MEGOLDÁS:
X. osztály, II. forduló, 2001 / 2002 –es tanév, VII. évfolyam
- az Al, Si és P-atomok elektronburok szerkezetében vannak teljesen üres “d” típusú orbitálok is; ezek elektronok befogadására alkalmasak, így koordinatív kovalens kötésekben akceptorként viselkedhetnek; (1,0 p)
b) és c) – a B- és a N-atomok négy orbitált tartalmaznak a vegyértékhéjukon, ezekben 3, illetve 5 elektron található; (0,50 p)
- mindkét esetben 3 párosítatlan elektron van a vegyértékhéjon; (0,50 p)
- a B atomban van egy üres orbitál, amellyel akceptorként szerepelhet koordinatív kötésekben: [F3B¬ F] – ; (0,50 p)
- a N-nél az egyik orbitálon egy elektronpár van, ezért koordinatív kötésben csak donorként vehet részt, de a F-atom nem lehet akceptor, mivel nincs üres orbitálja; (0,50p)
c) – a C-atom vegyértékhéjában az elektroneloszlás nem teszi lehetővé sem az akceptor, sem a donor szerep kialakulását, míg a N-atom esetében – az előzőekben leírtak alapján – csak donorként viselkedhet. (0,50 p)
2. Kx+1Cry+6Oz–2 2z = 6y + x (2x0,5 = 1,0 p)
- a legegyszerűbb megoldás: x = 2 y = 1 z = 4, (1,0 p)
- illetve a legegyszerűbb reális képlet: K2CrO4 (0,50 p)
Megjegyzés: a K2Cr2O7 is megfelel a matematikai megoldásnak, de nem a legegyszerűbb képlet!)
3. o.sz.: – 3, – 2, – 1, + 1, + 2, + 3, + 4, + 5 állapotban; ennek a sorrendnek megfelelő példák:
NH3 , H2N – NH2 , H2N – OH, N2O , NO , N2O3 , NO2 , N2O5 vagy bármely más helyes képlet
(8x0,25 = 2,0 p)
4. a) trioxigén (0,25 p) b) O2 + fény ® O + O O2 + O ® O3 (2x0,25=0,5 p)
c) az ózon egy része visszabomlik oxigén molekulává; (0,25 p)
d) – nitrogén – oxidok (NOx); CO2, klórozott-flúorozott-szénhidrogének (CFC vagy freonok)
(3x0,25 = 0,75 p)
e) – a CFC-kből származó klóratomok hatására: O3 + Cl ® O2 + ClO ez a főfolyamat
O3 + fény ® O2 + O és 2O3 + fény ® 3O2 (0,50 p)
- a kéjgáz (N2O) hatására: N2O + O ® 2NO NO + O3 ® NO2 + O2 O + NO2 ® NO + O ez a főfolyamat; O3 + fény ® O2 + O és 2O3 + fény ® 3O2 (0,75p) f) – a túltrágyázásból, valamint fosszilis tüzelőanyagok (szén, olaj, gáz, stb.) égetése során
a belső égésű motorokban; (2x0,25 = 0,50 p)
g) – a troposzférában (Földtől 12 km-ig terjedő réteg) levő ózon agresszív, oxidáló anyag és
koncentrációjának növekedése káros az egészségre; (0,50 p)
h) – a NO2 –ból lehasadó oxigén ózon formájában már 0,5 mg/m3 koncentrációban gátolja a
i) – ebben az évszázadban az egyes becslések szerint a CO, CH4 és NOx emisszió 0,8 – 0,9
j) – első ízben 1991-ben 20 ország (Európa, Kanada és AEÁ-ból) írta alá azt az egyezményt,
k) – az aláírt jegyzőkönyv értelmében (30 orszáh és az EU) az O3 –réteget károsító anyagok, a
l) – 1955-ben Crutzen Paul németországi meteorológus, Molinam és Rowland F.S.
5. a) Három féle módosulat, melyeknek jelölése: a - , b – és g – SO3
a - SO3 : (SO3)n , a b - SO3 : (SO3)m , ahol: m > n > 3 (0,50 p)
b) a - és b – SO3 szilárd halmazállapotú (o.p. 62,2 oC és 30,5 oC), fehér színű;
g – SO3 folyékony halmazállapotú (o.p. 16,8oC ), áttetsző. (0,5 +0,25 =0,75 p)
c) – a kereskedelemben kapható szilárd SO3 az a - és b módosulatok keveréke. (0,25 p)
d) – az O-atomok a S-atommal S=O kettős kötéseket képeznek és egyenlő oldalú
háromszöget alkotnak. (0,50 p)
e) – a SO3 erősen higroszkópos, így a nedves levegőben kénsav-cseppek keletkezése
miatt füstölög; a folyamat erősen exoterm: b - SO3 + H2O ® H2SO4 D H < 0 (0,50 p)
f) – a SO3 azért nem állítható elő a kén közvetlen elégetésével, mert hő hatására bomlik (az
égési reakció körülményei között); iparilag a 400 – 600 oC –os hőmérsékleten a SO2
oxidációjával állítják elő, de mivel ennek a reakciónak a sebessége nagyon kicsi,
katalizátorokkal gyorsítják (V2O5; Pt): 2SO2 + O2 ® SO3 D H < 0 (1,0 p)
g) – laboratóriumban a tömény kénsav vízmentesítésével állítják elő – vízelvonó anyagok
használatával, pl. P2O5 . (0,25 p)
6. Az esővíz kevesebb oldott sót tartalmaz, mint a csapvíz. A csapvízben található különböző
oldott sók közül nem mindegyik szükséges, illetve hasznos a növényeknek. Ezért az
esővíz (ha nem savas) alkalmasabb a növények öntözésére, mivel csak a természetes
körülmények között feloldott anyagokat tartalmazza. (3,0 p)
7. A jódtinktúra néven ismert anyag 90%-os etilalkoholban feloldott 6,5 %-os jódoldat, amely
(1,0 p)
c) – a természetes vizek a levegővel érintkeznek, ezért a felületük lehűl, a hidegebb
d) – míg folyékony állapotban egy vízmolekula csak egy H-kötést hoz létre a szomszédos vízmolekulával, szilárd állapotban viszont kettőt, amely azt eredményezi, hogy a szomszédos vízmolekulák kissé eltávolodnak egymástól ? nő a térfogat; a jégben levő vízmolekulákat ezek a H-kötések meghatározott távolságra tartják egymástól; egy O-atom körül tetraéderesen négy H-atom van, amelyekből kettő H-kötéssel, kettő pedig kovalens kötéssel kapcsolódik. (1,0 p)
e) – felszíni vizek (óceánok, tengerek, tavak folyók vizei)
irányuló folyamat, amely történhet kicsapással vagy ioncserélő eljárással; (0,50p)
3Ca2+ + 2Na3 PO4 ® Ca3(PO4)2 + 6Na+ Mg2+ + Ca(OH)2 ® Mg(OH)2 + Ca2+
Na2CO3 + Ca2+ ® CaCO3 + 2Na+ (1,5 p)
- ioncserélő eljárás: kationcserélő gyantát használnak, amelyben Na+ -ionok vannak (0,5p)
9. 220oC-on a NaHCO3 bomlási egyenlete: 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O(g) (0,75 p)
10 g NaHCO3 –ból keletkezett gázok anyagmennyisége (mólok száma):
2x84 g NaHCO3 . . . . . . .1 mol CO2 . . . . . . . .1 mol H2O(g)
10 g ” . . . . . . . . . . . . x . . . . . . . . . . . . . x
x = 0,0595 mol CO2 és 0,0595 mol H2O(g) (0,75 p)
- a sütőben levő levegő (60 liter, 20oC) anyagmennyisége, a gáztörvény alapján:
60/24,04 = 2,4958 mol (0,75 p)
- a tészta állagából elpárolgott vízgőz anyagmennyisége: 5/18 = 0,2777 mol (0,75 p)
- az adott hőmérsékleten a sütőben található gázok anyagmennyisége:
n = 2x0,0595 + 2,4958 + 0,2777 = 2,8925 mol gáz (1,0 p)
- a gáztörvény alapján: p = nRT/V = 1,9488 atm = 1,974x105 Pa (1,0 p)
10. a) - a melegítés hatására a papíron levő kék színű írás eltűnik, mert a CuSO4 csak hidratált
állapotban kék színű, de ha kristályvizét elveszti, színtelen lesz:
CuSO4 · 5H2O + hő ® CuSO4 + 5H2O(g) (0,50 p)
b) – az ammónia-gőzök hatására ismét kék színnel jelenik meg az írás a papíron, mivel az ott
levő Cu2+ -ionok mélykék színű réz-tetramin komplexet képeznek: (0,50 p)
CuSO4 + 4NH3 ® [Cu(NH3)4]SO4 (0,25 p)
c) – a H2S hatására az írás feketén jelenik meg, mert oldhatatlan fekete színű CuS válik ki
a papíron: CuSO4 + H2S ® CuS— + H2SO4 (0,5 + 0,25 = 0,75 p)
11. Téglalapos triviális rejtvény
R | 3 | E | H | Z | E | 8 | S |
G | L | É | 4 | Z | K | Ő | S |
4 | O | Ú | L | Y | 6 | P | Á |
I | T | 6 | S | Z | A | L | 5 |
Ó | F | O | M | 4 | M | I | I |
L | 9 | Y | F | P | Á | 6 | U |
P | Á | T | 3 | S | K | S | M |
4 | M | Í | N | Z | 2 | Ó | S |
(2,0 p)
ÓLOMFEHÉR = bázikus-ólom-karbonát; PbCO3 · Pb(OH)2
GIPSZ = kristályos kalcium-szulfát; CaSO4 · 2H2O
MÍNIUM = ólom-II.,IV –oxid; Pb3O4 , illetve: 2PbO · PbO2
SÚLYPÁT = bárium-szulfát; BaSO4
SZALMIÁKSZESZ = ammónium-hidroxid; NH4OH
KŐSÓ = nátrium-klorid; NaCl
FOLYPÁT = kalcium-fluorid; CaF2 (7x0,25)x3 = 5,25 p