1. feladat Amit a mosószerekrıl tudni kell
Esettanulmány forrás: www.okoszolgalat.hu
Olvassa el figyelmesen a szöveget, majd válaszoljon a kérdésekre a szöveg és a kémiatudása alapján! Az emberek általában a kelleténél nagyobb mennyiségő mosóport használnak a tisztább ruha reményében. Sajnos sokszor a gyártók is, eladási érdekek miatt, a szükségesnél nagyobb mennyiség használatát javasolják. Úgy válaszd vásárláskor a mosószert, hogy a lehetı legkevesebb szintetikus, vegyi anyagot, adalékanyagot (anionos, nemionos tenzid, foszfát, fehérítı...stb) tartalmazza! Nem a márka a fontos, hanem az, hogy milyen módszerrel mosunk! A mosószerek összetétele: A tenzidek felületaktív anyagok, melyek a mosópor legfontosabb összetevıi. A tenzid erısebb kapcsolatot létesít a textillel, mint a kosz, beékelıdik a kettı közé és leválasztja, majd szétoszlatja a szennyezıdést. Az anionaktív tenzidek jó mosóhatással rendelkeznek, viszont érzékenyek a vízkeménységre,ezért vízlágyítót kevernek hozzá. A nemionos tenzidek alacsony hımérsékleten is megfelelı mosóhatást fejtenek ki és a víz keménységére sem érzékenyek. A magyar háztartások többségében magas a víz mész-, kalcium illetve magnéziumtartalma, Ezek koncentrációjától függıen megkülönböztetünk lágy, közepesen kemény, kemény és nagyon kemény vizeket. A lakóhelyed vízkeménységi adatait a Vízmővektıl tudhatod meg. A kemény víz vízkı lerakódáshoz vezet, amely a mosógép élettartamát rövidíti le, növeli a mosószer felhasználást a kívánt mosóhatás elérése érdekében. A mosógép főtıszálának vízkövesedését vízlágyítók alkalmazásával lehet megakadályozni, erre leginkább foszfátot használnak, amely a természetes vizekben növeli a tápanyagkínálatot, az elszaporodott vízinövények (algavirágzás) elfogyasztják a vízben oldott oxigént. A kialakuló oxigénhiány miatt a halak és más vízi élılények elpusztulnak (mocsarasodás). A foszfáttartalom Magyarországon a mosószerszabvány által szabályozott, max. 20% , legkörnyezetkímélıbb megoldás erre a célra a mosószóda használata. A lúgok zsíroldó hatásuk miatt kerülnek a mosószerekbe, legismertebb képviselıjük a mosószóda. Kettıs hatása lévén és mivel a környezetre kevésbé veszélyes a használata kedvezı. A vázanyagok megakadályozzák, hogy a mosópor összeálljon, hogy lúgossága semlegesítıdjön, és általában fokozzák a vízlágyító hatást. A polifoszfát a leggyakoribb vázanyag. A foszfáthoz hasonlóan a vizek eutrofizációjához vezet. Az enzimes, úgynevezett "bio" mosóporok enzimtartalma 60°C feletti hımérsékleten lebomlik még azelıtt, hogy eltávolítaná a fehérje- és szénhidrát foltokat. Forró vizes programhoz ezért ne használj ilyen mosóporokat! Oxidatív fehérítıszerként a mosóporokban leggyakrabban nátrium-perborátot használnak, amelynek fehérítı hatása 60°C felett érvényesül a legjobban. A felszabaduló oxigén roncsolja a vér-, bor-, és gyümölcsfoltokat, elpusztítja a kórokozókat, tehát fertıtlenít is. 60°C-nál hidegebb vízben fölösleges használni, mert fehérítı hatása kihasználatlan marad. Az optikai fehérítık szerves vegyületek, amelyek a színezékekhez hasonlóan megkötıdnek a textílián. Elnyelik az ibolyántúli sugárzást, és kék fényt bocsátanak ki, ezzel kioltják a fehér nemők sárgás színárnyalatát. A ruha ragyogó fehérnek látszik, de ez nincs összefüggésben tisztaságával. Alkalmazásuk teljesen felesleges. A mosószerek segédanyagai akadályozzák a túlzott mértékő habképzıdést, elısegítik a szennylebegtetést, szintetikusan vagy természetesen illatosítanak, vagy töltıanyagok, melyek szerepe a forma megtartása. Felesleges terhet jelentenek a környezetnek, a pénztárcának, és a csomag cipelıjének. A szintetikus mosószerek 30 %- a töltıanyag.
1.
Milyen anyagokat használnak a mosószerek elıállításához?
2.
Írja le a mosószóda képletét!
3.
Miért lúgos kémhatású a mosószóda? Indokoljon egyenlettel is!
4.
Milyen hatása van a mosószerben lévı tenzideknek?
5.
Milyen ionok okoznak vízkeménységet?
6.
Írja le a vízkı képletét!
7.
Írja le egyenlettel a szóda vízlágyító hatását!
8.
Milyen hatások vezetnek az élıvizeink pusztulásához (elmocsarasodásához)?
Megoldások: 1.
Tenzidek Vízlágyítók Lúgok Vázanyagok Enzimek Oxidatív fehérítıszerek Optikai fehérítıszerek
(3)
2.
Na2CO3
(1)
3.
Erıs bázis és gyenge sav sója vízzel lúgosan hidrolizál. CO32- + H2O ↔ HCO3- + OH-
4.
(3)
A tenzidek felületaktív anyagok, erısebb kapcsolatot létesítenek a textillel, mint a kosz, beékelıdnek a kettı közé és leválasztják, majd szétoszlatják a szennyezıdést. (1)
5.
Ca2+ és Mg2+
6. CaCO3
(2) (1)
7.
Ca2+ + Na2CO3 → CaCO3 + 2 Na+
8.
A foszfáttartalmú mosószerek kijutnak a természetes vizeinkbe, ott a vízinövények
(2)
táplálékaként azok elszaporodását eredményezik (algavirágzás). Az elszaporodott növények a felhasználják a vízben oldott oxigént, így az élılények (növények, állatok) elpusztulnak, maradványaikból iszap képzıdik.
(2) 15pont
5. feladat
Alternatív feladat
(Karikázza be a megfelelı választ!) A) TESZT 1.Standard körülmények között 1,5·1023 db H2 molekula térfogata: A) 24,5 dm3 B) 1,5 dm3 C) 6,125 dm3 D) 22,41 dm3 E) 36.75 dm3 2. A CO2 gáz kimutatására alkalmas vegyület: A) Na2CO3 B) Ca(OH)2 C) HCl D) NaOH E) SO2 3. Melyik az a fém, amelyik sósavval és nátrium-hidroxiddal is reakcióba lép? A) Fe B) Mg C) Al D) Cu E) Ag
4. Melyik pH érték jellemzi a NaCl vizes oldatának kémhatását? A) 14 B) 8 C) 7 D) 5 E) 2 5. Ez a sav a gyomorsav: A) HCl B) H2CO3 C) CH3COOH D) HCOOH E) HNO3 6. Funkciós csoportja a formilcsoport: A) etilén B) acetaldehid C) acetilén D) aceton E) etil-acetát 7. Vizes oldatában a lakmusz színe piros: A) NaCl B) NaOH C) H2CO3 D) Na2CO3 E) NH4OH
8. Az iparban metán hıbontásával állítják elı: A) szén-dioxid gáz B) klór gáz C) hidrogén gáz D) szén-monoxid gáz E) szintézis gáz
9. Poláris molekula: A) CO2 B) CH4 C) Cl2 D) C2H4 E) NH3 10. Melyik vegyület jellemzı reakciója a szubsztitúció? A) C2H2 B) C6H6 C) C2H4 D) C4H8 E) C8H16 11. A majonéz készítésekor a tojássárgáját olajjal keverjük ki. Milyen diszperz rendszer keletkezik? A) hab B) köd C) füst D) emulzió E) szuszpenzió
12. Melyik vegyület atomrácsos? A) NaCl B) SO3 C) CH4 D) SiO2 E) CaO
13. Válassza ki azt a molekulát, amelynek van cisz-transz izomerje! A) etén B) but-2-én C) benzol D) bután E) buta-1,3-dién 14. Wöhler állította elı elıször szervetlen vegyületbıl ( életerı elmélet megdılt): A) aceton B) pirimidin C) tejsav D) kloroform E) karbamid 15. A fehérjék: A) vízben jól oldódó vegyületek B) peptidkötést tartalmaznak C) nukleinsavakból épülnek fel D) jódoldattal kimutathatók E) ß-aminosavakból épülnek fel (15pont)
B) SZÁMÍTÁSI FELADAT
1 dm3 térfogatú, 1,105g/cm3 sőrőségő, 9,64 tömeg %-os NaOH oldatban standard állapotú HCl gázt nyeletünk el. a) Számítsa ki, hány mól NaOH van az oldatban!
(3)
b) Írja le a közömbösítés reakció egyenletét!
(1)
c) Számítsa ki, hogy a standard állapotú HCl gázból hány dm3-t kell elnyeletni a fenti NaOH oldatban ahhoz, hogy semleges oldatot kapjunk! (2)
d) Hány gramm lesz az így kapott semleges oldat tömege?
(3)
e) Hány gramm só keletkezett?
(2)
f) A keletkezı sóra nézve hány tömeg %-os lesz az oldat?
(1)
g) A keletkezett sóoldatban még hány gramm sót tudnánk feloldani, ha tudjuk, hogy az illetı só oldhatósága ezen a hımérsékleten 36g só/ 100g víz? (3)
15pont
Középszint A: Sav-bázis reakciók értelmezése. (Brönsted-féle sav-bázis párok bemutatása példákon keresztül. Amfoter anyag, oldatok kémhatása, pH értelmezése, közömbösítés) Használja a periódusos rendszert és a függvénytáblázatot!
Tartalmi helyesség (20): - sav-bázis reakciók (protonátmenettel járó reakciók) o sav és bázis fogalma (4) HCl + H 2O = Cl − + H 3 O + sav1
bázis2
+
NH 3 bázis1
bázis1
H 2O = sav2
+
NH 4
sav1
sav2
+ OH − bázis2
o víz amfotériájának magyarázata egyenlettel (6) H2O + H2O = H3O+ + OHsav1
bázis2
sav1
bázis2
o sav-bázis párok, (2) o pH fogalma (2) o vizes oldatok kémhatása (2) H 3O + > OH − savas
[ ] [ ] [H O ] = [OH ] [H O ] < [OH ] +
−
+
−
3
semleges
lúgos o indikátorok (univerzál, fenoftalein, lakmusz) (2) o közömbösítés lényege (2) 3
B: Anyagok:
Eszközök:
tojáshéj sısav (HCl)
kémcsıfogó facsipesz 2 db kémcsı fızıpohár
Kísérlet: Egy kémcsıbe szórjon tojáshéj darabot, majd öntsön rá 2 mol/dm3 koncentrációjú sósavat. Figyelje meg és értelmezze a változásokat! A természetben hol figyelhetı meg hasonló jelenség? (5) Tapasztalatok:
Pezsgést, gázfejlıdést tapasztalunk.
(5)
Magyarázat: A tojáshéj kalcium-karbonátot tartalma savakkal reakcióba lép: CaCO3 + 2 HCl = CaCl 2 + CO2 + H 2 O A pezsgést a fejlıdı szén-dioxid okozza. A tojáshéj merevségét a kalcium-karbonát adja, ha azt kioldjuk, megszőnik a keménység. A természetben ezen reakció alapján zajlik mészkıhegységeink, szobrok, épületek pusztulása a savas esı hatására. (5)
Emelt szint: A: Sav-bázis reakciók értelmezése. (Brönsted-féle sav-bázis párok bemutatása példákon keresztül. Amfoter anyag, oldatok kémhatása, pH értelmezése, közömbösítés) Használja a periódusos rendszert és a függvénytáblázatot! Tartalmi helyesség (15): o o o o o o o
sav és bázis fogalma (2) víz amfotériájának magyarázata egyenlettel (4) sav-bázis párok, (2) pH fogalma (2) vizes oldatok kémhatása (2) indikátorok (univerzál, fenoftalein, lakmusz) (1) közömbösítés lényege (2)
B: Anyagok:
Eszközök:
tojáshéj sısav (HCl)
kémcsıfogó facsipesz 2 db kémcsı fızıpohár
Kísérlet: Egy kémcsıbe szórjon tojáshéj darabot, majd öntsön rá 2 mol/dm3 koncentrációjú sósavat. Figyelje meg és értelmezze a változásokat! A természetben hol figyelhetı meg hasonló jelenség? Kísérlet elvégzése, tapasztalat megállapítása (5) Tapasztalat értelmezése (5)
C: Hasonlítsa össze az acetaldehid és az aceton kémiai tulajdonságait, magyarázza szerkezetükkel és igazolja megállapításait reakciókkal! Elmélet ismerete (5) Bizonyítás: Aldehidek könnyen oxidálhatók (reakcióképesebbek) ezüsttükörpróba, Fheling reakció Ketonok csak erélyes oxidálószerekkel (5)
