Θέμα: 38824

Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου:	Γενικό Λύκειο	Πηγή: Ι.Ε.Π.	Αναγνώσθηκε: 1450 φορές Επικοινωνία
Μάθημα:	Χημεία	Τάξη:	Α' Λυκείου
Κωδικός Θέματος:	38824	Θέμα:	2
Τελευταία Ενημέρωση:	15-Μαΐ-2026	Ύλη:	1.3.3 Ατομικός αριθμός - Μαζικός αριθμός 2.1.2 Κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες 2.2 Κατάταξη των στοιχείων (Περιοδικός Πίνακας). Χρησιμότητα του Περιοδικού Πίνακα. 2.3.7 Ομοιοπολικός δεσμός 2.4.4 Αριθμός οξείδωσης 3.5.1 Πώς συμβολίζονται οι χημικές αντιδράσεις 4.1.1 Σχετική ατομική μάζα - Σχετική μοριακή μάζα
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:	38824
Ύλη:	1.3.3 Ατομικός αριθμός - Μαζικός αριθμός 2.1.2 Κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες 2.2 Κατάταξη των στοιχείων (Περιοδικός Πίνακας). Χρησιμότητα του Περιοδικού Πίνακα. 2.3.7 Ομοιοπολικός δεσμός 2.4.4 Αριθμός οξείδωσης 3.5.1 Πώς συμβολίζονται οι χημικές αντιδράσεις 4.1.1 Σχετική ατομική μάζα - Σχετική μοριακή μάζα
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)

Αρχείο Εκφώνησης (PDF) Αρχείο Εκφώνησης (DOC)

Θέμα 2ο

2.1. Το σπίρτο «ασφαλείας» αποτελείται από δύο μέρη, το κεφάλι του σπίρτου και το ξύλινο στέλεχος. Για να ανάψει, απαιτείται και η ειδική επιφάνεια τριβής, που περιέχει φωσφόρο ($P_4$) και άλλα υλικά που ενισχύουν την τριβή. Το κεφάλι του σπίρτου περιέχει διάφορες ουσίες, κυριότερες από τις οποίες είναι το χλωρικό κάλιο ($KClO_3$) και το θείο ($S$). Το ξύλινο στέλεχος του σπίρτου περιέχει κυτταρίνη. Όταν το σπίρτο τρίβεται στην επιφάνεια του κουτιού, ο φωσφόρος αντιδρά με το οξυγόνο ($O_2$) του ατμοσφαιρικού αέρα και παράγεται πεντοξείδιο του φωσφόρου ($P_2O_5$), ενώ ταυτόχρονα εκλύεται θερμότητα αρκετή για να προκαλέσει ανάφλεξη των χημικών στο κεφάλι του σπίρτου.

α) Να γράψετε τη χημική εξίσωση της αντίδρασης του $P_4$ με το οξυγόνο.

(μονάδες 2)

β) Να υπολογίσετε τον αριθμό οξείδωσης του φωσφόρου στο $P_2O_5$.

(μονάδες 2)

γ) Αν γνωρίζετε ότι ο ατομικός αριθμός του φωσφόρου είναι 15 και ο μαζικός αριθμός του 31:

i. Να υπολογίσετε τον αριθμό των πρωτονίων, ηλεκτρονίων και νετρονίων του ατόμου του φωσφόρου.

(μονάδες 3)

ii. Να γράψετε την κατανομή σε στιβάδες των ηλεκτρονίων του ατόμου του φωσφόρου.

(μονάδες 2)

iii. Να εξηγήσετε σε ποια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα ανήκει ο φωσφόρος.

(μονάδες 3)

Μονάδες 12

2.2. Η θερμότητα που παράγεται από την καύση του φωσφόρου κατά την τριβή του σπίρτου προκαλεί τη θερμική διάσπαση του χλωρικού καλίου ($KClO_3$), που βρίσκεται στο κεφάλι του σπίρτου. Η διάσπαση αυτή οδηγεί στην παραγωγή χλωριούχου καλίου ($KCl$) και οξυγόνου ($O_2$). Το οξυγόνο που απελευθερώνεται αντιδρά με το θείο ($S$) της κεφαλής, σχηματίζοντας διοξείδιο του θείου ($SO_2$) και σε πολύ μικρές ποσότητες τριοξείδιο του θείου ($SO_3$), ενώ η παραγόμενη θερμότητα επαρκεί για να προκαλέσει την ανάφλεξη του ξύλινου στελέχους του σπίρτου, το οποίο είναι πλούσιο σε κυτταρίνη. Κατά την καύση της κυτταρίνης δημιουργείται η χαρακτηριστική φλόγα του αναμμένου σπίρτου και παράγονται διοξείδιο του άνθρακα ($CO_2$), υδρατμοί ($H_2O$) και άλλα προϊόντα καύσης.

α) Να υπολογίσετε τη σχετική μοριακή μάζα του $KClO_3$ καθώς και τον αριθμό οξείδωσης του χλωρίου στο χλωρικό ιόν ($ClO_3^-$). Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες $A_r(K)=39$, $A_r(Cl)=35,5$ και $A_r(O)=16$.

(μονάδες 4)

β) Να γράψετε τη χημική εξίσωση της διάσπασης του χλωρικού καλίου, καθώς και την αντίδραση του θείου με το οξυγόνο προς σχηματισμό $SO_3$.

(μονάδες 4)

γ) Να περιγράψετε τον δεσμό που σχηματίζεται ανάμεσα στο $_8O$ και το $_1H$ στο νερό και να δώσετε και τον σχετικό ηλεκτρονιακό τύπο.

(μονάδες 5)

Μονάδες 13

Εμφάνιση Απάντησης

Αρχείο Απάντησης (PDF) Αρχείο Απάντησης (DOC)

Ενδεικτικές Απαντήσεις

2.1.

α) $P_4+5O_2\rightarrow 2P_2O_5$.

β) Ο αριθμός για το οξυγόνο είναι $-2$. Αν $x$ είναι ο αριθμός οξείδωσης του $P$, τότε:

$P_2O_5$: $2\cdot x+5\cdot (-2)=0\Rightarrow x=5$.

γ) $^{31}_{15}P$

i. Πρωτόνια = 15, ηλεκτρόνια = 15 και νετρόνια $=31-15=16$.

ii. $K(2)$ $L(8)$ $M(5)$.

iii. Ο φωσφόρος έχει 5 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα, άρα ανήκει στην $15^η$ (ή VA) ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.

2.2.

α) $M_{r,KClO_3}$: $1\cdot 39+1\cdot 35,5+3\cdot 16=122,5$.

Ο αριθμός οξείδωσης για το οξυγόνο είναι $-2$. Αν $x$ είναι ο αριθμός οξείδωσης του $Cl$, τότε:

$ClO_3^-$: $1\cdot x+3\cdot (-2)=-1\Rightarrow x=5$.

β) Στην εισαγωγή αναφέρεται ότι διασπάται σε $KCl$ και $O_2$, επομένως:

$$2KClO_3(s)\rightarrow 2KCl(s)+3O_2(g).$$

Επίσης,

$$2S(s)+3O_2(g)\rightarrow 2SO_3(g).$$

γ) $_1H$: $K(1)$. Είναι αμέταλλο και έχει την τάση να προσλάβει 1 ηλεκτρόνιο, για να συμπληρώσει την εξωτερική του στιβάδα (η $K$ συμπληρώνεται με 2 ηλεκτρόνια).

$_8O$: $K(2)$ $L(6)$. Είναι αμέταλλο και έχει την τάση να προσλάβει 2 ηλεκτρόνια, για να συμπληρώσει την εξωτερική του στιβάδα.

Δύο αμέταλλα θα κάνουν ομοιοπολικό δεσμό.

Εάν συνεισφέρει 2 ηλεκτρόνια το άτομο του οξυγόνου, τότε θα δημιουργηθούν 2 κοινά ζεύγη, άρα θα χρειαστεί 2 άτομα υδρογόνου, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Ηλεκτρονιακός τύπος

(Χημικός Τύπος: $H_2O$)