Pytania na konkurs chemiczny kwiecień, 2014

Zagadnienia do Konkursu Akademii Ciekawej Chemii - 2013/2014
Konkurs odbędzie się 16 kwietnia 2014
Termin 1: 23 października
Wykład nr 1 – dr Paweł Krzyczmonik
Tlen – pierwiastek Ŝycia – czy zawsze?
1.
2.
3.
4.
Wyjaśnij róŜnice w budowie elektronowej tlenu w stanie podstawowym i w stanie
wzbudzonym.
Napisz równia chemiczne przedstawiające niszczący wpływ freonu na warstwę ozonową.
W pojemniku o objętości 10dm3 znajduje się mieszanina gazów o składzie 63% N2,
32% O2 i 5% Ar. Ciśnienie wynosi 1550 hPa. Oblicz ciśnienia cząstkowe poszczególnych
gazów tworzących mieszaninę.
Które z wymienionych indywiduów chemicznych zalicza się do RFT (reaktywnych form
tlenu):
+
5.
6.
-
.-
.
H2O2, H , OH , O2 , O3, H2O, OH
Napisz reakcje chemiczne składające się na tzw. cykl ozonowy.
Wykonano elektrolizę wody przepuszczając przez 90 min prąd o natęŜeniu 7A. Zapisz
równania zachodzących reakcji i oblicz jaką ilość metanu moŜna spalić przy uŜyciu
wydzielonego w czasie elektrolizy tlenu. (Obliczenia przeprowadzić dla procesu
całkowitego spalania).
Termin 2: 20 listopada
Wykład nr 2 – dr Adam Pieczonka
Wojna chemiczna w przyrodzie.
1.
Oblicz skład procentowy pierwiastków w kwasie protokatechowym.
2.
Jakie grupy funkcyjne występują w cząsteczce pinosylwiny. Do jakiej klasy związków
organicznych moŜna zaliczyć pinosylwinę.
3.
Do jakiej klasy związków organicznych naleŜy koniina. Czy jest ona rozpuszczalna
w roztworze kwasu solnego? Odpowiedź uzasadnić i zapisać równanie odpowiedniej
reakcji.
4.
Protocyjanidyna C1 jest trimerem; zaznacz podstawową jednostkę składową (mer)
protocyjanidyny. Podaj wzór sumaryczny cząsteczki meru.
5.
Pochodną jakiej grupy związków jest amigdalina występująca w migdałach?
6.
Napisz produkt hydrolizy laktonu (cyklicznego estru) powstającego w wyniku rozpadu
tulipozydu A.
H2O/H+
Termin 3: 11 grudnia
Wykład nr 3 – dr Paweł Urbaniak
Kwas i zasada - dwa pojęcia, wiele znaczeń.
1.
2.
3.
4.
5.
Uzupełnij równania reakcji chemicznych. Zaznacz jeśli reakcja nie zachodzi:
O2 + H2O ;
CO + H2O ;
SiO2 + H2O ;
H3BO3 + NaOH ;
CH3NH2 + HBr ;
Na podstawie teorii Bronsteda-Lowry’ego określ, który z podanych niŜej kwasów jest
w wodzie mocniejszy: kwas chlorowodorowy HCl czy kwas azotowy(V) HNO3.
Wytłumacz, czym według teorii Lewisa jest trifluorek boru. Zapisz równanie reakcji
uzasadniające odpowiedź.
Na podstawie teorii Bronsteda-Lowry’ego wytłumacz czym jest jon Ŝelaza(III)
powstający w wyniku rozpuszczenia odpowiedniej soli w wodzie.
Czy amoniak NH3 moŜe być kwasem? Odpowiedź moŜliwie dokładnie uzasadnij.
6.
Na podstawie teorii Pearsona określ czy zachodzą przedstawione poniŜej reakcje oraz
napisz ich równania:
LiF + AgBr,
CsF + LaCl3 ;
7. Amoniak, podobnie jak woda, ulega reakcji autodysocjacji. Podaj wzory związków, które
według teorii rozpuszczalnikowej będą pełniły w tym rozpuszczalniku rolę: a) mocnego
kwasu; b) mocnej zasady.
8. Jaką rolę pełni azotan(III) potasu rozpuszczony w wodzie, według: a) teorii Arrheniusa,
b) teorii Bronsteda-Lowry’ego?
9. Podaj definicję stałej dysocjacji. Oblicz stęŜenie jonów wodorowych w 0,001 mol/dm3
roztworze kwasu etanowego (octowego) wiedząc, Ŝe stała dysocjacji kwasowej tego
związku wynosi 1,8 x 10-5.
10. Podaj definicję stopnia dysocjacji. Oblicz stęŜenie jonów wodorowych i
wodorotlenowych w wodnym roztworze amoniaku o stęŜeniu 0,1 mol/dm3, jeśli wiadomo
Ŝe stopień dysocjacji wynosi 0,012
11. Stopień dysocjacji 0,001 mol/dm3 roztworu chlorowodoru w etanolu wynosi 70%. Ile
wynosi stęŜenie jonów wodorowych w tym roztworze?
12. Pewien jednozasadowy kwas w roztworze o stęŜeniu 0,01 mol/dm3 jest zdysocjowany
w 0,18%. Jaka jest stała dysocjacji tego kwasu?
Termin 4: 15 stycznia
Wykład nr 4 – dr Sylwia Belica
Kuchnia - laboratorium młodego chemika.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Czy pieczenie ciasta jest przemianą chemiczną? Odpowiedź krótko uzasadnij.
Zawarta w jajkach lecytyna jest emulgatorem, czyli:
a. substancją pozwalającą połączyć się niemieszającym się (tworzącym dwie fazy)
składnikom, np. wodzie i tłuszczom;
b. substancją nie pozwalającą połączyć się zmieszanym składnikom;
c. substancją o przyjemnym zapachu;
d. substancją spulchniającą ciasto w czasie pieczenia.
Uzupełnij i zbilansuj równanie chemiczne:
CH3COOH + NaHCO3 →
Oblicz jaka objętość CO2 wydzieli się z 1 g wodorowęglanu amonu w czasie pieczenia
ciasta w temperaturze 120ºC pod ciśnieniem 1013 hPa:
NH4HCO3 → NH3 + H2O + CO2
Ocet jest to:
a. wodny roztwór kwasu octowego o ostrym zapachu i kwaśnym smaku.
b. zwykle 10-procentowy roztwór wodny kwasu octowego.
c. związek powstający w wyniku fermentacji octowej alkoholu.
d. wszystkie powyŜsze odpowiedzi są poprawne.
Z chemicznego punktu widzenia cukry to inna nazwa:
a. węglowodanów
7.
b. wodorowęglanów
c. węglowodorów
d. Ŝadna z tych odpowiedzi nie jest poprawna
Cola powoduje utratę wapnia w kościach, poniewaŜ zawiera:
a. kwas solny
b. kwas ortofosforowy
c. kwas octowy
d. kwas siarkowy
Zapisz wzór strukturalny właściwego kwasu
Termin 5: 19 lutego
Wykład nr 5 – dr Aleksandra Szcześniak
Czym to pachnie ?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Napisz równanie reakcji otrzymywania propanian etylu metodą Fischera.
Jakie cząsteczki nazywamy chiralnymi.
Trzy alkohole mają wzór sumaryczny C4H10O. Podaj ich wzory strukturalne. Które z tych
cząsteczek są chiralne?
Co oznacza pojęcie centrum stereogeniczne. Podaj przykład cząsteczki (narysuj wzór
strukturalny) posiadającej takie centrum.
Ustal ile stereoizomerów ma cząsteczka związku o wzorze C6H12O6 posiadająca 4 centra
asymetrii.
Podaj definicję enancjomerów.
Podaj definicję diastereoizomerów.
Termin 6: 12 marca
Wykład nr 5 – dr Adam Buczkowski, dr Sylwia Belica
Chemiczne puzzle - czy cząsteczki mogą łączyć się bez wiązań atomowych?
Uwaga: W kaŜdym zadaniu tylko jedna odpowiedź jest poprawna.
1.
2.
Do oddziaływań van der Waalsa zaliczamy oddziaływania:
a. jon–dipol, jon dipol–dipol indukowany, dipol chwilowy– dipol indukowany
b. jon-jon, jon–dipol, dyspersyjne Londona
c. dipol–dipol, dipol–dipol indukowany, dipol chwilowy– dipol indukowany
d. koordynacyjne, wodorowe, topologiczne
e. hydrofobowe, wodorowe, elektrostatyczne
f. wszystkie wymienione w podpunktach od a do c.
Kooperatywne tworzenie i zrywanie wiązań wodorowych pomiędzy cząsteczkami wody
jest postulatem teorii struktury ciekłej wody zaproponowanej przez:
a. Bernala i Fowlera
b. Franka i Wena
c. Paulinga
3.
4.
5.
6.
7.
8.
d. Chaplina
e. Pople’a
Model „przypadkowej” sieci wiązań wodorowych opisujący strukturę ciekłej wody został
zaproponowany przez:
a. Symonsa
b. Bensona i Sieberta
c. Rahmana i Stillingera
d. Dougherty’ego i Howarda
e. Chaplina
Napięcie powierzchniowe:
a. działa prostopadle do powierzchni cieczy i dąŜy do zwiększenia powierzchni
swobodnej cieczy,
b. działa prostopadle do powierzchni cieczy i dąŜy do zmniejszenia powierzchni
swobodnej cieczy,
c. działa równolegle do powierzchni cieczy i dąŜy do zwiększenia powierzchni
swobodnej cieczy,
d. działa równolegle do powierzchni cieczy i dąŜy do zmniejszenia powierzchni
swobodnej cieczy.
Dodatek surfaktantu do wody powoduje:
a. gromadzenie się cząsteczek surfaktantu w głębi cieczy i wzrost napięcia
powierzchniowego
b. gromadzenie się cząsteczek surfaktantu w głębi cieczy i obniŜenie napięcia
powierzchniowego
c. gromadzenie się cząsteczek surfaktantu na powierzchni cieczy i wzrost napięcia
powierzchniowego
d. gromadzenie się cząsteczek surfaktantu na powierzchni cieczy i obniŜenie napięcia
powierzchniowego
Podaj przykłady surfaktantów uŜywanych w gospodarstwie domowym.
Z ilu warstw zbudowana jest błona tworząca bańkę mydlaną:
a. 1
b. 2
c. 3
d. 4
Bańka mydlana jest przykładem metafazy ciekłokrystalicznej typu:
a. smektyka
b. nematyka
c. fazy cholesterolowej
Allotropową odmianą węgla nie jest:
a. grafit
b. diament
c. fulleren
d. fulleren z zamkniętym w środku jonem litu
e. nanorurka
f. nanocebulka
9.
Kompleksy endohedralne tworzą:
a. cyklodekstryny
b. dendrymery
c. fullereny
d. etery koronowe
e. cyklofany
10. Wiązanie topologiczne jest integralną częścią:
a. cyklodekstryn
b. dendrymerów
c. katenanów
d. cyklofanów
e. kaliksarenów
11. Rysunek przedstawia uproszczone wzory strukturalne kolejno:
a. eteru koronowego, dendrymeru, fullerenu, rotaksanu,
b. kaliksarenu, cyklodekstryny, cyklofanu, nanorurki
c. katenanu, sferandu, kryptandu, nanorurki
d. eteru koronowego, cyklodekstryny, cyklofanu i kaliksarenu
Termin 7: 9 kwietnia
Wykład nr 7 – mgr Małgorzata Sobieszczak -Marciniak
śycie i dokonania Jana Czochralskiego
1.
2.
3.
4.
Jak doszło do odkrycia metody J. Czochralskiego?
Dlaczego J. Czochralskiego nazywamy ojcem światowej elektroniki?
Gdzie dziś wykorzystuje się metodę Czochralskiego?
Na czym polega metoda Jana Czochralskiego?