by 
Δημοσιεύτηκε από το χρήστη ΧΡΗΣΤΟΣ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ στις 23 Μάιος 2012 στις 22:42 στην ομάδα Χημεία Γ΄Λυκείου
Στιις λύσεις των θεμάτων της ΟΕΦΕ είδα στο Δ4 το ασβέστιο να αντιδρά απευθείας με το οξύ.Μήπως θα ήταν σωστότερο το ασβέστιο να αντιδράσει πρώτα με το νερό να δώσει Ca(OH)2 και στην συνέχεια η βάση να αντιδράσει με το οξύ.Το τελικό αποτέλεσμα φυσικά είναι το ίδιο αλλά η διαδικασία όχι.
Συνημμένα:
04200700_g_thet_xhm_a
Τα θέματα της φετινής προσομοίωσης μου άρεσαν πολύ, ωστόσο έχουν κάποια λαθάκια για τα οποία δεν είχα σκοπό να κάνω καμία αναφορά ( πέρα του τύπου Lewis των αντιδραστηρίων Grignard ). Θα αδράξω την ευκαιρία που μου δίνει ο Χρήστος και θα γράψω ότι ….
ΘΕΜΑ Β1 – γ …. ηλεκτρονιακός τύπος CH3MgX
Εκτός το ότι η απάντηση είναι τελικά άλλη http://ylikonet.gr/group/ximiac/forum/topics/grignard-lewis , όλοι συμφωνούμε ότι είναι ένα κακό θέμα
ΘΕΜΑ Β3 – …. υδρογονάνθρακας Α
Θα έπρεπε να δηλώνει «άκυκλος» υδρογονάνθρακας. ΟΚ δέχομαι ότι είναι υπερβολή, απλά το γράφω από γεγονός ότι πολλοί μαθητές λύνουν το θέμα ακολουθώντας την τακτική που τους έχει διδαχθεί στην Βιολογία όπου επισημανουν το διαφορετικό πλήθος πεπτιδικών δεσμών όταν πρωτεινη κάνει κύκλο κτλ
ΘΕΜΑ γ3 – …. δύο ενώσεις του τύπου CkH2k+2O
Unfair#1 … όταν παρουσιάζεις δύο ενώσεις με τον ίδιο τύπο αφήνεις το υπονοούμενο ( ή δεδομένο ) ότι είναι ισομερείς. Εκτιμώ ότι έπρεπε να βρούν άλλο τρόπο να δηλώσουν ότι οι δύο ενώσεις έχουν τον ίδιο ΜΤ αλλά χωρίς να είναι υποχρεοτικά ισομερείς
Unfair#2 … θεωρώ εξαιρετικά άδικο να εμφανίζεις πολύ σημαντικά δεδομένα στο τέλος της εκφώνησης επιδιώκοντας – ενδεχωμένως – να οδηγήσεις τους μαθητές σε λάθος μεθοδολογίες. Μετα την προσφορά ενος μάτσου δεδομένα με την αντίδραση του Να που θα πρέπει να τα δουλέψεις με γενικούς ΜΤ … εμφανίζεται ότι η αλκοόλη είναι η μεθανόλη.
Πχ … δεν είναι δυνατόν να σας εμφανιζω χίλια δυο δεδομένα για μια ένωση που δίνει την αλογονοφορμική και στο τέλος να λέω ( «α ξέρεις …. αντιδρά και με Fehling )
ΘΕΜΑ δ4 …. προσθέτουμε Ca
Για να μην γράψουμε «Mg» και κάψουμε το θέμα …. βάζουμε Ca …. Ελα όμως που το Ca αντιδρά απ’ευθείας με το νερό … Δεν ξέρω εάν η άσκηση δίνει στο τέλος τα ίδια αποτελέσματα ( εκτίμησα αμέσως οτι ο θεματοδότης δεν το πάει εκει απλά πάει να φτιάξει μια παραλλαγή στο Mg ).
Συμφωνώ Αντώνη απόλυτα μαζί σου για το θέμα Γ.Θα μπορούσαμε να πούμε ότι και κάποια ακόμη ερωτήματα ήταν εκτός ύλης (όπως το Α4) αλλά η ύλη της χημείας είναι τόσο περιορισμένη που αναγκαστικά για κάνεις κάτι νέο πρέπει να ξεφύγεις και λίγο από το βιβλίο (Lewis-Grignard)(άδικο φυσικά για τους μαθητές που διαβάζουν μόνο το σχολικό βιβλίο).Για το Δ4 νομίζω ότι το πιο πιθανό ένα μόριο Ca να αντιδράσει με το νερό με C=55,55M παρά να αντιδράσει με το ΗΑ με C=0,1M.
… επίσης ( τώρα που τα ξαναβλέπω ) εκτιμώ ότι το δεδομένο του Β1.α με το Σms = + 1/2 είναι πλεονασμός.
Ζητά το Ζmin του στοιχείου που έχει ίσο πλήθος συμπληρωμένων s και p τροχιακών. Η 1η ( αρα Zmin ) πιθανή «ισοπαλία» είναι στην περίπτωση των 2 συμπληρωμένων ( από κάθε είδος ) μιας που η σειρά δόμησης δίνει πρώτα 2 συμπληρωμενα s τροχιακά. ( δηλ. δεν υπάρχει η «ισοπαλία» 1-1 )
Δεν έχω ιδιαίτερα καθαρό μυαλό αυτήν την περίοδο αλλα δεν νομίζω ότι μου ξεφευγει κάτι.
… με πολύ καθυστέρηση
Η απάντηση που δίνει ο ΟΕΦΕ στο θέμα Δ4, είναι σωστή (κατά τη γνώμη μου) μόνο στην περίπτωση όπου η αρχική ποσότητα Ca είναι 0,01 mol (n4=0,01 mol). Έτσι στο τέλος, θα έχουν αντιδράσει ακριβώς το ΗΑ με το Ca και στο διάλυμα θα περιέχεται μόνο το άλας CaA2.
Στην περίπτωση όμως που το Ca είναι σε περίσσεια (κάτι τέτοιο εννοεί το πινακάκι, στη λύση που δίνεται από τον ΟΕΦΕ), τότε αυτό θα αντιδράσει με το νερό, σύμφωνα με την εξίσωση:
Ca + 2H2O –> Ca(OH)2 + H2
Τώρα έχουμε να λύσουμε μια εντελώς διαφορετική άσκηση.
Παράγεται Η2 και από τις δύο αντιδράσεις
( όχι μόνο από την αντίδραση 2ΗΑ + Ca –> CaA2 + H2)
Οπότε το Ζ θα πρέπει να υπολογιστεί από το συνολικό Η2 και των 2 αντιδράσεων.
Τελικά, θα υπάρχουν στο διάλυμα Ca(OH)2 και CaA2.
Για να λυθεί τώρα η άσκηση πρέπει να γνωρίζουμε ακριβώς την αρχική ποσότητα Ca.
Αντώνη κατά την γνώμη μου η λύση είναι λάθος γιατί όταν ένα μόρια Ca «ρίχνεται» στο νερό το πιο πιθανό είναι να βρει μπροστά του μόριο νερού και όχι μόριο ΗΑ μιας και το νερό έχει συγκέντρωση 55,55Μ και όχι ΗΑ που έχει συγκέντρωση*** 0,1Μ(δεν θυμάμαι και το νούμερο τώρα).Γαργάρες με Η2Ο όπως πάντα…..Ολοι κάνουν λάθη όταν κάτι κάνουν αν δεν κάνουν τίποτα πως να κάνουν λάθη(Τσίπρας….)Εχω καιρό να ρίξω λάδι….και δεν με ακούει και ο Βαγγέλης που μόνο με τις ελιές ασχολείται….
Βρε παιδιά, ποια ουσιαστική διαφορά έχει το ένα από το άλλο; Με το που ρίχνουμε Ca στο νερό αυτό οξειδώνεται χάνοντας ηλεκτρόνια. Πού πάνε αυτά και γιατί; Στα οξώνια ή απλούστερα στα Η+ του διαλύματος.
Αυτά ποια είναι; Είναι αυτά από τον ιοντισμό του οξέος και από τον ιοντισμό του νερού.
Προφανώς, ασύγκριτα περισσότερα είναι αυτά που προέρχονται από το οξύ, με τα οποία θα αντιδράσει το ασβέστιο. Και αν αυτά λιγοστεύουν. Με Η+ που προέρχονται και από το νερό. Πρακτικά τι κάνουμε;
Γράφουμε πρώτα την αντίδραση:
Ca + 2ΗΑ → CaA2 + H2
Με βάση τις ποσότητες καταλήγουμε σε 3 περιπτώσεις:
Α) Λιγότερο Cα. Τότε στο διάλυμα υπάρχει τελικά κάποια ποσότητα οξέος και αλάτι CaA2.
B) Στοιχειομετρικές ποσότητες. Στο τέλος υπάρχει μόνο αλάτι.
Γ) περίσσεια Cα. Τότε μετά την παραπάνω αντίδραση, γράφουμε (για την υπόλοιπη ποσότητα ασβεστίου) την αντίδραση:
Cα+2Η2Ο → Cα(ΟΗ)2+Η2
Και το διάλυμα είναι βασικό και περιέχει την βάση Cα(ΟΗ)2 και το αλάτι CaA2.
… έχοντας δεδομένη την περίσσεια του νερού απέναντι στο Ca , δεν νομίζω ότι έχει σημασία ποια αντίδραση θα γραφεί 1η μιας που το αποτέλεσμα είναι ίδιο ΓΙΑ ΟΠΟΙΑΔΗΠΟΤΕ ΣΧΕΣΗ ΠΟΣΟΤΗΤΩΝ μεταξύ του ΗΑ και του Ca
Γνωρίζοντας όμως ότι δεν υπάρχει υδατικό διάλυμα Ca , από θέμα τάξης και μόνο , θα έγραφα 1η την αντίδραση του Ca με το Η2Ο ( με την δεδομένη περίσσεια ) και στην συνέχεια θα έκανα στοιχειομετρική μελέτη ποσοτήτων στην αντίδραση του Ca(ΟΗ) με το ΗΑ
Το ίδιο θα έκανα και για την περίπτωση προσθήκης Na αντί για Ca …
Συμφωνούμε οπότε όλοι, οτι στην περίπτωση που το Ca είναι σε περίσσεια η λύση που δίνεται από τον ΟΕΦΕ είναι λανθασμένη.
Σε σχέση με το Δ4.
Δεν υπάρχει πρόβλημα περίσσειας ασβεστίου ή όχι.Το ασβέστιο θα αντιδρά με το νερό και η βάση που σχηματίζεται αρχίζει να εξουδετερώνει το οξύ ΗΑ.
Αλλά ας πάρουμε ότι τα φαινόμενα γίνονται ανεξάρτητα, δηλαδή πρώτα η αντίδραση με το νερό και μετά η εξουδετέρωση.
Τα mol H2 παράγονται είναι 0,224/22,4 = 0,01 mol
Άρα από την στοιχειομετρία της αντίδρασης (Cα+2Η2Ο → Cα(ΟΗ)2+Η2 ) θα σχηματιστούν 0,01 mol Ca(OH)2Τα mol οξέος HA στο διάλυμα είναι 0,02 (n=CV) άρα θα αντιδράσουν πλήρως με την βάση Ca(OH)2οπότε στο τελικό διάλυμα θα υπάρχει μόνο το άλας CaA2.* Στην ίδια θέση καταλήγουμε και αν θεωρήσουμε ότι τo Ca αντιδρά άμεσα με το οξύ, στηριζόμενοι πάντα στη ποσότητα του υδρογόνου που εκλύεται και στη ποσότητα του οξέος που περιέχει το διάλυμα.** Το σωστό βεβαίως είναι αυτό που αναφέρει ο Διονύσης Μάργαρης: « Με το που ρίχνουμε Ca στο νερό αυτό οξειδώνεται χάνοντας ηλεκτρόνια. Πού πάνε αυτά και γιατί; Στα οξώνια ή απλούστερα στα Η+ του διαλύματος.
Αυτά ποια είναι; Είναι αυτά από τον ιοντισμό του οξέος και από τον ιοντισμό του νερού.
Προφανώς, ασύγκριτα περισσότερα είναι αυτά που προέρχονται από το οξύ, με τα οποία θα αντιδράσει το ασβέστιο. Και αν αυτά λιγοστεύουν. Με Η+ που προέρχονται και από το νερό. «
Όποια σειρά αντιδράσεων και να πάρεις, με περίσσεια Ca καταλήγεις στο τελικό διάλυμα να περιέχονται:
η βάση Cα(ΟΗ)2 και το αλάτι CaA2. Οπότε έχουμε πρόβλημα στη λύση που δίνει ο ΟΕΦΕ, ο οποίος λύνει την άσκηση σαν να υπάρχει το άλας CaA2 μόνο του.Στο πινακάκι που δίνει ο ΟΕΦΕ στη λύση, υπάρχουν τελικά (n4-Z) mol Ca για τα οποία δεν κάνει καμία αναφορά.
Δεν υπάρχει θέμα περίσσειας ασβεστίου.
Δεν μπορεί να υπάρχει περίσσεια, γιατί τότε θα παραγόταν περισσότερο υδρογόνο, πράγμα άτοπο. Η ποσότητά του υδρογόνου είναι δεδομένη.
… o Αντώνης ( εκτιμώ _) ότι θέλει να πει ότι στην λύση της ΟΕΦΕ αφήνεται «ασχολίαστη» μια ποσότητα (n4-Z) mol Ca να «κυκλοφορεί» μέσα στο διάλυμα , ενώ θα έπρεπε κάπου να δηλώσει ότι n4=Z ώστε να μην παραχθεί και άλλη ποσότητα Η2 ( που λέει ο Θεόδωρος )
Και οι δύο συμφωνείται μεταξύ σας …
Διονύση καλησπέρα.Στην χημεία σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις οι αντιδράσεις που γράφουμε στο χαρτί δεν έχουν σχέση με τις πραγματικές αντιδράσεις( γίνεται ποτέ αντίδραση οξέος με βάση φυσικά όχι).Το τελικό αποτέλεσμα γράφουμε χωρίς μάλιστα να μας ενδιαφέρει και ο χρόνος κατά τον οποίο ρίξαμε μία ουσία.Εγώ ρωτάω κάτι απλό:Mαθαίνουμε ή όχι στην πρώτη λυκείου ότι τα μέταλλα Κ,Να,Ca,Βα όταν τα ρίχνουμε στο νερό αντιδρούν απευθείας με αυτό και παράγουν αερίο Η2.Με βάση λοιπόν αυτό το δεδομένο μήπως για να βρούμε το όγκο του Η2 θα πρέπει να δουλέψουμε σε αυτήν την αντίδραση και όχι στην αντίδραση με το οξύ;H συνέχεια βέβαια είναι γνωστή για την βάση….
Αυτό ακριβώς λέω στην αρχική μου τοποθέτηση. Οτι πρέπει το Ca να αντιδράσει ακριβώς. Αυτό δεν το λένε πουθενά στη λύση. Αλλά γράφουν οτι τελικά περιέχονται (n4-Z) mol Ca για τα οποία δεν αναφέρουν στη συνέχεια τίποτα!!! Προφανώς δεν έχει περάσει καθόλου από το μυαλό του θεματοδότη η αντίδραση του Ca με το νερό.