Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο Πηγή: Ι.Ε.Π. Αναγνώσθηκε: 1494 φορές Επικοινωνία
Μάθημα: Χημεία Τάξη: Α' Λυκείου
Κωδικός Θέματος: 38836 Θέμα: 2
Τελευταία Ενημέρωση: 25-Οκτ-2025 Ύλη: 2.1.2 Κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες 2.2 Κατάταξη των στοιχείων (Περιοδικός Πίνακας). Χρησιμότητα του Περιοδικού Πίνακα. 2.3.4 Ατομική ακτίνα 2.4.4 Αριθμός οξείδωσης 2.4.6 Ονοματολογία ανόργανων χημικών ενώσεων 3.5.1 Πώς συμβολίζονται οι χημικές αντιδράσεις 3.5.4 Μεταθετικές 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: 38836
Ύλη: 2.1.2 Κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες 2.2 Κατάταξη των στοιχείων (Περιοδικός Πίνακας). Χρησιμότητα του Περιοδικού Πίνακα. 2.3.4 Ατομική ακτίνα 2.4.4 Αριθμός οξείδωσης 2.4.6 Ονοματολογία ανόργανων χημικών ενώσεων 3.5.1 Πώς συμβολίζονται οι χημικές αντιδράσεις 3.5.4 Μεταθετικές αντιδράσεις
Τελευταία Ενημέρωση: 25-Οκτ-2025
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 Το γαστρικό υγρό που υπάρχει στο στομάχι μας περιέχει υδροχλωρικό οξύ (\(HCl\)), το οποίο δημιουργεί ένα πολύ όξινο περιβάλλον, που συμβάλλει στην πέψη των τροφών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το στομάχι εκκρίνει μεγαλύτερη ποσότητα οξέος από αυτήν που απαιτείται, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει στομαχικές διαταραχές, όπως καούρες ή γαστρίτιδα. Για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων χρησιμοποιούνται αντιόξινα φάρμακα. Ένα παράδειγμα είναι το "γάλα της μαγνησίας", το οποίο περιέχει υδροξείδιο του μαγνησίου (\(Mg(OH)_2\)) και υδροξείδιο του αργιλίου (\(Al(OH)_3\)). Τα υδροξείδια αυτά εξουδετερώνουν την περίσσεια του γαστρικού οξέος.

α) Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις των παραπάνω υδροξειδίων με το \(HCl\).

(μονάδες 4)

β) Να εξετάσετε αν ένα διάλυμα μαγειρικής σόδας (\(NaHCO_3\)) μπορεί να εξουδετερώσει το \(HCl\) του στομάχου και να λειτουργήσει σαν αντιόξινο.

(μονάδες 4)

γ) Να συγκρίνετε τις ατομικές ακτίνες του \(_{12}Mg\) και του \(_{13}Al\).

(μονάδες 4)

Μονάδες 12

2.2 Η βιομηχανική παραγωγή της αμμωνίας (\(NH_3\)) από άζωτο (\(N_2\)) και υδρογόνο (\(H_2\)) αποτέλεσε μια από τις σημαντικότερες χημικές ανακαλύψεις του 20ού αιώνα, ανοίγοντας τον δρόμο για τη σύνθεση νιτρικών αλάτων, που χρησιμοποιούνται ευρέως ως γεωργικά λιπάσματα. Η υπερβολική χρήση νιτρικών και φωσφορικών λιπασμάτων, ωστόσο, έχει σοβαρές περιβαλλοντικές συνέπειες. Μία από τις βασικές είναι ο ευτροφισμός, δηλαδή ο εμπλουτισμός υδάτινων οικοσυστημάτων με νιτρικά (\(NO_3^-\)) και φωσφορικά (\(PO_4^{3-}\)) άλατα, με αποτέλεσμα την ταχεία ανάπτυξη φυτοπλαγκτού, τη δραστική μείωση του διαλυμένου στο νερό οξυγόνου (\(O_2\)), και τον θάνατο των ψαριών από υποξία (έλλειψη οξυγόνου).

α)

i. Να βάλετε συντελεστές στη χημική εξίσωση: \(N_2(g)+H_2(g)\rightarrow NH_3(g)\).

(μονάδες 2)

ii. Σε ποια περίοδο και σε ποια ομάδα ανήκουν τα στοιχεία \(_7N\) και \(_{15}P\);

(μονάδες 4)

β) Να προσδιορίσετε τον αριθμό οξείδωσης του αζώτου στο νιτρικό ιόν (\(NO_3^-\)) και του \(P\) στο φωσφορικό οξύ (\(H_3PO_4\)).

(4 μονάδες)

γ) Στο γράφημα που ακολουθεί απεικονίζονται οι συγκεντρώσεις του διαλυμένου οξυγόνου και των νιτρικών ιόντων σε πέντε λίμνες της Γης. Με βάση τις πληροφορίες του εισαγωγικού κειμένου, να εξηγήσετε ποια από τις πέντε λίμνες υποφέρει εντονότερα από ευτροφισμό.

(μονάδες 3)

Μονάδες 13

Ενδεικτικές απαντήσεις

2.1

α) \(Mg(OH)_2(s)+2HCl(aq)\rightarrow MgCl_2(aq)+2H_2O(l).\)

\(Al(OH)_3(s)+3HCl(aq)\rightarrow AlCl_3(aq)+3H_2O(l).\)

β) Η μαγειρική σόδα μπορεί να αντιδράσει με το διάλυμα \(HCl\) στο στομάχι σύμφωνα με την αντίδραση:

$$NaHCO_3(aq)+HCl(aq)\rightarrow NaCl(aq)+CO_2(g)+H_2O(l).$$

Επομένως, μπορεί να μειώσει την ποσότητα \(HCl\) λειτουργώντας έτσι ως αντιόξινο φάρμακο.

γ) Η ηλεκτρονική κατανομή του \(Mg\) είναι: \(K(2)\) \(L(8)\) \(M(2)\), επομένως βρίσκεται στη ΙΙΑ ομάδα και στην \(3^η\) περίοδο του Περιοδικού Πίνακα. Η ηλεκτρονική κατανομή του \(_{13}Al\) είναι: \(K(2)\) \(L(8)\) \(M(3)\), επομένως βρίσκεται στη ΙΙΙΑ ομάδα και στην \(3^η\) περίοδο του Περιοδικού Πίνακα.

Τα δύο στοιχεία βρίσκονται στην ίδια περίοδο και γνωρίζουμε ότι η ατομική ακτίνα ελαττώνεται από αριστερά προς τα δεξιά. Επομένως, το \(_{12}Mg\), που βρίσκεται πιο αριστερά, έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα από το \(_{13}Al\).

2.2

α)

i. \(N_2(g)+3H_2(g)\rightarrow 2NH_3(g).\)

ii. Η ηλεκτρονιακή κατανομή του \(_7N\) είναι: \(K(2)\) \(L(5)\) και του \(_{15}P\) είναι: \(K(2)\) \(L(8)\) \(M(5)\).

Το \(N\) έχει ηλεκτρόνια σε δύο \((2)\) στιβάδες, επομένως βρίσκεται στη \(2^η\) περίοδο, ενώ ο \(P\) έχει ηλεκτρόνια σε τρεις \((3)\) στιβάδες, επομένως βρίσκεται στην \(3^η\) περίοδο του Περιοδικού Πίνακα. Και τα δύο στοιχεία έχουν πέντε \((5)\) ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους στιβάδα, επομένως βρίσκονται στη \(15^η\) (ή στη VA) ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.

β) Οι αριθμοί οξείδωσης είναι: για το υδρογόνο \(+1\) και για το οξυγόνο \(-2\).

Έστω \(x\) ο Α.Ο. του \(N\) στο \(NO_3^-\), οπότε:

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

Έστω \(y\) ο Α.Ο. του \(P\) στο \(H_3PO_4\), οπότε:

$$3\cdot 1+1\cdot y+4\cdot(-2)=0\Rightarrow y=5.$$

γ) Από το γράφημα φαίνεται ότι η λίμνη Α συνδυάζει με τον πιο έντονο τρόπο τα χαρακτηριστικά του ευτροφισμού, δηλαδή έχει τη μικρότερη συγκέντρωση διαλυμένου \(O_2\) και τη μεγαλύτερη συγκέντρωση διαλυμένων \(NO_3^-\). Επομένως, η λίμνη Α υποφέρει περισσότερο από ευτροφισμό σε σχέση με τις υπόλοιπες.