  |
Luettelossa on 19 tehtävää.
Selvitä, mistä seikoista johtuu, että a) kulta on tunnettu muinaisista ajoista saakka, rautaa käytettiin ainakin jo 2500 - 3000 vuotta eKr., mutta alumiinista tehtyjä esineitä on alettu valmistaa vasta 1800-luvun lopulta lähtien, b) nykyisin tunnetaan lähes 2000 erilaista atomia, mutta vain 109 alkuainetta.
Alla olevissa kuvissa on esitetty hiilen kahden allotrooppisen muodon, timantin ja grafiitin, rakenteet. Mitä käsite allotropia tarkoittaa? Kumpi rakenteista esittää timanttia ja kumpi grafiittia? Millainen rakenne aineilla on, ja mitä sidosvoimia niissä esiintyy? Miten rakenteiden avulla voidaan selittää erot aineiden fysikaalisissa ominaisuuksissa?
|
a) Otsonin vähentyminen ylemmissä
ilmakerroksissa on luonnon kannalta haitallinen ilmiö. Mitkä ovat
tärkeimmät kemialliset tekijät, jotka johtavat
otsonikatoon?
b) otsoni on voimakas hapetin ja hapettaa jodidin
jodiksi:
O3 + 2 KI + H2O → I2 + 2 KOH + O2
Reaktioita voidaan käyttää otsonin määrän selville saamiseen. Menetelmässä vapautunut jodi titrataan natriumtiosulfaattiliuoksella:
I2 + 2 Na2S2O3 → Na2S4O6 + NaI
Kuinka monta grammaa otsonia näyte sisälsi, kun titrauksessa käytettyä 0,15 M natriumtiosulfaattia kului 11,2 ml? Mitkä aineet hapettuvat ja mitkä pelkistyvät näissä reaktioissa?
Kun fosforia (P4) kuumennetaan vedessä, se hajoaa fosfiiniksi (PH3) ja fosforihapoksi (H3PO4). Kirjoita tasapainotettu reaktioyhtälö. Miten fosforin hapetusluku muuttuu reaktion aikana? Kuinka monta grammaa fosforia kuluu, kun tuotteiden kokonaismäärä on 11,8 g?
Vertaa toisiinsa kahta metallista alkuainetta, natriumia ja kuparia. Tarkastele niiden esiintymistä luonnossa, fysikaalisia ominaisuuksia ja kemiallisia reaktioita. Miten näitä metalleja voidaan tuottaa teollisesti, ja mihin niitä voidaan käyttää?
Ohje (ei täydellistä vastausta), linkkejä
Valitse kolme seuraavista kohdista ja selvitä
näiden kemiallinen perusta:
a) alumiiniset
käyttöesineet yleistyivät vasta 1900-luvulla, vaikka alumiini on
maankuoren yleisin metalli,
b) alumiinista valmistettua "mehumaijaa"
ei suositella käytettäväksi viinimarjamehun valmistuksessa,
c) alumiinikattilaa ei voida puhdistaa natriumhydroksidia
sisältävällä uuninpuhdistusaineella,
d)
väkevää typpihappoa voidaan säilyttää
alumiiniastiassa.
Tarkastele seuraavaa reaktiokaavioita:
a) Esitä yhdisteiden A - G kaavat. b) osoita, mikä näistä yhdisteistä voi toimia vedessä amfolyyttinä. c) Kumpi yhdisteitä C ja D voi toimia sekä hapettimena että pelkistimenä? Perustele.
Selvitä, miksi a) jalokaasut eivät muodosta helposti kemiallisia yhdisteitä, b) metallit johtavat hyvin sähköä, c) taulukoissa hiilen suhteelliseksi atomimassaksi ilmoitetaan 12,01, vaikka 12C -atomin massa on määritelmän mukaan tasan 12.
Tarkastele oheiseen jaksolliseen järjestelmään kirjaimilla a - h merkittyjä alkuaineita. a) Mitkä näistä eivät muodosta kemiallisia yhdisteitä? b) Mitkä näistä esiintyvät yhdisteissään kationina, jonka varaus on 2+? c) Valitse jokin näistä alkuaineista, jonka oksidi on hapan. Laadi tämän oksidin ja veden välisen reaktion yhtälö. d) Valitse jokin näistä alkuaineista, jonka oksidi on emäksinen. Laadi tämän oksidin ja veden välisen reaktion yhtälö. e) Mikä alkuaineista on voimakkain hapetin? Perustele.
Osoita reaktioyhtälöä hyväksi
käyttäen, että
a) kaliumnitraatin vesiliuos johtaa
sähköä,
b) kloori on voimakkaampi hapetin kuin bromi,
c) amiini on emäs,
d) muurilaasti kovettuu ilmassa.
Selvitä, miten kivihiilessä epäpuhtautena oleva rikki päätyy kivihiiltä poltettaessa happamana sateena takaisin maahan. Miten rikistä johtuvaa happamoitumista voidaan vähentää?
Oheisessa kuvassa on esitetty jaksollisen järjestelmän happiryhmän vety-yhdisteiden kiehumispisteet. Mitkä tekijät vaikuttavat kuvaajan muotoon?
Millä perusteella alkuaineiden jaksollinen järjestelmä on muodostettu? Valitse jokin jaksollisen järjestelmän ryhmä ja jokin jakso ja selvitä niihin kuuluvien alkuaineiden ominaisuuksissa tapahtuvia systemaattisia muutoksi ja syitä niihin.
Selvitä kemiallisen sitoutumisen avulla, miksi a) kullasta voidaan valmistaa hyvin ohuita levyjä, b) jään tiheys on pienempi kuin nestemäisen veden, c) ilman typpi reagoi hyvin huonosti.
Selvitä reaktioyhtälön avulla tai sanallisesti, mitä tapahtuu, kun
| a) | ruokasuola liukenee veteen, |
| b) | pieni natriumpala pannaan veteen, |
| c) | sinkkijauhetta lisätään suolahappoliuokseen, |
| d) | hopeanitraattia lisätään rauta(II)nitraatin vesiliuokseen, |
| e) | hopealanka upotetaan kuparisulfaatin vesiliuokseen, |
| f) | natriumkloridia ja natriumjodidia sisältävään vesiliuokseen lisätään nestemäistä bromia. |
Timantti ja grafiitti ovat hiilen allotrooppisia muotoja. Kuvaa timantin ja grafiitin rakennetta, selvitä, millaisia sidoksia aineissa on, sekä tarkastele aineiden fysikaalisia ominaisuuksia. Mitä muita hiilen allotrooppisia muotoja tunnetaan?
Kopioi alla oleva taulukko vastauspaperiisi ja täytä siinä olevat avoimet kohdat käyttäen hyväksesi alkuaineiden jaksollista järjestelmää.
| Alkuaineen / ionin symboli | 5426Fe2+ | |||
| Protonien määrä | 79 | |||
| Neutronien määrä | 16 | 117 | 136 | |
| Elektronien määrä | 18 | 79 | ||
| Massaluku | 222 | |||
| Kokonaisvaraus | -3 | 0 |
Mitä tarkoitetaan atomin ionisoitumisenergialla? Oheisessa kuvassa on esitetty ensimmäisen ionisoitumisenergian arvo (kJ/mol) eri alkuaineille. Miten kuvassa näkyviä muutoksia voidaan perustella, ja mitä johtopäätöksiä tällä perusteella voidaan tehdä atomien elektronirakenteista?
Alla on kuvattu eräiden atomien kokoa. Mistä atomien erilainen koko johtuu? Millainen on kationien ja anionien koko verrattuna saman varauksettoman atomin kokoon?
 |
 |