  |
Luettelossa on 27 tehtävää.
Kemiallsiin sidoksiin liittyvät myös poolisuus - poolittomuus ja orgaanisten yhdisteiden rakenne. Orgaanisten yhdisteiden rakenteeseen liittyvät tehtävät ovat pääosin omassa ryhmässsän.
Selvitä, miksi monet suolat ovat veteen runsasliukoisia mutta eivät liukene orgaanisiin liuottimiin.
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?
|
Molekyylin sisäisten sidosten ohella kemiallisilla
yhdisteillä esiintyy molekyylien välisiä sidosvoimia. Mistä
molekyylien väliset sidosvoimat johtuvat, mihin eri tyyppeihin ne voidaan
jaotella, ja miten ne vaikuttavat aineiden fysikaalisiin ominaisuuksiin?
Ratkaisu
Kuvassa on DNA:n rakennetta. a) Mistä osista yksittäinen DNA-ketju on muodostunut? b) Miten ketjut sitoutuvat toisiinsa kaksoiskierteeksi? c) Miten DNA eroaa rakenteellisesti RNA:sta?
Mitä oheisen kuvan perusteella voit sanoa ammoniakkimolekyylin rakenteesta ja sen vaikutuksesta ammoniakin ominaisuuksiin? Miten ammoniakkia valmistetaan teollisesti, ja mihin sitä käytetään?
Selvitä kemiallinen perusta seuraaville havainnoille:
a) kun 50 ml etanolia ja 50 ml vettä
yhdistetään, saadaan liuos, jonka tilavuus on 95 ml,
b)
hiilidioksidi liukenee paljon runsaammin natriumhydroksidin vesiliuokseen kuin
veteen,
c) rikkitrioksidimolekyyli on pooliton,
vaikka rikin ja hapen välinen sidos on poolinen.
Miten veden ominaisuudet voidaan selittää vesimolekyylin rakenteen perusteella?
Selvitä esimerkin avulla, mitä eroa on seuraavilla
käsitteillä:
a) puhdas aine ja seos,
b) vahva
happo ja syövyttävä happo,
c) emäs ja
emäksinen vesiliuos,
d) amorfinen aine ja
kiteinen aine,
e) galvaaninen kenno ja elektrolyysikenno,
f) isomeeri ja isotooppi.
Bentseeni ja sykloheksaani ovat kumpikin rengasrakenteisia, kuusi hiiliatomia sisältäviä hiilivetyjä. Vertaa toisiinsa näiden yhdisteiden molekyylirakenteita ja niissä tavattavia sidostyyppejä.
Aineet voidaan sähkönjohtokyvyn perusteella jakaa kolmeen luokkaan: sähköä johtavat aineet, eristeet ja puolijohteet. Miten kemiallisen sidoksen ja aineen rakenteen avulla voidaan selittää aineiden sähkönjohtokyvyn erot?
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.
Selvitä, mitä tarkoitetaan seuraavilla käsitteillä: a) endoterminen reaktio , b) vetysidos, c) pelkistin, d) allotropia, e) heterosyklinen yhdiste, f) proteiinin primaarirakenne.
Selvitä, mitä kemiallista ilmiötä oheinen kuva esittää. Minkä tyyppisiä sidosvoimia kuvassa olevien hiukkasten välillä esiintyy?
Selvitä, mitä tarkoitetaan seuraavilla käsitteillä: a) kylläinen liuos, b) elektrolyyttiliuos, c) liuoksen happamuus, d) pooliton liuotin, e) kova vesi, f) hydratoituminen.
Oheisessa kuvassa on esitetty jaksollisen järjestelmän happiryhmän vety-yhdisteiden kiehumispisteet. Mitkä tekijät vaikuttavat kuvaajan muotoon?
Eräs hapen allotrooppinen muoto on otsoni. Mitä käsite allotropia tarkoittaa? Miten otsonia muodostuu tavallisesta hapesta? Mikä merkitys otsonilla on ilmakehässä?
Selvitä, mitä kemiallisia muutoksia tapahtuu, kun: a) vesi kiehuu, b) rauta ruostuu merivedessä, c) sokeri käytetään alkoholiksi.
Alla on lueteltu joukko yhdisteitä ja eräitä kemian käsitteitä. Mitkä näistä voidaan yhdistää toisiinsa? Esitä vastuksessa kunkin yhdisteen rakennekaava ja merkitse näkyviin kaikki siihen liittyvät käsitteet käyttäen annettua numerointia.
| a) | etyyni | 1) | tasomainen rakenne |
| b) | 1,1-dikloorieteeni | 2) | cis-trans-isomeria |
| c) | bentseeni | 3) | poolinen molekyyli |
| d) | pyridiini | 4) | optinen isomeria |
| e) | 2-butanoli | 5) | lineaarinen (sauvamainen) rakenne |
| f) | 2,2-dimetyylipropaani | 6) | aromaattinen hiilivety |
| 7) | heterosyklinen yhdiste | ||
| 8) | tetraedrinen hiiliatomi |
Vanhan yleissäännön mukaan samanlainen liuottaa samanlaista: "similia similibus solvuntur". Selvitä, mihin tämä sääntö perustuu, ja valaise vastaustasi käytännön esimerkein.
Vahvat ja heikot kemialliset sidokset. Selosta myös, miten sidostyyppi vaikuttaa aineen ominaisuuksiin.
Selvitä esimerkin avulla tai muulla tavoin seuraavat käsitteet: a) kationi, b) kiteinen aine, c) hydratoitunut ioni, d) pintajännitys, e) ideaalikaasu, f) heikko elektrolyytti.
Ovatko seuraavat molekyylit poolisia (polaarisia) vai poolittomia: a) vesi, b) ammoniakki, c) metaani? Perustele. Mitä sidoksia esiintyy molekyylien välillä näiden aineiden nestemäisessä olomuodossa?
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.
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?
Hiilivedyt. Miten hiilivedyn rakenne vaikuttaa sen kemiallisiin ja fysikaalisiin ominaisuuksiin?
Molekyylien väliset sidokset ja niiden merkitys aineen ominaisuuksiin
Aineen ominaisuudet johtuvat ensisijaisesti aineessa esiintyvistä kemiallisista sidoksista. Selvitä sidosten avulla, miksi
| a) | metallit johtavat sähköä, (2 p.) |
| b) | jalokaasuilla on alhainen kiehumispiste, (2 p.) |
| c) | suolat liukenevat veteen. (2 p.) |
 |
 |