Θέμα: 38834

Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου:	Γενικό Λύκειο	Πηγή: Ι.Ε.Π.	Αναγνώσθηκε: 1649 φορές Επικοινωνία
Μάθημα:	Χημεία	Τάξη:	Α' Λυκείου
Κωδικός Θέματος:	38834	Θέμα:	2
Τελευταία Ενημέρωση:	15-Μαΐ-2026	Ύλη:	1.5.2 Περιεκτικότητες Διαλυμάτων - Εκφράσεις περιεκτικότητας 2.1.2 Κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες 2.2 Κατάταξη των στοιχείων (Περιοδικός Πίνακας). Χρησιμότητα του Περιοδικού Πίνακα. 2.3.5 Ιοντικός ή ετεροπολικός δεσμός 2.3.6 Χαρακτηριστικά ιοντικών ή ετεροπολικών ενώσεων 2.4.4 Αριθμός οξείδωσης 2.4.6 Ονοματολογία ανόργανων χημικών ενώσεων
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:	38834
Ύλη:	1.5.2 Περιεκτικότητες Διαλυμάτων - Εκφράσεις περιεκτικότητας 2.1.2 Κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες 2.2 Κατάταξη των στοιχείων (Περιοδικός Πίνακας). Χρησιμότητα του Περιοδικού Πίνακα. 2.3.5 Ιοντικός ή ετεροπολικός δεσμός 2.3.6 Χαρακτηριστικά ιοντικών ή ετεροπολικών ενώσεων 2.4.4 Αριθμός οξείδωσης 2.4.6 Ονοματολογία ανόργανων χημικών ενώσεων
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

Ο Γιώργος είναι γεωπόνος και αποφάσισε να συγκρίνει τρία διαφορετικά λιπάσματα Α, Β και Γ, ώστε να διαπιστώσει την αποτελεσματικότητά τους στην ανάπτυξη των φυτών που καλλιεργεί. Χρησιμοποίησε σύνθετα λιπάσματα, δηλαδή λιπάσματα που περιέχουν και τα τρία βασικά στοιχεία των λιπασμάτων, άζωτο, φωσφόρο και κάλιο, αλλά με διαφορετική περιεκτικότητα. Πραγματοποίησε μια σειρά πειραμάτων και κατέγραψε τις εξής παρατηρήσεις:

α) Τι θα προτείνατε στον Γιώργο να χρησιμοποιήσει, δεδομένου ότι τον ενδιαφέρει η ανάπτυξη του φυλλώματος και του καρπού στα φυτά που καλλιεργεί; Να εξηγήσετε την πρότασή σας.

(μονάδες 4)

β) Να ονομάσετε τις παρακάτω χημικές ενώσεις, οι οποίες αποτελούν συστατικά των λιπασμάτων που χρησιμοποίησε ο Γιώργος: $K_2SO_4$, $NH_4NO_3$, $H_3PO_4$ και $P_2O_5$.

(μονάδες 4)

γ) Να εξηγήσετε ποια από τα στοιχεία $_7N$, $_{15}P$ και $_{19}K$ έχουν παρόμοιες ιδιότητες.

(μονάδες 4)

Μονάδες 12

2.2 Οι μικροοργανισμοί του εδάφους μετατρέπουν τα ιόντα αμμωνίου ($NH_4^+$), που περιέχονται στα λιπάσματα, σε νιτρώδη ιόντα ($NO_2^-$) και στη συνέχεια σε νιτρικά ιόντα ($NO_3^-$), με μια διαδικασία που ονομάζεται νιτροποίηση. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας παράγονται και κατιόντα υδρογόνου ($H^+$), με αποτέλεσμα να σχηματίζεται νιτρικό οξύ ($HNO_3$), που καθιστά το έδαφος πιο όξινο.

α) Ένας καλλιεργητής ρώτησε τον γεωπόνο ποια χημική ένωση θα μπορούσε να προσθέσει στο έδαφος, ώστε το pH του εδάφους από 5,5 να γίνει 7,0, γιατί θέλει να καλλιεργήσει σπαράγγια. Να εξηγήσετε ποια από τις παρακάτω χημικές ενώσεις σύστησε ο γεωπόνος.

i) Χλωριούχο ασβέστιο ($CaCl_2$).

ii) Οξείδιο του ασβεστίου ($CaO$).

iii) Νιτρικό κάλιο ($KNO_3$).

(μονάδες 3)

β) Να υπολογίσετε τον αριθμό οξείδωσης του αζώτου (Ν) στο ιόν αμμωνίου ($NH_4^+$) και στο νιτρικό οξύ ($HNO_3$).

(μονάδες 4)

γ) Να περιγράψετε τον τρόπο σχηματισμού της ένωσης $CaCl_2$. Επίσης, να αναφέρετε δύο ιδιότητες που έχει το $CaCl_2$ εξαιτίας της φύσεως του δεσμού που σχηματίζεται. Δίνονται οι ατομικοί αριθμοί: $Z(Ca) = 20$ και $Z(Cl) = 17$.

(μονάδες 6)

Μονάδες 13

Εμφάνιση Απάντησης

Αρχείο Απάντησης (PDF) Αρχείο Απάντησης (DOC)

Ενδεικτικές απαντήσεις

2.1

α) Από τον πίνακα δεδομένων του πειράματος παρατηρούμε τα εξής:

Το λίπασμα Α παρουσιάζει πολύ καλή αποτελεσματικότητα στην ανάπτυξη του καρπού και καλή αποτελεσματικότητα στην ανάπτυξη του φυλλώματος.
Το λίπασμα Β παρουσιάζει πολύ καλή αποτελεσματικότητα στην ανάπτυξη του φυλλώματος και μέτρια αποτελεσματικότητα στην ανάπτυξη του καρπού.
Το λίπασμα Γ παρουσιάζει καλή αποτελεσματικότητα στην ανάπτυξη του καρπού και μέτρια αποτελεσματικότητα στην ανάπτυξη του φυλλώματος.

Συμπερασματικά, το λίπασμα Α (που έχει μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε Κ και Ν), είναι αυτό που θα προτείναμε στον Γιώργο να χρησιμοποιήσει για την ανάπτυξη των χαρακτηριστικών που τον ενδιαφέρουν.

β) Οι ονομασίες των χημικών ενώσεων είναι:

$K_2SO_4$ : θειικό κάλιο

$NH_4NO_3$ : νιτρικό αμμώνιο

$H_3PO_4$ : φωσφορικό οξύ

$P_2O_5$ : πεντοξείδιο του φωσφόρου

γ) Η ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων Ν, Ρ και Κ είναι η εξής:

Ν: $K(2)$ $L(5)$.

Ρ: $K(2)$ $L(8)$ $M(5)$.

Κ: $K(2)$ $L(8)$ $M(8)$ $N(1)$.

Τα στοιχεία που έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων εξωτερικής στιβάδας εμφανίζουν παρόμοιες φυσικές και χημικές ιδιότητες, άρα τα στοιχεία Ν και Ρ έχουν παρόμοιες ιδιότητες.

2.2

α) Ο γεωπόνος σύστησε την ένωση (ii) $CaO$. Το $CaO$ είναι ένα βασικό οξείδιο που, όταν έρθει σε επαφή με το νερό, π.χ. κατά τη διάρκεια του ποτίσματος, μετατρέπεται σε υδροξείδιο του ασβεστίου $Ca(OH)_2$, το οποίο αντιδρά με το νιτρικό οξύ ($HNO_3$) και το εξουδετερώνει, αυξάνοντας το pH του εδάφους. Η αντίδραση που λαμβάνει χώρα παριστάνεται με τη χημική εξίσωση:

$$Ca(OH)_2(aq) + 2\ HNO_3(aq) \rightarrow Ca(NO_3)_2(aq) + 2\ H_2O(l)$$

(Αποδεκτή και η αντίδραση $CaO(s) + 2\ HNO_3(aq) \rightarrow Ca(NO_3)_2(aq) + H_2O(l)$).

Οι άλλες δύο ενώσεις είναι άλατα, που δεν αντιδρούν με το $HNO_3$.

β) Οι αριθμοί οξείδωσης για το υδρογόνο είναι $+1$ και για το οξυγόνο είναι $-2$. Αν $x$ είναι ο αριθμός οξείδωσης του Ν, τότε

Για το $NH_4^+$ θα ισχύει: $1\cdot x + 4\cdot(+1) = +1 \Rightarrow x = -3$.
Για το $HNO_3$ θα ισχύει: $1\cdot(+1) + 1\cdot x + 3\cdot(-2) = 0 \Rightarrow x = +5$.

γ) Η ηλεκτρονιακή δομή του Ca και Cl είναι αντίστοιχα:

Ca: $K(2)$ $L(8)$ $M(8)$ $N(2)$

Cl: $K(2)$ $L(8)$ $M(7)$.

Το ασβέστιο ως μέταλλο έχει την τάση να αποβάλει δύο ηλεκτρόνια, για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου. Με τον τρόπο αυτό μετατρέπεται σε κατιόν $Ca^{2+}$. Αντίστοιχα, το χλώριο ως αμέταλλο έχει την τάση να προσλάβει ένα ηλεκτρόνιο και να μετατραπεί σε ανιόν $Cl^-$. Καθώς τα στοιχεία Ca και Cl ενώνονται, το ένα από τα δύο ηλεκτρόνια του Ca θα διατεθεί σε ένα Cl και το άλλο ηλεκτρόνιο σε ένα δεύτερο Cl. Τα ιόντα $Ca^{2+}$ και $Cl^-$ που προκύπτουν έλκονται με ηλεκτροστατικές δυνάμεις και προκύπτει κρύσταλλος με χημικό τύπο $CaCl_2$. Ο δεσμός που αναπτύσσεται ονομάζεται ιοντικός.

Δύο από τις παρακάτω ιδιότητες αποτελούν πλήρη απάντηση:

Το $CaCl_2$:

Έχει υψηλό σημείο τήξεως λόγω των ισχυρών δυνάμεων Coulomb, που συγκρατούν τα ιόντα του στον κρύσταλλο.
Ο κρύσταλλος του $CaCl_2$ δεν είναι αγωγός του ηλεκτρισμού.
Το υδατικό διάλυμα και το τήγμα του $CaCl_2$ είναι αγωγοί του ηλεκτρισμού.
Το $CaCl_2$, πιθανότατα, είναι ευδιάλυτο στο νερό.
Ο κρύσταλλος του $CaCl_2$ είναι σκληρός και εύθραυστος.