ζεύγη ηλεκτρονίων. Στις ενώσεις που περιέχουν καιοξυγόνο και υδρογόνο κάθε άτοµο υδρογόνου συνδέεται µε δεσµικό ζεύγοςηλεκτρονίων µε άτοµο οξυγόνου, το οποίο στη συνέχεια συνδέεται µε το κε-ντρικό άτοµο. Ο κανόνας αυτός έχει και εξαιρέσεις, όπως οι αιθέρες, οι κετό-

νες, οι αλδε*δες και τα καρβοξυλικά οξέα.

4. Αφαιρούµε τα ηλεκτρόνια που χρησιµοποιήθηκαν για τον σχηµατισµό δεσµικών ζευ-γών από το άθροισµα. Τα ηλεκτρόνια που περισσεύουν τα τοποθετούµε σε δυάδες, µηδεσµικά ζεύγη ηλεκτρονίων, πρώτα στα περιφερειακά άτοµα, ώστε αυτά να αποκτή-σουν ηλεκτρονιακή δοµή ευγενούς αερίου και στη συνέχεια στο κεντρικό άτοµο.

5. Αν µετά τα παραπάνω το κεντρικό άτοµο δεν έχει οκτάδα ηλεκτρονίων στηνεξωτερική στιβάδα, ένα ή περισσότερα µη δεσµικά ζεύγη ηλεκτρονίων τωνδιπλανών του περιφερειακών ατόµων τα µετατρέπουµε σε δεσµικά µεταξύ αυ-τών των ατόµων και του κεντρικού, ώστε το τελευταίο να αποκτήσει την επιθυ-µητή ηλεκτρονιακή δοµή. Έτσι σχηµατίζονται διπλοί ή και τριπλοί δεσµοίµεταξύ του κεντρικού ατόµου και κάποιων διπλανών του.

• Αποκλίσεις από τον κανόνα της οκτάδας:

Σε ορισµένα οµοιοπολικά µόρια το κεντρικό άτοµο δεν αποκτά δοµή ευγενούς

αερίου. Και σε αυτή την περίπτωση όµως, το σύστηµα οδηγείται σε χαµηλότερη

ενεργειακή στάθµη, δηλαδή σε σταθερότερη κατάσταση.

Για παράδειγµα, οι ηλεκτρονιακοί τύποι κατά Lewis του ΒF3

και του PCl5 είναι:

Παρατηρούµε ότι στην ένωση BF3 το B δεν αποκτά ηλεκτρονιακή οκτάδα στην

στιβάδα σθένους αλλά έχει έξι ηλεκτρόνια.

Παρατηρούµε ότι στην ένωση PCl5 το άτοµο του P έχει 10 ηλεκτρόνια στη στιβά-

δα σθένους.

taexeiola.gr





σ. 47: Ασκήσεις 51, 52, 53, 55

σ. 48: Ασκήσεις 56, 58, 59, 60

σ. 49: Ασκήσεις 63, 64, 65

σ. 50: Ασκήσεις 75, 77, 79, 81

Β. Από το 3ο και 4ο Βιλιοµάθηµα







σ. 21: Ασκήσεις 1, 2








σ. 84: Ασκήσεις 3, 5, 7

σ. 85: Ασκήσεις 8, 10, 11, 13



σ. 108: Ασκήσεις 2, 4, 7, 9




taexeiola.gr



Λύνουµε


ασκήσεις

1. ∆ίνονται τα στοιχεία Μg, S, K, Br, που έχουν ατοµικούς αριθµούς 12, 16,

19, 35, αντίστοιχα.

α. Να εντάξετε τα στοιχεία σε περιόδους, κύριες οµάδες και τοµείς του


β. Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους κατά Lewis των ενώσεων ΜgS, KBr.

Λύση:

α. Οι ηλεκτρονιακές δοµές των Mg, S, K και Br σε υποστιβάδες και στιβάδες είναι:

12Μg: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 ή Κ(2), L(8), M(2)

16S: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p4 ή Κ(2), L(8), M(6)

19K: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1 ή Κ(2), L(8), M(8), N(1)

35Br: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d10, 4s2, 4p5 ή Κ(2), L(8), M(18), N(7)

H θέση των παραπάνω στοιχείων στον περιοδικό πίνακα είναι:

12Μg: 3η περίοδος, 2η ή IIA οµάδα, τοµέας s.

16S: 3η περίοδος, 16η ή VIA οµάδα, τοµέας p.

19K: 4η περίοδος, 1η ή IA οµάδα, τοµέας s.

35Br: 4η περίοδος, 17η ή VIIA οµάδα, τοµέας p.

β. Το ΜgS είναι ιοντική ένωση.

Το Μg για να αποκτήσει δοµή ευγενούς αερίου αποβάλλει τα ηλεκτρόνια της

εξωτερικής στιβάδας και µετατρέπεται σε Μg2+, µε ηλεκρονιακό τύπο κατά Lewis:

Το S, για να αποκτήσει δοµή ευγενούς αερίου, προσλαµβάνει 2 ηλεκτρόνια και

µετατρέπεται σε S2–, µε ηλεκρονιακό τύπο κατά Lewis:

Συνδυάζοντας τους ηλεκτρονιακούς τύπους των ιόντων, γράφουµε τον ηλεκτρο-

νιακό τύπο κατά Lewis του MgS:

taexeiola.gr



Το KBr είναι ιοντική ένωση.

Το K για να αποκτήσει δοµή ευγενούς αερίου αποβάλλει τo ηλεκτρόνιo της εξω-

τερικής στιβάδας και µετατρέπεται σε K+, µε ηλεκρονιακό τύπο κατά Lewis:

Το Br, για να αποκτήσει δοµή ευγενούς αερίου, προσλαµβάνει 1 ηλεκτρόνιo και

µετατρέπεται σε Br–, µε ηλεκρονιακό τύπο κατά Lewis:

Συνδυάζοντας τους ηλεκτρονιακούς τύπους των ιόντων, γράφουµε τον ηλεκτρο-

νιακό τύπο κατά Lewis του KBr:

2. ∆ίνονται τα στοιχεία H, N, O, που έχουν ατοµικούς αριθµούς 1, 7, 8, αντίστοιχα.

α. Να εντάξετε τα στοιχεία σε περιόδους, κύριες οµάδες και τοµέις του


β. Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους κατά Lewis των ενώσεων HNO2.

Λύση:

α. Οι ηλεκτρονιακές δοµές των H, N και O σε υποστιβάδες και στιβάδες είναι:

1H: 1s1 ή Κ(1)

7N: 1s2, 2s2, 2p3 ή Κ(2), L(5)

8O: 1s2, 2s2, 2p4 ή Κ(2), L(6)

H θέση των παραπάνω στοιχείων στον περιοδικό πίνακα είναι:

1H: 1η περίοδος, 1η ή IA οµάδα, τοµέας s.

7N: 2η περίοδος, 15η ή VA οµάδα, τοµέας p.

8O: 2η περίοδος, 16η ή VIA οµάδα, τοµέας p.

β. To HNO2 είναι οµοιοπολική ένωση.

Συνολικός αριθµός ηλεκτρονίων σθένους είναι: 1 + 5 + 2 · 6 = 18

Κεντρικό άτοµο είναι το Ν.

Συνδέουµε το κεντρικό άτοµο µε τα άτοµα του O, και το άτοµο του H µε αυτό του O.

Ο : Ν : Ο : Η ή Ο – Ν – Ο – Η

Περισσεύουν 18 - 6 = 12 ηλεκτρόνια τα οποία τοποθετούµε στα άτοµα του O και

στο άτοµο του Ν, ώστε να αποκτήσουν δοµή ευγενους αερίου οπότε έχουµε:

Ο τύπος δεν είναι αποδεκτός γιατί το N δεν έχει αποκτήσει οκτάδα ηλεκτρονίων.

∆οκιµάζουµε το σχηµατισµό διπλού δεσµού µεταξύ των ατόµων N και O.

Ο παραπάνω είναι ο ηλεκτρονιακός τύπος του ΗΝΟ2.

taexeiola.gr



3. Να διατάξετε τα στοιχεία: 3Li, 9F, 10Ne, 19K.

α. Με βάση το µέγεθος των ατόµων τους.

β. Με βάση την ενέργεια πρώτου ιοντισµού.

γ. Με βάση την ηλεκτροθετικότητα τους.

Λύση:

α. Γράφουµε τις ηλεκτρονιακές δοµές των ατόµων και βρίσκουµε την οµάδα και

την περίοδο στην οποία ανήκουν:

3Li: 1s2, 2s1 ανήκει: 1η οµάδα, 2η περίοδος

9F: 1s2, 2s2, 2p5 ανήκει: 17η οµάδα, 2η περίοδος

10Ne: 1s2, 2s2, 2p6 ανήκει: 18η οµάδα, 2η περίοδος

19K: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1 ανήκει: 1η οµάδα, 4η περίοδος

Τα Li, F και Ne ανήκουν στην ίδια περίοδο του περιοδικού πίνακα. Μεγαλύτερη

ατοµική ακτίνα έχει το Li γιατί έχει µικρότερο δραστικό πυρηνικό φορτίο, στη

συνέχεια το F και τη µικρότερη το Νe, που έχει το µεγαλύτερο δραστικό πυρηνικό

φορτίο (σε µία περίοδο, η ατοµική ακτίνα αυξάνεται από δεξιά προς αριστερά).

Το Li και το Κ ανήκουν στην ίδια οµάδα του περιοδικού πίνακα. Μεγαλύτερη

ατοµική ακτίνα έχει το Κ γιατί έχει µεγαλύτερο αριθµό στιβάδων (σε µία οµάδα,

η ατοµική ακτίνα αυξάνεται από πάνω προς τα κάτω).

Με βάση τα παραπάνω, η διάταξη των στοιχείων µε βάση το µέγεθος είναι:

Κ > Li > F > Ne

β. Σε µία περίοδο του περιοδικού πίνακα, η ενέργεια πρώτου ιοντισµού αυξάνεται

από αριστερά προς τα δεξιά, συνεπώς µε βάση την ενέργεια πρώτου ιοντισµού τα

Li, F, Ne κατατάσσονται: Li < F < Ne

Σε µία οµάδα του περιοδικού πίνακα, η ενέργεια πρώτου ιοντισµού αυξάνεται

από κάτω προς τα πάνω, συνεπώς µε βάση την ενέργεια πρώτου ιοντισµού τα Li,

K κατατάσσονται: Li > K

Με βάση τα παραπάνω, η κατάταξη των στοιχείων µε βάση την ενέργεια πρώτου

ιοντισµού είναι: Κ < Li < F < Ne

γ. Όσο µεγαλύτερη είναι η ενέργεια πρώτου ιοντισµού, τοσο µικρότερη είναι η ηλεκ-

τροθετικότητα του στοιχείου, δηλαδή η τάση του να µετατραπεί σε κατιόν.

Συνεπώς, η ηλεκτροθετικότητα µεταβάλλεται αντίθετα από την ενέργεια πρώ-

του ιοντισµού: Κ > Li > F > Ne

4. ∆ίνονται τα στοιχεία Α, Β, Γ, ∆ και Ε, που έχουν ατοµικούς αριθµούς 11,

21, 18, 59 και 16 αντίστοιχα. Να επιλέξετε το στοιχείο που:

α. Έχει τη µεγαλύτερη ατοµική ακτίνα στην περίοδό του.

β. Σχηµατίζει όξινα οξείδια.

taexeiola.gr



γ. Ανήκει στον τοµέα f του περιοδικού πίνακα.

δ. Σχηµατίζει σύµπλοκα ιόντα.

ε. Είναι χηµικά αδρανές.

Λύση:

Γράφουµε τις ηλεκτρονιακές δοµές και βρίσκουµε τη θέση στον περιοδικό πίνακα

των Α, Β, Γ, ∆ και Ε:

11Α: 1s2, 2s2, 2p6 , 3s1 Τοµέας s, 3η περίοδος, 1η οµάδα.

21Β: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d1 Τοµέας d, 4η περίοδος, 3η οµάδα.

18Γ: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6 Τοµέας p, 3η περίοδος, 18η οµάδα.

59∆: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d10, 4s2,

4p6, 4d10, 5s2, 5p6, 4f3, 6s2 Τοµέας f, 6η περίοδος, 3η οµάδα.

16E: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p4 Τοµέας p, 3η περίοδος, 16η οµάδα.

α. Το στοιχείο µε τη µεγαλύτερη ακτίνα σε κάθε περίοδο, είναι αυτό που βρίσκεται

στην 1η οµάδα (αλκάλιο). Άρα, το στοιχείο µε τη µεγαλύτερη ακτίνα στη περίοδό

του είναι το A.

β. Όξινα οξείδια σχηµατίζουν τα αµέταλλα χηµικά στοιχεία. Από τα παραπάνω

στοιχεία, αµέταλλο είναι το Ε. Άρα το στοιχείο που σχηµατίζει όξινα οξείδια

είναι το Ε.

γ. Το στοιχείο που ανήκει στον τοµέα f είναι το ∆.

δ. Σύµπλοκα ιόντα σχηµατίζουν τα στοιχεία µετάπτωσης, δηλαδή τα στοιχεία του

τοµέα d. Άρα, το στοιχείο που σχηµατίζει σύµπλοκα ιόντα είναι το Β.

ε. Τα ευγενή αέρια βρίσκονται στην 18η ή VIIIA οµάδα του περιοδικού πίνακα.

Άρα το στοιχείο που είναι ευγενές αέριο είναι το Γ.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Λύνουµε

µόνοι µας

1. A. Η τέταρτη περίοδος z του περιοδικού πίνακα περιλαµβάνει:

α. 8 στοιχεία β. 16 στοιχεία γ. 18 στοιχεία δ. 32 στοιχεία

B Το στοιχείο µε ηλεκτρονιακή δοµή 1s22s22p63s23p5 ανήκει στην:

α. 1η οµάδα β. 15η οµάδα γ. 17η οµάδα δ. 7η οµάδα

2. Τα άτοµα των στοιχείων Α, Β, Γ, ∆ και Ε έχουν στη θεµελιώδη κατάσταση

10, 5, 2, 6 και 14 ηλεκτρόνια, των οποίων η τιµή του κύριου κβαντικού

αριθµού είναι n = 3.

α. Να υπολογήσετε τους ατοµικούς τους αριθµούς.

β. Να βρείτε την περίοδο και την οµάδα του περιοδικού πίνακα στην οποία

ανήκει το καθένα από αυτά τα στοιχεία.

γ. Να ταξινοµήσετε τα στοιχεία αυτά σε µέταλλα και αµέταλλα. Ποια από

αυτά ανήκουν στα στοιχεία µετάπτωσης;

δ. Να δικαιολογήσετε τον όξινο ή βασικό χαρακτήρα του διαλύµατος που

προκύπτει αν διαλυθεί σε H2O, ∆Ο3 ή ΓΟ.

taexeiola.gr

ΧηµείαΓ΄ Λυκείου - Θετικής Κατεύθυνσης


.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

3. ∆ίνεται το ακόλουθο τµήµα του περιοδικού πίνακα:

και τα στοιχεία: 9F, 26Fe, 12Mg, 19K, 11Na, 5B, 8O, 30Zn, 18Ar.

α. Να τοποθετήσετε τα παραπάνω στοιχεία στη θέση που κατέχουν στον

περιοδικό πίνακα. Σε ποιον τοµέα ανήκει το καθε ένα από αυτά;

β. Ποιος είναι ο ατοµικός αριθµός για τα στοιχεία Α, Β, Γ, και ∆; Σε ποιον

τοµέα ανήκει το κάθε ένα από αυτά;

γ. Ποιο από τα Α, Β, Γ, και ∆ µε πρόσληψη ενός ηλεκτρονίου αποκτά δοµή

ευγενούς αερίου;

δ. Ποιο από τα Α, Β, Γ, και ∆ µε αποβολή δύο ηλεκτρονίων αποκτά δοµή

ανάλογη του 18Ar;

ε. Να γραφεί η ηλεκτρονιακή δοµή του στοιχείου ∆ στη θεµελιώδη κατάσταση,

συναρτήσει του ευγενούς αερίου που προηγείται στον περιοδικό πίνακα.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

4. Να χαρακτηρίσετε τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές ή λανθασµένες. Να

αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

α. Το 9F έχει µεγαλύτερη Εi1, τόσο από το 3Li όσο και από το 17Cl.

β. Το 12Mg είναι περισσότερο ηλεκτροθετικό στοιχείο από το 11Νa.

5. Να γραφούν οι ηλεκτρονιακοί τύποι των παρακάτω ενώσεων και ιόντων:

α. COCl2

β. NH4

+ γ. Ca(NO3)2

δ. HCO3

–

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

6. Ένα στοιχείο Α περιέχει 3 µονήρη ηλεκτρόνια σε υποστιβάδα d, στη θεµε-

λιώδη κατάσταση.

α. Ποιος είναι ο ελάχιστος ατοµικός αριθµός του Α;

β. Σε ποιον τοµέα και σε ποια περίοδο του περιοδικού πίνακα ανήκει;

γ. Το Α είναι παραµαγνητικό στοιχείο;

7. Ένα στοιχείο Β περιέχει 3 µονήρη ηλεκτρόνια στην υποστιβάδα 2p, στη

θεµελιώδη κατάσταση.

α. Να γίνει η ηλεκτρονιακή του δοµή και να βρεθεί ο ατοµικός του αριθµός.

β. Να γράψετε την ηλεκτρονιακή δοµή του ιόντος Β3–. Ποιο ευγενές

αέριο είναι ισοηλεκτρονιακό µε τύπο Β3–;

γ. Τι είδους ένωση σχηµατίζει το στοιχείο Β µε το υδρογόνο (οµοιοπο-

λική ή ιοντική) και ποιος είναι ο πιο απλός τύπος αυτής της ένωσης;

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

8. Να γράψετε την ηλεκτρονιακή δοµή:

α. Του δεύτερου µέλους των ευγενών αερίων.

β. Του τρίτου µέλους των αλογόνων.

γ. Του χηµικού στοιχείου που στον περιοδικό πίνακα βρίσκεται ακριβώς

κάτω από το 14Si.

δ. Του πρώτου στοιχείου που έχει συµπληρωµένη την 3d υποστιβάδα.

9. Για το στοιχείο Α υπάρχουν τα παρακάτω δεδοµένα:

• Ανήκει στην 4η περίοδο και στον τοµέα s.

• To συνολικό άθροισµα των κβαντικών αριθµών του spin των ηλεκτρο-

νίων του στη θεµελιώδη κατάσταση είναι +1/2.

α. Ποιος είναι ο ατοµικός αριθµός του Α;

β. Ποιος είναι ο ηλεκτρονιακός τύπος του οξειδίου του Α;

γ. Να γράψετε τις χηµικές εξισώσεις των αντιδράσεων του παραπάνω

οξειδίου µε: 1. H2O 2. H2SO4 3. NaOH

∆ίνεται ο ατοµικός αριθµός του οξυγόνου 16.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................


γνώση µας

Θέµα 1ο

Α. Να αναφέρετε τις χαρακτηριστικές ιδιότητες των στοιχείων µετάπτωσης.

(Μονάδες 5)

Β. Ποιος δεσµός χαρακτηρίζεται ηµιπολικός ή δοτικός οµοιοπολικός; ∆ώστε

ένα παράδειγµα.

(Μονάδες 5)


Οι παράµετροι που παίζουν καθοριστικό ρόλο στην τιµή της ενέργειας ιοντισµού είναι:

1. ............... ............... ...............

2. ............... ............... ............... ...............

3. ............... ............... ...............

(Μονάδες 5)

∆. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασµένες;


α. Η ηλεκτρονιακή δοµή του 29

Cu είναι [Ar], 3d9, 4s2.

β. Τα στοιχεία του τοµέα f του περιοδικού πίνακα ανήκουν στην 6η και 7η περίοδο.

γ. Οι τοµείς s, p, περιέχουν όλες τις κύριες οµάδες του περιοδικού πίνακα.

δ. Στον ηλεκτρονιακό τύπο Lewis της ένωσης FNO, κεντρικό άτοµο είναι το Ν.

ε. Στην ένωση PCl5 το άτοµο του P έχει 10 ηλεκτρόνια στη στιβάδα σθένους του.

(Μονάδες 10)

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Θέµα 2ο

Α. Ποιο από τα παρακάτω στοιχεία έχει µεγαλύτερη 1η ενέργεια ιοντισµού:

α. 5Β β.

20Ca γ.

7N δ.

4Be

(Μονάδες 5)

Β. Ποιο από τα παρακάτω στοιχεία είναι παραµαγνητικό:

α. 38

Sr β. 28

Ni γ. 13

Al δ. 50

Sn

(Μονάδες 5)

Γ. Ο τοµέας p του περιοδικού πίνακα περιλαµβάνει:

α. 2 οµάδες β. 4 οµάδες γ. 6οµάδες δ. 8 οµάδες

(Μονάδες 5)

∆. ∆ίνεται το στοιχείο 34Se.

α. Σε ποια οµάδα, περίοδο και τοµέα του περιοδικού πίνακα ανήκει το Se;

β. Ποιος είναι ο ατοµικός αριθµός του στοιχείου µε τη µεγαλύτερη ατοµι-

κή ακτίνα, στην περίοδο του Se;

γ. Ποιος ο ατοµικός αριθµός του 1ου στοιχείου της οµάδας του Se;

(Μονάδες 3-3-4)

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Θέµα 3ο

Α. Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους των:

α. Νa2S β. NH4F γ. CaSO4

∆ίνονται οι ατοµικοί αριθµοί: Na = 11, S = 16, N = 7, H = 1, O = 8, Ca = 20.

(Μονάδες 15)

Β. Nα εξηγήσετε:

α. Γιατί το κατιόν 26Fe2+ έχει µεγαλύτερο µέγεθος από το 26Fe3+.

β. Γιατί το κατιόν 11Na+ έχει µεγαλύτερο µέγεθος από το 12Mg2+.

γ. Γιατί το ανιόν 8Ο2– έχει µεγαλύτερο µέγεθος από το 9F

–.

(Μονάδες 10)

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Θέµα 4ο

∆ίνονται τα στοιχεία Α, Β, Γ, ∆ για τα οποία γνωρίζουµε ότι:

• Το Α στη θεµελιώδη κατάσταση έχει µονήρες ηλεκτρόνιο στο 1s ατοµικό τροχιακό.

• Το Β στη θεµελιώδη κατάσταση έχει 2 ζεύγη ηλεκτρονίων στο 4p ατοµικό τροχιακό.

• Το Γ είναι το 1ο στοιχείο της 16ης οµάδας του περιοδικού πίνακα.

• Το ∆ ανήκει στην 4η περίοδο, στον τοµέα s και τα ηλεκτρόνιά του στη θεµελιώδη

κατάσταση έχουν συνολικό άθροισµα κβαντικών αριθµών spin ίσο µε 0.

α. Να βρείτε τους ατοµικούς αριθµούς των Α, Β, Γ και ∆.

β. Να εξηγήσετε αν το οξείδιο του ∆ είναι όξινο ή βασικό.

γ. Να συγκρίνετε ως προς την ενέργεια πρώτου ιοντισµού τα Β και ∆.

δ. Να εξηγήσετε γιατί η τιµή της ενέργειας τρίτου ιοντισµού του ∆ είναι ση-

µαντικά µεγαλύτερη από την τιµή της ενέργειας δεύτερου ιοντισµού.

ε. Να γράψετε τον ηλεκτρονιακό τύπο της ένωσης ΑΒΓ3.

(Μονάδες 25)

taexeiola.gr



Να γνωρίζει ποιες ουσίες ονοµάζονται ηλεκτρολύτες.

Να γνωρίζει τι είναι ο ιοντισµός, τι η διάσταση, σε ποιες περιπτώσειςέχουµε ιοντισµό και σε ποιες διάσταση.

Να γράφει τη χηµική εξίσωση της ηλεκτρολυτικής διάστασης τωνιοντικών ενώσεων.

Να γράφει τη χηµική εξίσωση του ιοντισµού των οµοιοπολικών ενώσεων.

Να γνωρίζει τους ορισµούς οξέων και βάσεων, κατά Arrhenius καιBrönsted και Lowry.

Να βρίσκει τη συζυγή βάση ενός οξέος και το συζυγές οξύ µίας βάσης.

Να προβλέπει προς ποια κατεύθυνση είναι µετατοπισµένη η ισορρο-πία ανάµεσα σε ένα οξύ, µία βάση και τις συζυγείς τους ενώσεις, µε

βάση την ισχύ τους.

Να γνωρίζει ποιες ουσίες χαρακτηρίζονται ως αµφολύτες ή αµφιπρωτι-κές ουσίες.

Να γνωρίζει πως ορίζεται ο βαθµός ιοντισµού (α) ενός ηλεκτρολύτη καιαπό τι εξαρτάται.

Να υπολογίζει τις συγκεντρώσεις των ιόντων και των µορίων σε διαλύ-µατα ασθενών και ισχυρών ηλεκτρολυτών.

Να γνωρίζει τι είναι η σταθερά ιοντισµού ή γινόµενο ιόντων του νερού(Κw), από τι εξαρτάται η τιµή της.

Να γνωρίζει τη σχέση µεταξύ [Η3Ο+] και [ΟΗ–] σε διαλύµατα που είναι:

α. ουδέτερα β. όξινα γ. βασικά

taexeiola.gr

Ιοντισµός οξέων - βάσεων - νερού

52. Τι πρέπει να γνωρίζουµε

Να γνωρίζει τις δυνατές τιµές των [Η3Ο+] και [ΟΗ–] σε διαλύµατα θερµο-

κρασίας 25 oC που είναι:


Να γνωρίζει πως ορίζονται τα pH και pOH.

Να γνωρίζει τη σχέση που συνδέει τα pΗ και pOH, ενός υδατικού δια-λύµατος: pH + pOH = pK

w

Να γνωρίζει τη σχέση µεταξύ pH και pOH σε διαλύµατα που είναι:α. ουδέτερα β. όξινα γ. βασικά

Να γνωρίζει τις δυνατές τιµές των pH και pOH σε διαλύµατα θερµοκρα-σίας 25 oC που είναι:


Να υπολογίζει το pH και τις συγκεντρώσεις των ιόντων, σε διάλυµαισχυρού ηλεκτρολύτη.

Να επιλύει ασκήσεις που έχουµε ανάµειξη διαλύµατος ισχυρού οξέ-ος µε διάλυµα ισχυρής βάσης.

Να γνωρίζει τις σχέσεις από τις οποίες υπολογίζονται οι σταθερέςιοντισµού K

a, K

b ασθενούς οξέος και ασθενούς βάσης αντίστοιχα.

Να συγκρίνει την ισχύ ασθενών ηλεκτρολυτών µε βάση τις τιµές τωνσταθερών ιοντισµού.

Να γνωρίζει την πλήρη και την απλοποιηµένη µορφή του νόµουαραίωσης του Ostwald.

Να γνωρίζει πως µεταβάλλονται οι τιµές της σταθεράς ιοντισµού καιτου βαθµού ιοντισµού, όταν αλλάξουν η θερµοκρασία ή η αρχική

συγκέντρωση του διαλύµατος.

Να επιλύει ασκήσεις που αναφέρονται σε υδατικά διαλύµατα ασθε-νούς οξέος ή ασθενούς βάσης.

Να επιλύει ασκήσεις που αναφέρονται σε υδατικά διαλύµατα αλά-των των οποίων ένα από τα ιόντα που προκύπτουν από τη διάστα-

σή τους αντιδρά µε το νερό.

Να επιλύει ασκήσεις που αναφέρονται σε υδατικά διαλύµατα αλά-των των οποίων και τα δύο ιόντα που προκύπτουν από τη διάστασή

τους αντιδρούν µε το νερό.

taexeiola.gr



• Ιοντικά υδατικά διαλύµατα: είναι τα διαλύµατα στα οποία διαλύτης είναι το

νερό και η διαλυµένη ουσία βρίσκεται σε µορφή ιόντων ή µορίων και ιόντων.

• Ηλεκτρολύτες ονοµάζονται οι ουσίες των οποίων τα διαλύµατα είναι ηλεκτρικά

αγώγιµα, δηλαδή µπορεί να περάσει από αυτά ηλεκτρικό ρεύµα.

• Ηλεκτρολυτική διάσταση ιοντικών ενώσεων ονοµάζεται η αποµάκρυνση των

ιόντων που προϋπάρχουν στο κρυσταλλικό πλέγµα.

Οι ιοντικές ενώσεις στο νερό παθαίνουν πλήρη διάσταση, δηλαδή όλη η ποσότητα

τους που διαλύεται στο νερό, διίσταται σε ιόντα. Για το λόγο αυτό οι αντιδράσεις

διάστασης είναι πάντα µονόδροµες, πχ.: ΝaCl(s) →→→→→ Na+(aq) + Cl–

(aq)

→→→→→ Από τους ηλεκτρολύτες, ιοντικές ενώσεις είναι:

α. Tα υδροξείδια των µετάλλων [M(OH)x]

β. Tα άλατα [ανόργανα (MψΑ

x) και οργανικά π.χ. RCOONa]

• Ιοντισµός οµοιοπολικής ένωσης ονοµάζεται η αντίδραση των µορίων της ένω-

σης µε τα µόρια του διαλύτη (π.χ. του νερού) που οδηγεί στον σχηµατισµό ιόντων.

• Πλήρης ιοντισµός: η αντίδραση του ηλεκτρολύτη µε το νερό είναι µονόδροµη

και στο διάλυµα υπάρχουν µόνο ιόντα. π.χ.: ΗCl + H2O →→→→→ H3O+ + Cl–

• Μερικός ιοντισµός: η αντίδραση του ηλεκτρολύτη µε το νερό είναι αµφί-

δροµη και το σύστηµα καταλήγει σε ισορροπία. Στο διάλυµα συνυπάρχουν

ιόντα και µόρια του ηλεκτρολύτη. π.χ.: ΝΗ3 + Η2Ο ΝΗ+4 + ΟΗ–

→→→→→ Από τους ηλεκτρολύτες, οµοιοπολικές ενώσεις είναι:

α. Οι βάσεις των αµετάλλων [ΝΗ3 και αµίνες RNH

2]

β. Τα οξέα [ανόργανα (ΗxΑ) και οργανικά (RCOOH)]

• Οξέα - Βάσεις κατά Αrrhenius:

• Οξέα είναι οι υδρογονούχες ενώσεις που όταν διαλυθούν στο νερό δίνουν ιόντα Η+.• Βάσεις οι ενώσεις που όταν διαλυθούν στο νερό δίνουν ιόντα ΟΗ–.

→→→→→ Το βασικό µειονέκτηµα της θεωρίας του Arrhenius είναι ότι αναφέρεταιµόνο σε υδατικά διαλύµατα.

• Οξέα - Βάσεις κατά Brönsted - Lowry:

Οι βασικές αρχές της θεωρίας αυτής είναι:


τη θεωρία

taexeiola.gr



α. Οξύ: είναι κάθε ουσία που µπορεί να δώσει ένα ή περισσότερα πρωτόνια (Η+).β. Βάση: είναι κάθε ουσία που µπορεί να δεχτεί ένα ή περισσότερα πρωτόνια (Η+).γ. Ο όξινος χαρακτήρας ενός οξέος εκδηλώνεται µόνο µε την παρουσία µιας

βάσης και ο βασικός χαρακτήρας µιας βάσης µόνο παρουσία ενός οξέος.

Για παράδειγµα, στον ιοντισµό της αµµωνίας: ΝΗ3 + Η2Ο ΝΗ+4 + ΟΗ–

• Για την αντίδραση προς τα δεξιά:Το Η2Ο: δρα σαν οξύ και δίνει ένα Η+

Η ΝΗ3: δρα σαν βάση και δέχεται το Η+ που έδωσε το νερό.

• Για την αντίδραση προς τα αριστερά:Το ΝΗ4

+: δρα ως οξύ και δίνει ένα Η+.Το ΟΗ–: δρα ως βάση και δέχεται το Η+ που έδωσε το ΝΗ

4+.

δ. Συζυγές ζεύγος αποτελούν ένα οξύ και µία βάση που διαφέρουν κατά ένα πρωτόνιο.

Όταν ένα οξύ αποβάλλει Η+ το σώµα που σχηµατίζεται είναι η συζυγής του

βάση, σύµφωνα µε το γενικό σχήµα:

Το ζεύγος ΗΑ και Α– είναι ένα συζυγές ζεύγος.

Όταν µια βάση δεχτεί Η+ το σώµα που σχηµατίζεται είναι το συζυγές της οξύ,

σύµφωνα µε το γενικό σχήµα:

Το ζεύγος ΗΒ+ και Β είναι ένα συζυγές ζεύγος.

→→→→→ Όσο ισχυρότερο είναι ένα οξύ, δηλαδή όσο µεγαλύτερη τάση έχει να δίνειΗ+, τόσο ασθενέστερη είναι η συζυγής του βάση, δηλαδή τόσο µικρότερητάση έχει να δέχεται Η+ και αντίστροφα.

→→→→→ Κάθε ισορροπία ανάµεσα σε ένα οξύ, µίαβάση και τα συζυγή τους σώµατα, δηλαδή,κάθε αµφίδροµη αντίδραση της µορφής τουδιπλανού σχήµατος, είναι µετατοπισµένηπρος την κατεύθυνση που παράγονται το

ασθενότερο οξύ και η ασθενέστερη βάση.

• Αµφιπρωτικές ουσίες ή αµφολύτες:

Είναι οι ουσίες που άλλοτε δίνουν Η+ και δρουν σαν οξέα και άλλοτε δέχονται Η+

και δρουν σαν βάσεις, ανάλογα µε την ουσία µε την οποία αντιδρούν. Για παρά-

δειγµα, το Η2Ο είναι αµφολύτης, όπως παρατηρούµε στις παρακάτω αντιδράσεις:

ΝΗ3 + Η

2Ο ΝΗ

4+ + ΟΗ– (1) ΗCΝ + Η

2Ο CN– + H

3O+ (2)

Στην αντίδραση (1) το Η2Ο δρα ως οξύ και δίνει ένα πρωτόνιο (Η+) στην ΝΗ

3.

Στην αντίδραση (2) το Η2Ο δρα σαν βάση και δέχεται ένα πρωτόνιο (Η+) από το ΗCN.

taexeiola.gr



• Χηµικές εξισώσεις διάστασης ή ιοντισµού οξέων - βάσεων:

α. Ισχυροί ηλεκτρολύτες ονοµάζονται οι ηλεκτρολύτες, οι οποίοι παθαίνουν

πλήρη διάσταση ή ιοντισµό, δηλαδή όλη η αρχική ποσότητα του ηλεκτρο-

λύτη βρίσκεται στο διάλυµα σε µορφή ιόντων.

Ισχυροί ηλεκτρολύτες είναι:

• Τα υδροξείδια των µετάλλων (ΚΟΗ, ΝaΟΗ, Ca(OH)2, ...)

• Tα άλατα που διαλύονται στο νερό (ΝaCl, KCl, RCOONa, ...)

• Mερικά οξέα: ΗCl, HBr, HI, HNO3, HClO4, Η2SO4 (1ο στάδιο ιοντισµού).

Σε όλες τις περιπτώσεις ιοντισµού ή διάστασης ισχυρών ηλεκτρολυτών, οι

αντιδράσεις είναι µονόδροµες.

β. Ασθενείς ηλεκτρολύτες ονοµάζονται οι ηλεκτρολύτες, οι οποίοι παθαίνουν µερικό

ιοντισµό, δηλαδή στα διαλύµατα τους συνυπάρχουν ιόντα και αδιάστατα µόρια.

Ασθενείς ηλεκτρολύτες είναι:

• Οι βάσεις: ΝΗ3, RNH

2 (αµίνες)

• Τα οξέα: ΗCN, HF, ΗΑ (γενικός τύπος)

• Oλα τα οργανικά οξέα: RCOOH, π.χ. CH3COOH

Κάθε ιοντισµός ασθενούς µονοπρωτικού ηλεκτρολύτη, που ιοντίζεται σε ένα στά-

διο περιγράφεται από αµφίδροµη χηµική αντίδραση του ηλεκτρολύτη µε το νερό.

• Ιοντισµός ασθενών βάσεων: Β + H2O ΒΗ+ + ΟΗ–

• Ιοντισµός αµινών: RNH2 + H2O RNH3+ + OH-

• Ιοντισµός ασθενών οξέων: ΗΑ + H2O Α– + Η3Ο+

• Ιοντισµός οργανικών οξέων: RCOOH + H2O RCOO– + Η3Ο+

• ∆ιπρωτικά οξέα χαρακτηρίζονται τα οξέα που ιοντίζονται σε 2 στάδια, έχουν

δηλαδή µορφή Η2Α. Για παράδειγµα, ο ιοντισµός του Η

2S:

Η2S + H

2O HS– + H

3O+ α΄ στάδιο

HS– + H2O S2– + H

3O+ β΄ στάδιο

→→→→→ To Η2SO

4 είναι ειδική περίπτωση γιατί ιοντίζεται πλήρως στο α΄ στάδιο και

µερικώς στο β΄ στάδιο:

Η2SO

4 + H

2O → HSO

4– + H

3O+ α΄ στάδιο, µονόδροµη αντίδραση

HSΟ4– + H

2O SΟ

42– + H

3O+ β΄ στάδιο, αµφίδροµη αντίδραση

• Ισχύς ασθενών ηλεκτρολυτών είναι µία γενική έκφραση της ικανότητας των

ηλεκτρολυτών να διίστανται ή να ιοντίζονται πλήρως ή µερικώς.

Μέτρο της ισχύος των ασθενών ηλεκτρολυτών είναι:

• Ο βαθµός ιοντισµού α, για οξέα και βάσεις.

• Η σταθερά ιοντισµού Κa (για τα οξέα) ή Κb (για τις βάσεις).

taexeiola.gr



• Βαθµός ιοντισµού α:

Ο βαθµός ιοντισµού ενός ηλεκτρολύτη ορίζεται ως το πηλίκο του αριθµού των

mol που ιοντίζονται προς το συνολικό αριθµό mol του ηλεκτρολύτη και εκφράζει

την απόδοση της αντίδρασης ιοντισµού του ηλεκτρολύτη στο διαλύτη (νερό).

Για ασθενή οξέα ή βάσεις, ο βαθµός ιοντισµού υπολογίζεται από τις σχέσεις:

ήιοντίζεται ιοντίζεται

αρχικά αρχικά

n cα = α =

n c

Στους ασθενείς ηλεκτρολύτες ο βαθµός ιοντισµού παίρνει τιµές από µηδέν µέχρι

ένα, δηλαδή: 0 < α < 1

→→→→→ Η τιµή του βαθµού ιοντισµού για τους ισχυρούς ηλεκτρολύτες είναι πάντα

ίση µε ένα (α = 1), γιατί ιοντίζεται όλη η ποσότητα του ηλεκτρολύτη.

• O βαθµός ιοντισµού εξαρτάται από:

α. Τη φύση του ηλεκτρολύτη.

β. Τη φύση του διαλύτη.

γ. Τη θερµοκρασία Τ.

δ. Την αρχική συγκέντρωση C του ηλεκτρολύτη.

ε. Την παρουσία κοινού ιόντος στο διάλυµα.

Για να συγκρίνουµε την ισχύ δύο ηλεκτρολυτών, µε βάση το βαθµό ιοντισµού, πρέπει

οι δύο ηλεκτρολύτες να βρίσκονται στον ίδιο διαλύτη, µε την ίδια αρχική συγκέντρω-

ση, στις ίδιες συνθήκες θερµοκρασίας και να µην υπάρχει παρουσία κοινού ιόντος.

Όταν ισχύουν τα παραπάνω, ισχυρότερος είναι ο ηλεκτρολύτης που έχει µε-

γαλύτερη τιµή βαθµού ιοντισµού.

• Ιοντισµός του νερού:

Στο καθαρό νερό υπάρχουν ανιόντα υδροξειδίου (ΟΗ–) και κατιόντα οξωνίου

(Η3Ο+). Τα ιόντα αυτά προκύπτουν λόγω του ιοντισµού του νερού, σύµφωνα µε

την χηµική εξίσωση: Η2Ο + Η2Ο Η3Ο+ + ΟΗ–

Στην παραπάνω αντίδραση που ονοµάζεται και αυτοϊοντισµός του νερού, το

ένα µόριο του νερού δρά ως οξύ και το άλλο ως βάση.

• Σταθερά ιοντισµού ή γινόµενο ιόντων του νερού (Kw):

∆ίνεται από τη σχέση: Κw = [H3O+][OH–]

H σταθερά Kw έχει µονάδες M2, οι οποίες όµως παραλείπονται χάριν ευκολίας.

→→→→→ Στους 25 οC ισχύει: ΚW

= 10–14.

→→→→→ Η σχέση Κw = [H

3O+][OH–] ισχύει σε όλα τα υδατικά διαλύµατα και όχι

µόνο στο καθαρό νερό.

• Σχέση µεταξύ [Η3Ο+] και [ΟΗ–]:

α. Σε ουδέτερα διαλύµατα, στους 25 οC, ισχύει: [H3O+] = [OH–] = 10–7

→→→→→ Σε ουδέτερα διαλύµατα, ανεξάρτητα θερµοκρασίας: [H3O+] = [OH–]

β. Στα υδατικά διαλύµατα οξέων, στους 25 οC, ισχύει: [H3O+] > 10–7 > [OH–]

taexeiola.gr



→→→→→ Σε όλα τα όξινα διαλύµατα, ανεξάρτητα θερµοκρασίας: [H3O+] > [OH–]

γ. Στα υδατικά διαλύµατα βάσεων, στους 25 οC, ισχύει: [OH–] > 10–7 > [H3O+]

→→→→→ Σε όλα τα βασικά διαλύµατα, ανεξάρτητα θερµοκρασίας: [H3O+] < [OH–]

• pH διαλύµατος:

Το pH ορίζεται ως ο αρνητικός δεκαδικός λογάριθµος της αριθµιτικής τιµής της

συγκέντρωσης των ιόντων H3O+ σε ένα υδατικό διάλυµα: pH = –log[H3O

+]

Aντίστοιχα µε την έννοια του pH ορίστηκε το pOH: pΟH = –log[OH–]

→→→→→ Γενικότερα ισχύει: pX = -logX. Για παράδειγµα:

pKw = -logK

wpK

a = -logK

apK

b = -logK

b

• Σχέση µεταξύ pH και pOH:

Όταν η θ ≠ 25 οC, τότε σε ουδέτερα διαλύµατα pH = pKw/2, σε όξινα διαλύµα-

τα pH < pKw/2 και σε βασικά διαλύµατα pH > pK

w/2

• Ιοντισµός ασθενούς οξέος - Σταθερά ιοντισµού Κa ασθενούς οξέος:

Έστω αραιό υδατικό διάλυµα ασθενούς µονοπρωτικού οξέος ΗΑ. Ο ιοντισµός

του ΗΑ περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση: ΗΑ + Η2Ο Α– +Η3Ο+

Σταθερά ιοντισµού Κa του οξέος ΗΑ ονοµάζεται η τιµή του παρακάτω κλάσµα-

τος στην ισορροπία:

+ -3

a[H O ][A ]

K = [HA]

H Κa έχει µονάδες mol/L, οι οποίες όµως παραλείπονται χαριν ευκολίας. Η τιµή

της Κa για ορισµένο οξύ σε υδατικό διάλυµα, εξαρτάται µόνο από τη θερµοκρασία.

Επειδή οι αντιδράσεις ιοντισµού είναι ενδόθερµες, αύξηση της θερµοκρασίας µετατοπίζει

την ισορροπία προς τα δεξιά, µε αποτέλεσµα η τιµή της Κa να αυξάνεται και αντίστροφα.

Όταν θέλουµε να συγκρίνουµε την ισχύ δύο ασθενών οξέων, ισχυρότερο

είναι αυτό που έχει µεγαλύτερη τιµή Κa σε ορισµένη θερµοκρασία.

• Σταθερά ιοντισµού Κb ασθενούς βάσης:

Ο ιοντισµός ασθενούς µονόξινης βάσης περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση:

Β + Η2Ο ΗΒ+ + ΟΗ–

taexeiola.gr



Αντίστοιχα µε την Κa, ορίζεται η σταθερά ιοντισµού Κ

b, που δίνεται από τη σχέση:

+ -

b[HB ][OH ]

K =[B]

Για τη σταθερά Κb ισχύει ότι και για την Κ

a. ∆ηλαδή η τιµή της εξαρτάται µόνον

από τη θερµοκρασία. Αύξηση της θερµοκρασίας προκαλεί αύξηση της Κb. Όσο

µεγαλύτερη είναι η τιµή της Κb µίας βάσης, σε ορισµένη θερµοκρασία, τόσο ισχυ-

ρότερη είναι η βάση. Όταν θέλουµε να συγκρίνουµε την ισχύ δύο ασθενών βάσε-

ων, ισχυρότερη είναι αυτή που έχει µεγαλύτερη τιµή Kb στην ίδια θερµοκρασία.

→→→→→ Στα ισχυρά οξέα και βάσεις δεν αποκαθίσταται η χηµική ισορροπία, συνεπώς

δεν ορίζονται οι σταθερές Κa και K

b.

• Νόµος αραίωσης του Ostwald:

Έστω διάλυµα ασθενούς µονοπρωτικού οξέος µε αρχική συγκέντρωση cM και

βαθµό ιοντισµού α. Σύµφωνα µε το νόµο αραίωσης του Ostwald:2

aα c

K =1 -α

ή Κa = α2c όταν α ≤≤≤≤≤ 10–1 ή Κa/c ≤≤≤≤≤ 10–2

O νόµος αραίωσης του Ostwald ισχύει και για ασθενείς µονόξινες βάσεις,

µε µαθηµατικές εκφράσεις:2

bα c

K =1 -α

και Κb = α2c

Η σταθερά ιοντισµού Κa ή Κ

b µπορεί να εκφραστεί και ως συνάρτηση της αρχι-

κής συγκέντρωσης c του οξέος ή της βάσεως και της συγκέντρωσης x, του οξέος

ή της βάσης που ιοντίζεται. Στην περίπτωση αυτή:

,2 2

a bx x

K = K =c - x c - x

ή ,2 2

a bx x

K = K =c c

όταν α ≤ 10–1 ή Κa/c ≤ 10–2, Κ

b/c ≤ 10–2

Επιλύοντας την απλοποιηµένη µορφή Κa = α2c ή Κb = α2c του νόµου του Ostwald

ως προς α, έχουµε:

ήa bΚ Κα = α =

c cΑπό τις παραπάνω σχέσεις φαίνεται ότι ο βαθµός ιοντισµού ασθενούς µονοπρω-

τικού οξέος ή ασθενούς µονόξινης βάσης εξαρτάται από:

α. Τη σταθερά ιοντισµού, άρα και από τη θερµοκρασία. Πιο συγκεκριµένα, µε αύ-

ξηση της θερµοκρασίας η τιµή των Ka, Kb αυξάνεται, άρα και η τιµή του α

αυξάνεται και αντίστροφα.

β. Από την αρχική συγκέντρωση c του ηλεκτρολύτη.

• Με αραίωση του διαλύµατος η αρχική συγκέντρωση µειώνεται και ο

βαθµός ιοντισµού αυξάνεται.

• Με συµπύκνωση του διαλύµατος η αρχική συγκέντρωση αυξάνεται και ο

βαθµός ιοντισµού µειώνεται.

→→→→→ O νόµος του Ostwald δεν ισχύει, σε διαλύµατα που περιέχουν ισχυρούς ηλεκτρο-

taexeiola.gr



λύτες, σε πολυπρωτικούς ηλεκτρολύτες και όταν έχουµε επίδραση κοινού ιόντος.

• Η σχέση που συνδέει την Κa οξέος και την Κb της συζυγούς βάσης:

Το γινόµενο των σταθερών ιοντισµού συζυγούς ζεύγους είναι σταθερό για ορι-

σµένη θερµοκρασία και ίσο µε ΚW

. ∆ηλαδή: Κa · Kb = Kw

Επειδή σε ορισµένη θερµοκρασία το γινόµενο Ka · K

b είναι σταθερό, συµεραί-

νουµε ότι όσο µεγαλύτερη είναι η τιµή της σταθεράς Κa ενός οξέος, τόσο µικρό-

τερη είναι η τιµή της Κb της συζυγούς του βάσης και αντίστροφα. Άρα:

Όσο ισχυρότερο είναι ένα ασθενές οξύ, τοσο ασθενέστερη είναι η συζυγής

του βάση και αντίστροφα.

Με βάση τα παραπάνω προκύπτει ότι οι ισορροπίες της µορφής:

Οξύ + Βάση Συζυγής βάση + Συζυγές οξύ

είναι µετατοπισµένες προς το ασθενέστερο οξύ και την ασθενέστερη βάση.

Άρα ευνοείται ο σχηµατισµός των ηλεκτρολυτών µε µικρότερες τιµές Κa, K

b.

• ∆ιαλύµατα αλάτων:

α. Άλατα των οποίων κανένα ιόν δεν αντιδρά µε το νερό:

Τέτοια άλατα είναι αυτά που προκύπτουν από την εξουδετέρωση ισχυρών

οξέων µε ισχυρές βάσεις. Τα υδατικά τους διαλύµατα είναι ουδέτερα (pH = 7

στους 25 oC), γιατί το pH καθορίζεται µόνο από τον ιοντισµό του νερού.

β. Άλατα των οποίων το ανιόν αντιδρά µε το νερό:

Τέτοια άλατα είναι τα κυανιούχα, φθοριούχα, οργανικά άλατα των αλκαλίων και

των αλκαλικών γαιών (NaCN, KF, RCOONa) και προκύπτουν από την εξουδε-

τέρωση ασθενούς οξέος µε ισχυρή βάση. Τα υδατικά διαλύµατα των αλάτων

αυτών είναι βασικά (pH > 7 στους 25 oC), γιατί το pH τους καθορίζεται από

την υδρόλυση των ανιόντων, τα οποία είναι βάσεις κατά Brönsted - Lowry.

γ. Άλατα των οποίων το κατιόν αντιδρά µε το νερό:

Τέτοια άλατα είναι τα άλατα του αµµωνίου µε ισχυρά οξέα και τα άλατα των

αµινών µε ισχυρά οξέα (ΝΗ4ΝΟ

3, RNH

3Cl). Τα υδατικά διαλύµατα των αλά-

των αυτών είναι όξινα (pH < 7 στους 25 oC), γιατί το pH τους καθορίζεται

από την υδρόλυση των κατιόντων, τα οποία είναι οξέα κατά Brönsted - Lowry.

δ. Άλατα των οποίων και τα δύο ιόντα αντιδρούν µε το νερό:

Στην κατηγορία αυτή ανήκουν τα άλατα που σχηµατίζονται από την εξουδετ-

έρωση ασθενούς οξέος µε ασθενή βάση (RCOONH4, NH

4CN, NH

4F). Στα

διαλύµατα αυτά, µπορούµε να προβλέψουµε αν το διάλυµα είναι όξινο ή βασι-

κό, συγκρίνοντας τις τιµές των Κa και Κ

b, όταν οι συγκεντρώσεις των δύο ιό-

ντων του άλατος στο διάλυµα είναι ίσες.

Στην περίπτωση αυτή ισχύει:

1. Αν Κa > Kb τότε [Η3Ο+] > [ΟΗ–], και το διάλυµα είναι όξινο µε pH < 7, στους 25 οC.

2. Αν Κa = Kb τότε [Η3Ο+] = [ΟΗ–], και το διάλυµα είναι ουδέτερο µε pH = 7, στους 25 οC.

3. Αν Κa < Kb τότε [Η3Ο+] < [ΟΗ–], και το διάλυµα είναι βασικό µε pH > 7, στους 25 οC.

taexeiola.gr





σ. 143: Ασκήσεις 18, 19

σ. 144: Ασκήσεις 26, 32, 35

σ. 145: Ασκήσεις 36, 39, 40, 41

Β. Από το 5ο, το 6ο και 7ο Βιλιοµάθηµα

(Βιβλιοµαθήµατα Χηµείας Γ’ Λυκείου

θετικής κατεύθυνσης, εκδόσεις “ΟΡΟΣΗΜΟ”)











σ. 133: Ασκήσεις: 4, 6, 7



σ. 153: Ασκήσεις: 2, 4, 10, 11

σ. 154: Ασκήσεις: 13, 14, 15










σ. 178: Ασκήσεις: 4, 6, 8

σ. 179: Ασκήσεις: 13, 14, 16

σ. 180: Ασκήσεις: 20, 21




σ. 146: Ασκήσεις 44, 45, 46, 49, 50

σ. 147: Ασκήσεις 52, 55, 56, 57

taexeiola.gr



1. ∆ιαθέτουµε 500 mL διαλύµατος (∆) NaOH µε pH = 13.

α. Στο διάλυµα (∆) προσθέτουµε 1500 mL διαλύµατος ΗClO4 1/15 Μ.

Ποιο το pH του διαλύµατος που προκύπτει;

β. Πόσα mol HBr πρέπει να προσθέσουµε στο (∆) ώστε το διάλυµα που θα

προκύψει να έχει pH = 12.

γ. Πόσα mol HBr πρέπει να προσθέσουµε στο (∆) ώστε το διάλυµα που θα

προκύψει να έχει pH = 7.

∆ίνεται η Κw = 10–14, log0,025 = –1,6, η προσθήκη του ΗΒr δε µεταβάλλει

τον όγκο του διαλύµατος.

Λύση:

Στο διάλυµα (∆), η διάσταση του NaOH φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

pH + pOH = pKw ή pH + pOH = 14 ⇔ 13 + pOH = 14 ⇔ pOH = 1

pOH = –log[OH–] ⇔ 1 = –logc1 ⇔ c

1 = 10–1 M

α. Χρησιµοποιώντας τη σχέση: n = cV υπολογίζουµε τα mol των NaOH και HClO4,

πριν την αντίδραση:

nNaOH

= c1V

1 = 10–1 M · 0,5 L = 0,05 mol

nHClO4 = c2V

2 = 1/15 M · 1,5 L = 0,1 mol

Η αντίδραση των ΝaOH και HClO4 φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

Άρα το τελικό διάλυµα περιέχει 0,05 mol HClO4 και 0,05 mol NaClO

4. O όγκος

του τελικού διαλύµατος είναι: VΤ = V

1 + V

2 = 0,5 L + 1,5 L = 2 L

Λύνουµε


ασκήσεις

taexeiola.gr



To NaClΟ4 δεν επηρεάζει το pH του διαλύµατος, γιατί είναι αλάτι που προκύπτει

από την εξουδετέρωση ισχυρού οξέος από ισχυρή βάση.

Η συγκέντρωση του HClO4 στο τελικό διάλυµα είναι:

4

4

T(HClO )T(HClO )

T

n 0,05molc 0,025M

V 2L= = =

Το ΗClO4 είναι ισχυρό οξύ και ιοντίζεται πλήρως, όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

pH = –log[H3O+] = –log0,025 = 1,6

β. Έστω ότι προσθέτουµε x mol HBr. Το διάλυµα που προκύπτει είναι βασικό, συνεπώς:

nNaOH

> nHBr

. Άρα: x < 0,05.

H αντίδραση µεταξύ NaOH και HBr περιγράφεται στον παρακάτω πίνακα:

Το NaBr δεν επηρεάζει το pH του διαλύµατος, γιατί είναι αλάτι που προκύπτει

από την εξουδετέρωση ισχυρού οξέος από ισχυρή βάση.

Η νέα συγκέντρωση του ΝaOH είναι:

T(NaOH)T(NaOH)

1

n (0,05 x)molc (0,1 2x)M

V 0,5L

−= = = −

Η διάσταση του NaOH φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

pH + pOH = pKw ή pH + pOH = 14 ⇔ 12 + pOH = 14 ⇔ pOH = 2

pOH = –log[OH–] ⇔ 2 = –log(0,1 – 2x) ⇔ (0,1 – 2x) = 10–2 ⇔ x = 0,045

Άρα πρέπει να προσθέσουµε 0,045 mol HBr.

γ. Για να προκύψει ουδέτερο διάλυµα (pH = 7) πρέπει τα mol του ισχυρού οξέος να

είναι ίσα µε τα mol της ισχυρής βάσης. ∆ηλαδή: nHBr = nNaOH

= 0,05 mol

taexeiola.gr



2. Yδατικό διάλυµα ασθενούς οξέος ΗΑ 0,1 Μ έχει όγκο 200 mL και pH = 4.

α. Να βρείτε την Κa του οξέος.

β. Αραιώνουµε το διάλυµα ώστε ο όγκος του να γίνει 100 φορές µεγαλύτε-

ρος. Ποιο είναι το pH του τελικού διαλύµατος;

γ. Πόσα mL Η2Ο πρέπει να εξατµιστούν από το αρχικό διάλυµα ΗΑ, ώστε

ο βαθµός ιοντισµού του να µεταβληθεί κατά 10 φορές;

Όλα τα διαλύµατα βρίσκονται στην ίδια θερµοκρασία.

Λύση:

α. Ο ιοντισµός του ΗΑ περιγράφεται στον επόµενο πίνακα:

pH = 4 ⇔ –logx = 4 ⇔ x = 10–4.

O βαθµός ιοντισµού του οξέος είναι:

4ιοντ.

1αρχ. 1

c x 10

c c 10

−

−= = = –31α = 10

Επειδή α1 = 10–3 < 10–1, ισχύει: Κa = α

12c

1 = (10–3)20,1 = 10–7

β. Μετά την αραίωση, ο όγκος του διαλύµατος είναι: V2 = 100V

1. Αν c

2 η νέα

συγκέντρωση του ΗΑ, ισχύει: c1V

1 = c

2V

2 ⇔ c

2 = c

1/100 ⇔ c2 = 10–3 M

Ο ιοντισµός του ΗΑ περιγράφεται στον επόµενο πίνακα:

Eπειδή Κa/c

2 = 10–7/10–3 = 10–4 < 10–2, ισχύει: Κ

a = y2/c

2 ⇔ y = a 2K c = 10–5

pH = –log[H3O+] = –logy = –log10–5 = 5

γ. Mετά την εξάτµιση, η αρχική συγκέντρωση του ΗΑ αυξάνεται και ο βαθµός ιοντι-

σµού µειώνεται. Συνεπώς, ο νέος βαθµός ιοντισµού α3 είναι: α

3 = α

1/10 = 10–4

α3 = 10–4 < 10–1, συνεπώς ισχύει: Κ

a = α

32c

3 ⇔ c

3 = K

a/α

32 = 10 M

Aν V3 o όγκος του διαλύµατος µετά τη συµπύκνωση, ισχύει:

c1V

1 = c

3V

3 ⇔ V

3 = c

1V

1/c

3 = 2 mL

Ο όγκος του Η2Ο που εξατµίστηκε είναι: V = V

1 – V

3 = 200mL – 2mL = 198 mL

taexeiola.gr



3. Υδατικό διάλυµα (∆) CH3COONa 10–2 Μ έχει pH = 9.

α. Να υπολογίσετε την Κa του CH3COOH.

β. Πόσα mol CH3COONa πρέπει να προσθέσουµε σε 500 mL του (∆), χω-

ρίς µεταβολή του όγκου, για να µεταβληθεί το pH κατά 1 µονάδα;

γ. Πόσα mL Η2Ο πρέπει να προσθέσουµε σε 40 mL (∆) για να µεταβληθεί

το pH κατά 1 µονάδα;

Όλα τα διαλύµατα βρίσκονται σε θερµοκρασία 25 οC.

Λύση:

α. H διάσταση του CH3COONa φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

Τα ιόντα Νa+ δεν αντιδρούν µε το νερό, γιατί προέρχονται από την ισχυρή βάση

ΝaOH. Aντίθετα, τα ιόντα CΗ3COO– αντιδρούν µε το νερό γιατί είναι συζυγή

του ασθενούς οξέος CΗ3COOH.

O ιοντισµός του CΗ3COO– φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

pH + pOH = pKw ⇔ 9 + pOH = 14 ⇔ pOH = 5

pOH = –log[OH–] ⇔ 5 = –logx ⇔ x = 10–5

O βαθµός ιοντισµού του CH3COO– είναι:

5ιοντ.

2αρχ. 1

c x 10

c c 10

−

−= = = –31α = 10 < 10–1, άρα:

Κb = x2/c

1 = (10–5)2/10–2 = 10–8

Για το συζυγές ζεύγος CH3COOH – CH

3COO– ισχύει:

Κa · K

b = K

w ⇔ K

a = K

w/K

b = 10–14/10–8 = 10–6

β. Έστω y M η συγκέντρωση του CH3COOΝa µετά την προσθήκη και ω Μ η

συγκέντρωση των ΟΗ– στο διάλυµα.

Η προσθήκη CH3COONa θα αυξήσει το pH του διαλύµατος, γιατί θα αυξηθεί η

συγκέντρωση της ασθενούς βάσης CH3COO–. Συνεπώς, µετά την προσθήκη το

διάλυµα έχει pH = 10 και pOH = 4.

pOH = 4 ⇔ –log[OH–] = 4 ⇔ –logω = 4 ⇔ ω = 10–4

O βαθµός ιοντισµού του CH3COO– θα µειωθεί, γιατί αυξάνεται η συγκέντρωσή

του, συνεπώς ισχύει η απλοποιηµένη µορφή του νόµου αραίωσης του Ostwald:

taexeiola.gr



Κb = ω2/y ⇔ y = ω2/K

b = (10–4)2/10–8 = 1 M

Συνεπώς η συγκέντρωση του CH3COONa στο διάλυµα είναι 1 Μ.

Τα συνολικά mol του CH3COONa στο διάλυµα είναι:

nολ.

= cΤV = 1M · 0,5L = 0,5 mol

Tα mol του CH3COONa στο διάλυµα πριν τη προσθήκη είναι:

nαρχ.

= cαρχ.

V = 10–2M · 0,5L = 0,005 mol

Άρα πρέπει να προσθέσουµε 0,5 – 0,005 = –0,495 mol CH3COONa.

γ. Έστω z M η συγκέντρωση του CH3COOΝa µετά την προσθήκη και κ Μ η συγκέ-

ντρωση των ΟΗ– στο διάλυµα.

Η προσθήκη Η2Ο θα µειώσει το pH του διαλύµατος, γιατί θα µειωθεί η συγκέ-

ντρωση της ασθενούς βάσης CH3COO–. Συνεπώς, µετά την προσθήκη το διάλυ-

µα έχει pH = 8 και pOH = 6.

pOH = 6 ⇔ –log[OH–] = 6 ⇔ –logκ = 6 ⇔ κ = 10–6

Κb = κ2/z ⇔ z = κ2/K

b = (10–6)2/10–8 = 10–4 M

Συνεπώς η συγκέντρωση του CH3COONa στο διάλυµα είναι 10–4 M.

Παρατηρούµε ότι Κb/c = 10–8/10–4 = 10–4 < 10–2, άρα σωστά εφαρµόσαµε την

απλοποιηµένη µορφή του νόµου αραίωσης του Ostwald.

Για την αραίωση του διαλύµατος ισχύει:

cαρχ.

Vαρχ.

= cτελ.

Vτελ.

⇔ Vτελ.

= cαρχ.

Vαρχ.

/cτελ.

= 4000 mL

O όγκος του Η2Ο που προσθέτουµε είναι: V =

.V

τελ. – V

αρχ. = 3960 mL

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Λύνουµε

µόνοι µας

1. ∆ιαθέτουµε 5 L διαλύµατος NaOH µε pΗ = 13. Χρησιµοποιώντας πάντα

το αρχικό διάλυµα, να βρεθεί:

α. Πόσο H2O πρέπει να προσθέσουµε ώστε να έχουµε µεταβολή του pΗ

κατά 1 µονάδα;

β. Πόσα L HCl σε S.T.P. πρέπει να προσθέσουµε χωρίς µεταβολή του όγκου

του διαλύµατος, ώστε να έχουµε µεταβολή του pΗ κατά 1 µονάδα;

γ. Πόσα g στερεού ΚOH πρέπει να προστεθούν χωρίς να µεταβληθεί ο

όγκος ώστε να έχουµε µεταβολή του pΗ κατά 1 µονάδα;

δ. Ποιον όγκο διαλύµατος ΗΙ µε pΗ = 0 πρέπει να προσθέσουµε ώστε να

έχουµε µεταβολή pΗ κατά 1 µονάδα;

∆ίνονται: Κw = 10–14, ArK = 39, ArO = 16, ArH = 1.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

3. Yδατικό διάλυµα ∆1 οξέος ΗΑ µε c1 = 10–2 M και υδατικό διάλυµα ∆2 οξέος

ΗΒ µε c2 = 10–5 Μ έχουν την ίδια τιµή pH που είναι ίση µε 5.

α. ∆είξτε ότι το ΗΑ είναι ασθενές οξύ ενώ το ΗΒ είναι ισχυρό οξύ.

β. Υπολογίστε την Κb της βάσης Α– στους 25 οC.

γ. Να βρείτε το pH των διαλυµάτων που προκύπτουν, αν αραιώσουµε τα

∆1, ∆2 µέχρι να δεκαπλασιαστεί ο όγκος τους.

2. ∆ιαλύουµε 0,896 L HCN µετρηµένα σε S.T.P. και προκύπτει διάλυµα ∆

όγκου 400 mL, στο οποίο [Η3Ο+] = 10–4 Μ.

α. Να υπολογίσετε την Ka του ΗCN.

β. 200 mL από το ∆ αραιώνονται µε 600 mL Η2Ο. Ποιος ο λόγος των βαθ-

µών ιοντισµού πριν και µετά από την αραίωση;

γ. Στα υπόλοιπα 200 mL του ∆ προσθέτουµε ορισµένη ποσότητα ΗCN,

χωρίς να αλλάξει ο όγκος του διαλύµατος και το pH του διαλύµατος

µεταβάλεται κατά 0,5. Πόσα g HCN προσθέσαµε;

∆ίνονται: ArH = 1, ArC = 12, ArN = 14.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

4. O βαθµός ιοντισµού της CH3ΝH2 σε υδατικό διάλυµα 0,2 Μ είναι 4 · 10–4. Να

υπολογιστεί ο βαθµός ιοντισµού της, αν σε 2 L του διαλύµατος:

α. Προσθέσουµε 0,2 mol CH3ΝH2, κρατώντας τον όγκο του διαλύµατος σταθερό.

β. Προσθέσουµε 1000 mL Η2Ο.

γ. Προσθέσουµε 10 L υδατικού διαλύµατος CH3ΝH2 µε α = 8 · 10–4.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

5. 1,12 L αερίου ΗCl µετρηµένα σε S.T.P. διαλύονται σε νερό και προκύπτει

διάλυµα 500 mL.

α. Ποιο είναι το pH του διαλύµατος;

β. 10 mL από το παραπάνω διάλυµα αραιώνονται µε νερό σε τελικό όγκο

100 mL. Ποιο είναι το pH του νέου διαλύµατος;

γ. Αν στο αραιωµένο διάλυµα προσθέσουµε 100 mL διαλύµατος ΝaOH

0,03 M, ποιο το pH του διαλύµατος που προκύπτει;

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

6. 25 mL υδατικού διαλύµατος ΚΟΗ 2 Μ εξουδετερώνονται πλήρως από V

mL διαλύµατος ΗΝΟ3 2 Μ.

α. Nα βρεθεί η τιµή του V.

β. Στο αρχικό διάλυµα ΚΟΗ προσθέτουµε:

1. 15 mL διαλύµατος ΗΝΟ3 2 Μ

2. 50 mL διαλύµατος ΗΝΟ3 1 Μ

Ποιο το pH του τελικού διαλύµατος σε κάθε περίπτωση;

γ. Ποιος ο όγκος διαλύµατος ΚΟΗ 5,6% w/v που µπορεί να προκύψει από

τα 25 mL διαλύµατος ΚΟΗ 2 Μ;

∆ίνονται: log2 = 0,3, ΜrKOH = 56.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

7. Αναµιγνύονται ίσοι όγκοι διαλυµάτων ΗΝΟ3 και ΝaOH που έχουν αντί-

στοιχα pH = x και pH = 14. To διάλυµα που προκύπτει έχει όγκο V και

αραιώνεται µέχρι να αποκτήσει τελικό όγκο 45V.

α. Aν το τελικό διάλυµα έχει pH = 12, να βρεθεί η τιµή του x.

β. Αν για το διάλυµα ΗΝΟ3 το x = 0, να βρεθεί το pH του τελικού διαλύ-

µατος που προκύπτει, µε τις ίδιες ακριβώς διεργασίες.

∆ίνεται: θ = 25 οC.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

8. ∆ιαθέτουµε διάλυµα ΗCOOH 92% w/w, και πυκνότητας 1,2 g/mL.

α. Ποιο όγκο του παραπάνω διαλύµατος πρέπει να χρησιµοποιήσουµε για

να παρασκευάσουµε διάλυµα ∆, όγκου 1 L και συγκέντρωσης 1 Μ;

β. Αν το διάλυµα ∆ έχει pH = 2, ποια η Κa του HCOOH;

γ. Με πόσα mL Η2Ο πρέπει να αραιωθούν 50 mL του ∆, για να µεταβληθεί

το pH του κατά 0,5 µονάδες;

∆ίνεται: θ = 25 οC, log2 = 0,3, MrHCOOH = 46.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................


γνώση µας

Θέµα 1ο

Α. Ποιες ενώσεις χαρακτηρίζονται ως αµφιπρωτικές ή αµφολύτες; Να γρά-

ψετε δύο χηµικές εξισώσεις που να δείχνουν ότι το Η2Ο είναι αµφολύτης.

(Μονάδες 5)

Β. Προς ποια κατεύθυνση είναι µετατοπισµέµνες οι ισορροπίες της µορφής:

οξύ1 + βάση2 συζυγές οξύ2 + συζυγής βάση1

(Μονάδες 5)


H τιµή της Kw εξαρτάται µόνο από τη .................... Πιο συγκεκριµένα, επειδή η

αντίδραση ιοντισµού του νερού είναι ...................., αύξηση της ....................

µετατοπίζει την ισορροπία του ιοντισµού προς τα ...................., µε αποτέλεσµα

η τιµή της Κw

να ....................

(Μονάδες 5)

∆. Συζυγές οξύ του CO32– είναι το:

α. Η2CO

3β. HCO

3– γ. CO

2δ. CO

(Μονάδες 5)

E. Yδατικό διάλυµα CH3COONa 10–3 M θερµοκρασίας 25 οC µπορεί να έχει

pH ίσο µε:

α. 12 β. 11 γ. 10 δ. 5

(Μονάδες 5)

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Θέµα 2ο

Α. Να δείξετε ότι η Κa ενός οξέος και η Κb της συζυγούς του βάσης συνδέο-

νται µε τη σχέση: Κa · Kb = Kw

(Μονάδες 6)

Β. ∆ιάλυµα ΝΗ4F θερµοκρασίας 25 οC έχει συγκέντρωση c M. Να προβλέψετε αν

το διάλυµα είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο, αν ΚbNH3 = 10–6 και KaHF = 10–8.

(Μονάδες 9)

Γ. Nα υπολογιστεί το pH υδατικού διαλύµατος HCl 10–8 M.

∆ίνονται: Κw = 10–14, log10,5 = 1,02, ≅4,01 2(Μονάδες 10)

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Θέµα 3ο

∆ιαθέτουµε υδατικό διάλυµα (∆) HCl 36,5 · 10–3% w/v.

α. Να υπολογιστεί το pH του ∆.

β. Σε 200 mL του ∆ προσθέτουµε 0,04 g ΝaOH, χωρίς µεταβολή του όγκου.

Ποιο είναι το pH του διαλύµατος που προκύπτει;

γ. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναµίξουµε το ∆ µε διάλυµα ΚΟΗ

2 · 10–2 M, για να προκύψει διάλυµα µε pH = 12;

∆ίνονται: ΑrH = 1, ArCl = 35,5, ArNa = 23, ArO = 16 και log5 = 0,7, θ = 25 oC.

(Μονάδες 25)

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Θέµα 4ο

Yδατικό διάλυµα (∆) οξέος ΗΑ 10–3 Μ έχει pH = 4.

α. Να εξετάσετε αν το οξύ είναι ισχυρό ή ασθενές.

β. Από 600 mL του ∆ αποµακρύνουµε µε εξάτµιση 450 mL νερού. Να υπολογί-

σετε το pH του διαλύµατος ∆1 που προκύπτει.

γ. Σε 400 mL του ∆ προσθέτουµε 1600 mL διαλύµατος ΝaOH 2,5 · 10–4 Μ. Να

υπολογίσετε το pH του διαλύµατος ∆2 που προκύπτει.

∆ίνονται: log2 = 0,3 και Κw = 10–14.

(Μονάδες 25)

taexeiola.gr



Να γνωρίζει σε ποιες περιπτώσεις έχουµε επίδραση κοινού ιόντος.

Να µελετά τον ιοντισµό πολυπρωτικών οξέων.

Να επιλύει ασκήσεις όπου:• Σε ένα διάλυµα υπάρχουν ισχυρός και ασθενής ηλεκτρολύτης µε

κοινό ιόν.

• Σε ένα διάλυµα υπάρχουν δύο ασθενή οξέα ή δύο ασθενείς βάσεις.

• Έχουµε ανάµιξη διαλυµάτων ηλεκτρολυτών, οι οποίοι δεν αντι-

δρούν µεταξύ τους ή αντιδρούν.

• Έχουµε προσθήκη καθαρής ουσίας σε διάλυµα η οποία αντιδρά

µε τη διαλυµένη ουσία.

Να γνωρίζει ποια διαλύµατα χαρακτηρίζονται ρυθµιστικά, καθώς καιτην εξίσωση Henderson - Hasselbalch.

Να γνωρίζει τους τρόπους παρασκευής ρυθµιστικών διαλυµάτων.

Να εξηγεί τη ρυθµιστική δράση και τη χρησιµότητα των ρυθµιστικών διαλυµάτων.

Να επιλύει ασκήσεις που:• Αναφέρονται σε ρυθµιστικά διαλύµατα.

• Αναφέρονται σε προσθήκη ισχυρού ηλεκτρολύτη σε ρυθµιστικό

διάλυµα, ή αραίωση - συµπύκνωση ρυθµιστικού διαλύµατος.

Να γνωρίζει ποιες ουσίες ονοµάζονται δείκτες.

Να γνωρίζει τι είναι η ογκοµέτρηση και πως ορίζεται το ισοδύναµο καιτο τελικό σηµείο µίας ένωσης.

Να γνωρίζει τι είναι η οξυµετρία, η αλκαλιµετρία και η καµπύλη ογκοµέτρησης.

Να γνωρίζει τις χαρακτηριστικές περιπτώσεις ογκοµέτρησης.

Να επιλύει ασκήσεις οπου πρέπει να βρεί το χρώµα ενός δείκτη σεένα διάλυµα ή αναφέρονται σε κάποια ογκοµέτρηση.

taexeiola.gr

Επίδραση κοινού ιόντος - Ρυθµιστικά διαλύµατα - ∆είκτες - Ογκοµέτρηση


• Επίδραση κοινού ιόντος:

Όταν σε διάλυµα ασθενούς ηλεκτρολύτη, προστεθεί και άλλος ηλεκτρολύτης (συ-

νήθως ισχυρός) που έχει κάποιο κοινό ιόν µε τον ασθενή, έχουµε το φαινόµενο

της επίδρασης κοινού ιόντος (Ε. Κ. Ι) και συµβαίνουν τα εξής:

α. Η ισορροπία ιοντισµού του ασθενούς ηλεκτρολύτη µετατοπίζεται αριστερά.

β. Ο βαθµός ιοντισµού α του ασθενούς ηλεκτρολύτη µειώνεται.

γ. Για σταθερή θερµοκρασία, η σταθερά Κa ή Κ

b του ασθενούς ηλεκτρολύτη δεν αλλάζει.

δ. Το pH του διαλύµατος του ασθενούς ηλεκτρολύτη µεταβάλλεται ανάλογα µε

το αν ο δεύτερος ηλεκτρολύτης που προσθέτουµε είναι οξύ ή βάση.

1. Προσθήκη οξέος µειώνει το pH 2. Προσθήκη βάσης αυξάνει το pH.

→→→→→ Όταν σε ένα διάλυµα υπάρχουν δύο ή περισσότερες ουσίες που δίνουν ένα κοινό

ιόν, η συγκέντρωση του κοινού ιόντος που ικανοποιεί όλες τις ισορροπίες είναι

µία. Η συγκέντρωση αυτή υπολογίζεται αν προσθέσουµε όλες τις συγκεντρώσεις

του κοινού ιόντος στο διάλυµα, από όπου και αν αυτές προέρχονται.

• Κυριότερες περιπτώσεις επίδρασης κοινού ιόντος:, παρατηρούνται σε διαλύ-

µατα που περιέχουν:

α. Ασθενές οξύ - Ισχυρό οξύ, π.χ. διάλυµα που περιέχει CH3COOH και HCl.

β. Ασθενές οξύ - Άλας του ασθενούς οξέος, π.χ. διάλυµα που περιέχει HCN και NaCN.

γ. Ασθενής βάση - Ισχυρή βάση, π.χ. διάλυµα που περιέχει NH3 και NaOH.

δ. Ασθενής βάση - Άλας ασθενούς βάσης, π.χ. διάλυµα που περιέχει NH3 και NH

4Cl.

→→→→→ Επίδραση κοινού ιόντος έχουµε και όταν σε διάλυµα ασθενούς ηλεκτρολύτη προστε-

θεί άλλος ασθενής ηλεκτρολύτης µε κοινό ιόν. Στην περίπτωση αυτή, η επίδραση

κοινού ιόντος είναι αµοιβαία, µε αποτέλεσµα οι δύο ισορροπίες να µετατοπίζονται

προς τα αριστερά και οι βαθµοί ιοντισµού των δύο ηλεκτρολυτών να µειώνονται.

• Ioντισµός πολυπρωτικών οξέων:

Τα πολυπρωτικά οξέα ιοντίζονται σε περισσότερα από ένα στάδια, τα οποία χα-

ρακτηρίζονται από τις σταθερές ιοντισµού Κ1, Κ

2, ... Γενικά ισχύει: Κ

1 > Κ

2 > ...

Αυτό συµβαίνει γιατί στον πρώτο ιοντισµό τα Η+ αποµακρύνονται από ουδέτερο µόριο

ενώ στους επόµενους από αρνητικά φορτισµένα ιόντα. Επίσης στην περίπτωση αυτή

έχουµε επίδραση κοινού ιόντος. Πιο συγκεκριµένα, τα Η3Ο+ που παράγονται στον

πρώτο ιοντισµό, µετατοπίζουν τις ισορροπίες των υπολοίπων προς τα αριστερά.


τη θεωρία

taexeiola.gr



• Απόδειξη της σχέσης οξέος+

3 aβάσης

c[H O ] = K

c:

Έστω διάλυµα που περιέχει ασθενές οξύ ΗΑ µε συγκέντρωση cοξέος

M και τη συζυγή

του βάση Α– µε συγκέντρωση cβάσης

M, θα δείξουµε ότι η συγκέντρωση των Η3Ο+

δίνεται από τον τύπο:οξ ος

3 aβ σης

c[H O ] K

c+ = έ

ά

µε την προϋπόθεση ότι έχουµε [Η3Ο+] << c

οξέος και [Η

3Ο+] << c

βάσης.

Η αντίδραση ιοντισµού του HA φαίνεται από τον παρακάτω πίνακα:

Η σταθερά ιοντισµού του οξέος είναι: βάσης3

aοξέος

x(c x)[H O ][A ]Κ

[HA[ c x

+ − += =

−Επειδή [Η

3Ο+] << c

οξέος και [Η

3Ο+] << c

βάσης θεωρούµε ότι: c

οξέος ± x ≅ c

οξέος

βάσης οξέος

a βάσης a οξέος a

οξέος βάσης

xc cΚ xc K c x K ή

c c= ⇔ = ⋅ ⇔ = οξέος+

3 aβάσης

c[Η Ο ] = K

c

• Ρυθµιστικά διαλύµατα:

Ρυθµιστικά είναι τα διαλύµατα που διατηρούν το pH τους πρακτικά σταθερό, κατά

την προσθήκη σε αυτά µικρής αλλά όχι αµελητέας ποσότητας ισχυρού οξέος ή

βάσης ή όταν υποστούν αραίωση ή συµπύκνωση, σε κάποια όρια. Τα ρυθµιστικά

διαλύµατα µπορεί να περιέχουν:

α. ασθενές οξύ και την συζυγή του βάση (ΗΑ/Α–), για παράδειγµα: ΗF/F–

β. ασθενή βάση και το συζυγές της οξύ (Β/ΒΗ+), για παράδειγµα: ΝΗ3/ΝΗ

4+

Υπολογισµός pH - pOH ενός ρυθµιστικού διαλύµατος:

• Σε ρυθµιστικό διάλυµα που περιέχει συζυγές ζεύγος ασθενούς οξέος - συζυγούς

ασθενούς βάσης. Ισχύουν:

οξέος+3 a

βάσης

c[H O ] = K

cβάσης

aοξέος

cpH = pK + log

c(εξίσωση Ηenderson - Hasselbalch)

Σε ρυθµιστικό διάλυµα που περιέχει συζυγές ζεύγος ασθενούς βάσης - συζυ-

γούς ασθενούς οξέος. Ισχύουν:

βάσης–b

οξέος

c[ΟΗ ] = K

cοξέος

bβάσης

cpOH = pK + log

c(εξίσωση Ηenderson - Hasselbalch)

→→→→→ Για να εφαρµοστεί η εξίσωση Ηenderson - Hasselbalch, πρέπει:

α. Για ρυθµιστικά διαλύµατα της µορφής ΗΑ/Α–, οι συγκεντρώσεις του οξέος

taexeiola.gr



και της συζυγούς βάσης, στην κατάσταση ισορροπίας (cHA

, cA–) να είναι

περίπου ίσες µε τις αρχικές συγκεντρώσεις τους ([ΗΑ]αρχικό

, [Α– ]αρχικό

):

cHA

≅≅≅≅≅ [ΗΑ]αρχικό

και cA– ≅≅≅≅≅ [Α– ]

αρχικό

β. Για ρυθµιστικά διαλύµατα της µορφής Β/ΒΗ+, οι συγκεντρώσεις της βάσης

και του συζυγούς οξέος, στην κατάσταση ισορροπίας (cΒ, cΒΗ

+) να είναι

περίπου ίσες µε τις αρχικές συγκεντρώσεις τους ([Β]αρχικό

, [ΒΗ+]αρχικό

):

cΒ

≅≅≅≅≅ [Β]αρχικό

και cΒΗ

+ ≅≅≅≅≅ [ΒΗ+]αρχικό

• Είδη ρυθµιστικών διαλυµάτων:

Στην πράξη, τα ρυθµιστικά διαλύµατα µπορεί να περιέχουν:

α. Ένα ασθενές οξύ και το αντίστοιχο άλας µε ισχυρή βάση, το οποίο µε διάσταση

δίνει τη συζυγή βάση του οξέος, π.χ.: ∆ιάλυµα που περιέχει RCOOH και RCOOK.

β. Μία ασθενής βάση και το αντίστοιχο άλας µε ισχυρό οξύ, το οποίο µε διάσταση

δίνει το συζυγές οξύ της βάσης. π.χ.: ∆ιάλυµα που περιέχει ΝΗ3 και ΝΗ

4Cl.

• Τρόποι παρασκευής ρυθµιστικών διαλυµάτων:

Ρυθµιστικά διαλύµατα µπορούν να παρασκευαστούν µε τους παρακάτω τρόπους:

α. Με διάλυση των συστατικών τους στο νερό.

Π.χ.: αν διαλύσουµε στο νερό κατάλληλες ποσότητες ΗCOOH και HCOOK,

σχηµατίζεται ρυθµιστικό διάλυµα που περιέχει το συζυγές ζεύγος ΗCOOH/HCOO–.

β. Με ανάµιξη υδατικών διαλυµάτων των συστατικών τους.

Π.χ.: αν αναµίξουµε κατάλληλες ποσότητες υδατικού διαλύµατος ΝΗ3 και NH

4Cl,

σχηµατίζεται ρυθµιστικό διάλυµα που περιέχει το συζυγές ζεύγος ΝΗ3/ΝΗ

4+.

γ. Με µερική εξουδετέρωση.

1. Με µερική εξουδετέρωση περίσσειας ασθενούς οξέος µε ισχυρή βάση.

Για παράδειγµα, αν αντιδράσουν α mol CH3COOH µε β mol ΝaOH µε α > β.

Μετά την αντίδραση, το διάλυµα περιέχει CH3COOH και CH

3COONa.

Συνεπώς, η µερική εξουδετέρωση περίσσειας CH3COOH από NaOH, δίνει

ρυθµιστικό διάλυµα που περιέχει το συζυγές ζεύγος CH3COOH/CH

3COO–.

2. Με µερική εξουδετέρωση περίσσειας ασθενούς βάσης µε ισχυρό οξύ.

Για παράδειγµα, αν αντιδράσουν α mol ΝΗ3 µε β mol ΗCl µε α > β.

Μετά την αντίδραση, το διάλυµα τελικά περιέχει ΝΗ3 και ΝΗ

4Cl.

Συνεπώς η µερική εξουδετέρωση περίσσειας ΝΗ3 από ΗCl δίνει ρυθµιστικό

διάλυµα που περιέχει το συζυγές ζεύγος ΝΗ3/ΝΗ

4+.

δ. Με ανάµιξη περίσσειας διαλύµατος άλατος ασθενούς οξέος µε ισχυρό οξύ.

Για παράδειγµα, αν αναµίξουµε α mol CH3COONa µε β mol HCl µε α > β.

Μετά την αντίδραση, το διάλυµα περιέχει CΗ3COONa και CΗ

3COOH.

Συνεπώς η αντίδραση περίσσειας CΗ3COONa µε ΗCl δίνει ρυθµιστικό διάλυ-

µα που περιέχει το συζυγές ζεύγος CΗ3COO–/CΗ

3COOH.

ε. Με ανάµιξη περίσσειας διαλύµατος άλατος ασθενούς βάσης µε ισχυρή βάση.

taexeiola.gr



Για παράδειγµα, αν αναµίξουµε α mol ΝΗ4Cl µε β mol NaOH µε α > β.

Μετά την αντίδραση, το διάλυµα περιέχει ΝΗ4Cl και NΗ

3.

Συνεπώς η αντίδραση περίσσειας NH4Cl µε ΝaOH δίνει ρυθµιστικό διάλυµα

που περιέχει το συζυγές ζεύγος ΝΗ4+/ΝΗ

3.

• Πως εξηγείται η ρυθµιστική δράση των ρυθµιστικών διαλυµάτων:

α. Προσθήκη οξέος ή βάσης σε ρυθµιστικό διάλυµα:

Κάθε ρυθµιστικό διάλυµα περιέχει ένα συζυγές ζεύγος οξέος/βάσης. Η όξινη µορφή

αυτού του ζεύγους εξουδετερώνει τις προστιθέµενες βάσεις, ενώ η βασική µορφή τα

προστιθέµενα οξέα. Αποτέλεσµα των παραπάνω είναι να έχουµε πολύ µικρή µεταβολή

του pH, για αυτό θεωρούµε ότι το pH διατηρείται πρακτικά σταθερό.

→→→→→ Όλα τα παραπάνω ισχύουν όταν τα mol του οξέος ή της βάσης που προ-

σθέτουµε στο ρυθµιστικό διάλυµα είναι σηµαντικά λιγότερα από τα mol

του συζυγούς ζεύγους που υπάρχουν σε αυτό.

β. Αραίωση ή συµπύκνωση ρυθµιστικού διαλύµατος:

Κατά την αραίωση ή συµπύκνωση ενός ρυθµιστικού διαλύµατος σε ορισµένα

όρια, οι συγκεντρώσεις του συζυγούς ζεύγους µεταβάλλονται ανάλογα, µε α-

ποτέλεσµα το πηλίκο τους να παραµένει σταθερό. Συνεπώς, µε τη βοήθεια της

εξίσωσης Henderson - Hasselbalch, συµπεραίνουµε ότι το pH του ρυθµιστικού

διαλύµατος διατηρείται πρακτικά σταθερό.

→→→→→ Αν η αραίωση συνεχιστεί, τότε φτάνουµε στο σηµείο να µην ισχύουν οι

προϋποθέσεις για την εφαρµογή της εξίσωσης Henderson - Hasselbalch

και το διάλυµα χάνει τη ρυθµιστική του ικανότητα.

• ∆είκτες:

Πρωτολυτικοί ή ηλεκτρολυτικοί δείκτες είναι ουσίες των οποίων το χρώµα αλλά-

ζει ανάλογα µε το pH του διαλύµατος στο οποίο προστίθενται. Οι δείκτες είναι

συνήθως ασθενή οργανικά οξέα ή βάσεις των οποίων τα ιόντα που προκύπτουν

από τον ιοντισµό τους έχουν διαφορετικό χρώµα από τα αδιάστατα µόρια.

Έστω ο δείκτης Η∆, µε εξίσωση ιοντισµού:

Η∆ + Η2Ο ∆– + Η

3Ο+

Χρώµα 1 Χρώµα 2

Όξινη µορφή Βασική µορφή

Κατά κανόνα επικρατεί το χρώµα της µορφής του δείκτη της οποίας η συγκέ-

ντρωση είναι τουλάχιστον δέκα φορές µεγαλύτερη από τη συγκέντρωση της άλ-

λης µορφής. Όταν δεν ισχύει το παραπάνω τότε έχουµε ενδιάµεσο χρώµα.

Αποδεικνύεται ότι στην περίπτωση αυτή:

• Το χρώµα του Η∆ επικρατεί όταν aH∆pH < pK -1 .

• Το χρώµα του ∆– επικρατεί όταν pH > aH∆

pK + 1 .

• Όταν το pΗ είναι µεταξύ aH∆pK -1 και aH∆

pK + 1 τότε το διάλυµα έχει

ενδιάµεσο χρώµα.

taexeiola.gr



• Ογκοµέτρηση, είναι η διαδικασία κατα την οποία πραγµατοποιείται ποσοτικός

προσδιορισµός µιας ουσίας µε µέτρηση του όγκου διαλύµατος γνωστής συγκέντρω-

σης (πρότυπου διαλύµατος) που χρειάζεται για την πλήρη αντίδραση µε την ουσία.

• Ισοδύναµο σηµείο, είναι το σηµείο της ογκοµέτρησης όπου έχει αντιδράσει πλήρως η

ουσία που περιέχεται στην κωνική φιάλη µε ορισµένη ποσότητα του πρότυπου διαλύµατος.

• Τελικό σηµείο ή πέρας της ογκοµέτρησης, είναι το σηµείο όπου παρατηρείται αλλα-

γή χρώµατος του δείκτη στο ογκοµετρούµενο διάλυµα και διακόπτεται η ογκοµέτρηση.

→→→→→ Όσο πιο κοντά βρίσκονται το ισοδύναµο και το τελικό σηµείο τόσο πιο

ακριβής είναι η ογκοµέτρηση.

• Οξυµετρία, είναι ο προσδιορισµός µε ογκοµέτρηση της συγκέντρωσης διαλύµα-

τος βάσης µε πρότυπο διάλυµα οξέος.

• Αλκαλιµετρία, είναι ο προσδιορισµός µε ογκοµέτρηση της συγκέντρωσης διαλύ-

µατος οξέος µε πρότυπο διάλυµα βάσης.

• Καµπύλη ογκοµέτρησης, είναι η γραφική παράσταση του pΗ του άγνωστου διαλύµατος

που ογκοµετρούµε σε συνάρτηση µε τον όγκο του πρότυπου διαλύµατος που προσθέτουµε.

→→→→→ Η καµπύλη ογκοµέτρησης µίας αλκαλιµετρίας πάντα “ανεβαίνει”, γιατί µε

την προσθήκη βάσης το pH του διαλύµατος αυξάνεται, ενώ στην οξυµετρία η

καµπύλη ογκοµέτρησης “κατεβαίνει”, γιατί µε την προσθήκη οξέος το pH

του διαλύµατος µειώνεται.

→→→→→ Στην περιοχή του ισοδύναµου σηµείου παρατηρείται πάντα απότοµη µεταβο-

λή του pH και η καµπύλη ογκοµέτρησης γίνεται σχεδόν κατακόρυφη ευθεία.

Το pH του ισοδύναµου σηµείου αντιστοιχεί πρακτικά στο µέσο της καµπύλης.

• Χαρακτηριστικές περιπτώσεις ογκοµέτρησης:

α. Ογκοµέτρηση ισχυρού οξέος µε ισχυρή βάση: Στο ισοδύναµο σηµείο της

ογκοµέτρησης, στο διάλυµα υπάρχει µόνο το άλας που προκύπτει από την

εξουδετέρωση του ισχυρού οξέος από την ισχυρή βάση. Αυτό έχει σαν αποτέλε-

σµα στο ισοδύναµο σηµείο να έχουµε pH = 7, στους 25 oC.

β. Ογκοµέτρηση ασθενούς οξέος µε ισχυρή βάση: Στο ισοδύναµο σηµείο της


εξουδετέρωση του ασθενούς οξέος από την ισχυρή βάση. Αυτό έχει σαν απο-

τέλεσµα στο ισοδύναµο σηµείο να έχουµε pH > 7, στους 25 oC.

γ. Ογκοµέτρηση ασθενούς βάσης µε ισχυρό οξύ: Στο ισοδύναµο σηµείο της


εξουδετέρωση της ασθενούς βάσης από το ισχυρό οξύ. Αυτό έχει σαν αποτέ-

λεσµα στο ισοδύναµο σηµείο να έχουµε pH < 7, στους 25 oC.

taexeiola.gr





σ. 148: Ασκήσεις 60, 63, 65

σ. 149: Ασκήσεις 69, 71, 72, 74, 75

σ. 150: Ασκήσεις 77, 79, 81, 82

σ. 151: Ασκήσεις 83, 86, 87, 88

Β. Από το 8ο, το 9 και 10ο Βιλιοµάθηµα

(Βιβλιοµαθήµατα Χηµείας Γ’ Λυκείου

θετικής κατεύθυνσης, εκδόσεις “ΟΡΟΣΗΜΟ”)




σ. 188: Παραδείγµατα 3









σ. 202: Ασκήσεις: 4, 5, 6

σ. 203: Ασκήσεις: 9, 11, 14

σ. 204: Ασκήσεις: 17, 18



σ. 253: Ασκήσεις: 1, 3, 4

σ. 254: Ασκήσεις: 6,7










σ. 227: Ασκήσεις: 1, 2, 3, 5, 6

σ. 228: Ασκήσεις: 8, 10, 13, 14

σ. 229: Ασκήσεις: 16, 17


σ. 152: Ασκήσεις 89, 90

σ. 155: Ασκήσεις 111, 112, 113, 114

σ. 156: Ασκήσεις 115, 117, 118

σ. 157: Ασκήσεις 119,120, 122

taexeiola.gr



1. Υδατικό διάλυµα (∆) ΗΝΟ2 0,1 Μ έχει όγκο 500 mL και ο βαθµός ιοντι-

σµού του οξέος σε αυτό είναι α1 = 10–2.

α. Να υπολογίσετε το pH του (∆) και την Κa του οξέος.

β. Σε 300 mL του (∆) προσθέτουµε ορισµένη ποσότητα ΗΝΟ3, χωρίς να

µεταβληθεί ο όγκος του διαλύµατος. Αν ο βαθµός ιοντισµού του ΗΝΟ2

µεταβλήθηκε 10 φορές, πόσα mol HNO3 προστέθηκαν;

γ. Στα υπόλοιπα 200 mL του (∆) προσθέτουµε 0,37 g Ca(OH)2, χωρίς να

µεταβληθεί ο όγκος του διαλύµατος. Να υπολογίσετε το pH του νέου

διαλύµατος.

∆ίνονται: MrCa(OH)2 = 74, τα διαλύµατα βρίσκονται στους 25 οC.

Λύση:

α. Ο ιοντισµός του ΗΝΟ2 φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

[Η3Ο+] = α

1c

1 = 10–2 · 0,1M = 10–3 M

pH = –log[Η3Ο+] = –log10–3 = 3

Επειδή α1 = 10–2 < 10–1, η Κ

a του ΗΝΟ

2 είναι: Κa = α

12c

1 = 10–5

β. Έστω c2 η συγκέντρωση του ΗΝΟ

3 που προσθέσαµε στα 300 mL του ∆. Ο ιοντι-

σµός του ΗΝΟ3 φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

Έχουµε επίδραση κοινού ιόντος, λόγω των ιόντων Η3Ο+. Συνεπώς ο βαθµός ιο-

ντισµού του ΗΝΟ2 είναι 10 φορές µικρότερος, δηλαδή: α

2 = α

1/10 = 10–3

Ο ιοντισµός του ΗΝΟ2 φαίνεται στον επόµενο πίνακα:

Λύνουµε


ασκήσεις

taexeiola.gr



Η σταθερά ιοντισµού του ΗΝΟ2 δε µεταβάλεται και δίνεται από τη σχέση:

3 2 2 2 1 2 1a a

2 1 2

[H O ][NO ] (c α c )α cK ή K

[HNO ] c (1 α )

+ − += =−

(1)

Θεωρούµε ότι c2 + α

2c

1 ≅ c

2 και 1 – α

2 ≅ 1, επειδή Κ

a/c = 10–4 < 10–2.

Άρα η (1) γίνεται:5

2a2 2 1a a 2 2 2 3

1 2

Kc α c 10K K c α c 10 Μ

c α 10

−−

−⋅= ⇔ = ⋅ ⇔ = = =

Συνεπώς τα mol HNO3 είναι:

3

2 3HNO 2n c V 10 M 0,3L 3 10 mol− −= = ⋅ = ⋅

γ. Τα mol των ΗΝΟ2 και Ca(OH)

2 που υπάρχουν στο διάλυµα πριν την αντίδραση:

nHNO2 = c1V = 0,02 mol

2

2

2

Ca(OH)Ca(OH)

Ca(OH)

mn 0,005 mol

Mr= =

Aπό τη στοιχειοµετρία της αντίδρασης έχουµε ότι τo ΗΝΟ2 είναι σε περίσσεια,

άρα το Ca(OH)2 αντιδρά πλήρως. Η αντίδραση φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

∆ηλαδή, το διάλυµα περιέχει 0,01 mol HNO2 και 0,005 mol Ca(NO

2)2.

2

2

HNOHNO

n 0,01molc 0,05 M

V 0,2L= = =

2 2

2 2

Ca(NO )Ca(NO )

n 0,005molc 0,025 M

V 0,2L= = =

H διάσταση του Ca(NO2)2 φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

Παρατηρούµε ότι έχουµε επίδραση κοινού ιόντος, λόγω των ιόντων ΝΟ2–.

Ο ιοντισµός του ΗΝΟ2 φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

taexeiola.gr



Η σταθερά ιοντισµού του ΗΝΟ2 δε µεταβάλεται και δίνεται από τη σχέση:

53 2a

2

[H O ][NO ] x(0,05 x)K ή 10

[HNO ] 0,05 x

+ −− += =

− (2)

Θεωρούµε ότι 0,05 + x ≅ 0,05 και 0,05 – x ≅ 0,05, επειδή Κa/c < 10–2.

Άρα η (2) γίνεται: 10–5 = x

Συνεπώς [Η3Ο+] = 10–5 Μ και pH = –log[Η

3Ο+] = –log10–5 = 5

2. 400 mL διαλύµατος ∆ ΗCOOK 10–1 M χωρίζεται σε δύο ίσα µέρη.

α. Αν στο πρώτο µέρος προσθέσουµε 0,01 mol HCl, χωρίς να µεταβληθεί ο

όγκος του διαλύµατος, ποιο το pH του διαλύµατος ∆1 που σχηµατίζεται;

β. Αν στο δεύτερο µέρος προσθέσουµε 400 mL διαλύµατος ΗΝΟ3 0,05 Μ,

ποια η [Η3Ο+] στο διάλυµα ∆2 που σχηµατίζεται;

∆ίνονται: Κw = 10–14 και για το HCOOH, Ka = 10–4.

Λύση:

Tα mol του ΗCOOK σε κάθε ένα από τα 2 µέρη που χωρίσαµε το διάλυµα ∆ είναι:

nHCOOK

= cV = 10–1M · 0,2L = 0,02 mol

α. H αντίδραση µεταξύ ΗCOOK και HCl φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

∆ηλαδή, το διάλυµα µετά την αντίδραση περιέχει: ΚCl, ΗCOOH και HCOOK.

Το KCl δεν επηρεάζει το pH του διαλύµατος.

Οι συγκεντρώσεις των HCOOH και ΗCOOK είναι:

cHCOOH = nHCOOH

/V = 0,01mol/0,2L = 0,05 M

cHCOOK = nHCOOK

/V = 0,01mol/0,2L = 0,05 M

Το διάλυµα είναι ρυθµιστικό, γιατί περιέχει τo ασθενές οξύ HCOOH και την

συζυγή του ασθενή βάση ΗCOO–, που προκύπτει από τη διάσταση του ΗCOOK µε:

cοξέος

= cHCOOH = 0,05 M και cβάσης

= cΗCOOK = 0,05 M

Eφαρµόζουµε την εξίσωση Henderson - Hasselbalch:

βάσης 4a

οξέος

c 0,05pK log log10 log 4 log1

c 0,05−+ = − + = +pH = = 4

β. Τα mol του ΗΝΟ3 στο διάλυµα ∆

2 είναι: nHNO3 = cV = 0,05M · 0,4L = 0,02 mol

H αντίδραση µεταξύ ΗCOOK και HNO3 φαίνεται στον επόµενο πίνακα:

taexeiola.gr



∆ηλαδή, το διάλυµα µετά την αντίδραση περιέχει: ΚNO3 και ΗCOOH.

Το KNO3 δεν επηρεάζει το pH του διαλύµατος.

Η συγκέντρωση του HCOOH είναι: cHCOOH = nHCOOH

/V = 0,02mol/0,6L = 1/30 M

Ο ιοντισµός του ΗCOOH φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

Η σταθερά ιοντισµού του ΗCOOH δίνεται από τη σχέση:

3a a

[H O ][HCOO ] x xK ή K

[HCOOH] 1/30 x

+ − ⋅= =−

(1)

Θεωρούµε ότι 1/30 – x ≅ 1/30, επειδή Κa/c = 3 · 10–3 < 10–2.

Άρα η (1) γίνεται:4

2 aa

K 10K 30x x x M

30 30

−= ⇔ = ⇔ =

Συνεπώς [H3O+] =

410M

30

−

3. Σε ένα εργαστήριο διαθέτουµε διάλυµα ΝΗ3 0,6 Μ και διάλυµα ΝΗ4Cl 0,4 M.

α. Mε ποια αναλογία πρέπει να αναµίξουµε τα δύο διαλύµατα για να σχη-

µατιστεί ρυθµιστικό διάλυµα ∆ µε pH = 9;

β. Αν σε 500 mL του ∆ προσθέσουµε 0,02 g ΝaOH, χωρίς να µεταβληθεί ο

όγκος του, να υπολογίσετε τη µεταβολή στο pH του διαλύµατος.

γ. Αν αραιώσουµε το ∆ µέχρι να διπλασιαστεί ο όγκος του, ποιο το pH του

αραιωµένου διαλύµατος;

∆ίνονται: για την ΝΗ3 Κb = 10–5, Kw = 10–14 και ΜrNaOH = 40.

Λύση:

α. Έστω ότι το ∆ σχηµατίζεται µε ανάµιξη V1 L διαλύµατος ΝΗ

3 και V

2 L διαλύµα-

τος ΝΗ4Cl. Tα mol ΝΗ

3 και ΝΗ

4Cl στο ∆ είναι:

nNH3 = c1V

1 = 0,6V

1 mol και nNH4Cl = c

2V

2 = 0,4V

2 mol

Οι συγκεντρώσεις των ΝΗ3 και ΝΗ


cNH3 = 0,6V1/(V

1 + V

2) M και cNH4Cl = 0,4V

2/(V

1 + V

2) M

taexeiola.gr



To διάλυµα περιέχει το συζυγές ζεύγος ΝΗ3 - ΝΗ

4+ µε: cβασ. = cNH3 και c

oξ. = cNH4Cl.

Για το ρυθµιστικό διάλυµα ισχύει: pH + pOH = pKw ⇔ 9 + pOH = 14 ⇔ pOH = 5

Εφαρµόζουµε την εξίσωση Henderson - Hasselbalch:

pOH = pKb + log(c

οξ./c

βασ.) ⇔ 5 = -log10–5 + log(c

οξ./c

βασ.) ⇔

5 = 5 + log(cοξ.

/cβασ.

) ⇔ log(cοξ.

/cβασ.

) = 0 ⇔ cοξ.

/cβασ.

= 1 ⇔ cοξ.

= cβασ.

Άρα: 0,4V2/(V

1 + V

2) = 0,6V

1/(V

1 + V

2) ⇔ 0,4V

2 = 0,6V

1 ⇔ 1

2

V 2

V 3=

β. To ρυθµιστικό διάλυµα έχει όγκο 500 mL, άρα: V1 + V

2 = 0,5 (1)

Επίσηςι: 1

2

V 2

V 3= (2) Από (1) και (2) έχουµε: V

1 = 0,2 L και V

2 = 0,3 L

Tα mol ΝΗ3 και ΝΗ


nNH3 = c1V

1 = 0,6Μ · 0,2L = 0,12 mol και nNH4Cl = c

2V

2 = 0,4M ·0,3L = 0,12 mol

Tα mol NaOH που προσθέτουµε είναι: 4NaOH

NaOHNaOH

m 0,02gn 5 10 mol

Mr 40g / mol−= = = ⋅

Το ΝaOH αντιδρά µε το ΝΗ4Cl όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

To NaCl δεν επηρεάζει το pH. Οι νέες συγκεντρώσεις των ΝΗ4Cl και ΝΗ

3 είναι:

cNH3 = nNH3/V = (0,12 + 5·10–4)mol/0,5L = (0,24 + 10–3) M ≅ 0,24 M

cNH4Cl = nNH4Cl/V = (0,12 – 5·10–4)mol/0,5L = (0,24 – 10–3) M ≅ 0,24 M

Θεωρήσαµε ότι: 0,24 ± 10–3 ≅ 0,24


pOH = pKb + log(c

οξ./c

βασ.) = -log10–5 + log(0,24

./0,24) = 5

pH + pOH = pKw ⇔ pH + 5 = 14 ⇔ pH = 9

→→→→→ Αν δεν κάναµε την προσέγγιση: 0,24 ± 10–3 ≅ 0,24, η τιµή του pH που θα

υπολογίζαµε θα ήταν 8,996, δηλαδή σχεδόν ίση µε 9.

γ. Υπολογίζουµε τις νέες συγκεντρώσεις ΝΗ3 και ΝΗ

4Cl µετά την αραίωση:

cNH3V = c΄NH32V ⇔ c΄NH3 = cNH3/2 = 0,12 M

cNH4ClV = c΄NH4Cl2V ⇔ c΄NH4Cl = cNH4Cl/2 = 0,12 M


pOH = pKb + log(c

οξ./c

βασ.) = -log10–5 + log(0,12

./0,12) = 5

pH + pOH = pKw ⇔ pH + 5 = 14 ⇔ pH = 9

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Λύνουµε

µόνοι µας

1. 25ml υδατικού διαλύµατος ασθενούς βάσης Β συγκέντρωσης 2 Μ αραιώ-

νονται µε προσθήκη νερού µέχρι τελικού όγκου 100 mL.

α. Να βρεθεί ο λόγος των βαθµών διάστασης της βάσης πριν και µετά

την αραίωση.

β. Στα 100 mL του αραιωµένου διαλύµατος της βάσης προσθέτουµε 100

mL διαλύµατος υδροχλωρικού οξέος συγκέντρωσης 0,25 Μ.Ποιο εί-

ναι το pΗ του νέου διαλύµατος που προκύπτει;

∆ίνoονται: Η σταθερά διάστασης της βάσης Kb = 10–6 και η σταθερά του

γινοµένου των συγκεντρώσεων των ιόντων του νερού Kw = 10–14.

Όλα τα διαλύµατα βρίσκονται στους 25 oC.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

2. ∆ιαθέτουµε δύο υδατικά διαλύµατα ∆1 και ∆2 σε θερµοκρασία 25 oC. Το ∆1

έχει όγκο 500 mL και συγκέντρωση 0,1Μ σε NaOH. Το ∆2 έχει όγκο 500

mL, και συγκέντρωση 0,1Μ σε ασθενές οξύ ΗΑ. Το ∆2 αναµιγνύεται µε

250 mL από το ∆1 και προκύπτει διάλυµα ∆3 µε pH = 5.

α. Να υπολογίσετε το pH του ∆1.

β. Να υπολογίσετε η Κa του ΗΑ.

γ. Να υπολογιστεί το pH του ∆2.

δ. Αν αναµιχθούν όλοκληρες οι ποσότητες των ∆1 και ∆2, ποιο το pH του

διαλύµατος ∆4 που προκύπτει;

∆ίνονται: Kw = 10–14, log5 = 0,7.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

3. ∆ιαθέτουµε δύο διαλύµατα ∆1, ∆2. Το ∆1 έχει όγκο 10 L και συγκέντρωση 0,1 Μ σε

ΝαΑ. Το ∆2 έχει όγκο 10 L, περιέχει ΗΑ συγκέντρωσης 0,1 Μ και έχει pH = 3.

α. Να βρεθεί η Κa του ΗΑ και το pH του ∆1.

β. Θέλουµε µε ανάµιξη του ∆1 και ∆2 να πάρουµε ένα νέο διάλυµα µε pH = 6.

Επίσης θέλουµε από την παραπάνω ανάµιξη να πάρουµε το µέγιστο δυ-

νατό όγκο διαλύµατος. Να υπολογίσετε τον όγκο του νέου διαλύµατος.

γ. Στο ∆2 προσθέτουµε 10 g ΝaOH χωρίς να µεταβληθεί ο όγκος του και

προκύπτει διάλυµα ∆3. Αναµιγνύουµε τα ∆1, ∆3 και σχηµατίζεται διάλυ-

µα ∆4. Ποιο είναι το pH του ∆4;

∆ίνονται: θ = 25 οC, Κw = 10–14, ArNa = 23, ArH = 1, ArO = 16, log6 = 0,78.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

4. Σε 110 ml διαλύµατος αµµωνίας συγκεντρώσεως 0,1 Μ προστίθεται πο-

σότητα υδροχλωρικού οξέος και προκαλείται µεταβολή του pΗ του αρχι-

κού διαλύµατος κατά µία µονάδα.

α. Να βρεθεί το pΗ του διαλύµατος της ΝΗ3 πριν από την προσθήκη του ΗCl.

β. Να βρεθεί ο αριθµός των moles HCl, τα οποία προστέθηκαν στο διάλυµα της NH3.

γ. Αν στο αρχικό διάλυµα της ΝΗ3 προστεθούν 0,121 mol HCl χωρίς

µεταβολή του όγκου, να βρεθεί το pH του διαλύµατος που προκύπτει.

δ. Ποιος όγκος ΗCl 0,5 Μ πρέπει να προστεθεί στο αρχικό διάλυµα ΝΗ3

ώστε το νέο διάλυµα που προκύπτει να έχει pH = 9;

∆ίνονται: Η σταθερά ιοντισµού της αµµωνίας Kb = 10–5, η σταθερά ιοντι-

σµού του νερού Kw = 10–14, ο όγκος του διαλύµατος της αµµωνίας δε µετα-

βάλλεται µε την προσθήκη του υδροχλωρικού οξέος.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

5. Σε 3 L διαλύµατος αιθυλαµίνης (CH3CH2NH2) προσθέτουµε 0,3 mol

CH3CH2NH3+Cl–, χωρίς µεταβολή του όγκου, οπότε το διάλυµα ∆1 που

προκύπτει έχει pH = 9.

α. Να βρεθεί η σταθερά ιοντισµού Κb της αµίνης.

Το ∆1 χωρίζεται σε τρία ίσα µέρη.

β. Στο πρώτο µέρος προσθέτουµε x mol HCl, χωρίς µεταβολή του όγκου

και το διάλυµα ∆2 που προκύπτει έχει pH διαφορετικό κατά µία µονάδα

από το ∆1. Να υπολογίσετε τα x mol HCl.

γ. Στο δεύτερο µέρος προσθέτουµε ω mol HCl και το διάλυµα ∆3 που προ-

κύπτει έχει pH = 7. Να υπολογίσετε τα ω mol HCl.

δ. Στο τρίτο µέρος προσθέτουµε 0,1 mol NaOH και αραιώνουµε το διάλυµα σε

τελικό όγκο 2 L. Να υπολογίσετε το pH του διαλύµατος ∆4 που προκύπτει.


taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

6. ∆ιαθέτουµε 400 mL διαλύµατος ∆1 ασθενούς οξέος ΗΑ 1 Μ, στο οποίο ο

βαθµός ιοντισµού του οξέος είναι α = 10–3.

α. Να υπολογίσετε το pH του ∆1 και την Κa του ΗΑ.

Θέλουµε να παρασκευάσουµε ρυθµιστικό διάλυµα ∆2 ΗΑ - ΝaA, µε pH = 6.

β. Να υπολογίσετε τον όγκο διαλύµατος NaA 0,5 Μ που πρέπει να προσθέ-

σουµε στο ∆1 για να προκύψει το ∆2.

γ. Να βρεθεί ο όγκος διαλύµατος ΝaOH 0,2 Μ που πρέπει να προσθέσουµε

στο ∆1 για να προκύψει το ∆2.

δ. Αν στο ∆1 προσθέσουµε 0,1 mol HCl και 0,5 mol NaOH χωρίς µεταβολή

του όγκου, ποιο το pH του διαλύµατος ∆3 που προκύπτει;


taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

7. ∆ιαθέτουµε δύο διαλύµατα ∆1 και ∆2.

Το ∆1 περιέχει HCOOH 0,22 Μ και έχει όγκο 100 mL.

Το ∆2 περιέχει CH3COOH 0,22 Μ και έχει όγκο 100 mL.

α. Ποιο από τα ∆1, ∆2 έχει µεγαλύτερη τιµή pH; Να απαντήσετε χωρίς

µαθηµατικούς υπολογισµούς.

β. Αναµιγνύουµε τα ∆1, ∆2 και προκύπτει διάλυµα ∆3. Ποιο το pH του ∆3;

γ. Στο ∆3 προσθέτουµε ΚΟΗ, ώστε τα δύο οξέα να εξουδετερωθούν πλή-

ρως. Πόσα g KOH προσθέσαµε και ποιο το pH του διαλύµατος που

προκύπτει;

∆ίνονται: θ = 25 oC, ArK = 39, ArO = 16, ArH = 1, log11 = 1,04, για το

HCOOH: Κa = 10–4, για το CH3COOH: Κa = 10–5.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

8. Σε υδατικό διάλυµα οξέος ΗΑ µε pH = Χ, βρέθηκαν τα εξής:

• Για την εξουδετέρωση ορισµένου όγκου διαλύµατος καταναλώθηκε πε-

νταπλάσιος όγκος ΚΟΗ 2 · 10–3 Μ.

• Όταν προσθέσουµε στο διάλυµα ΗΑ ορισµένη ποσότητα ΚΑ, κρατώ-

ντας τον όγκο σταθερό, το pH παραµένει αµετάβλητο.

α. Τι συµπεραίνετε για την ισχύ του ΗΑ;

β. Ποια η συγκέντρωση του ΗΑ στο αρχικό διάλυµα;

γ. Ποια είναι η τιµή του Χ;

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

9. ∆ύο ρυθµιστικά διαλύµατα Χ και Ψ που έχουν pH = 4 και pH = 5 αντίστοι-

χα, παρασκευάστηκαν από το οξύ ΗΑ και το αλάτι ΝaA. Η συγκέντρωση

του ΗΑ και στα δύο διαλύµατα είναι 0,1 Μ. Αν αναµίξουµε ίσους όγκους

από τα δύο διαλύµατα, ποιο θα είναι το pH του τελικού διαλύµατος;

∆ίνεται: Κa = 10–5, θ = 25 oC, log2 = 0,3, log11 = 1,04.

10. ∆ιαλύουµε 9 g κορεσµένης αµίνης (CνΗ2ν+1ΝΗ2) σε νερό και προκύπτει

διάλυµα ∆1, όγκου 100 mL. Προσθέτουµε τον κατάλληλο δείκτη και

ογκοµετρούµε το ∆1 µε πρότυπο διάλυµα ΗCl 2 Μ.

• Μετά την προσθήκη 50 mL προτύπου διαλύµατος, το διάλυµα ∆2 που

προκύπτει έχει pH = 9.

• H ογκοµέτρηση φτάνει στο ισοδύναµο σηµείο µετά την προσθήκη 100

mL διαλύµατος HCl.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

α. Να βρείτε την Kb της αµίνης.

β. Να βρείτε το pH του διαλύµατος στο ισοδύναµο σηµείο.

γ. Να βρείτε το συντακτικό τύπο της αµίνης και το pH του ∆1.

δ. Ποιον από τους παρακάτω δείκτες χρησιµοποιήσαµε; Στις παρενθέσεις

δίνονται οι περιοχές του pH στις οποίες οι δείκτες αλλάζουν χρώµα.

1. κυανό θυµόλης (pH: 1 - 3) 2. βρωµοκρεζόλη (pH: 4 - 6)

3. φιανολοφθαλεΐνη (pH: 8 - 10)

∆ίνονται: Κw = 10–14, log2 = 0,3, ArC = 12, ArH = 1, ArN = 14.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................


γνώση µας

Θέµα 1ο

Α. Ποιο σηµείο ονοµάζεται ισοδύναµο και ποιο τελικό σε µία ογκοµέτρηση;

(Μονάδες 5)

Β. Να εξηγήσετε την επίδραση που θα έχει στο pH του διαλύµατος και στο

βαθµό ιοντισµού του CH3COOH η προσθήκη χωρίς µεταβολή του ογκού:

α. ΗCl β. NaCl γ. CH3COOK

(Μονάδες 9)


Οξυµετρία είναι ο προσδιορισµός µε ογκοµέτρηση της συγκέντρωσης διαλύµα-

τος .................... µε πρότυπο διάλυµα ....................

(Μονάδες 3)

∆. Αντιστοιχίστε το κάθε διάλυµα της στήλης Α µε µία από τις τιµές pH (στήλη Β):

(Μονάδες 8)

Στήλη Α

1. CH3NH

2 10–2 M (K

b = 10–4)

2. NH3 0,1 M και NH

4Cl 0,01 M (K

bNH3 = 10–5)

3. CH3COOH 10–1 M (K

a = 10–5)

4. HNO3 10–2 M

4. CH3COOH 0,2 M και CH

3COONa 0,2 Μ

6. NaOH 10–1 M

Στήλη Β

α. 2

β. 10

γ. 11

δ. 5

ε. 13

ζ. 3

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Θέµα 2ο

Α. Κατά την ογκοµέτρηση διαλύµατος NH3 µε πρότυπο διάλυµα HCl το pH

στο ισοδύναµο σηµείο στους 25 oC είναι:

α. pH < 7 β. pH > 7 γ. pH = 7

(Μονάδες 5)

B. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασµένες;


α. Αν σε υδατικό διάλυµα ασθενούς οξέος ΗΑ προσθέσουµε ισχυρό οξύ ΗΒ, η

Ka του ΗΑ µειώνεται.

β. Αν σε υδατικό διάλυµα ΝΗ3 προσθέσουµε ΝΗ

4Cl, το pH του διαλύµατος αυξάνεται.

γ. Στην περιοχή του ισοδύναµου σηµείου, η καµπύλη ογκοµέτρησης είναι πα-

ράλληλη στον άξονα του όγκου του πρότυπου διαλύµατος.

δ. Κατά την ανάµιξη 200 mL διαλύµατος CH3COOH 0,1 M µε 50 mL διαλύµα-

τος ΝaOH 0,2 Μ, προκύπτει ρυθµιστικό διάλυµα.

ε. Κατά τη διάρκεια της αλκαλιµετρίας, το pH στην καµπύλη ογκοµέτρησης

αυξάνεται.

(Μονάδες 10)

Γ. Έστω ο δείκτης Η∆ του οποίου η όξινη µορφή έχει κόκκινο χρώµα και το

χρώµα της επικρατεί όταν [Η∆]/[∆–] > 10. Να αποδείξετε ότι το κόκκινο

χρώµα επικρατεί σε διάλυµα του οποίου pH < pKaH∆ – 1.

(Μονάδες 10)

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Θέµα 3ο

∆ίνεται διάλυµα (∆1) ΝΗ3 0,1 M µε pH = 11, και διάλυµα (∆2) ΝΗ4Cl 10–3 M.

α. Να υπολογίσετε το pH του ∆2.

β. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναµείξουµε τα ∆1 και ∆2 για να προκύ-

ψει ρυθµιστικό διάλυµα µε pH = 9;

∆ίνεται: Κw = 10–14.

(Μονάδες 25)

Θέµα 4ο

200 mL υδατικού διαλύµατος ∆1 RCOOH ογκοµετρούνται µε διάλυµα NaOH 1/6 Μ.

Ο όγκος του ΝaOH που απαιτήθηκε για να φτάσουµε στο ισοδύναµο σηµείο

της ογκοµέτρησης είναι 300 mL. Να υπολογίσετε:

α. Τη συγκέντρωση και το αρχικό pH του ογκοµετρούµενου διαλύµατος ∆1.

β. Το pH στο ισοδύναµο σηµείο.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

γ. Ποιον από τους παρακάτω δείκτες θα επιλέγατε για την ογκοµέτρηση;

• ηλιανθίνη: περιοχή αλλαγής χρώµατος pH: 3 έως 4,5

• βρωµοθυµόλη: περιοχή αλλαγής χρώµατος pH: 6 έως 7,5

• φαινολοφθαλεΐνη: περιοχή αλλαγής χρώµατος pH: 8 έως 10

δ. Αν στο ∆1 προσθέσουµε ηλιανθίνη, τι χρώµα θα αποκτήσει το διάλυµα;

∆ίνονται: Κw = 10–14, για το RCOOH: Κa = 10–5, log5 = 0,7.

(Μονάδες 25)

taexeiola.gr



Να γνωρίζει τα βασικά σηµεία της θεωρίας των µοριακών τροχιακών.

Να γνωρίζει τα βασικά σηµεία της θεωρίας δεσµού σθένους.

Να γνωρίζει σε ποιες περιπτώσεις δηµιουργείται δεσµός σ και ταχαρακτηριστικά του γνωρίσµατα.

Να γνωρίζει σε ποιες περιπτώσεις δηµιουργείται δεσµός π και ταχαρακτηριστικά του γνωρίσµατα.

Να γνωρίζει τι είναι υβριδισµός και ποιες ιδιότητες έχουν τα υβριδι-κά τροχιακά.

Να γνωρίζει πότε δηµιουργούνται sp υβριδικά τροχιακά και τι σχήµακαι διάταξη έχουν.

Να γνωρίζει πότε δηµιουργούνται sp2 υβριδικά τροχιακά και τι σχή-µα και διάταξη έχουν.

Να γνωρίζει πότε δηµιουργούνται sp3 υβριδικά τροχιακά και τι σχή-µα και διάταξη έχουν.

Να βρίσκει το είδος των δεσµών και τον υβριδισµό των ατόµων τουάνθρακα σε ένα µόριο οργανικής ένωσης.

Να γράφει τις χηµικές εξισώσεις οργανικών αντιδράσεων και να τιςκατατάσσει στην κατηγορία που ανήκουν.

Να περιγράφει τον τρόπο µε τον οποίο µπορεί να γίνει η διάκριση ή η

ταυτοποίηση µίας οργανικής ένωσης.

Να επιλύει θεωρητικές ασκήσεις συµπλήρωσης αντιδράσεων.

Να επιλύει ασκήσεις που περιέχουν στοιχειοµετρικούς υπολογισµούςσε αντιδράσεις οργανικής χηµείας.

taexeiola.gr

Οργανική Χηµεία


• Θεωρία των µοριακών τροχιακών:

Τα βασικά σηµεία της θεωρίας των µοριακών τροχιακών είναι:

α. Τα µοριακά τροχιακά προκύπτουν µε συνδυασµό ατοµικών τροχιακών. Όσα

ατοµικά τροχιακά συνδυάζονται, τόσα µοριακά τροχιακά προκύπτουν.

β. Τα µοριακά τροχιακά περιγράφουν τις περιοχές του χώρου σε ένα µόριο, όπου

υπάρχει µεγάλη πιθανότητα να βραθεί το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων. Τα µο-

ριακά τροχιακά περιβάλλουν δύο ή περισσότερους πυρήνες, σε αντίθεση µε τα

ατοµικά τροχιακά που περιβάλλουν µόνον ένα.

γ. Τα µοριακά τροχιακά έχουν ορισµένο σχήµα, µέγεθος και ενεργειακό επίπεδο.

δ. Υπάρχουν δύο είδη µοριακών τροχιακών, τα δεσµικά που έχουν χαµηλή ενέρ-

γεια και τα αντιδεσµικά που έχουν υψηλή ενέργεια.

• Θεωρία δεσµού σθένους:

Τα βασικά σηµεία της θεωρίας δεσµού σθένους είναι:

α. Κατά το σχηµατισµό οµοιοπολικού δεσµού ανάµεσα σε δύο άτοµα, γίνεται

επικάλυψη ανάµεσα σε τροχιακά της στιβάδας σθένους των δύο ατόµων.

β. Αν κάθε τροχιακό που επικαλύπτεται περιέχει ένα µονήρες ηλεκτρόνιο, τότε

ηλεκτρόνια µε αντιπαράλληλα spin δηµιουργούν ζεύγη ηλεκτρονίων που ανή-

κουν και στα δύο άτοµα. Η έλξη του κοινού ζεύγους και από τους δύο πυρήνες

οδηγεί στο σχηµατισµό δεσµού µεταξύ των ατόµων.

γ. Όσο µεγαλύτερος είναι ο βαθµός επικάλυψης µεταξύ των ατοµικών τροχιακών

µε ένα µονήρες ηλεκτρόνιο, τόσο ισχυρότερος είναι ο δεσµός που σχηµατίζεται.

• ∆εσµοί σ:

Οι σ δεσµοί προκύπτουν µε επικαλύψεις s – s, s – p και p – p ατοµικών τροχια-

κών, κατά τον άξονα που συνδέει τους πυρήνες των δύο ατόµων που συνδέονται.

Κατά τη διεύθυνση του άξονα που συνδέει τους πυρήνες των δύο ατόµων εξα-

σφαλίζεται η µεγαλύτερη επικάλυψη. Η ευθεία που ενώνει τους πυρήνες των δύο

ατόµων, ονοµάζεται άξονας του δεσµού και συµπίπτει µε τους άξονες συµµετρίας

των τροχιακών που επικαλύπτονται. Κατά τη δηµιουργία του σ δεσµού, οι πυρή-

νες των ατόµων βρίσκονται σε απόσταση τέτοια ώστε η ενέργεια του συστήµατος

να είναι ελάχιστη. Η απόσταση αυτή ονοµάζεται µήκος δεσµού.


τη θεωρία

taexeiola.gr



• ∆εσµοί π:

Οι π δεσµοί προκύπτουν µε πλευρικές επικαλύψεις p – p ατοµικών τροχιακών,

των οποίων οι άξονες είναι παράλληλοι. Στον π δεσµό, οι άξονες των τροχιακών

που επικαλύπτονται, είναι κάθετοι στον άξονα του δεσµού και η πυκνότητα του

ηλεκτρονιακού νέφους είναι µέγιστη εκατέρωθεν του άξονα και µηδενική πάνω

στον άξονα. Στον π δεσµό η επικάλυψη είναι µικρότερη από ότι στον σ δεσµό,

για αυτό ο σ δεσµός είναι ισχυρότερος του π δεσµού. Στα s τροχιακά, είναι αδύ-

νατη η πλευρική επικάλυψη, για αυτό δε συµµετέχουν σε π δεσµούς.

→→→→→ Το άτοµο του υδρογόνου, που έχει µόνο s τροχιακά, δε σχηµατίζει π δεσµούς.

→→→→→ Μεταξύ δύο ατόµων, δηµιουργείται π δεσµός µόνο εφόσον έχει προηγηθεί δη-

µιουργία σ δεσµού.

→→→→→ Ο απλός οµοιοπολικός δεσµός (–) αποτελείται από ένα σ δεσµό, ο διπλός

οµοιοπολικός δεσµός (=) αποτελείται από ένα σ και ένα π δεσµό και ο τρι-

πλός οµοιοπολικός δεσµός (≡) αποτελείται από ένα σ και δύο π δεσµούς.

• Υβριδισµός, είναι ο γραµµικός συνδυασµός (πρόσθεση ή αφαίρεση) ατοµικών

τροχιακών που οδηγεί στη δηµιουργία νέων ισότιµων ατοµικών τροχιακών, τα

οποία ονοµάζονται υβριδικά τροχιακά.

Τα υβριδικά τροχιακά έχουν τις παρακάτω ιδιότητες:

α. Είναι αριθµητικά ίσα µε τα ατοµικά τροχιακά που συνδυάζονται για το σχηµα-

τισµό τους.

β. ∆ιαφέρουν από τα ατοµικά τροχιακά που συνδυάζονται για το σχηµατισµό

τους, ως προς την ενέργεια, τη µορφή και τον προσανατολισµό.

γ. Έχουν σχήµα οµοαξονικών αλλά άνισου µεγέθους λοβών.

δ. Τα ηλεκτρόνια που υπήρχαν στα ατοµικά τροχιακα που συνδυάζονται για το σχη-

µατισµό τους, κατανέµονται σε αυτά µε βάση τις αρχές ηλεκτρονιακής δόµησης.

• Είδη υβριδικών τροχιακών:

• Τα sp υβριδικά τροχιακά δηµιουργούνται από το γραµµικό συνδιασµό ενός s

και ενός p ατοµικού τροχιακού.

Τα δύο ισότιµα sp υβριδικά τροχιακά έχουν ευθύγραµµη διάταξη και στο

σχηµατισµό τους συνεισφέρουν κατά 50% το τροχιακό s και κατά 50% το

τροχιακό p.

• Τα sp2 υβριδικά τροχιακά δηµιουργούνται από το συνδιασµό ενός s και δύο

p ατοµικών τροχιακών.

Τα τρία ισότιµα sp2 υβριδικά τροχιακά έχουν επίπεδη τριγωνική διάταξη

και η γωνία που σχηµατίζουν µεταξύ τους είναι 120ο.

• Τα sp3 υβριδικά τροχιακά δηµιουργούνται από το συνδιασµό ενός s και

τριών p ατοµικών τροχιακών.

taexeiola.gr



Τα τέσσερα ισότιµα sp3 υβριδικά τροχιακά έχουν τετραεδρική διάταξη και η

γωνία που σχηµατίζουν µεταξύ τους είναι 109,5ο.

• ∆εσµοί µεταξύ ατόµων άνθρακα:

• Απλός δεσµός µεταξύ ατόµων άνθρακα (C – C):

Tα άτοµα του άνθρακα που συµµετέχουν µόνο σε απλούς δεσµούς, έχουν sp3

υβριδισµό, για αυτό ο απλός δεσµός µεταξύ ατόµων άνθρακα είναι ένας σ

δεσµός του τύπου sp3 – sp3.

• ∆ιπλός δεσµός µεταξύ ατόµων άνθρακα (C = C):

Tα άτοµα του άνθρακα που συµµετέχουν σε διπλούς δεσµούς, έχουν sp2 υβρι-

δισµό. Ο διπλός δεσµός µεταξύ ατόµων άνθρακα αποτελείται από ένα σ δεσµό

του τύπου sp2 – sp2 και ένα π δεσµό του τύπου p – p.

• Τριπλός δεσµός µεταξύ ατόµων άνθρακα (C ≡≡≡≡≡ C):

Tα άτοµα του άνθρακα που συµµετέχουν σε τριπλούς δεσµούς, έχουν sp υβρι-

δισµό. Ο τριπλός δεσµός µεταξύ ατόµων άνθρακα αποτελείται από ένα σ δε-

σµό του τύπου sp – sp και δύο π δεσµούς του τύπου p – p.

→→→→→ Η ισχύς των δεσµών µεταξύ ατόµων άνθρακα είναι: C – C < C = C < C ≡≡≡≡≡ C

• Κατηγορίες οργανικών αντιδράσεων:

Οι οργανικές αντιδράσεις περιγράφονται αναλυτικά στα ΒΙΒΛΙΟΜΑΘΗ-

ΜΑΤΑ Χηµείας Γ΄ Λυκείου θετικής κατεύθυνσης (ΕΚ∆ΟΣΕΙΣ ΟΡΟΣΗ-

ΜΟ) και πιο συγκεκριµένα:

Α. Αντιδράσεις προσθήκης: 12ο Βιβλιοµάθηµα, σελίδες 275 έως 283.

Β. Αντιδράσεις απόσπασης: 12ο Βιβλιοµάθηµα, σελίδες 283 έως 285.

Γ. Αντιδράσεις υποκατάστασης: 13ο Βιβλιοµάθηµα, σελίδες 301 έως 306.

∆. Αντιδράσεις πολυµερισµού: 13ο Βιβλιοµάθηµα, σελίδες 306 έως 308.

Ε. Αντιδράσεις οξείδωσης - αναγωγής: 14ο Βιβλιοµάθηµα, σελίδες 325 έως 330.

Ζ. Αντιδράσεις οξέων - βάσεων: 14ο Βιβλιοµάθηµα, σελίδες 330 έως 333.

Η. Αλογοναφορµική αντίδραση: 15ο Βιβλιοµάθηµα, σελίδες 351 έως 352.

taexeiola.gr



C6H

5OH ΝaΟΗ C

6H

5OΝa + Η

2Ο

R-OH ΟΧΙ

∆ιάκριση οργανικών ενώσεων

ΕΝΩΣΕΙΣ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ

HC ≡ CH ή Νa R-C ≡ CΝa, ΝαC ≡ CΝa έκλυση αερίου Η2

CHI3 ↓

R1-COO-R

2

Νa RONa + 1/2 H2 έκλυση αερίου H

2

R - CH = O

ΟΧΙ

αντιδραστήριο Fehling

ή » Tollens

Cu2O↓

Ag

κεραµέρυθρο ίζηµα

κάτοπτρο

CH3CH

2OΗ CHI

3 ↓ κίτρινο ίζηµα

R - CH2OH ΟΧΙ

CH3CH = O CHI

3 ↓ κίτρινο ίζηµα

R - CH=Ο ΟΧΙ I

2 και ΝaΟΗ

I2 και ΝaΟΗ

R - CH - CH3

OH R - CH - R

1

OH

CHI3 ↓

I2 και ΝaΟΗ ΟΧΙ κίτρινο ίζηµα

CvH

2v+2 δ/µα Br

2 σε CCl

4 OXI

CvH

2v ή C

vH

2v-2 προϊόντα προσθήκης αποχρωµατισµός

R-C ≡ C-R1 Αµµωνιακό δ/µα ΟΧΙ

R-C ≡ C - H, CuCl R-C ≡ CCu↓,CuC ≡ CCu↓ καστανέρυθρο ίζηµα

R-OH

R-O-R1

« R-CH2OH

R

R1

CH-OH

R

R1

R2

C - OH ΟΧΙ

όξινο δ/µα KMnO4

R - COOH

RR

1

C=Ο

όξινες ιδιότητες

και αλλαγή χρωµάτος

R - C - CH3

R - C - R1

I2 και ΝaΟΗ κίτρινο ίζηµα

OXI

R-COOH αέριο CO2 Na

2CO

3 όξινες ιδιότητες

ΟΧΙ

O

O

HCOOH όξινο δ/µα KMnO4 CO

2 αλλαγή χρώµατος

RCOOH ή όξινο δ/µα K2Cr

2O

7 OXI

R-C-R1

O

OXI

αλλαγή χρώµατος

δείκτη

taexeiola.gr





σ. 259: Ασκήσεις 43, 44, 45, 46



σ. 263: Ασκήσεις 66, 68, 70, 71, 73

σ. 264: Ασκήσεις 74, 76, 77

Β. Από το 11ο ως το 15ο Βιλιοµάθηµα




(11ο ως 15ο Βιβλιοµάθηµα)








(11ο ως 15ο Βιβλιοµάθηµα)


σ. 274: Το ξεχωρισό θέµα

σ. 298: Ασκήσεις 7, 8, 9, 10, 11

σ. 299: Ασκήσεις 15, 16, 17


σ. 321: Ασκήσεις 7, 8, 9

σ. 322: Ασκήσεις 10, 12, 13



σ. 265: Ασκήσεις 86, 91, 92

σ. 266: Ασκήσεις 94, 95, 96, 97, 100

σ. 267: Ασκήσεις 101, 103

σ. 268: Ασκήσεις 104, 105, 106, 108

σ. 269: Ασκήσεις 109, 111, 112, 113







σ. 347: Ασκήσεις 11, 12, 13, 14

σ. 348: Ασκήσεις 15, 16, 18



σ. 369: Ασκήσεις 11, 12, 14

σ. 370: Ασκήσεις 15, 16, 18

σ. 371: Ασκήσεις 19, 22, 13

taexeiola.gr



1. Ορισµένος όγκος ακόρεστου υδρογονάνθρακα Α αντιδρά πλήρως µε δι-

πλάσιο όγκο υδρογόνου µετρηµένου στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερ-

µοκρασίας και δίνει κορεσµένο υδρογονάνθρακα. Σε ποιες οµόλογες σει-

ρές µπορεί να ανήκει ο Α;

α. Ορισµένη ποσότητα του Α αντιδρά πλήρως µε 600 mL διαλύµατος Βr2

σε CCl4 και προκαλεί αύξηση βάρους του διαλύµατος κατά 16,2 g.

Ποιος είναι ο µοριακός τύπος του Α;

β. Ίση ποσότητα του Α χωρίζεται σε τρία ίσα µέρη. Το 1ο µέρος αντιδρά

µε την απαιτούµενη ποσότητα Νa. Ποιος όγκος αερίου εκλύεται σε S.T.P.

και ποιος είναι ο συντακτικός τύπος του Α;

γ. Το 2ο µέρος προστίθεται σε περίσσεια υδατικού διαλύµατος HgSO4 και

Η2SO4. Ποιο το όνοµα της οργανικής ένωσης που παράγεται;

δ. Το 3ο µέρος αντιδρά µε περίσσεια αµµωνιακού διαλύµατος CuCl. Πόσα

g ιζήµατος παράγονται;

∆ίνονται οι σχετικές ατοµικές µάζες: Η = 1, C = 12, Br = 80, Cu = 63,5.

Λύση:

Έστω ότι ο Α έχει µοριακό τύπο: CνH

y. H αντίδρασή του µε το Η

2 είναι:

CνH

y + κΗ

2 → C

νH

2ν+2

Επειδή o όγκος του Η2 είναι διπλάσιος απο του Α, ισχύει κ = 2. Επίσης από την

αντίδραση συµπεραίνουµε ότι: y + 2κ = 2ν + 2 ⇔ y + 4 = 2ν + 2 ⇔ y = 2ν – 2

Άρα ο Α έχει µοριακό τύπο: CνH

2ν – 2, συνεπώς είναι αλκίνιο ή αλκαδιένιο.

α. Η χηµική εξίσωση της αντίδρασης είναι: CνΗ2ν–2 + 2Br2 →→→→→ CνΗ2ν–2Βr4

Σε 100 mL διαλύµατος περιέχονται 16 g Br2.

Σε 600 mL διαλύµατος περιέχονται x; g Br2. Άρα: x = 96 g Br

2

2

2

2

Br

BrBr

m 96gn 0,6mol

Mr 160g / mol= = =

1 mol A αντιδρά µε 2 mol Br2.

ψ mol A αντιδρούν µε 0,6 mol Br2. Άρα: ψ = 0,3 mol A

Λύνουµε


ασκήσεις

taexeiola.gr



H αύξηση βάρους του διαλύµατος είναι ίση µε τη µάζα του υδρογονάνθρακα Α.

∆ηλαδή, 0,3 mol A έχουν µάζα 16,2 g.

A AA A

A A

m m 16,2gn Mr 54g / mol

Mr n 0,3mol= ⇔ = = =

Από το γενικό µοριακό τύπο έχουµε: ΜrA = ν · Ar

C + (2ν – 2)Αr

H = 14ν – 2

Άρα: 14ν – 2 = 54 ⇔ ν = 4

Συνεπώς ο µοριακός τύπος του Α είναι: C4H6

β. Ο υδρογονάνθρακας αντιδρά µε Νa, συνεπώς είναι αλκίνιο που έχει στο µόριό

του όξινο υδρογόνο. Άρα ο συντακτικός τύπος του Α είναι: CH3CH2C≡≡≡≡≡CH

CH3CH

2C≡CH + Νa → CH

3CH

2C≡CNa + 1/2 H

2↑

H ποσότητα του Α που αντέδρασε είναι 0,1 mol.

1 mol A δίνει 1/2 mol Η2.

0,1 mol A δίνουν z; mol Η2. Άρα: z = 0,1/2 mol H

2

O όγκος του Η2 σε S.T.P. είναι: VH2 = nH2 · Vm

= 0,1/2 mol · 22,4 L/mol = 1,12 L

γ.

Άρα η οργανική ένωση που παράγεται είναι η βουτανόνη.

δ. CH3CH

2C≡CH + CuCl + NH

3 → CH

3CH

2C≡CCu↓ + NH

4Cl

1 mol A δίνει 1 mol CH3CH

2C≡CCu.

0,1 mol A δίνουν ω; mol CH3CH

2C≡CCu. Άρα: ω = 0,1 mol CH

3CH

2C≡CCu.

Η Μr του CH3CH

2C≡CCu είναι: Μr = 4Ar

C + Ar

H + Ar

Cu = 116,5

Άρα η µάζα του ιζήµατος είναι: mιζ.

= n · Mr = 0,1 mol · 116,5 = 11,65 g

2. Ισοµοριακό µίγµα δύο κορεσµένων µονοσθενών αλκοολών Α και Β χωρί-

ζεται σε τρία ίσα µέρη. Το 1ο µέρος οξειδώνεται πλήρως από V mL ιώ-

δους διαλύµατος KMnO4 0,2 Μ, οξινισµένο µε H2SO4 και δίνει δύο ενώ-

σεις µε όξινες ιδιότητες και ευθύγραµµη ανθρακική αλυσίδα. Το 2ο µέρος

αντιδρά µε αλκαλικό διάλυµα (ΝaΟΗ) ιωδίου δίνει 0,2 mol κίτρινου ιζή-

µατος. Το 3ο µέρος µε πλήρη καύση µε Ο2 δίνει 1,2 mol CO2. Να βρεθούν:

α. Οι συντακτικοί τύποι των δύο αλκοολών.

β. Ο όγκος του διαλύµατος KMnO4 που καταναλώνεται για την οξείδωση

του µίγµατος.

Λύση:

Έστω ότι η Α έχει µοριακό τύπο: CνΗ

2ν+1ΟΗ, η Β: C

κΗ

2κ+1ΟΗ και το ισοµοριακό

µίγµα αποτελείται από 3x mol A και 3x mol B.

taexeiola.gr



Επειδή κατά την οξείδωση του µίγµατος παράγονται 2 ενώσεις µε όξινες ιδιότητες

και ευθύγραµµη ανθρακική αλυσίδα, συµπεραίνουµε ότι και οι δύο αλκοόλες είναι

πρωτοταγείς, µε ευθύγραµµη ανθρακική αλυσίδα.

Η µοναδική πρωτοταγής αλκοόλη που αντιδρά µε αλκαλικό διάλυµα Ι2 είναι η αι-

θανόλη, συνεπώς µία από τις αλκοόλες, έστω η Β, είναι η CH3CH

2OH (κ = 2).

CH3CH

2OH + 4I

2 + 6NaOH → CHI

3↓ + HCOONa + 5NaI + 5H

2O

Τα mol της αιθανόλης που αντέδρασαν είναι: 3x/3 = x mol

Από τη στοιχειοµετρία της αντίδρασης έχουµε:

1 mol αιθανόλης δίνει 1 mol CH3I.

x mol αιθανόλης δίνουν 0,2 mol CH3I.

x = 0,2

Οι χηµικές εξισώσεις της καύσης του µίγµατος είναι:

CνΗ

2ν+1ΟΗ + 3ν/2 O

2 → νCO

2 + (ν+1)Η

2Ο (1)

C2Η

5ΟΗ + 3O

2 → 2CO

2 + 3Η

2Ο (2)

Από τη στοιχειοµετρία της αντίδρασης (1) έχουµε:

1 mol της Α δίνει ν mol CΟ2.

0,2 mol της Α δίνουν ψ; mol CΟ2.

ψ = 0,2ν mol CΟ2.

Από τη στοιχειοµετρία της αντίδρασης (2) έχουµε:

1 mol της C2Η

5ΟΗ δίνει 2 mol CΟ

2.

0,2 mol της C2Η

5ΟΗ δίνουν ω; mol CΟ

2.

ω = 0,4 mol CΟ2.

Γνωρίζουµε ότι τα mol του CO2 που παράχθηκαν είναι 1,2, άρα:

0,2ν + 0,4 = 1,2 ⇔ ν = 4, δηλαδή ο µοριακός τύπος της Α είναι: C4H9OH.

α. Η αλκοόλη Α έχει µοριακό τύπο C4H

9OH, ευθύγραµµη ανθρακική αλυσίδα και

είναι πρωτοταγής. Συνεπώς, ο συντακτικός της τύπος είναι: CH3CH2CH2CH2OH

Η αλκοόλη B είναι η αιθανόλη: CH3CH2OH

β. Οι χηµικές εξισώσεις της οξείδωσης του µίγµατος µε οξινισµένο διάλυµα ΚΜnΟ4 είναι:

5CH3CH

2CH

2CH

2OH + 4KMnO

4 + 6H

2SO

4 → 5CH

3CH

2CH

2COOH + 4MnSO

4 + 2K

2SO

4 + 11H

2O

5CH3CH

2OH + 4KMnO

4 + 6H

2SO

4 → 5CH

3COOH + 4MnSO

4 + 2K

2SO

4 + 11H

2O

Από τη στοιχειοµετρία της πρώτης αντίδρασης έχουµε:

5 mol 1-βουτανόλης αντιδρούν µε 4 mol ΚΜnO4.

0,2 mol 1-βουτανόλης αντιδρούν µε α; mol ΚΜnO4.

α = 0,16 mol ΚΜnO4.

Από τη στοιχειοµετρία της δεύτερης αντίδρασης έχουµε:

5 mol αιθανόλης αντιδρούν µε 4 mol ΚΜnO4.

0,2 mol αιθανόλης αντιδρούν µε β; mol ΚΜnO4.

taexeiola.gr



β = 0,16 mol ΚΜnO4.

Άρα, τα mol του KMnO4 που καταναλώθηκαν είναι: (0,16 + 0,16)mol = 0,32 mol.

Για τον όγκο του διαλύµατος ισχύει: n n 0,32mol

c V 1,6LV c 0,2M

= ⇔ = = =

3. Οµογενές µίγµα δύο καρβονυλικών ενώσεων Α και Β µε ευθύγραµµη αν-

θρακική αλυσίδα µε µοριακό τύπο C5H10O έχει µάζα 8,6 g. Το µίγµα χωρί-

ζεται σε δύο ίσα µέρη. Το 1ο µέρος µε επίδραση περίσσειας µπλε διαλύµα-

τος φελιγγείου υγρού δίνει 4,29 g καστανέρυθρου ιζήµατος. Το 2ο µέρος µε

αλκαλικό διάλυµα (ΝaΟΗ) ιωδίου δεν παρουσιάζει καµία µεταβολή.

Να βρεθούν οι συντακτικοί τύποι των καρβονυλικών ενώσεων και τα mol

τους στο αρχικό µίγµα.

∆ίνονται: ΜrC5H10O = 86, ΜrCu2O = 143

Λύση:

Οι καρβονυλικές ενώσεις µε µοριακό τύπο C5H

10O και ευθύγραµµη ανθρακική αλυ-

σίδα είναι οι:

Έστω ότι το µίγµα αποτελείται από 2x mol της Α και 2ψ mol της Β.

Ισχύει: mA + m

B = m

µιγµ. ⇔ 2x · 86 + 2ψ · 86 = 8,6 ⇔ x + ψ = 0,05

Το 1ο µέρος περιέχει x mol A και ψ mol B. Από τις παραπάνω ενώσεις, η µόνη που

οξειδώνεται είναι η πεντανάλη. Συνεπώς το µίγµα περιέχει πεντανάλη (έστω η Α),

η οποία αντιδρά µε το φελίγγειο υγρό, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση:

CH3CH

2CH

2CH

2CH = O + 2CuSO

4 + 5NaOH → CH

3CH

2CH

2CH

2COONa + Cu

2O↓ + 2Na

2SO

4 + 3H

2O

Από τη στοιχειοµετρία της αντίδρασης έχουµε:

1 mol πενταναλης δίνει 1 mol Cu2O.

x; mol πενταναλης δίνουν ω; mol Cu2O. ω = x mol Cu

2O.

2

2

2

Cu O

Cu OCu O

m 4,29gn

Mr 143g / mol= ⇔ x = = 0,03mol

x + ψ = 0,05 ⇔ ψ = 0,05 – x = 0,02 mol

H δεύτερη καρβονυλική ένωση του µίγµατος είναι η 3-πεντανόνη, γιατί η 2-πεντα-

νόνη αντιδρά µε αλκαλικό διάλυµα Ι2.

Άρα το µίγµα απτελείται από 0,06 mol πεντανάλης και 0,04 mol 3-πεντανόνης.

4. Εστέρας Α µε Mr = 130 υδρολύεται σε όξινο περιβάλλον και δίνει κορεσµέ-

νο µονοκαρβοξυλικό οξύ Β και κορεσµένη µονοσθενή αλκοόλη Γ. Αν η αλ-

κοόλη µε διάλυµα Ι2/ΝaΟΗ δίνει αλάτι, το οποίο µε HCl δίνει το οξύ Β, να

taexeiola.gr



βρεθούν οι συντακτικοί τύποι των Α, Β, Γ. Με ποιο άλλο τρόπο µπορεί να

παρασκευαστεί ο εστέρας αυτός, εκτός από την απευθείας αντίδραση οξέος

και αλκοόλης;

∆ίνονται: ΑrH = 1, ArC = 12, ArO = 16.

Λύση:

Ο εστέρας Α αντιστοιχεί στο γενικό τύπο: CνΗ

2ν+1CΟΟC

κH

2κ+1.

Η υδρόλυση του εστέρα σε όξινο περιβάλλον περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση:

2 1 2 1 2 2 1 2 1C COOC C COO C+

+

Ην ν+ κ κ+ ν ν+ κ κ+Η

→Η Η + Η Ο Η Η + Η ΟΗ←

∆ηλαδή, το κορεσµένο µονοκαρβοξυλικό οξύ Β έχει µοριακό τύπο: CνΗ

2ν+1CΟΟΗ

και η κορεσµένη µονοσθενής αλκοόλη Γ: CκH

2κ+1ΟΗ.

H Γ αντιδρά µε αλκαλικό διάλυµα ιωδίου, άρα είναι της µορφής: CµH

2µ+1CH(ΟΗ)CH

3.

µε: µ + 2 = κ (1)

Η αντίδραση της Γ µε αλκαλικό διάλυµα ιωδίου περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση:

CµH

2µ+1CH(ΟΗ)CH

3 + 4Ι

2 + 6ΝaOH → CHI

3 + C

µΗ

2µ+1COONa + 5NaI + 5H

2O

Η αντίδραση του άλατος µε ΗCl περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση:

CµΗ

2µ+1COONa + ΗCl → C

µΗ

2µ+1COOΗ + ΝaCl

Από τα δεδοµένα της άσκησης έχουµε ότι στην παραπάνω αντίδραση το οξύ που

παράγεται είναι το Β. Συνεπώς, το Β αντιστοιχεί και στον τύπο: CµΗ

2µ+1COOΗ.

Εποµένως, ν = µ (2)

Επίσης δίνεται ότι: ΜrA

= 130 ⇔ (ν + κ + 1)ΑrC + (2ν + 2κ + 2)Ar

H + 2Αr

O = 130 ⇔

ν + κ = 6 (3)

Λύνοντας το σύστηµα των εξισώσεων (1) (2) και (3) βρίσκουµε: µ = ν = 2, κ = 4

Άρα Α: CH3CΗ

2COOC

4H

9, Β: CH

3CH

2COOH και Γ: CΗ

3CH

2CH(OH)CH

3.

Ο Α παρασκευάζεται µε αντίδραση αλκυλαλογονιδίου µε αλάτι καρβοξυλικού οξέος:

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Λύνουµε

µόνοι µας

1. Ορισµένος όγκος ακόρεστου υδρογονάνθρακα Α αντιδρά µε ίσο όγκο υ-

δρογόνου και δίνει κορεσµένο υδρογονάνθρακα. Σε ποια οµόλογη σειρά

ανήκει ο υδρογονάνθρακας Α;

α. Μια ποσότητα από τον υδρογονάνθρακα Α χωρίζεται σε 2 ίσα µέρη. Το

1ο µέρος όταν αντιδράσει µε την στοιχειοµετρική ποσότητα βρωµίου

αποχρωµατίζει 400 mL διαλύµατος βρωµίου 8% w/v διαλυµένο σε τε-

τραχλωράνθρακα και προκαλεί αύξηση βάρους του διαλύµατος 11,2 g.

Ποιος ο µοριακός τύπος του υδρογονάνθρακα Α;

β. Το 2ο µέρος µε επίδραση Η2Ο σε όξινο περιβάλλον δίνει τριτοταγή

αλκοόλη. Πόσα mol αλκοόλης παράχθηκαν και ποιος ο συντακτικός

τύπος του υδρογονάνθρακα Α;

Όλοι οι όγκοι µετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερµοκρασίας.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

2. α. Από τα παρακάτω σχήµατα, να προσδιοριστούν οι συντακτικοί τύποι

των οργανικών ενώσεων Α, Β, Γ, ∆, Ε, Ζ, Η, Θ, Ι, Κ και Λ.

2 4 2 2o

4 2 4

SO Cl aOH Fehling2 1 ROH gSO / H SO170 C

C [ ]Η + +Η Ο+Νν ν+ ΗΗ ΟΗ → → → → → →

(Α)B Γ ∆ E Z

2 2 2SOCl / aOHMg3έ

CHI+ +Η Ο +Ι Ν+ +αιθ ρας→ → → → → +ΕA H Θ Ι Κ Λ

4

2 4

nOCuH SO (o ύ)

ΚΜ−θ

ξ→ →A Ε M

β. Αν στο τελευταίο σχήµα αντέδρασαν 9,2 g από την Α και το οξύ Μ που

σχηµατίστηκε διαβιβάστηκε σε 100 mL διαλύµατος ΝaOH 1 Μ, να

βρεθεί το pH του διαλύµατος που σχηµατίστηκε.

∆ίνονται: ΑrH = 1, ArO = 16, ArC = 12 και ΚaM = 10–5.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

3. Κορεσµένη άκυκλη οργανική ένωση Α έχει τις εξής ιδιότητες:

• Αντιδρά µε νάτριο και εκλύει αέριο.

• Μπορεί να αποχρωµατίσει KMnO4 / H2SO4.

• Με επίδραση ΝaΟΗ / Ι2 δίνει τελικά ιωδοφόρµιο και αιθανικό νάτριο.

Να γράψετε τις χηµικές εξισώσεις των αντιδράσεων και να βρείτε το συ-

ντακτικό τύπο και το όνοµα της Α.

α. Να παρασκευάσετε την Α από κατάλληλο RMgCl και καρβονυλική ένωση.

β. 0,6 mol της ένωσης Α αντιδρούν µε ισοµοριακή ποσότητα αιθανικού

οξέος και η αντίδραση έχει απόδοση 2/3. Πόσα mol οργανικού προϊό-

ντος Β παράγονται; Ποιος ο συντακτικός τύπος και το όνοµα του Β;

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

4. 6 mol µίγµατος δύο ενώσεων Α, Β που έχουν µοριακό τύπο C4H10O και

αντιδρούν µε νάτριο και οι δύο, χωρίζεται σε δύο ίσα µέρη.

Το 1ο µέρος µε αντιδρά µε περίσσεια αλκαλικού διαλύµατος (ΝaΟΗ) ιω-

δίου οπότε παράγονται 394 g κίτρινο ίζηµα.

Το 2ο µέρος µπορεί να αποχρωµατίσει 1000 mL όξινου µε H2SO4 ιώδους

διαλύµατος KMnO4 0,4 Μ.

Ποιοι οι συντακτικοί τύποι και τα mol των Α, Β;

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

5. Ορισµένη ποσότητα µίγµατος φορµαλδε]δης και ακεταλδεϋδης χωρίζεται

σε δύο ίσα µέρη. Το 1ο µέρος κατεργάζεται µε περίσσεια Η2 παρουσία

καταλύτη Ni και οι ενώσεις που παράγονται είναι κατά 0,6 g βαρύτερες.

Το 2ο µέρος µε επίδραση αλκαλικού διαλύµατος (ΝaΟΗ) ιωδίου δίνει

39,4 g κίτρινου ιζήµατος.

α. Ποια η σύσταση του µίγµατος των δύο αλδεϋδών σε mol;

β. Να γράψετε τις χηµικές εξισώσεις των αντιδράσεων των αλδεϋδών µε:

1. Αντιδραστήριο Tollens. 2. Aντιδραστήριο Fehling. 3. CH3MgCl

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

6. 6 mol µίγµατος των ισοµερών ενώσεων µε µοριακό τύπο C3H7Cl διαβιβά-

ζονται σε υδατικό διάλυµα ΝaΟΗ οπότε και αντιδρούν πλήρως.

Το µίγµα των οργανικών ενώσεων που προκύπτει οξειδώνεται πλήρως από

διάλυµα KMnO4 παρουσία H2SO4. Το µίγµα των οργανικών ενώσεων που

παράγονται εξουδετερώνονται πλήρως από 2 L διαλύµατος ΝaΟΗ 2Μ.

α. Ποια η σύσταση σε mol του αρχικού µίγµατος;

β. Να γράψετε τις σχετικές αντιδράσεις.

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

7. Οµογενές µίγµα των ενώσεων αιθανόλη, ακετόνη και µυρµηκικό οξύ χω-

ρίζεται σε 4 ίσα µέρη. Στο 1ο µέρος προστίθεται περίσσεια ανθρακικού

νατρίου οπότε εκλύονται 44,8 L αερίου σε S.T.P. Το 2ο µέρος αποχρωµα-

τίζει 4 L ιώδους διαλύµατος KMnO4 0,7Μ σε όξινο περιβάλλον H2SO4.

Το 3ο µέρος µε αλκαλικό διάλυµα (ΝaΟΗ) ιωδίου δίνει 1970 g κίτρινο

ίζηµα (σχετική µοριακή µάζα ιζήµατος = 394).

α. Ποια η σύσταση σε mol του µίγµατος των ενώσεων αιθανόλη, ακετόνη

και µυρµηκικό οξύ;

β. Στο 4ο µέρος προσθέτουµε περίσσεια νατρίου. Πόσα L αερίου εκλύο-

νται σε S.T.P.;

Αν επαναλαµβάναµε το πείραµα µε περίσσεια Mg ή Ca ή Ζn πόσα L αερίου

εκλύονται σε S.T.P.;

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

8. Εστέρας Α υδρολύεται σε όξινο περιβάλλον προς κορεσµένο µονοκαρβοξυ-

λικό οξύ Β και κορεσµένη µονοσθενή αλκοόλη Γ. Το οξύ περιέχει 26,09%

άνθρακα, ενώ η αλκοόλη περιέχει 60% άνθρακα. Αν η αλκοόλη µε αλκαλι-

κό διάλυµα ιωδίου (Ι2 / ΝaΟΗ) δίνει κίτρινο ίζηµα, να βρεθούν οι συ-

ντακτικοί τύποι των Α, Β και Γ.

α. Να γραφούν οι αντιδράσεις του οξέος µε:

1. Νa 2. ΝaΟΗ 3. Νa2CΟ3 4. NH3

β. Να γραφούν οι αντιδράσεις της αλκοόλης µε:

1. Na 2. H2SO4(πυκνό)/170 οC 3. SOCl2,

4. όξινο διάλυµα KMnO4

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

9. ∆ίνονται τα παρακάτω δεδοµένα για µια υγρή οργανική ένωση Α µε µο-

ριακό τύπο C6H12O2:

• Όταν αντιδρά µε νερό σε όξινο περιβάλλον παράγεται ένωση Β µε µο-

ριακό τύπο C3H6O2 µε όξινες ιδιότητες και µια άλλη ένωση Γ.

• Η ένωση Γ µε οξείδωση δίνει ένωση ∆ που δεν αντιδρά µε φελίγγειο

υγρό και έχει µοριακό τύπο C3H6O.

α. Βρείτε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων Α, Β, Γ και ∆ δίνοντας πλήρη

ερµηνεία και γράφοντας τις χηµικές εξισώσεις, όπου αυτό είναι απαραίτητο.

β. Ποιο θα είναι το αποτέλεσµα της κατεργασίας της ένωσης Γ:

1. µε SOCl2 και στη συνέχεια αντίδραση µε αλκοολικό διάλυµα KOH;

2. µε αλκαλικό διάλυµα ιωδίου (Ι2 / ΝaΟΗ);

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Θέµα 1ο

Α. Με ποιες επικαλύψεις ατοµικών τροχιακών προκύπτει ο σ δεσµός;

(Μονάδες 5)

Β. Σε ποια αντίδραση στηρίζεται η διάκριση µίας αλκοόλης από ένα αιθέρα;

∆ώστε ένα παράδειγµα, γράφοντας την αντίστοιχη χηµική εξίσωση.

(Μονάδες 5)

Γ. Να περιγράψετε τους δεσµούς στο µόριο του CH2=CHCH2C≡≡≡≡≡CH. ∆ίνο-

νται οι ατοµικοί αριθµοί: C = 6, H = 1.

(Μονάδες 5)

∆. Να γράψετε τις χηµικές εξισώσεις των παρακάτω αντιδράσεων:

α. Προσθήκη αιθυλοµαγνησιοβρωµιδίου σε προπανόνη και υδρόλυση του προϊόντος.

β. Αντίδραση µέθυλο-2-προπανόλης µε θειονυλοχλωρίδιο.

γ. Οξείδωση της 2-βουτανόλης µε όξινο διάλυµα υπερµαγγανικού καλίου.

δ. Αντίδραση της C3H8O µε αλκαλικό διάλυµα (ΝaOH) ιωδίου.


γνώση µας

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

ε. Αντίδραση προπινίου µε αµµωνιακό διάλυµα CuCl.

(Μονάδες 10)

Θέµα 2ο

Α. Κατά την επίδραση αιθυλοµαγνησιοχλωριδίου σε προπανάλη και µε υδρό-

λυση του προϊόντος παίρνουµε:

α. 2-πεντανόλη β. 3-πεντανόλη

γ. 2-µέθυλο-2-βουτανόλη δ. 1-πεντανόλη

(Μονάδες 5)

Β. Κατά τον πολυµερισµό του 1,3-βουταδιενίου σχηµατίζεται:

α. πολυβινυλοχλωρίδιο β. Buna

γ. γουταπέρκα δ. νεοπρένιο

(Μονάδες 5)

Γ. Ποια από τις παρακάτω αλκοόλες δεν δίνει την αλογονοφορµική αντίδραση;

α. 3-πεντανόλη β. αιθανόλη

γ. 3-µέθυλο-2-βουτανόλη δ. 2-βουτανόλη

(Μονάδες 5)

∆. ∆ιάκριση µίας φαινόλης από µία αλκοόλη γίνεται µε επίδραση:

α. ΝaOH β. Na2CO

3

γ. Νa δ. Br2 σε CCl

4

(Μονάδες 5)

E. Να συµπληρώσετε τις παρακάτω χηµικές εξισώσεις µε τους συντακτικούς

τύπους των ενώσεων που λείπουν:

α. CH3CH

2COOCH

3 + NaOH → .................... + ....................

β. CH3CN + 2H

2 → ....................

γ. RCH2OH

2

[O]+−Η Ο→ ....................

[O]+→ ....................

δ. CH3CN + 2H

2O

H+

→ .................... + ....................

ε. HCH=O + (CH3)2CHMgBr → .................... 2H O+→ .................... + ....................

(Μονάδες 5)

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Θέµα 3ο

Α. Να βρείτε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων που συµβολίζονται µε

γράµµατα, στο σχήµα που ακολουθεί:

(Μονάδες 13)

Β. Σε έξι δοχεία περιέχονται οι ενώσεις 1-πεντίνιο, πεντάνιο, πεντανάλη, 1-

πεντένιο, βουτανικό οξύ και 2-βουτενικό οξύ.

Πως είναι δυνατό να εξακριβώσουµε το περιεχόµενο του κάθε δοχείου, αν

διαθέτουµε: ∆ιάλυµα Νa2CO3, ∆ιάλυµα CuCl σε NH3, ∆ιάλυµα Br2 σε CCl4και αντιδραστήριο Fehling;

(Μονάδες 12)

taexeiola.gr



.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Θέµα 4ο

Μίγµα αιθυλικής αλκοόλης, ακετόνης (προπανόνης) και οξικού οξέος χωρί-

ζεται σε τρία ίσα µέρη. Στο 1ο µέρος µε επίδραση Νa στο µίγµα, ελευθερώνο-

νται 4,48 L αερίου, µετρηµένα σε S.T.P. Στο 2ο µέρος προσθέτουµε αλκαλικό

διάλυµα (ΝaΟΗ) ιωδίου µέχρι πλήρους αντίδρασης, οπότε καταβυθίζονται

118,2 g κίτρινου ιζήµατος. Στο 3ο µέρος προσθέτουµε όξινο µε H2SO4 ιώδες

διάλυµα ΚΜnO4 0,2 Μ και παρατηρούµε ότι ο αποχρωµατισµός του διαλύ-

µατος σταµατά, όταν έχουν καταναλωθεί 800 mL από το διάλυµα. Ποια η

σύσταση σε mol του αρχικού µίγµατος;

(Μονάδες 25)

taexeiola.gr

G Lukeiou Ximeia Kateuthinsis Theoria Askiseis

Documents

Transcript of G Lukeiou Ximeia Kateuthinsis Theoria Askiseis