1
1
18
I. A
VIII. A
1,00794
4,003
H
2
1
II. A
2,20 Vodík 6,941
2
3
4
5
6
7
Li
3
9,012
18,998
Be 1,50
Lithium
Beryllium
22,990
24,305
9
3
12
1,00
1,20
Sodík
Hořčík
39,10
40,08
K
19
7
9
10
11
12
VIII.B
VIII.B
VIII.B
I.B
II.B
44,96
47,88
50,94
52,00
54,94
55,85
58,93
58,69
63,55
65,38
Draslík
Vápník
85,47
87,62
Ti
22
V
23
Cr Mn Fe Co
24
25
26
27
Ni
1,50
1,60
1,60
Skandium
Titan
Vanad
Chrom
Mangan
Železo
Kobalt
Nikl
88,91
91,22
92,91
95,94
~98
101,07
102,91
106,42
Y
39
Zr
40
42
0,99
1,10
1,20
Rubidium
Stroncium
Yttrium
Zirconium
Niob
132,91
137,33
178,49
180,95
Hf
56
72
1,70
1,20
Ta
73
43
1,30
44
1,40
45
183,85
W
74
186,21
30
1,70
190,20
17
III. A
IV. A
V. A
VI. A
VII. A
10,811
12,011
14,007
15,999
18,998
1,30
Rhodium
192,22
Ir
76
77
O
F
7
8
9
2,50
3,10
3,50
4,10
Helium
20,179
Ne
10
Bor
Uhlík
Dusík
Kyslík
Fluor
Neon
26,982
28,086
30,974
32,060
35,453
39,948
Al
13
Si
14
P
15
S
16
2,40
Cl
17
Ar
18
1,50
1,70
2,10
Hliník
Křemík
Fosfor
Síra
Chlor
Argon
69,72
72,61
74,92
78,96
79,90
83,80
32
33
34
Br
Kr
36
Měď
Zinek
Gallium
Germanium
Arsen
Selen
Brom
Krypton
107,87
112,41
114,82
118,71
121,75
127,60
126,90
131,29
Palladium
Stříbro
Kadmium
195,08
196,97
200,59
Au Hg
79
80
In
2,50
35
2,00
48
2,20
2,80
1,80
1,50
Pt
N
6
2,00
31
1,40
78
C
5
He
2
1,70
47
1,40
Re Os
75
46
1,40
Molybden Technecium Ruthenium
16
Cu Zn Ga Ge As Se
29
1,70
Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd
41
0,89
Cs Ba
1,60
28
1,30
2,70
Sn Sb Te
53
1,70
1,80
2,00
2,20
Indium
Cín
Antimon
Tellur
Jod
Xenon
204,38
207,20
208,98
~209
~210
~222
49
50
1,50
Tl
81
51
Pb
82
I
52
Bi
83
Po
84
Xe
54
At Rn
85
86
0,86
0,97
1,20
1,30
1,30
1,50
1,50
1,50
1,40
1,40
1,40
1,40
1,50
1,70
1,80
1,90
Cesium
Barium
Hafnium
Tantal
Wolfram
Rhenium
Osmium
Iridium
Platina
Zlato
Rtuť
Thallium
Olovo
Bismut
Polonium
Astat
Radon
~223
226,03
261,11
262,11
263,12
262,12
270
268
281
280
277
~287
289
~288
~289
~291
293
Fr
87
Ra
Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut
88
0,86
0,97
Francium
Radium
104
138,91
6
8
VII.B
1,20
55
7
VI.B
21
38
6
název
V.B
1,00
Rb Sr
5
15
elektronegativita
Fluor
IV.B
0,91
37
4
14
B
III. B
Ca Sc
20
4,10
protonové číslo
Na Mg
11
značka
F
4
0,97
relativní atomová hmotnost
13
Lanthanoidy
Aktinoidy
106
107
Dubnium
Seaborgium
Bohrium
Hassium
140,12
140,91
144,24
~145
150,36
58
60
61
1,10
1,10
1,10
Lanthan
Cer
Praseodym
Neodym
227,03
232,04
231,04
238,03
Ac Th Pa 90
109
110
111
112
113
Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Ununtrium
151,96
157,25
158,93
162,50
164,93
Uuq 115Uup 116Uuh 117Uus 118Uuo
114
Ununquadium Ununpentium Ununhexium Ununseptium Ununoctium
167,26
168,93
173,04
174,04
Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
59
1,10
89
108
Rutherfordium
La Ce
57
105
91
U
92
62
63
1,10
1,10
Promethium Samarium
237,05
64
65
68
69
70
71
1,10
1,10
1,10
1,10
1,10
1,10
1,10
Europium
Gadolinium
Terbium
Dysprosium
Holmium
Erbium
Thulium
Ytterbium
Lutecium
~243
~247
~247
~251
~252
~257
~258
~259
~260
{244} 94
67
1,10
Np Pu Am Cm Bk
93
66
1,00
95
96
97
1,00
1,10
1,10
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
Aktinium
Thorium
Protaktinium
Uran
Neptunium
Plutonium
Americium
Curium
Berkelium
Cf
98
1,20
Es Fm Md No
99
1,20
Kalifornium Einsteinium
100
101
102
Lr
103
1,20
1,20
1,20
1,20
Fermium
Mendelevium
Nobelium
Lawrecium
grafické zpracování © Ladislav Nádherný, 4/2010
Teoretická část okresního kola ChO kat. D 2012/2013
TEORETICKÁ ČÁST (70 BODŮ) Úloha 1
13 bodů
Napište chemické rovnice popsaných chemických dějů. V rovnicích doplňte chybějící reaktanty nebo produkty a rovnice upravte. 1.
Vápník reaguje s vodou za vzniku hydroxidu vápenatého a ..................
2.
Hydroxid vápenatý reaguje s oxidem uhličitým ze vzduchu za vzniku ................. a ..................
3.
Uhličitan vápenatý reaguje se vzdušnou vlhkostí (zapište H2O) a nadbytkem oxidu uhličitého.
4.
Nedokonalým spalováním uhlíku vzniká oxid uhelnatý.
5.
Oxid uhelnatý se kyslíkem oxiduje na oxid uhličitý.
6.
Pohlcováním oxidu uhličitého ve vodě vzniká oxoniový kation a hydrogenuhličitanový anion.
Úloha 2
6 bodů
Napište chemickou rovnici reakce mědi s koncentrovanou kyselinou dusičnou, při které vzniká dusičnan měďnatý, oxid dusičitý a voda. Chemická rovnice: ..................... + ..................... → ..................... + ..................... + ..................... 1.
Označte reaktant, který je v reakci oxidačním činidlem.
2.
Uveďte oxidační čísla atomů dusíku vázaných v kyselině dusičné, oxidu dusičitém a dusičnanu měďnatém.
Úloha 3
10 bodů
1.
Určete, o jakou dvouprvkovou sloučeninu jde, víte-li, že má tyto vlastnosti: a) Její molekuly jsou trojatomové. b) Molekula má polární charakter. c) V přírodě se vyskytuje ve všech třech skupenstvích. d) Má pH = 7. e) Jedním z prvků tvořících sloučeninu je prvek, který má dvě vrstvy elektronů a ve valenční vrstvě má 6 elektronů.
2.
Napište strukturní vzorec této sloučeniny (zakreslete vazby mezi jednotlivými atomy).
3.
Rozhodněte, zda molekula této sloučeniny: a) je přímá (lineární); b) je lomená; c) má tvar rovnostranného trojúhelníku; d) má čtvercový tvar; e) je cyklická?
4.
Zapište vzorce a názvy iontů, které vznikají při štěpení molekul této sloučeniny na ionty. 2
Teoretická část okresního kola ChO kat. D 2012/2013 5.
Jak se nazývá tato látka ve svých třech skupenstvích: a) pevném; b) kapalném; c) plynném?
6.
Co znamená hodnota pH = 7?
7.
Hodnota pH roztoku je větší než 7. Uveďte, zda je tento roztok zásaditý, neutrální, nebo kyselý.
Úloha 4
5 bodů
Vypočítejte, v jakém objemu plynného oxidu uhličitého je za normálních podmínek vázáno 6,00 g uhlíku. Napište odpověď. Ar(C) = 12,0, Ar(O) = 16,0 Molární objem plynu je za daných podmínek VM = 22,4 dm3·mol–1.
Úloha 5
9 bodů
Doplňte a upravte následující chemické rovnice: 1.
Ca + .................. → CaO
2.
CaO + .................. → Ca(OH)2
3.
Ca(OH)2 + .................. → CaSO4 + ..................
a odpovězte na otázky: 4.
Jak se triviálně nazývá CaO?
5.
Je reakce vzniku Ca(OH)2 exotermická nebo endotermická?
6.
Jak se nazývá minerál, jehož hlavní složkou je výsledný produkt reakce 3?
Úloha 6
9 bodů
Při chemickém ději zreagoval molekulový kyslík o objemu 10 dm3 s molekulovým vodíkem. Určete látkové množství spotřebovaného vodíku a hmotnost vzniklé vody (v gramech). Objem obou plynů byl měřen za normálních podmínek. Napište odpovědi. Mr(H2O) = 18,0 Molární objem plynu je za daných podmínek VM = 22,4 dm3·mol–1.
Úloha 7
9 bodů
Doplňte chybějící slova v textu: Kyslík tvoří v plynném stavu ............ molekuly, za bouřky však vzniká látka tvořená ............ molekulami nazývaná ............ . Vodík je rovněž plyn. Je ............ než vzduch. Vodík tvoří s nekovovými prvky (např. s halogeny) sloučeniny, ve kterých se vyskytuje v oxidačním čísle ............ . S alkalickými kovy tvoří sloučeniny zvané ............ . V těchto sloučeninách má vodík oxidační číslo ............ . Elementární vodík odebírá
3
Teoretická část okresního kola ChO kat. D 2012/2013 kyslík ze sloučenin, např. z oxidů kovů. Vodík v těchto reakcích působí jako ............ činidlo, protože se sám ............ . Této schopnosti se využívá např. při výrobě některých kovů apod.
Úloha 8
9 bodů
1.
Určete hmotnostní zlomek roztoku, který vznikl smícháním 30,0 g chloridu draselného a 500 g vody. Kolikaprocentní je tento roztok? Napište odpověď.
2.
Jaká bude látková koncentrace roztoku, doplníme-li vzniklý roztok vodou na objem 1000 cm 3? (Hustota vzniklého roztoku ρ = 1 g·cm–3). Napište odpověď. Ar(K) = 39,1, Ar(Cl) = 35,5, Ar(H) = 1,0, Ar(O) = 16,0
4
Praktická část okresního kola ChO kat. D 2012/2013
PRAKTICKÁ ČÁST (30 BODŮ) Úloha 1
Příprava roztoku daného složení
15 bodů
V laboratoři často potřebujeme roztoky určitého složení, které je výhodné připravovat ředěním zásobních roztoků. V této úloze máte připravit 50 g roztoku NaCl o hmotnostním zlomku w3 = 0,03 ředěním zásobního roztoku, jehož hmotnostní zlomek je w1 = 0,10 a hustota při 20 °C ρ = 1,07 g·cm–3. Řeďte destilovanou vodou, pro běžnou laboratorní praxi počítejte s hustotou ρ H 2O = 1,00 g·cm–3. Při výpočtech používejte níže uvedené označení veličin: m1 – hmotnost použitého zásobního roztoku w1 – hmotnostní zlomek použitého zásobního roztoku m2 – hmotnost destilované vody použité při ředění w2 – v destilované vodě je hmotnostní zlomek rozpuštěné látky roven 0 m3 – hmotnost připraveného roztoku w3 – hmotnostní zlomek připraveného roztoku mNaCl – hmotnost NaCl v připraveném roztoku Pomůcky: • odměrné válce 50 cm 3 a 10 cm3 • stojan se zkumavkami s roztoky obarvenými potravinářským barvivem označenými 1–4 • kádinka 100 cm 3 • zkumavka (stejná jako zkumavky se srovnávacími roztoky) • skleněná tyčinka • bílý papír jako pozadí • střička s destilovanou vodou Chemikálie: • obarvený zásobní roztok NaCl, w = 0,1 Postup: 1. Nejdříve proveďte potřebný výpočet. 2.
Odměřte vypočtené objemy obarveného zásobního roztoku a destilované vody (barvivo, kterým je zásobní roztok obarvený, neovlivňuje složení roztoku, slouží jen ke kontrole zředění).
3.
Po smíchání odlijte část (přibližně stejný objem jako ve zkumavkách se srovnávacími roztoky) připraveného roztoku do zkumavky a proti bílému pozadí vizuálně porovnejte intenzitu zabarvení s připravenými roztoky označenými 1–4.
4.
Číslo zkumavky s roztokem stejné intenzity zabarvení označte v pracovním listu.
Úkoly: 1. Výpočty zapište přehledně do pracovního listu.
1
Praktická část okresního kola ChO kat. D 2012/2013 Úloha 2
Chemismus krasových jevů
15 bodů
Krasové jevy vznikají dlouhodobým působením vody a oxidu uhličitého na pevnou horninu, která obsahuje zejména vápenec. Vznikají tak závrty, propasti, podzemní jeskyně, krápníky. Proč může voda narušit pevnou horninu? Vysvětlete na základě jednoduchých pokusů. Pomůcky: • 3 kádinky 100 cm3 • 2 zkumavky se zátkami • kahan, zápalky • stojan, kruh, síťka • odměrný válec 50 cm 3 a 10 cm3 • skleněná tyčinka • varný kamínek • lihový fix • „gumové prsty“ nebo hadřík Chemikálie: • nasycený roztok hydroxidu vápenatého (vápenná voda) • roztok oxidu uhličitého ve vodě („sodová voda“) • mýdlový roztok Postup: 1. K 15 cm3 roztoku hydroxidu vápenatého přidávejte opatrně po malých částech „sodovky“, až se vznikající sraženina rozpustí (asi 15 cm3). 2.
Polovinu vzniklého roztoku odlijte do kádinky s varným kamínkem a povařte.
3.
Do zkumavek předem označených 1 a 2 odlijte po 5 cm3 roztoků z bodů 1. a 2. Do každé přidejte asi 2 cm3 mýdlového roztoku, zazátkujte a obě zkumavky současně dobře protřepejte.
4.
Ihned porovnejte výšku pěny.
Úkoly: 1. Zapište chemickými rovnicemi: a) reakce roztoku hydroxidu vápenatého s roztokem oxidu uhličitého, b) rozpouštění vzniklé sraženiny po přidání nadbytku „sodovky“, c) reakce při povaření roztoku. 2.
Vysvětlete průběh krasových dějů v přírodě.
3.
Vysvětlete pozorování v bodě 4.
2
Praktická část okresního kola ChO kat. D 2012/2013
Praktická část okresního kola 49. ročníku ChO kategorie D PRACOVNÍ LIST body celkem: soutěžní číslo:
Úloha 1
Příprava roztoku daného složení
15 bodů
Výpočet:
body:
Hmotnost zásobního roztoku (m1) použitého k přípravě 50 g roztoku w = 0,03................................... body:
Objem zásobního roztoku (V1) použitého k této přípravě...................................................................... body:
3
Praktická část okresního kola ChO kat. D 2012/2013 Hmotnost destilované vody (m2) použité k přípravě 50 g roztoku w = 0,03.......................................... body:
Objem použité vody (V2)........................................................................................................................ body:
Hmotnost rozpuštěného NaCl v připraveném roztoku (mNaCl)............................................................... body:
Označte číslo zkumavky s roztokem stejné intenzity zabarvení: 1
2
3
4
□
□
□
□ body:
4
Praktická část okresního kola ChO kat. D 2012/2013 Úloha 2
Chemismus krasových jevů
15 bodů
Úkoly: 1. Zápis chemických rovnic: a)............................................................................................................................................................. b)............................................................................................................................................................. c)............................................................................................................................................................. body:
2.
Vysvětlete průběh krasových dějů v přírodě:
................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ body:
3.
Vysvětlete rozdíl v pěnivosti a převařeným obsahem:
mýdlového
roztoku
ve
zkumavkách
s nepřevařeným
body:
5