STAVBA ATOMU - otázky k procvičování :

OBECNÁ CHEMIE–L 1/4
STAVBA ATOMU - otázky k procvičování :
1)
2)
3)
4)
Proč má jádro kladný a obal záporný náboj?
Proč je nesloučený atom elektricky neutrální částice?
Proč je téměř veškerá hmotnost atomu soustředěna v jádru?
Určete elementární náboj částice o složení:
a) 1p, 1e
c) 17p, 18e, 18n
b) 8p, 10e, 9n
d) 13p, 10e, 14n
5) Doplňte:
prvek
protonové číslo Z
nukleonové číslo A
+
p
fluor
počet
n0
19
75
33
berylium
4
29
e9
5
34
6) Určete počet protonů, neutronů, nukleonů a elektronů v atomech: 613C, 1632S, 2654Fe.
7) Zapište pomocí protonového a nukleonového čísla u značky prvku:
a) izotop vodíku, v němž je shodný počet protonů, elektronů i neutronů
b) izotop olova, který obsahuje 126 neutronů
c) izotop ? prvku, který obsahuje 31 nukleonů, z nichž je 15 protonů.
8) Pokuste se sestavit uranovou rozpadovou řadu, ve které následují rozpady v tomto pořadí: α, β-, β, α, α, α, α, α, β-, α, β-, β-, β-, α.
9) Zapište chemickou rovnicí:
a) 239Np se záchytem elektronu mění na 240Np, který se emisí záření β- mění na Pu
b) 31P se záchytem neutronu mění na 32P, který se emisí záření β- mění na S
10) Napište fúzní reakci, při které vzniká jádro vodíku se třemi nukleony reakcí svou vodíků se dvěma
nukleony.
11) Vysvětlete hlavní rozdíl mezi Bohrovým a kvantově mechanickým modelem atomu.
12) Jakých hodnot může nabýt l, je-li n=1; n=3.
13) Kolik stavů elektronu v atomu přísluší hodnotě l=2 a l=3 a čím se tyto stavy liší?
14) Kolik elektronů může být na hladině d?
15) Kolik možných kombinací všech 3 kvantových čísel existuje pro n=2 a n=3?
16) Které z uvedených zápisů jsou chybné: 2p, 3f, 4d, 1p, 2s, 5s?
17) V jakém pořadí se zaplňují orbitaly 3p, 3d, 4s?
18) Kolik elektronů mohou maximálně obsahovat slupky M, N, O v atomu?
19) Nakreslete rámečkové diagramy pro atomy prvků O, Cl, Na v základním stavu a pro Se, Br
v excitovaném stavu.
20) Napište elektronovou konfiguraci atomu železa a iontů Fe2+ a Fe3+.
21) Pokuste se vysvětlit, proč ionizační energie klesá v řadě Li, Na, K.
1
zdravotnické lyceum
OBECNÁ CHEMIE–L 2/4
PSP - otázky k procvičování :
1) Vyhledejte v PSP tyto dvojice prvků a rozhodněte, zda mají či nemají shodné chemické vlastnosti: a)
dusík, kyslík; b) uhlík, křemík; c) zinek, měď; d) stříbro, zlato.
2) Pomocí PSP určete: a) která skupina obsahuje nejvíce prvků; b) která perioda obsahuje nejméně a
která nejvíce prvků; c) které peridy obsahují shodný počet prvků.
3) Z následujících prvků: S, P, Na, Cl, K, Ca, Al, Ba, O, vyberte ty, které patří mezi: a) vzácné plyny, b)
halogeny, c) chalkogeny, d) kovy alkalických zemin, d) alkalické kovy, e) nepatří do předešlých
skupin.
4) U následujících atomů 4Be, 9F, 12Mg, 16S, 20Ca, 38Sr:
a) zapište zkráceným zápisem jejich elektronové uspořádání
b) určete počet valenčních elektronů
c) vyberte atomy, které mají shodný počet valenčních elektronů v týchž typech orbitalů
d) vyhledejte jejich umístění (číslo periody a označení skupiny) v PSP.
5) Z atomů Al, Si, Zn, B, C, Sn vyberte ty, které mají: a) shodný počet elektronových vrstev, b) shodný
počet valenčních elektronů v týchž typech orbitalů.
6) Určete a vysvětlete počet prvků v 1., 3. a 5. periodě.
7) Doplňte následující tabulku:
název prvku
symbol prvku
protonové číslo
Z
číslo periody
označení
skupiny
1.
VIII.A
počet
valenčních e
vodík
5
C
2.
7
3.
1
10
hliník
Si
3.
3.
V.A
6
argon
19
4.
2
8) Uveďte co nejvíce skutečností vyplývajících z PSP o těchto prvcích: a) síra, b) hliník, c) vápník.
9) Uveďte název a symbol prvku 4. periody, jehož atomy:
a) mají 7 valenčních elektronů v orbitalech 4s a 4p
b) obsahují 35 protonů
c) obsahují celkem 40 protonů a elektronů
d) valenční elektrony mají v orbitalu 4s2.
10) Rozhodněte, která z následujících tvrzení jsou správná zdůvodněte:
a) Draslík a vápník jsou umístěny v téže skupině PSP.
b) Atomy uhlíku a křemíku obsahují 4 valenční elektrony.
c) Atomy prvků 5. periody mají elektrony umístěny v 5 elektronových vrstvách.
2
zdravotnické lyceum
OBECNÁ CHEMIE–L 3/4
CHEMICKÁ VAZBA – procvičování:
1) Vysvětli, co je vazebná energie a délka vazby a zda mezi těmito veličinami existuje nějaká
souvislost.
2) Za jakých podmínek je pravděpodobná existence volných atomů jiných prvků než vzácných plynů?
3) Který systém má menší energii: a) dva volné nebo b) dva navzájem vázané atomy vodíku?
4) Urči nejsilnější vazbu: a) H-H Ev= - 436 kJ.mol-1
b) O-H Ev= - 460 kJ.mol-1
c) H-F Ev= - 569 kJ.mol-1
d) H-N Ev= - 368 kJ.mol-1
5) Na čem je založena chemická vazba: a) na gravitačních silách, b) na přitahování elektrických nábojů
nebo c) na magnetických silách?
6) Jaký význam při tvoření vazby má sdílený elektronový pár?
7) Čím se liší kovalentní a iontová vazba?
8) Následující sloučeniny: HCl, NaCl, KF, F2, IBr, BaCl2, CF4, CH4, PCl3, H2O, NH3, SiH4 rozděl
podle typu vazby na: a) nepolární;
b) polární; c) iontové sloučeniny.
9) Jaký je rozdíl mezi vazbou σ a vazbou π?
10) Nakresli elektronové strukturní vzorce: Cl2, HCl, H2S, PH3, CO2, SiH4, H2Se, C2H6, C2H4, C2H2.
11) Nakresli schéma struktury molekul = geometrický vzorec: BCl3, CO2, H2S, NH4+, CCl4, BeH2, PF3.
12) Která z následujících molekul je polární (má nenulový dipólový moment): HCl, O2, NH3, CHCl3,
CCl4, CO2, H2O.
13) Popiš druhy vazeb v molekulách: a) N2, b) CO2, c) C2H2, d) NH4+, e) H2O, f) C2H4.
14) Z uvedených sloučenin vyber tu s největším a nejmenším vazebným úhlem:
a) CO2 b) SO2 c) NO2 .
15) Odhadni vazebné úhly v molekulách těchto sloučenin:
a) H2S b) BCl3 c) CCl4 d) NO2 e) CH4 f) PH3 .
16) Z uvedených dvojic vyber látku s vyšším bodem varu a řešení zdůvodni:
a) CH3OCH3, CH3CH2OH b) NH3, PH3 c) H2S, H2O d) HF, HBr e) CH3COOH , CH3COOCH3.
17) Vyber látky, mezi jejichž molekulami mohou existovat vodíkové můstky:
a) HF b) HCOOH c) SiH4 d) H2O e) SO2 f) H2 .
18) Z uvedených látek vyber sloučeninu, která bude vytvářet nejsilnější vodíkové můstky:
a) CH4 b) HF c) HBr d) PH3 e) H2S f) SiH4 .
19) Urči typ hybridizace orbitalů centrálního atomu a prostorové uspořádání těchto molekul a iontů:
a) CO2
b) SO2
c) SO42d) SO2Cl2
e) ClO3f) POCl3
g) SnBr2
h) COCl2
i) XeF4
j) BrF3
k) [PCl6]
l) [BF4]-
Výsledky:
3) b; 4) c; 5) b; 6) poutá dva prvky k sobě; 8a) F2, CH4; 8b) HCl, IBr, CF4, PCl3, H2O, NH3, SiH4; 8c) NaCl, KF, BaCl 2 12) HCl,
NH3, CHCl3, H2O; 13a) nepolární, trojná, 1xσ, 2xπ; 13b) polární, dvojné, 1xσ, 1xπ; 13c)C-C: nepolární, trojná, 1xσ, 2xπ; C-H:
téměř nepolární, jednoduchá, σ; 13d) polární, jednoduchá, σ, jedna z nich vznikla jako koordinačně kovalentní; 13e) polární,
jednoduché, σ; 13f) C-C: nepolární, dvojná, 1xσ, 1xπ; C-H: téměř nepolární, jednoduchá, σ; 14) největší a), nejmenší b); 15a)
menší než 109°28´; 15b) 120°; 15c) 109°28´; 15d) v ětší než 120°; 15e) 109°28´; 15f) menší než 109°28´; 16) CH 3CH2OH,
NH3, H2O, HF, CH3COOH – díky existenci vodíkových můstků; 17) a,b,d; 18) b; 19a) sp, lineární; 19b) sp 2, lomená; 19c) sp 3,
tetraedr; 19d) sp 3, deformovaný tetraedr; 19e) sp 3, trigonální pyramida; 19f) sp3, deformovaný tetraedr; 19g) sp 2, lomená; 19h)
sp2, trojúhelník; 19i) sp3d2, čtverec; 19j) sp3d2, tvar písmene T; 19k) sp3d2, oktaedr; 19l) sp3, tetraedr.
3
zdravotnické lyceum
OBECNÁ CHEMIE–L 4/4
CHEMICKÁ TERMODYNAMIKA – procvičování:
1) Rozhodněte, které z následujících reakcí jsou exotermické a které endotermické a zapište
termochemickými rovnicemi příslušné zpětné reakce:
kJ
a) 2 SO3(g) → 2 SO2(g) + O2(g) ∆Hr0 = + 197 mol
b) H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g) ∆Hr0 = – 185
kJ
mol
2) Určete správná tvrzení:
a. při reakce kyseliny s hydroxidem se uvolňuje teplo – reakce je exotermická;
b. hoření síry na vzduchu nebo vodíku v chloru jsou exotermické reakce, protože probíhají
samovolně;
c. při exotermických reakcích vznikají látky s větší vazebnou energií, než měly látky výchozí;
d. endotermická reakce je taková, při níž je nutné dodávat reagujícím látkám tepelnou energii;
e. zahříváním oxidu rtuťnatého vzniká kyslík a rtuť. Jestliže přestaneme látku zahřívat, reakce
neprobíhá, je to tedy reakce exotermická.
3) Urči reakční teplo ∆Hr0 reakce:
2 NaOH (aq) + CO2(g) → Na2CO3(aq) + H2O(l) ∆Hr0 = x kJ.mol-1
z těchto termochemických rovnic: NaOH (aq) + CO2(g) → NaHCO3(aq)
∆Hr0 = +37 kJ.mol-1
NaHCO3(aq) + NaOH(aq) → Na2CO3(aq) + H2O(l) ∆Hr0 = –146 kJ.mol-1
4) Vypočítej reakční teplo ∆Hr0 reakce: 4 FeO(s) + O2(g) → 2 Fe2O3(s) ∆Hr0 = x kJ.mol-1
z těchto termochemických rovnic:
4 Fe(s) + 2 O2(g) → 4 FeO(s) ∆Hr0 = - 1072 kJ.mol-1
4 Fe(s) + 3 O2(g) → 2 Fe2O3(s) ∆Hr0 = - 1662 kJ.mol-1
5) Urči hodnotu reakčního tepla při vzniku 6,5mol vodíku. Reakce probíhá dle rovnice:
Mg(s) + 2 HCl(l) → H2(g) + MgCl2(aq) ∆Hr0= - 456 kJ.mol-1
Výsledky:
1a) endot.; 1b) exot.; 2) abd; 3) -109 kJ.mol -1; 4) -590 kJ.mol -1; 5) – 2964 kJ.mol -1.
4
zdravotnické lyceum