Név:…………………………..………….  Helység /Iskola/évfolyam.…………………………………………………

Beküldési határidő: 2010. feb. 7.

           

Kémiatanár neve: ……………………………….

TAKÁCS  CSABA  KÉMIA  EMLÉKVERSENY,  X. - XII. osztály, II. forduló,

2009 / 2010 –es tanév, XV. évfolyam

1.  Válaszd ki az alábbi táblázatból az alkálifémek, alkáliföldfémek, földfémek, halogének és

      nemesgázok természetes izotópjait. (A fenti csoportok radioaktív elemei értelemszerűen nincsenek feltüntetve, de a természetes radioaktív izotópok adottak; ezeket „*” jelöli.)                        (65x0,1 p= 6,5 p)

Vegyjel	Izotópok „lehetséges” tömegszáma
Li	5, 6, 7, 8, 9
Na	22, 23, 24, 25, 26
K	38, 39, 40*, 41, 42, 43, 44
Rb	82, 83, 84, 85, 86, 87*
Cs	132, 133, 134, 135, 136
Be	7, 8, 9, 10
Mg	23, 24, 25, 26, 27, 28
Ca	39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48
Sr	82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89
Ba	130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138
Al	25, 26, 27, 28, 29
Ga	68, 69, 70, 71, 72
In	112, 113, 114, 115, 116
Tl	202, 203, 204, 205, 206
F	17, 18, 19, 20, 21, 22
Cl	34, 35, 36, 37, 38, 39
Br	78, 79, 80, 81, 82, 83
I	125, 126, 127, 128, 129
He	2, 3, 4, 5, 6, 7
Ne	19, 20, 21, 22, 23, 24
Ar	36, 37, 38, 39, 40, 41
Kr	78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88
Xe	123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137

2.  Adott a C₆H₁₀ összetételű szénhidrogén.

      a)   Mi annak az izomérnek a neve, amelynek 1 móljából erélyes oxidációval 1 mól egyetlen termék keletkezik? Reakcióegyenlet!                                                (0,75 p)

      b)   Mi annak az elágazó, szimmetrikus szerkezetű izomérnek a neve, amelynek erélyes oxidációjával két féle termék keletkezik? Reakcióegyenlet!                   (0,75 p)

      c)   Mi annak a szimmetrikus szerkezetű izomérnek a neve, amelynek a teljes brómaddíciójával geminális brómszármazék keletkezik? Reakcióegyenlet és termék neve!                                                                                                                         (1,0 p)

      d)   Mi annak a szimmetrikus szerkezetű izomérnek a neve, amelynek  teljes klóraddíciójával vicinális tetraklórszármazék keletkezik? Reakcióegyenlet és a termék neve!                                                                                                                (1,0 p)

      e)   Mi annak az izomérnek a neve, amelynek 1 mólja 1 mól H₂-el telített terméket eredményez. Reakcióegyenlet és a termék neve!                                                 (1,0 p)

      f)    Mi annak a szimmetrikus szerkezetű izomérnek a neve, amelynek a teljes brómaddíciója során a halogénatomok vicinális és izolált helyzetben is lesznek a termékben? Reakcióegyenlet és a termék neve!                                                     (1,25 p)

      g)   Mi annak a normál-láncú, aszimmetrikus szerkezetű izomérnek a neve, amelynek teljes halogénaddíciója során vicinális tetrahalogén származék keletkezik? Reakcióegyenlet és a termék neve is!                                                             (1,25 p)

      h)   Mi azoknak az elágazó láncú, aszimmetrikus szerkezetű izoméreknek a neve, amelyekből a g)-pont feltételei között az ott megadott  tulajdonságú termékek  keletkeznek? Reakcióegyenlet és termékek neve is!                                                    (3,00 p)

      i)    Mi annak az aszimmetrikus szerkezetű izomérnek a neve, amelynek 1 mólja erélyes oxidációval 2 mól CO₂-t és 1 mól szerves savat eredményez? Reakcióegyenlet és a keletkezett szerves sav kémiai (=szisztematikus) és köznapi neve?                (1,25 p)

      j)    Mi annak az aszimmetrikus szerkezetű izomérnek a neve, amelynek 1 mólja erélyes oxidáció során 1 mól CO₂-t, 1 mól ecetsavat és 1 mól propándisavat eredményez? Reakcióegyenlet!                                                                                              (1,25 p)

      k)   Add meg minimum két olyan izomérnek a képletét és a nevét, amely nem szerepel az a-i) kérdésekben!                                                                                                      (0,5 p)

3.  a)   Az izoméria fogalma ismert mindazok számára, akik szerves kémiát tanulnak (tanultak). Így az is tudott, hogy az izomérek számát meghatározza a kémiai összetétel. Nézz utána és add meg a következő alkánok molekulaképletét és a lehetséges izomérjeinek a számát!

            propán, bután, pentán, hexán, heptán, oktán, nónán, dekán, pentadekán, ejkozán, pentakozán, triakontán, pentatriakontán, tetrakontán,. Válaszodban tüntesd fel a megfelelő szénhidrogén neve mellett a molekulaképletét is!                                 (4,25 p)

      b)   A C₃, C₄, C₅ és C₆ összetételű alkánok esetében írd fel a megfelelő izomérek összevont szerkezeti képletét és add meg a szisztematikus megnevezését!                          (3,5 p)

4.  Sav és bázis reakcióját  semlegesítésnek nevezzük. Milyen tulajdonságúak azok a savak,

      illetve bázisok, amelyeknek vizes oldatait sztöchiometrikus arányban reagáltatva nem

      keletkezik semleges oldat? Válaszodat magyarázd meg és írj 1 – 1 reakcióegyenletet!

                                                                                                                                                 (3,25 p)

5.  a) A kritikus pont igen fontos jellemzője a gázoknak. Mit mutat meg ez az érték? (0,75 p)

      b) Az alábbi gázok kritikus hőmérsékleti értékei (K - fokban):

          N₂: 126;  CO₂: 304;  NH₃: 406;  O₂: 155;   CH₄: 191;  He: 5,2.

      Számítással igazold, hogy melyek azok a gázok, amelyek szobahőmérsékleten vagy e

      fölött, a nyomástól függetlenül cseppfolyósíthatók!                                              (3,25 p)

6.  Feladat:

      Egy gyűrűs szerkezetű szénhidrogén az alábbi reakcióegyenlet szerint  aC_2n+2H_5n (A) ®

            bC_3nH_2n+2 (B) + cC_4n-2H_6n (C) diszproporcionálódik.

      Határozd meg:

      a)   Az „n”  és a legkisebb ’”a, b, c”, értékeket, amelyek megfelelnek  a megadott egyenletnek?                                                                                                        (2,00 p)

b)    Add meg a fenti feltételeknek megfelelő lehetséges 3 egyszerű gyűrűs (oldallánc nélküli), szerkezetű szénhidrogén (A, B, C) szerkezeti képletét és megnevezését!   Indokold meg a megoldás során alkalmazott lépéseket ás tüntesd fel a számításaidat!                 (3,5 p)

7.  Kísérlet a KMnO₄ reakciója: papír-zsebkendővel  és a gumimacival!

Szükséges eszközök és anyagok: pohár, üvegbot, nagyon híg (~ 0,01 mol/dm³) KMnO₄ - oldat ;

1 mol/dm³ koncentrációjú NaOH - oldat, papír zsebkendő, gumimaci cukorka.

      (1) Tölts egy kisebb pohárba 1-2 cm magasságig KMnO₄ oldatot és tégy hozzá kb. fele mennyiségű NaOH-oldatot, majd keverd össze az elegyet üvegbottal. Egy nagyobb pohár szájára helyezz papír zsebkendőt és tölts rá keveset a fenti oldatból. Figyeld a változásokat 3 - 5 percig!

(2) Tégy az elkésztett KMnO₄-oldatba egy gumimaci cukrot, majd kb. 1 perc múlva fordítsd meg. Közben figyeld a változásokat!

      a)  Milyen változásokat tapasztalsz az (1)-es kísérlet során?                                 (0,75 p)

      b)  Milyen változásokat tapasztalsz az (2)-es kísérlet során?                                 (0,75 p)

      c)  Magyarázd meg az (1) és (2)-ben megfigyelt változásokat!                  (2,50 p)

8.  Rejtvény - 8,9 -es átlós Sudoku

      Írd be az 1 - 9 számokat az alábbi ábrába úgy, hogy minden sorban, minden oszlopban, minden

3x3-as területen csak egyszer forduljanak elő. A jelzett négyzetekben csak 1,2 és 3-as számok találhatók, az átlós vonal mentén pedig csak 8 és 9 lehet

      A megoldás után olvasd össze a számok melletti betűket az alábbi szabályok alapján:

      - először az 1-es számok melletti első betűt a vízszintes sorok mentén fentről lefelé haladva;

      - majd ugyanebben az irányban a 2-es, 3-as, … , 9-es számok melletti első betűt;

- folytasd az összeolvasást a fenti szabályok alapján a számok melletti második betűvel! (Megj. az egyik négyzetben 3 betű van: első „Ó”, a második „IK”.

      Megoldásként add meg:

      a)   A számokkal kitöltött ábrát.                                                                                      (4,0 p)

      b)   A fenti szabályok alapján kiolvasott szöveget.                                                            (1,5 p)

            (Megj. a szóközöket és a szavak közötti írásjeleket Neked kell megtalálnod!)

      c)   Add meg a szövegben szereplő kémiai folyamat reakcióegyenletét.                             (0,5 p)

     

CSAK  XI.-XII. OSZTÁLYOS  VERSENYZŐKNEK KÖTELEZŐ FELADATOK:

9.   Mi a magyarázata annak, hogy a kenyér héja barna, a belseje pedig lyukacsos?   (3,0 p)

10.      Húsleves főzése esetén (hús beletéve a hideg vízbe) mikor lesz ízletesebb:

      a)   Hidegen sózzuk, majd főzzük.

      b)   Először főzzük, majd sózzuk. Válaszodat magyarázd meg!                                    (2,0 p)

11.      Feladat (az 1-es feladatlap 10-es kérdéséhez kapcsolódik)

      a)   Mekkora hőmérsékletre melegszik fel az az oldat, amelyet úgy készítünk, hogy 300 ml 25^o C-os vízbe 120 g CaCl₂ – oldunk? (Adott: CaCl₂ oldáshője: ΔH = - 82,8 kJ/mol; oldat fajhő = víz fajhő).                                                                                                                     (2,5 p)

      b)   Milyen hőmérsékletre húl le az az oldat, amelyet úgy készítünk, hogy 300 ml 25^o C-os vízbe

      90 g NH₄NO₃  – oldunk? (Adott: NH₄NO₃ oldáshője: ΔH = 25,66 kJ/mol; oldat fajhő = víz fajhő).                                                                                                                             (2,5 p)

Tudod – e?

      Avogadro Amadeo (1776 – 1856) Torinóban született. Jogi doktorátusa megszerzése után magánúton matematikát és fizikát tanult (idővel a matematikai fizika első itáliai professzora lett). Őt is, mint a korabeli tudósokat foglalkoztatta az a tény, hogy a különböző anyagok jól meghatározott arányban reagálnak egymással. Erre a jelenségre először Avogadro talált magyarázatot: tudóstársaival ellentétben arra gondolt, hogy amit ők egy atomnak tartanak, az valójában atompár (pl. H ® H₂; O ® O₂; N ® N₂; Cl ® Cl₂, stb.). Avogadro elképzelése nem terjedt el a tudományos világban. 49 évvel az eredeti felfedezés után, 1860-ban, Avogadro egyik honfitársa, Stanislav Cannizzaro elevenítette fel a nevét és az elképzelését. Így lett Avogadro neve egyszerre ismert, és néhány éven belül sor került a relatív atomtömegek, majd az egy mólnyi anyagban található részecskék számának meghatározására. Ez utóbbit Avogadro emlékére több, mint 50 év után, Avogadro – számnak nevezték el.

Áldott Karácsonyi ünnepet és boldog Új Évet kívánok!