IX. osztály, II. forduló, megoldás

2012 / 2013 –as tanév, XVIII. évfolyam

1.  „Semmi mást nem tartalmazó testek” – mai értelemben már nem érvényes; az atomok

nagyon sok kicsi (elemi) részecskékből állnak, amelyek közül a proton, neutron és elektron a legfontosabb egy atom sajátosságai szempontjából.                                           (1,5 p)

„… egyiket sem lehet a másikból előállítani” kijelentés igaz a kémiai átalakulások szempontjából, de ma már ismertek a radioaktív átalakulások, amelyeknek során (fúzióval vagy fisióval) új atommagok keletkezhetnek.                                                           (1,5 p)

 „… amelyekké az összetett testek bonthatók…” kijelentés helyes, mert az összetett anyagokat atomok, illetve ezekből keletkezett ionok alkotják.                                                         (1,0 p)

2.  a)   Berillium; Be, Z = 4                                                                                                 (0,6 p)

      b)   1798; Nicolas Louis Vauquelin (1763 – 1829)                                                             (0,5 p)

      c)   A berilföld = berillium föld = BeO                                                                           (0,5p)

      d)   Vegyületei édes ízűek. Glucínium-nak nevezte el a görög glükosz = édes kifejezés alapján. Ma már csak Franciaországban használatos még ez az elnevezés.             (1,5 p)

      e)   A berill nevű ásvány nevéből származik a mai berillium elnevezés, amelyben felfedezte Vauquelin az új elemet. A szó jelentése: görögül = ragyogó, amely az ásvány megjelenési állapotára utal. Berill: Be₃Al₂Si₆O₁₈ vagy  3BeO∙Al₂O₃∙6SiO₂ (1,5 p)

(Megj. Azért kellett megváltoztatni a glcínium elnevezést, mert Klaproth felhívta a figyelmet, hogy az 1817  -ben felfedezett lítium vegyületei is édeskés ízűek, ezért az általa javasolt berillium elnevezés terjedt el.)

      f)    30 évvel a felfedezés után, 1828-ban Friedrich Wöhler (1800-1882) állította elő. (Tőle függetlenül ugyanebben az évben Antoine Brutus Bussy (1794-1882) is előállította.)            (0,5 p)

      g)   Zöld: smaragd;   kék: akvamarin                                                                            (0,4 p)

3. 

S.sz.	Elem neve	Nyelv	Vegyj	S.sz.	Elem neve	Nyelv	Vegyj
1.	Afnio	o	Hf	20.	Olmio	o	Ho
2.	Antimonio	o	Sb	21.	Or	f	Au
3.	Argint	r	Ag	22.	Oro	o	Au
4.	Aur	r	Au	23.	Plumb	a; r	Pb
5.	Attinio	o	Ac	24.	Potasiu	r	K
6.	Blei	n	Pb	25.	Quecksilber	n	Hg
7.	Cer	n	Ce	26.	Rame	o	Cu
8.	Ciuvre	f	Cu	27.	Sauerstoff	n	O
9.	Copper	a	Cu	28.	Schwefel	n	S
10.	Eisen	n	Fe	29.	Silver	a; n	Ag
11.	Etain	f	Sn	30.	Sodiu	r	Na
12.	Fier	r	Fe	31.	Soufre	f	S
13.	Glucinium	f	Be	32.	Stagno	o	Sn
14.	Gold	a; n	Au	33.	Stickstoff	n	N
15.	Hydrargirum	a	Hg	34.	Tin	a	Sn
16.	Iron	a	Fe	35.	Tungsten	a; f	W
17.	Kohlenstoff	n	C	36.	Wasserstoff	n	H
18.	Lead	a	Pb	37.	Zinn	n	Sn
19.	Mercury	a	Hg	38.	Zolfo	o	S

                                                                                                                (0,05 p /nyelv; 0,05 p / vegyjel)

4. Z = 57 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²4f⁰5d¹º[Xe] 6s²4f⁰5d¹

#$

#

(0,75 p)

Z = 77 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²5d¹4f¹⁴5d⁶º[Xe] 6s²5d¹4f¹⁴5d⁶

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#

#

#

(1,25 p)

Z = 95 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²5d¹4f¹⁴5d⁹6p⁶7s²6d¹5f⁶ º

º [Rn] 7s²6d¹5f⁶ º [Rn] 7s²6d⁰5f⁷

#$

#

#

#

#

#

#

#

- a 7s²6d⁰5f⁷ konfiguráció energiaállapota azért stabilabb, mint a 7s²6d¹5f⁶, mert az      f-alhéj minden orbitálja félig feltöltött állapotba kerül.                                (1,5 p)

Z = 116      ez a jelenleg ismert legnagyobb rendszámú elem, amelynek elfogadott neve van: livermórium; vegyjele: Lv

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²5d¹4f¹⁴5d⁹6p⁶7s²6d¹5f¹⁴6d⁹7p⁴ º

º [Rn] 7s²6d¹5f¹⁴6d⁹7p⁴

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#$

#

#

(2,75 p)

5.   a)   Z_B + Z_N + Z_O + Z_Mg = 5 + 7 + 8 + 12 = 32                                                                 (0,5 p)

            XXXII º 10 + 10 + 10 + 1 + 1 = 32 „I”  , (mert 32 = 32)                      (0,75 p)

      b)   (Z_He x Z_Be x Z_F)x2 = (2x4x9)x2 = 144                                                                          (0,5 p)

            CXLVIII º 100 – 10 + 50 +5 + 1 + 1 + 1 = 148 „H” , (mert 144 < 148)                            (1,0 p)

      c)   (Z_He)²Z_Li x Z_Na = 2²3x11 = 43x11 = 473                                                                       (0,5 p)

            CDLXXVIII º  –100+500+50+10+10+5+1+1+1 = 478     „I” , (mert 473 < 478)     (1,25 p)

      d)   Z_HeZ_BeZ_CZ_O = 2468                                                                                                  (0,5 p)

            MMCDLXVIII º 1000+1000–100+500+50+10+5+1+1+1 = 2468

„H” , (mert 2468 = 2468)                                                                                        (1,25 p)

      e)   Z_Xe x Z_Gd = 54x64 = 3456                                                                                        (0,5 p)

            MMMCDLVI º 1000+1000+1000–100+500+50+50+1 = 3456

„H” , (mert 3456 = 3456)                                                                                       (1,25 p)

      f)    (Z_N)²Z_Es = 7²99 = 4999                                                                                (0,5 p)

            MMMMCMXCIX º 1000+1000+1000+1000–100+1000–10+100–1+10 = 4999

„H” , (mert 4999 = 4999)                                                                                      (1,25 p)

6.  a)   10 liter tejhez 1 g CaCl₂ Þ 1000 liter tejhez: 100 g CaCl₂ / hét Þ

            52x100 = 5200 g = 5,2 kg tiszta CaCl₂ / év                                                        (1,25 p)

      b)   1000 liter tejhez ® 100 g CaCl₂

            m(oldat) = 100x100/5 = 2000g = 2 kg = 2 liter 5 %-os CaCl₂ oldat                      (1,0 p)

      c)   M (CaCl₂) = 111 g/mol   m(Ca²⁺) = 100x40/111 = 36,03 g Ca²⁺-ion/1000 liter tej                                                                                                                            (1,65 p)

7.   a)   A  Cu-lap felületén fekete elszíneződés jelenik meg, ez a CuO: 

2Cu + O₂ ® 2CuO                                                                                            (0,75 p)

      b)   Az oldat zöld színűvé válik a keletkezett CuCl₂ miatt, amelynek vizes oldatban ez a színe:

CuO + 2HCl ® CuCl₂ + H₂O                                                                              (1,0 p)

      c)   Világoskék csapadék keletkezik: CuCl₂ + 2NaOH ® Cu(OH)₂¯ + 2NaCl

            (A CuCl₂ vízben oldhatatlan, világos kék színű vegyület.)                                          (1,0 p)

      d)   A  c)-pontban keletkezett világoskék színű csapadék feloldódik, a reakció során képződött CuSO₄ vizes oldatban világoskék színű:

            Cu(OH)₂ + H₂SO₄ ® CuSO₄ + 2H₂O                                                                  (1,25 p)

e)   A vasszeg felületén Cu-kiválás, vöröses-barna lerakódás figyelhető meg; az oldat elszíntelenedik, mert az oldatba került FeSO₄ színtelen: CuSO₄ + Fe ® FeSO₄ + Cu¯                                                                                                     (1,5 p)

      f)    Ez a kísérletsorozat egy körfolyamat, amelynek „kezdőpontja” az elemi réz és ez különböző színű és tulajdonságú Cu-vegyületeken keresztül elemi rézzé alakul vissza.                                                                                                             (0,5 p)

      g)   a)-reakció: egyesülés;      d)-reakció: semlegesítés                                            (0,5 p)

      h)   c)-reakció: - az erősebb bázis kiűzi a gyengébb bázist sójából;

            e)-reakció: az aktívabb fém helyettesíti a kevésbé aktív fémet vegyületeiből. (0,5 p)

8.  a)  

				O3
A3			g3	N3	O5			C6	¬3,6
45			a4		S1			F4
H5	O5	N5	24		n1	O1	21	K4	¬1,4,5
			M4		C1
			n4		C5
			O4		K5
33	C3	C2	N2		O6	36	O1	H1	¬1,2,3,6
M6		P2				n6		H2	¬2,6
		32	N2		O6	26
			25		22
3 5 6			2 3 4 5			1 6		1 2 4 6

                                                                                                                                                (3,0 p)

      b)   (1) SnO₂ ;  (2) CO;  (3) HCN;  (4) PH₃ ;  (5) N₂O;  (6) AgNO₃ ; (7) CaF₂ ; (8) KMnO₄ ;

            (9) HONC; (10) K₂CO₃ ; (11) MnO₂                                                                        (3,3 p)

      c)   (1) ónkő, ónhamu;  (2) széngáz;  (3) kéksav;  (4) foszfin;  (5) kéjgáz;  (6) lápisz, pokolkő;

            (7) folypát;  (8) hipermangán;  (9) durranósav;  (10) hamuzsír;  (11) barnakő       (3,3 p)