Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο Πηγή: Ι.Ε.Π. Αναγνώσθηκε: 1895 φορές Επικοινωνία
Μάθημα: Χημεία Τάξη: Α' Λυκείου
Κωδικός Θέματος: 38870 Θέμα: 2
Τελευταία Ενημέρωση: 15-Μαΐ-2026 Ύλη: 1.3.3 Ατομικός αριθμός - Μαζικός αριθμός 2.3.5 Ιοντικός ή ετεροπολικός δεσμός 2.3.6 Χαρακτηριστικά ιοντικών ή ετεροπολικών ενώσεων 2.3.7 Ομοιοπολικός δεσμός 2.4.5 Γραφή μοριακών τύπων 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: 38870
Ύλη: 1.3.3 Ατομικός αριθμός - Μαζικός αριθμός 2.3.5 Ιοντικός ή ετεροπολικός δεσμός 2.3.6 Χαρακτηριστικά ιοντικών ή ετεροπολικών ενώσεων 2.3.7 Ομοιοπολικός δεσμός 2.4.5 Γραφή μοριακών τύπων 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)

Θέμα 2ο

2.1 Ένα μεγάλο υπόγειο αλατωρυχείο στην Ιρλανδία παρέχει \(750.000\) τόνους αλατιού ετησίως. Το αλάτι αυτό χρησιμοποιείται κυρίως για το λιώσιμο του πάγου στους δρόμους κατά τη διάρκεια του χειμώνα, για να μην υπάρχουν προβλήματα ολισθηρότητας. Το ορυκτό αλάτι περιέχει, ανάλογα με τη φλέβα, από \(80-90\%\) χλωριούχο νάτριο (\(NaCl\)).

α) Το ορυκτό αλάτι είναι μια καθαρή ουσία; Να εξηγήσετε την απάντησή σας.

(μονάδες 2)

β) Για την εξαγωγή του αλατιού, ένα τρυπάνι τρυπάει τον βράχο με άκρο από ανθρακούχο βολφράμιο. Το συνηθέστερο ισότοπο του βολφραμίου είναι το \(^{184}_{74}W\). Να εξηγήσετε πόσα πρωτόνια, ηλεκτρόνια και νετρόνια έχει το ισότοπο αυτό.

(μονάδες 3)

γ) Το \(NaCl\) είναι μια ιοντική ένωση που κρυσταλλώνει σε κυβικό σύστημα. Στον κρύσταλλο τα ανιόντα χλωρίου (\(Cl^-\)) έχουν πολύ μεγαλύτερο μέγεθος από τα κατιόντα νατρίου (\(Na^+\)), όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα.

Μπορείτε να δώσετε μια εξήγηση γιατί τα ανιόντα χλωρίου (\(Cl^-\)) έχουν πολύ μεγαλύτερο μέγεθος από τα κατιόντα νατρίου (\(Na^+\));

Δίνονται οι ατομικοί αριθμοί: \(Z(Na)=11\) και \(Z(Cl)=17\).

(μονάδες 4)

δ) Γιατί το \(NaCl\) δεν άγει ρεύμα σε στερεή μορφή, αλλά το άγει όταν διαλύεται στο νερό;

(μονάδες 3)

Μονάδες 12

2.2 Στο συγκεκριμένο αλατωρυχείο υπάρχουν θάλαμοι ασφαλείας, που παρέχουν προστασία σε περίπτωση ατυχήματος. Οι θάλαμοι αυτοί παρέχουν νερό και οξυγόνο για αρκετές ημέρες σε τυχόν εγκλωβισμένους εργαζόμενους, σε περίπτωση κατάρρευσης κάποιας στοάς.

α) Να περιγράψετε τον σχηματισμό δεσμού στο μόριο του οξυγόνου (\(O_2\)) και να γράψετε τον σχετικό ηλεκτρονιακό τύπο. Δίνεται ότι \(Z(O)=8\).

(μονάδες 4)

β)

i. Η σειρά ηλεκτραρνητικότητας ορισμένων αμέταλλων στοιχείων είναι:

$$F>O>Cl, N>Br>C, S, I>H.$$

Τι ονομάζουμε ηλεκτραρνητικότητα;

(μονάδες 2)

ii. Στο μόριο του υδρογόνου (\(H_2\)) ο δεσμός χαρακτηρίζεται ως μη πολικός (ή μη πολωμένος), ενώ στο μόριο του νερού (\(H_2O\)) ο δεσμός \(O-H\) είναι πολικός (ή πολωμένος). Να εξηγήσετε τι σημαίνουν οι όροι «μη πολικός» και «πολικός» ομοιοπολικός δεσμός.

(μονάδες 4)

γ) Να γράψετε τους μοριακούς τύπους των ενώσεων που αποτελούνται από:

i. \(Ca^{2+}\) και \(H^-\).

ii. \(N^{+5}\) και \(O^{2-}\).

(μονάδες 2)

Μονάδες 13

Ενδεικτικές απαντήσεις

2.1.

α) Το ορυκτό αλάτι περιέχει \(80-90\%\ NaCl\) και \(10-20\%\) και άλλες ουσίες, επομένως είναι μείγμα και όχι καθαρή ουσία.

β) Το \(^{184}_{74}W\) έχει \(74\) πρωτόνια (όσα ο ατομικός του αριθμός), \(74\) ηλεκτρόνια, γιατί στα ουδέτερα άτομα ο αριθμός των ηλεκτρονίων είναι ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων, και \(A-Z=184-74=110\) νετρόνια.

γ) \(_{11}Na^+\): \(K(2)\) \(L(8)\). Το κατιόν του νατρίου έχει δύο στιβάδες ηλεκτρονίων.

\(_{17}Cl^-\): \(K(2)\) \(L(8)\) \(M(8)\). Το ανιόν του χλωρίου έχει τρεις στιβάδες ηλεκτρονίων.

Επομένως το \(Cl^-\) έχει μεγαλύτερο μέγεθος.

Παρατήρηση: Αν γίνει αναφορά σε ατομικές ακτίνες και όχι σε μέγεθος, παρ' ότι δεν είναι σωστό, η απάντηση είναι αποδεκτή.

δ) Στο στερεό \(NaCl\) τα ιόντα \(Na^+\) και \(Cl^-\) συγκρατούνται σε σταθερές θέσεις μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα με ισχυρές δυνάμεις (Coulomb). Επειδή τα ιόντα δεν μπορούν να κινηθούν, ακόμη κι αν εφαρμόσουμε διαφορά δυναμικού, το στερεό \(NaCl\) δεν άγει το ηλεκτρικό ρεύμα.

Όταν το \(NaCl\) διαλύεται στο νερό, τα ιόντα \(Na^+\) και \(Cl^-\) απελευθερώνονται από το κρυσταλλικό πλέγμα και κινούνται ελεύθερα στο διάλυμα. Έτσι, αν εφαρμόσουμε διαφορά δυναμικού, έχουμε προσανατολισμένη ροή ιόντων, άρα το διάλυμα άγει το ηλεκτρικό ρεύμα.

2.2.

α) Η ηλεκτρονιακή δομή του οξυγόνου είναι: \(_8O\): \(K(2)\) \(L(6)\). Το κάθε άτομο οξυγόνου έχει \(6\) ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα, ως εξής:

Δύο άτομα οξυγόνου, για να αποκτήσουν οκτάδα ηλεκτρονίων, θα πρέπει να σχηματίσουν δύο κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα να δημιουργηθεί διπλός ομοιοπολικός δεσμός.

β)

i. Ηλεκτραρνητικότητα στοιχείου ονομάζεται η τάση του ατόμου στοιχείου να έλκει ηλεκτρόνια, όταν αυτό συμμετέχει στον σχηματισμό πολυατομικών συγκροτημάτων.

ii. Αν τα άτομα που σχηματίζουν τον ομοιοπολικό δεσμό είναι όμοια μεταξύ τους, όπως π.χ. στο μόριο του \(H_2\), τότε το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων του ομοιοπολικού δεσμού έλκεται εξ ίσου από τους πυρήνες των δύο ατόμων, οπότε έχουμε ομοιόμορφη κατανομή του κοινού ζεύγους των ηλεκτρονίων μεταξύ των δύο ατόμων. Στην περίπτωση αυτή έχουμε ένα μη πολικό (μη πολωμένο) ομοιοπολικό δεσμό. Αν τα άτομα είναι διαφορετικά, έχουν διαφορετική ηλεκτραρνητικότητα και το ζεύγος ηλεκτρονίων έλκεται περισσότερο από το πιο ηλεκτραρνητικό άτομο. Για παράδειγμα, ο δεσμός \(O-H\) έλκεται περισσότερο προς το οξυγόνο.

γ)

i. \(CaH_2\).

ii. \(N_2O_5\).