Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο Πηγή: Ι.Ε.Π. Αναγνώσθηκε: 1613 φορές Επικοινωνία
Μάθημα: Χημεία Τάξη: Α' Λυκείου
Κωδικός Θέματος: 38821 Θέμα: 2
Τελευταία Ενημέρωση: 10-Ιαν-2026 Ύλη: 1.5.3 Διαλυτότητα 2.1.2 Κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες 2.2 Κατάταξη των στοιχείων (Περιοδικός Πίνακας). Χρησιμότητα του Περιοδικού Πίνακα. 2.4.4 Αριθμός οξείδωσης 2.4.6 Ονοματολογία ανόργανων χημικών ενώσεων 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: 38821
Ύλη: 1.5.3 Διαλυτότητα 2.1.2 Κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες 2.2 Κατάταξη των στοιχείων (Περιοδικός Πίνακας). Χρησιμότητα του Περιοδικού Πίνακα. 2.4.4 Αριθμός οξείδωσης 2.4.6 Ονοματολογία ανόργανων χημικών ενώσεων 3.5.4 Μεταθετικές αντιδράσεις
Τελευταία Ενημέρωση: 10-Ιαν-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 Η ανάπτυξη των φυτών επηρεάζεται από την οξύτητα ή τη βασικότητα του εδάφους. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει το ιδανικό \(pH\) του εδάφους για κάποια είδη φυτών:

● Τα όξινα εδάφη έχουν αυξημένη περιεκτικότητα σε οξέα, όπως οργανικά οξέα που παράγονται από την αποσύνθεση της οργανικής ύλης, καθώς και \(H_2SO_4\), \(HNO_3\) κ.ά.

● Τα βασικά εδάφη έχουν μεγάλη περιεκτικότητα σε \(CaCO_3\).

● Μπορούμε να ρυθμίσουμε την οξύτητα ή βασικότητα του εδάφους προσθέτοντας κάποιες ουσίες.

○ Για να κάνουμε πιο όξινο το έδαφος, προσθέτουμε θείο (\(S\)), το οποίο με τη βοήθεια βακτηρίων, του οξυγόνου της ατμόσφαιρας και του νερού του εδάφους παράγει διαδοχικά διοξείδιο του θείου (\(SO_2\)), τριοξείδιο του θείου (\(SO_3\)) και τελικά θειικό οξύ (\(H_2SO_4\)). Το \(H_2SO_4\) αντιδρά με το \(CaCO_3\) του εδάφους και μειώνει το \(pH\).

○ Για να κάνουμε πιο βασικό το έδαφος, προσθέτουμε συνήθως \(Ca(OH)_2\) ή \(CaO\), που εξουδετερώνουν τα οξέα του εδάφους.

Ο Γεράσιμος διαπιστώνει ότι το έδαφος στα χωράφια του έχει \(pH=6,5\).

α) Σε ορισμένα χωράφια θέλει να καλλιεργήσει αποδοτικά λεβάντα. Θα του προτείνατε να προσθέσει στο έδαφος \(CaCO_3\) ή \(Ca(OH)_2\); Να γράψετε τη χημική εξίσωση της αντίδρασης της ουσίας που προτείνατε τόσο με το \(H_2SO_4\), όσο και με το \(HNO_3\) του εδάφους.

(μονάδες 4)

β) Σε άλλα χωράφια θέλει να καλλιεργήσει πατάτα, οπότε προσέθεσε \(S\). Να υπολογίσετε τον αριθμό οξείδωσης του θείου στο \(SO_2\) καθώς και στο \(H_2SO_4\).

(μονάδες 4)

γ) Να γράψετε την κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες για το άτομο του \(_{16}S\) και να εξηγήσετε σε ποια ομάδα και σε ποια περίοδο του Περιοδικού Πίνακα ανήκει.

(μονάδες 4)

Μονάδες 12

2.2. Προκειμένου να βελτιωθεί η υγεία ορισμένων φυτών, ο γεωπόνος συστήνει στον Γεράσιμο να προσθέσει στο έδαφος ορισμένων χωραφιών \(100\ kg\) υδατικού διαλύματος \(2\%\ w/w\) σε μια ουσία με χημικό τύπο \(CuSO_4\), το οποίο ο γεωπόνος του εξηγεί ότι είναι μυκητοκτόνο. Ο Γεράσιμος, για να παρασκευάσει τα \(100\ kg\) διαλύματος, κάνει τα εξής:

  • Ζυγίζει \(2\ kg\ CuSO_4\) και \(100\ kg\) νερού.
  • Προσθέτει τα \(2\ kg\ CuSO_4\) στα \(100\ kg\) νερού και αναδεύει μέχρι να διαλυθεί το στερεό.

α) Να γράψετε τη χημική ονομασία του \(CuSO_4\).

(μονάδες 2)

β) Να εξηγήσετε τι λάθος έχει κάνει ο Γεράσιμος στις ποσότητες του ουσιών που χρησιμοποίησε για την παρασκευή του διαλύματος \(CuSO_4\) \(2\%\ w/w\).

(μονάδες 4)

γ) Ο Γεράσιμος αποφάσισε να φτιάξει και να αποθηκεύσει ένα κορεσμένο υδατικό διάλυμα \(CuSO_4\). Συμβουλεύτηκε το παρακάτω διάγραμμα, που δείχνει τη διαλυτότητα του \(CuSO_4\) (σε \(g/100\ g\) νερού) σε διάφορες θερμοκρασίες και μέτρησε και τη θερμοκρασία, που εκείνη την ημέρα ήταν \(38\ ^0\ C\).

i. Δεδομένου ότι το έφτιαξε σωστά, πόσα \(kg\ CuSO_4\) διέλυσε σε \(100\ kg\) νερού;

(μονάδες 2)

ii. Το φθινόπωρο όμως, που η θερμοκρασία έπεσε στους \(23\ ^0\ C\), διαπίστωσε ότι καταβυθίστηκε στερεό. Πόσα \(kg\ CuSO_4\) καταβυθίστηκαν;

(μονάδες 5)

Μονάδες 13

Ενδεικτικές Απαντήσεις

2.1

α) Για να καλλιεργήσει αποδοτικά λεβάντα, θα πρέπει να αυξήσει άμεσα το \(pH\) του εδάφους, επομένως θα του προτείναμε να προσθέσει \(Ca(OH)_2\):

$$Ca(OH)_2+H_2SO_4\rightarrow CaSO_4+2H_2O$$

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

β) Οι αριθμοί οξείδωσης για το υδρογόνο είναι \(+1\) και για το οξυγόνο είναι \(-2\). Αν \(x\) είναι ο αριθμός οξείδωσης του \(S\), τότε:

\(SO_2\): \(1\cdot x+2\cdot (-2)=0\Rightarrow x=4\)

\(H_2SO_4\): \(2\cdot 1+1\cdot x+4\cdot (-2)=0\Rightarrow x=6\).

γ) \(_{16}S\): \(K(2)\) \(L(8)\) \(M(6)\).

Έχει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα, άρα ανήκει στην \(16^η\) (ή στην VIA) ομάδα του Περιοδικού Πίνακα.

Τα ηλεκτρόνιά του κατανέμονται σε 3 στιβάδες, άρα ανήκει στην \(3^η\) περίοδο του Περιοδικού Πίνακα.

2.2

α) \(CuSO_4\): θειικός χαλκός (II).

β) Η μάζα του τελικού διαλύματος που έφτιαξε ο Γεράσιμος θα είναι \(102\ kg\), όχι \(100\ kg\). Έπρεπε να ζυγίσει \(2\ kg\ CuSO_4\) και να τα προσθέσει σε \(98\ kg\) νερού, για να παρασκευάσει το ζητούμενο διάλυμα.

γ)

i. Από το διάγραμμα διαπιστώνουμε ότι στους \(38\ ^0\ C\) η διαλυτότητα του \(CuSO_4\) είναι \(26\ g\) ανά \(100\ g\) νερού. Άρα, για να παρασκευάσει κορεσμένο διάλυμα, διέλυσε \(26\ kg\ CuSO_4\) σε \(100\ kg\) νερού.

ii. Η θερμοκρασία μειώθηκε στους \(23\ ^0\ C\). Βλέπουμε από το διάγραμμα ότι η διαλυτότητα του \(CuSO_4\) έγινε \(21\ g/100\ g\) νερού. Άρα στα \(100\ kg\) νερού μπορούν να διαλυθούν το πολύ \(21\ kg\ CuSO_4\). Επομένως, από τα αρχικά \(26\ kg\) θα παραμείνουν διαλυμένα μόνο τα \(21\ kg\ CuSO_4\) και θα καταβυθίστηκαν \(5\ kg\ CuSO_4\).