Beküldési határidő: 2015.május 22.

Név: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  Helység / iskola: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Kémia tanár neve: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                      

TAKÁCS  CSABA  KÉMIA  EMLÉKVERSENY,  IX. osztály, IV. forduló,

2014 / 2015 –ös tanév, XX. évfolyam

1.    Egészítsd ki az alábbi táblázat hiányzó adatait majd válaszolj a kérdésekre!

Anyag neve	Képlet	Anyag-mennyiség (mól)	Molekulák száma (db.)	Atomok száma (db.)	Tömeg (g)	Térfogat, 25^oC;0,1MPa (dm^3)	Levegőhöz viszonyított sűrűség
	O3				216
foszfin				12x10^23
	HCl					48,9
kén-hidrogén			1,2x10^23
	CH4	1,5
kéndioxid				5,4x10^24
	NH3					61,22
klór		2,0

                                                                                                                                              (8,80 p)

        a)  Megfelelő körülmények között az ózon oxigénre bomlik. Számítsd ki mekkora térfogatú (n.k.) ózon kell elbomoljon ahhoz, hogy a megadott anyagmennyiségű SO₂ oxidálódjon? Tüntesd fel a megfelelő reakciók egyenletét és a számítást!                                                           (1,0 p)

        b)  Mekkora tömegű ammónium-klorid keletkezhet a táblázatban szereplő megfelelő vegyületek reakciójából? Reakcióegyenlet és számítás!                                                          (1,0 p)

        c)  A táblázatban szereplő molekulák közül melyeknek azonos a térszerkezete? Magyarázat!                                                                                                        (0,5 p)

        d)  Írd fel a foszfin reakcióját oxigénnel hevítve és klórral!                                           (0,7 p)

2.    Magyarázd meg az alábbi kijelentéseket!

        a)  A folyadékok sűrűsége általában az olvadáspontjukon a legnagyobb és a hőmérséklet növekedésével csökken.                                                                                  (1,25 p)

        b)  Az ionos vegyületek nem tartalmaznak molekulákat.                                           (1,25 p)

        c)  Egy molekulában lehetnek kötő- és nemkötő elektronpárok. Miben különböznek ezek? Tüntesd fel egy molekula esetében a két féle elektronpárt!                                 (1,5 p)

3.    Vegyes kérdések

        a)  Milyen hasonlóság vagy különbség van a vízkő / kazánkő és a cseppkő között? Válaszodat a megfelelő reakcióegyenletekkel magyarázd!                                             (1,5 p)

        b)  A vizek keménységét okozó vegyületek eltávolítása vegyszerek segítségével (szóda, trisó) történhet vagy ioncserélő eljárást alkalmaznak. Írd le a két módszer lényegét, feltüntetve a szükséges kémiai folyamatokat is!                                                     (2,5 p)

        c)  A tengeröbölben a tengervíz elpárolgása következtében sórétegek alakulnak ki. Feltételezzük, hogy 20^o C-os a tengervíz és NaCl, KCl , CaSO₄ válik ki. Lentről felfele haladva milyen sorrendben helyezkednek el ezek a sók a rétegeket? Válaszodat magyarázd meg!                                                                                                                      (1,5 p)

        d)  A  Na₂SO₄●10H₂O 38^o C-on kezdi elveszíteni kristályvizét és az így szabaddá vált víz oldja is a sót. Tovább melegítve, 50^o C-on a nátrium-szulfát „éppen feloldódik” saját kristályvizében. Hány g Na₂SO₄●10H₂O kristály válik ki 200 g 50^o C-on telített nátrium-szulfát oldatból, ha azt 20^o C-ra hűtjük? Magyarázat!                                                             (2,0 p)

        e)  A  Cu⁺²-ionnak van egy olyan összetett vegyülete, amely arzenát- és acetát-ionokat is tartalmaz. A különböző triviális (köznapi) elnevezései a „zöld” jelzőt tartalmazzák. Add meg ennek a vegyületnek a kémiai összetételét és legkevesebb 7 olyan köznapi nevét, amelyben a „zöld” szó szerepel.                                                                                                   (2,0 p)

4.    Ismerd meg a nemesgázokat!

Melyik nemesgázról van szó?  Add meg a nevét és válaszolj a velük kapcsolatos kérdésekre (ahol van)!                                                                                                              (13,5 p)

S.sz.	Kijelentés	Válasz
(1)	A kémiai elemek közül legalacsonyabb a forráspontja.
(2)	Fénycsőben kék színnel világít.
(3)	Milyen színnel világít az a „neoncső”, amely valójában neont tartalmaz?
(4)	Izzólámpák töltésére is használják és ez magyar találmány.
(5)	A Föld legritkább elemei közé tartozik.
(6)	A lufik egyik lehetséges töltőanyaga.
(7)	Ipari méretekben a földgázból nyerik ki. Miért?
(8)	A legidősebb nemesgáz. Születési dátum és felfedező.
(9)	A legfiatalabb nemesgáz. Születési dátum, hely és vegyjel!
(10)	Kétszer született meg a legfiatalabb nemesgáz. Miért
(11)	Hogy nevezte volna Mengyelejev a legújabban felfedezett nemesgázt?
(12)	„Születési” évszámuk azonos.
(13)	A légkörben előforduló harmadik leggyakoribb elem.
(14)	Ötödik leggyakoribb elem a világegyetemben.
(15)	Cseppfolyós állapotban, erősen felkeverve akár egy hónapig is képes mozgásban lenni. Miért?
(16)	Első elem, amelyre nem a Földön, hanem a világűrben leltek rá.
(17)	Fénycsőben halvány ibolya színű fényt áraszt.
(18)	A léghajók töltőgázaként éghetetlen tulajdonsága miatt jobban megfelel, mint a H, de van 2 tényező, amely ezt megkérdőjelezi. Melyek ezek?
(19)	Atommagja a radioaktív sugárzás során kibocsájtott alfa-részecske.
(20)	Belélegezve a személy hangja időlegesen magasabb lesz. Magyarázat!
(21)	A búvárok által használt gázkeverék nem „közönséges” levegő. Milyen kémiai összetételű a „trimix” és a „helix” nevű búvárlevegő?
(22)	1960-1985 között a méter, mint mértékegység definíciójában szerepelt.
(23)	2014-től a doppinglistán szerepel(nek) teljesítményfokozó hatás miatt.
(24)	Jelenleg legalább 80 vegyülete ismert. Add meg legkevesebb 5 vegyületének a képletét.
(25)	Az összes nemesgáz közül a Föld légkörében a legkisebb arányban fordul elő. Miért?
(26)	A legnehezebb természetes elemek radioaktív bomlásakor keletkezik.
(27)	Két radioaktív elem bomlási sorának a tagja.
(28)	1 dm^3 levegő kb. 1000 atomot tartalmaz.
(29)	A legkevesebb , ill. a legtöbb stabil izotóppal rendelkező nemesgázok. Mennyi ezeknek a száma?
(30)	Élelmiszeriparban csomagoló gázként használják. Mennyi az E-szám értéke?

5.    Kísérletek

       a) Tudod-e, hogy a barna színű filctollad festékanyagát milyen színekből keverik össze?

Itatóspapírból vágj egy hosszú csíkot, a szélétől kb. 2-3 cm-re húzz egy vastagabb csíkot a barna filctolladdal („vizes alapú” filc kell), majd helyezd a papírcsíkot csapvízbe ( a színes vonal ne érjen a vízbe). Figyeld a változást és magyarázd meg a jelenséget! Hogy nevezik ezt az eljárást és hol használják? (Megj. fekete, lila, stb. színű vizes alapú filctollal is elvégezhető).       (2,0 p)

b) Kevés konyhasó és több timsó keverékéből csak a timsóra lenne szükségünk! Megoldható a következő kísérlettel. Készíts egy pohárba forró (kb. 80^o C), a timsóra nézve telített oldatot a só keverékből és hagyd állni. Közben egy pálcika közepére köss egy spárgadarabot, majd fektesd a pálcikát a pohárra, úgy, hogy a spárga vége beleérjen az oldatba. 10-15 perc után figyeld a változást, miközben hűl az oldat. A két só közül melyikkel történik meg a megfigyelt jelenség? Magyarázat! Hogy nevezik az eljárást és hol használják?                                                                               (2,0 p)

6.    Rejtvény: Sudoku, 2 vagy 3 szám szorzatával

      Helyezd el az 1 -9 számokat úgy, hogy azok csak egyszer forduljanak elő minden sorban, minden

       oszlopban, valamint minden 3x3-as területen. Az ábra szélein található számok az első 2 vagy 3

       szám szorzatát jelentik az adott irányú oszlopban illetve sorban.

       A megfejtés után olvasd össze  a számok melletti betűcsoportokat a négyzetekben található számok csökkenő sorrendjében:

       - először a 9-es számok melletti csoportokat a vízszintes sorok mentén fentről lefele haladva;

       - folytasd ugyanebben az irányban a 8-as, 7-es, …, 1-es számok melletti csoportokkal.

       Helyes megfejtés esetén Tarczy Lajos: Természettan az alkalmazott mathesissel egyesülve című könyvéből (Pápa, 1838) származó két mondat olvasható. (Megj. az írásjelek szerepelnek, de a szóközöket Neked kell megtalálnod.)

Megoldásként add meg:

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

       b)  A szabályok alapján kiolvasott két mondatot.                                                                  (1,0 p)

       c)  „Fordítsd le”, vagyis add meg a szöveget a mai megfelelő kémiai kifejezésekkel.              (2,0 p)

	84	9		30	72			45
8
	Ő●A	ZUT	EST	NEK	SAV	AVA	BAN	KKA	YAG
										28
	ET-	ANY	AZO	LME	KÉT	OSS	IK…	OLS	NYÚ
21
	ÍZÖ	AVA	GPR	ÓNA	ÉSH	NTE	AMI	OKN	ELS
										28
	ÓBÁ	STE	ŐJE	GGA	NTE	AKN	KHI	KVA	OGY
21										60
	LSÓ	N,A	EVE	KET	BÁZ	ANE	LHA	GYH	ZTK
			1
	MSA	ÉML	NIA	KÉK	TNI	AHI	ZZÜ	TÁL	,ME
										4
	LLY	-VE	LÍT	KAV	NÖV	ŐPA	BÁZ	VAN	NEM
										90
	EGY	YÚA	ÉNY	IKI	EKN	SZA	ANA	PIR	RES
2										72
	BAD	S,A	OSO	LAN	KEL	REF	SZÍ	EKS	TAN
	72		42	8	24			48

       Tudod – e? – miért fontos a víz

· Víz nélkül nem létezhet sem emberi, sem állati, sem növényi élet. Életünk fenntartásához, a levegő mellett, legnagyobb mennyiségben ivóvízre van szükségünk. Az ember víz nélkül csak néhány napig élhet el (táplálék nélkül 1-2 hetet is kibír az ember). A felnőtt emberi szervezetnek kb. 60-70 %-a víz; az élő sejtek fontos anyaga és az életfolyamatok közege, mivel a sejtek csak vizes közegben tudják felhasználni a szükséges tápanyagokat. Ezért fontos a szervezet vízvesztésének állandó pótlása (min. 1,5-2 liter/nap).

· A Föld ivóvízkészletének kb. 97,3 %-a sós víz, vagyis ivóvízként nem használható. Az édesvíznek is csak  kb. 10 %-a, vagyis a Föld teljes vízkészletének 0,3 %-a használható ivóvízként. Ez látszólag kevés, de valójában elegendő lehet az emberiség számára, ha ésszerűen gazdálkodunk vele és nem pazaroljuk.

· Egy felnőtt ember napi konyhasó szükséglete 5 g (egy teáskanálnyi). Az emberi sejtnedvek sókoncentrációja 0,9 % (=fiziológiás oldat); a szervezet ennek kb. háromszorosát tudja feldolgozni.  A tengerek vizének sókoncentrációja átlagosan 3,4 %. Így a fentieket figyelembe véve könnyen kiszámítható, hogy naponta kb. 500 g (0,5 liter) tengervizet lehet elfogyasztani, ennél nagyobb mennyiség már halálos lehet.