Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!
| Τύπος Σχολείου: | Γενικό Λύκειο | Πηγή: Ι.Ε.Π. | Αναγνώσθηκε: 1806 φορές Επικοινωνία | |
|---|---|---|---|---|
| Μάθημα: | Χημεία | Τάξη: | Α' Λυκείου | |
| Κωδικός Θέματος: | 38797 | Θέμα: | 2 | |
| Τελευταία Ενημέρωση: | 15-Μαΐ-2026 | Ύλη: | 1.3.3 Ατομικός αριθμός - Μαζικός αριθμός 1.5.2 Περιεκτικότητες Διαλυμάτων - Εκφράσεις περιεκτικότητας 1.5.3 Διαλυτότητα 2.1.2 Κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες 2.3.7 Ομοιοπολικός δεσμός 2.4.4 Αριθμός οξείδωσης 2.4.6 Ονοματολογία ανόργανων χημικών ενώσεων 3.5.1 Πώς συμβολίζονται οι χημικές αντιδράσεις | |
| Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida) | ||||
| Τύπος Σχολείου: | Γενικό Λύκειο | ||
|---|---|---|---|
| Τάξη: | Α' Λυκείου | ||
| Μάθημα: | Χημεία | ||
| Θέμα: | 2 | ||
| Κωδικός Θέματος: | 38797 | ||
| Ύλη: | 1.3.3 Ατομικός αριθμός - Μαζικός αριθμός 1.5.2 Περιεκτικότητες Διαλυμάτων - Εκφράσεις περιεκτικότητας 1.5.3 Διαλυτότητα 2.1.2 Κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες 2.3.7 Ομοιοπολικός δεσμός 2.4.4 Αριθμός οξείδωσης 2.4.6 Ονοματολογία ανόργανων χημικών ενώσεων 3.5.1 Πώς συμβολίζονται οι χημικές αντιδράσεις | ||
| Τελευταία Ενημέρωση: 15-Μαΐ-2026 | |||
| Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida) | |||
Θέμα 2ο
2.1 Κατά την ιχθυοκαλλιέργεια (εκτροφή ψαριών) απαιτείται η προσεκτική μελέτη των παραγόντων της περιοχής στην οποία θα εκτραφούν τα ψάρια. Μερικοί παράγοντες που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη είναι:
● Το διαλυμένο οξυγόνο. Τα ψάρια χρειάζονται οξυγόνο για την αναπνοή τους. Χαμηλά επίπεδα οξυγόνου (\(<5\ mg/L\)) μπορούν να προκαλέσουν στρες ή θνησιμότητα στα ψάρια.
● Η σκληρότητα του νερού, δηλαδή η συγκέντρωση των ιόντων \(Ca^{2+}\) και \(Mg^{2+}\) σε αυτό.
● Η «αλατότητα» του νερού, η οποία ορίζεται ως τα \(g\) του \(NaCl\) που είναι διαλυμένα σε \(1\ kg\) της υδάτινης περιοχής.
α) Ένα ισότοπο του ασβεστίου έχει ατομικό αριθμό 20 και μαζικό αριθμό 42. Να εξηγήσετε πόσα πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια έχει το ιόν \(Ca^{2+}\), του ισοτόπου αυτού (\(^{42}_{20}Ca^{2+}\)).
(μονάδες 6)
β) Η Λένα σκέφτηκε ότι, αν η θερμοκρασία του νερού ήταν λίγο υψηλότερη, αυτό θα ήταν ευνοϊκό για τα ψάρια, γιατί στην υψηλότερη θερμοκρασία αυξάνεται η διαλυτότητα του οξυγόνου στο νερό. Συμφωνείτε ή διαφωνείτε με τη Λένα; Να εξηγήσετε την απάντησή σας.
(μονάδες 3)
γ) Η βέλτιστη απόδοση μιας ιχθυοκαλλιέργειας, δηλαδή η γρήγορη και μεγάλη αύξηση βάρους των ψαριών, επιτυγχάνεται σε διαφορετικές αλατότητες για την τσιπούρα, το λαβράκι και την πέστροφα, όπως φαίνεται στον πίνακα που ακολουθεί.
Ο Μιχάλης θέλει να αναπτύξει μια ιχθυοκαλλιέργεια σε μια υδάτινη περιοχή που διαθέτει. Μέτρησε την περιεκτικότητα σε \(NaCl\) στα ύδατα αυτά και τη βρήκε ίση με \(2,6\%\ w/w\). Να εξηγήσετε ποιο από τα ψάρια του πίνακα θα του προτείνατε να καλλιεργήσει.
(μονάδες 3)
Μονάδες 12
2.2 Το στοιχείο άζωτο αποτελεί δομικό συστατικό των χημικών ενώσεων των ζωντανών οργανισμών. Για τον λόγο αυτό στην ιχθυοκαλλιέργεια σημαντικό ρόλο έχει η μελέτη μιας σειράς αντιδράσεων που αποκαλείται «κύκλος του αζώτου», στον οποίο μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης του αζώτου. Αρχικά, το άζωτο εισέρχεται στην υδάτινη περιοχή κυρίως ως συστατικό της τροφής των ψαριών, μετασχηματίζεται σε \(NH_3\) και \(NH_4^+\) και αποβάλλεται με τα περιττώματα. Κατόπιν, βακτήρια το μετατρέπουν σε \(NO_2^-\) και στη συνέχεια σε \(NO_3^-\), που απορροφάται από τα φυτά ή μετατρέπεται τελικά σε \(N_2\).
α) Να ονομάσετε τα ιόντα \(NH_4^+\) και \(NO_3^-\).
(μονάδες 2)
β) Να υπολογίσετε τον αριθμό οξείδωσης του αζώτου στην \(NH_3\) και στο \(NO_3^-\).
(μονάδες 4)
γ) Να συμπληρώσετε τους συντελεστές στη χημική εξίσωση
$$KNO_2(aq)+O_2(g)\rightarrow KNO_3(aq).$$
(μονάδες 2)
δ) Να περιγράψετε τον σχηματισμό δεσμού μεταξύ \(N\) και \(H\) στην \(NH_3\) και να γράψετε τον σχετικό ηλεκτρονιακό τύπο. Δίνονται οι ατομικοί αριθμοί \(Z(H)=1\) και \(Z(N)=7\).
(μονάδες 5)
Μονάδες 13
Ενδεικτικές Απαντήσεις
2.1
α) Ο ατομικός αριθμός είναι ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων. Άρα ο αριθμός των πρωτονίων του ιόντος \(^{42}_{20}Ca^{2+}\) είναι 20.
Το άθροισμα του αριθμού των πρωτονίων και του αριθμού των νετρονίων είναι ίσο με τον μαζικό αριθμό. Επομένως, αριθμός νετρονίων = \(A-\) αριθμός \(p=42-20=22\).
Ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο ουδέτερο άτομο είναι ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων του. Άρα το ουδέτερο άτομο του ασβεστίου έχει 20 ηλεκτρόνια. Για να αποκτήσει το ιόν με φορτίο \(+2\), απέβαλε 2 ηλεκτρόνια, συνεπώς το ιόν \(^{42}_{20}Ca^{2+}\) έχει 18 ηλεκτρόνια.
β) "Διαφωνώ". Γνωρίζουμε ότι η διαλυτότητα των αερίων στο νερό μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αφού το οξυγόνο είναι αέριο, η διαλυτότητά του θα μειωθεί με την αύξηση της θερμοκρασίας.
γ) Η περιεκτικότητα που αναγράφεται στον Πίνακα αναφέρεται στο \(1\ kg\), δηλαδή στα \(1000\ g\) θαλασσινού νερού.
Ο Μιχάλης μέτρησε ότι στα \(100\ g\) θαλασσινού νερού περιέχονται \(2,6\ g\ NaCl\), επομένως στα \(1000\ g\) θαλασσινού νερού, δηλαδή στη δεκαπλάσια ποσότητα, θα περιέχεται δεκαπλάσια ποσότητα \(NaCl\), άρα θα περιέχονται \(26\ g\ NaCl\).
Για την τιμή αυτή (\(26\ g\ NaCl\ /\ 1\ kg\) θαλασσινού νερού), με βάση τα δεδομένα του πίνακα, συμπεραίνεται ότι το κατάλληλο ψάρι για εκτροφή στη συγκεκριμένη υδάτινη περιοχή είναι η τσιπούρα.
2.2
α) \(NH_4^+\): ιόν αμμωνίου,
\(NO_3^-\): νιτρικό ιόν.
β) Οι αριθμοί οξείδωσης είναι: για το υδρογόνο \(+1\) και για το οξυγόνο \(-2\). Αν \(x\) είναι ο αριθμός οξείδωσης του \(N\), τότε:
\(NH_3\): \(x+3(+1)=0\Rightarrow x+3=0\Rightarrow x=-3\).
\(NO_3^-\): \(x+3(-2)=-1\Rightarrow x-6=-1\Rightarrow x=6-1\Rightarrow x=+5\).
β) \(2KNO_2(aq)+O_2(g)\rightarrow 2KNO_3(aq)\).
γ) \(_1H\): \(K(1)\). Το \(H\) είναι αμέταλλο στοιχείο. Με άλλα αμέταλλα στοιχεία συνεισφέρει το ηλεκτρόνιό του δημιουργώντας ένα κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων. Έτσι συμπληρώνει την εξωτερική του στιβάδα, που είναι η \(K\), η οποία συμπληρώνεται με 2 ηλεκτρόνια.
\(_7N\): \(K(2)\) \(L(5)\). Το \(N\) είναι αμέταλλο στοιχείο. Με άλλα αμέταλλα στοιχεία συνεισφέρει τα τρία μονήρη ηλεκτρόνιά του, δημιουργώντας τρία κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων και αποκτά οκτάδα ηλεκτρονίων. Επομένως έχουμε:
Ηλεκτρονιακός τύπος