תינגרואו תיללכ הימיכ ב הניחבל עצומ ןורתפ 7102 הנש ילוי...

0עמוד 7102יולי , "זתשע קיץמועד – מיה כללית ואורגניתכי מבחן פתרון ל

כימיה כללית ואורגניתב_פתרון מוצע לבחינה

7102 שנהיולי חודש, ז"תשע קיץ מועד 87409, 81979מספר שאלון:

מחברים : כימיה כללית גב' קלאודיה אלזהולץ , מכללת אורט בראודה

כימיה אורגנית: ד"ר אמונה אבו יונס, גב' קטרין רוט

חלק א: כימיה כללית

1שאלה

1.1

כוןלא נ היגד נכון

X מערכה המחזורית: ככל שהמספר לאורך השורה ב

רדיוס של האטום גדל.ההאטומי של יסוד עולה,

ככל שמספר האטומי של היסוד עולה, המטען נימוק:הגרעיני עולה וכתוצאה מכך המשיכה כלפי

האלקטרונים חזקה יותר והרדיוס קטן

א

X

-ודות שהם אליש יותר יסודות שהם מתכות מאשר יס מתכות

מהיסודות הם מתכות נימוק: שני שליש

ב

X תר יושנייה של יסוד תמיד גדולה האנרגיית היינון

מאשר אנרגיית היינון הראשונה של אותו יסוד.

כאשר הוסר אלקטאון מהאטום, האיזון בין כוחות נימוק:המשיכה ודחייה הופר, המשיכה גוברת וכתוצאה מכך

אנרגיה להוצאה אלקטרון אחר.יש להשקיע יותר

ג

X

יותר משלוש דרגות חמצון שונות. בעליישנם יסודות

דוגמה לכך מתכות מעבר, יסודות שיש להם נימוק: dאלקטאונים באורבלי

ד

X איזוטופים של היסודות הם יציבים.ה כל

לא כולם, איזוטופים לא יציבים מתפרקים נימוק:

Pbשהופך ל Uחרים כגון מעצמם והופכים לאטומים א

ה

X על פי מקום היסוד בטבלה המחזורית ניתן לדעת חלק

מהתכונות המאפיינות אותו.

סידור היסודות בטבלה מחזורית על פי מספר נימוק:

האטומי מייצר שורות )מחזור( וטורים )משפחות כימיות( שבהן היסודות בעלי אותן תכונות כימיות והפיזיקליות

דרגהמשתנים בה

ו


1.1 Co+2 = [Ar] 3d7

Zr+4 = [Kr] 0.1

A B

S8 F2

m (g) 5 2.964

Mw (g/mole) 256 38

n molecules (mole) 0.0195 (x8) 0.078 (X2)

n atoms (mole) 0.156 0.156

NA 6.02 X 1023 6.02 X 1023

N atom 9.39 X 1022 9.39 X 1022

0.4

מריוט –בטמפרטורה קבועה חוק בויל נתונים:

מצב התחלתי מצב סופיP1 = 131 atm

P1 = 1 atm

V1 = ? L V1 = 50 L

P1 . V1 = P2 . V2

V2 = 0.367 L

1שאלה א. 2.1

C Cl F

m (g) 18.06 53.35 28.59

Mw (g/mole) 12 35.45 19

n molecules (mole) 1.5 1.5 1.5

1 1 1 יחס

C F Clנוסחה אמפירית

ב.

t = 22 0C = 295.15 K d = 5.488 g/m”l

P = 1 atm

Mw = ?

P . V = n . R .T

P . V = m/Mw .R .T

Mw = d . R .T /P

Mw = 5.488g/m"l x 0.082 L x atm x mole-1 x K

-1/ 1 atm

Mw = 132.82 g/mole

)C F Cl) x = Mw


(12 + 19 +35.45) x = 132.82 X = 2 C2 F2 Cl2 נוסחה מולקולרית

א. 1.1

Ca(s) + 2 H 2O (l) --> H 2(g) + Ca+2

(aq) + 2 OH- (aq)

Be(s) + 2 H 2O (l) --> H 2(g) + Be+2

(aq) + 2 OH- (aq)

ב. על פי היחס המולים

nCa = nH 2

nBe = nH 2

ניתן לחשב את המולים הסה"כ של מימן שהתקבל בתגובה

P . V = n . R . T

n = P . V / R . T

n = 750 mm Hg . 2.328 L / 62.36 mmHg. L . mole-1

. K-1

. 300 K

n H2 = 0.0933 mole

בתערובת

m Ca + mBe = 2 gr

nCa .Mw Ca + nBe . Mw Be = 2 gr

nCa + nBe = nH2

nCa + nBe = 0.0933

שתי משוואות עם שני נעלמים

nCa = 0.0933 - nBe

(0.0933 - nBe).40 + nBe . 9 = 2

3.732 - 40 nBe + 9 nBe = 2

1.732 = 31 nBe

nBe = 0.0558 mole

m Be = nBe . Mw e

m Be = 0.0558 mole . 9 gr/mole

m Be = 0.503 gr


%Be = 100 x mBe / m taarobet

%Be = 100 x 0.503 gr /2 gr

%Be = 25.14%

3שאלה

3.1

FeCl 2 + KMnO 4 + HCl --> FeCl 3 + MnCl 2 + KCl + H 2O

+2 -1 +1 +7 -2 +1 -1 +3 -1 +2 -1 +1 -1 +1 -2

חצי תגובה חיזור 5e- + Mn

+7 --> Mn

+2

חצי תגובה חימצון (Fe+2

--> Fe+3

+ 1 e- ) .5

5 Fe+2

+ Mn+7

--> 5 Fe+3

+ Mn+2

5 FeCl2 + KMnO4 + 8 HCl --> 5 FeCl3 + MnCl2 + KCl + 4 H2O

3.1

FeCl2

m (g) 2.22

Mw (g/mole) 126.75

n (mole) 0.0175

V (L) 0.25

CM (M) 0.07

3.3

5 FeCl2 + KMnO4 + 8 HCl --> 5 FeCl3 + MnCl2 + KCl + 4 H2O

יחס

5 1

n (mole) 1.722x10-3 3.444x10-4

V (liter) 2.46 x 10-2 1.64 x 10-2

CM (M) 0.07 0.021 3.3

א.

חצי תגובה חיזור )קטודה( 2 (MnO 4

- + 8 H

+ + 5e --> Mn

+2 + 4 H 2O)

חצי תגובה חימצון )אנודה( 5 (2 H2O --> H 2O2 + 2H+ + 2e)

E0 = E0c - E0a = 1.51V - 1.78V = - 0.27V

התהליך לא ספונטני


ב.

חצי תגובה חימצון )אנודה( 2 (Mn+2

+ 4 H 2O --> MnO 4

- + 8 H

+ + 5e )

חצי תגובה חיזור )קטודה( 5 (H2O2 + 2H+ + 2e --> 2 H 2O)

E0 = E0c - E0a = 1.29V - 1.50V = 0.27V

התהליך ספונטני

ג.

חצי תגובה חיזור )קטודה( 5 (H2O2 + 2H+ + 2e --> 2 H 2O)

חצי תגובה חיזור )קטודה( 2 (MnO 4

- + 8 H

+ + 5e --> Mn

+2 + 4 H 2O)

אין תגובה חימצון –תהליך לא אפשרי

3שאלה 3.1

Aתמיסה Bתמיסה Cתמיסה Dתמיסה pOH = 8.15

pH = 14 - pOH = 5.85

[OH-] = 6.0 x 10

-10

pOH = -log 6.0 x 10-10

pOH = 9.22

pH = 14 - pOH = 4.78

[H3o+] = 3.5 x 10

-5 M

pH = -log 3.5 x 10-5

pH = 4.455

pH = 6.50

A < D < C < B

חומצי ביותר

3.1 א.

HCOONa

m (g) 1.701

Mw (g/mole) 68

n (mole) 0.025

V (L) 0.25

CM (M) 0.1

HCOONa(s) --> Na+(aq) + HCOO

-(aq)

HCOO-(aq) + H 2O(l) --> HCOOH (aq) + OH

-(aq)

1 : 1 : 1

0.1 0.1 0.1

C 0 0 0.1 התחלה

X +X +X- השינוי

C ש"מ 0.1-X X X

Kb = Kw / Ka

Kb = 1 x 10-14

/ 1.8 x 10-4

= 5.56 x 10-11

Kb = [HCOOH] . [OH-] /[HCOO

-] = X 2 /0.1 -X


[OH-] =X= 2.35 x 10-6 M pOH = -log 2.35 x 10-6 = 5.63

pH = 14 – pOH = 8.37

ב. HCOONa + HNO3 --> HCOOH + NaNO3

התחלה n 1x10-2 0 0

שינוי n - 4 x 10-3 4x10-3 + 4 x10-3

ש"מ n 6 x10-3 4 x10-3

כולל V 0.12 0.12

CM 0.05 0.033

pKa = -log Ka = 3.74

pH = pKa + log

pH = 3.92

ג.

בנקודת האקוולנטית מספר המולים זהים

nHCOO- = nHCl

C . V = C . V

0.1 M . 0.02 L = 0.081 M . V HCl

V HCl = 0.0246 L

5שאלה 5.1 א.

pH = 9.07

pOH = 14 - 9.07 = 4.93

[OH-] = 10^

-pOH = 1.17 x 10

-5 M

Fe(OH) 2(s) --> Fe+2

(aq) + 2 OH- (aq)

1 ; 1 ; 2

s : s : 2s

Ksp = [Fe+2

] x [OH-]2

Ksp = s x (2s)2 = 4 s

3

[OH-] = 2s ==> s = 5.874 x 10

-6 M

Ksp = 4 (5.874x 10-6

) 3 = 8.10 x 10

-16


ב.

Fe(OH) 2(s) --> Fe+2

(aq) + 2 OH- (aq)

התחלה C 0 10-3

s +s + 2s השינוי

ש"מ C s 2s + 10-3

Ksp = s x (2s + 10-3

)2 2s ניתן להזניח

= 8.1 x 10-10 = s

5.2

X (g) <==> 3 Y (g) + 4 Z (g) 2 א.

ב.

2 X (g) <==> 3 Y (g) + 4 Z (g)

Kc = 3.1 x10-3 M5

ג. פנה לכיוון שיש יותר מולים, התגובה הישרה תמאפשרת לגז להתפשט, המערכת ץהקטנת הלח

גוברת ריכוז התוצרים יגדל והמגיב יקטן.

3 3 1 יחס

התחלה C 0.10 0 0

+ 1A 3 - שינוי A 3 + A

ש"מ C 0.30 0.3 0.4

pH = 11

pOH = 14 - 11 = 3

[OH-] = 10

-3

2A = 0.20

A = 0.10

3A = 0.3

4A =0.4


חלק ב: כימיה אורגנית

1שאלה


0שאלה מספר

2.0

2.7


8שאלה מספר

9.0

: אפשרות לפתרון נוסף

CH3

CH3

CH3

(1R,2S)-1-(1-methyl ethyl)-2-methyl-cyclopentane

CH3CH3

CH3

CH3 CH3

CH3

4-(1.1-dimethyl ethyl) 3-methyl-heptane

CH3CH3

CH3CH3

(3Z)-3,4-dimethylhept-3-ene

.א 9.7


ב. 9.7

תחמוצת הפחמן או התמרה -לקבלת התוצר הסופי ישנן שתי אפשרויות לפתרון: דרך גריניארד ודוCN -ב

הידרוליזה חומצית של התוצר.ו -


8שאלה מספר

8.0

8.7

3-methyl-4-chlorohexane 3,5,6,7-tetramethylnonane

ציור

שם נכון

8.1


01שאלה מספר

01.0

ככל שהחום ההדרוגנציה שנפלט גבוה יותר, המולקולה יציבה פחות.קשר משולש פחות יציב מקשר כפול. קשרים כפולים מצומדים יציבים יותר מבודדים

יב לפי כלל ומסמוכים עקב יצוב ריזונבטיבי. ככל שהקשר הכפול מותמר יותר הוא יותר יצ זייצב. בהתייחס לזה הסדר הוא:

c>d>b>a לc .חום ההדרוגינציה הגבוה ביותר

c > d > b > a

c.קשר משולש אין ריזוננס והקשר מאוד פעיל והכי פחות יציב : d: ,מתמיר אחד.שניהם בעלי מכילה שני קשרים כפולים מבודדים bמתמירים. 7בעל 4בעמדה : מכילה שני קשרים כפולים מבודדים, הקשר הכפול a מכילה שני קשרים כפולים מצומדים מיוצבים ע"י ריזוננס ולכן הם הכי יציבים יחסית לשאר :

המולקולות .

10.2

התוצר ד.

הסבר:

ההלוגן בסביבה בסיסית חזקה וחימום. HBrשל הדרוהלוגן המגיב עובר תגובת אלימינציה

. התוצר העיקרי שיתקבל הוא האלקן המותמר β דתופרוטון מעמ αעובר אלימינציה מעמדה

. β 7ביותר לפי כלל זייצב, אלימינציה של המימן בעמדה ביתא

10.3


10.4

תינגרואו תיללכ הימיכ ב הניחבל עצומ ןורתפ 7102 הנש ילוי...

Documents