ΘΕΜΑ Α (5+5+5+5+5=25)

Για τις προτάσεις Α.1 έως και Α.5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και

δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στο σωστό συμπλήρωμά της.

Α1. Σε ποια από τις ακόλουθες χημικές αντιδράσεις δεν μεταβάλλεται ο υβριδισμός κανενός

από τα άτομα άνθρακα του οργανικού αντιδρώντος μορίου (ή -ων);

α. CH3CH=Ο + CH3MgBr β. CH3COCH3 Ni/H

2

γ. (CH3)3CCH2Br + ΝαΟΗ αλκοολικό δ. CH3CN + 2H2O H

Α2. Υδατικό διάλυμα ΝαClO4 25 oC αναμειγνύεται με απιονισμένο νερό θερμοκρασίας 40 oC.

To

pH του διαλύματος που προκύπτει:

α. είναι μικρότερο του pOH β. είναι μικρότερο του 7

γ. είναι ίσο με 7 δ. είναι ίσο με το pOH

Α3. Διαθέτουμε τέσσερα διαλύματα βάσεων (ΝαΟΗ, Ca(OH)2, NH3 με pKb = 5 και CH3NH2 με

pKb = 4) ίδιου όγκου και ίδιου pH. Μεγαλύτερη ποσότητα καθαρού ΗΝΟ3 απαιτείται για

την εξουδετέρωση του διαλύματος:

α. ΝαΟΗ β. Ca(OH)2

γ. NH3 δ. CH3NH2

Α4. Από τις επόμενες οργανικές ενώσεις δεν αντιδρά με ΚΟΗ:

α. η CCl3CH=O β. η C2H5OH

γ. το CH3CH(OH)COOH δ. η C6H5OH

Α5. Ποιο από τα ακόλουθα σωματίδια έλκεται από μαγνητικό πεδίο;

α. άτομο 30Ζn β. κατιόν 21Sc+3

γ. ανιόν 9F- δ. άτομο 8Ο

ΘΕΜΑ Β (5+8+6+6=25)

Β1. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας δίπλα

στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή, ή

Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη.

α. Για να παρασκευάσουμε ρυθμιστικό διάλυμα με pH = 9 και ικανοποιητική ρυθμιστική ικα-

νότητα, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη μονοπρωτική βάση Β με Κb = 10-9 και επιπλέ-

ον αντιδραστήρια.

β. Η προσθήκη διαλύματος ΚΟΗ σε υδατικό διάλυμα ΝΗ4Cl έχει πάντα ως αποτέλεσμα την

αύξηση του pH του διαλύματος (θ = 25 oC).

γ. Υδατικό διάλυμα φαινόλης μπορεί να εξουδετερωθεί από διάλυμα αμμωνίας

(25 oC: Κb(αμμωνίας) = 10-5).

δ. Ένα υδατικό διάλυμα ΚΗS είναι αλκαλικό διάλυμα (για H2S: Ka1 = 10-7, Ka2 = 10-13).

ε. Στο μόριο του βουτενίνιου όλοι οι πυρήνες βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο.

B2. a. Το μεθυλοπροπενικό οξύ (ή μεθακρυλικό οξύ) χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιο-

μηχανία και στην ιατρική, ενώ οι εστέρες του με μεθανόλη και 1,2-αιθανοδιόλη (ή

αιθυλενογλυκόλη) χρησιμοποιούνται στην οφθαμολογία για την παρασκευή φακών

επαφής.

Το μεθυλοπροπενικό οξύ παρασκευάζεται από την ακετόνη σύμφωνα με το ακόλουθο

διάγραμμα μετατροπών:

CH3COCH3 HCN (A) C170/SOH

42o

(B) H/OH

2 μεθυλοπροπενικό οξύ

Το μεθυλοπροπενικό οξύ αντιδρά με τη μεθανόλη και σχηματίζει τον εστέρα (Χ).

Επιπλέον, αντιδρά με την 1,2-αιθανοδιόλη και σχηματίζει τον εστέρα (Υ) κατά την

εστεροποίηση του οξέος με μια από τις δύο υδροξυλομάδες της 1,2-αιθανοδιόλης.

Κατά τον πολυμερισμό του εστέρα (Χ) σε κατάλληλες συνθήκες παράγεται το πολυμε-

ρές (Χ1), ενώ κατά τον πολυμερισμό του εστέρα (Υ) το πολυμερές (Υ1).

i. Γράψτε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων (Α), (Β), (Χ), (Υ), (Χ1)

και (Υ1).

ii. Γράψτε τη χημική εξίσωση παρασκευής του εστέρα (Χ) και τη χημική εξίσωση που

συμβολίζει την παρασκευή του πολυμερούς (Υ1).

β. i. Να αντιστοιχήσετε αμφιμονοσήμαντα τα στοιχεία της στήλης (Σ) με τις ατομικές

ακτίνες της στήλης (Α) και τις ενέργειες δεύτερου ιοντισμού της στήλης (Ε):

Στήλη (Σ) Στήλη (Α) Στήλη (Ε)

σ1. 11Νa α1. 79 pm ε1. 1450,7 KJ mol-1

σ2. 12Mg α2. 186 pm ε2. 2298 KJ mol-1

σ3. 17Cl α3. 160 pm ε3. 4562 KJ mol-1

ii. Na εξηγήσετε τις επιλογές σας.

γ. Η βουτυλαμίνη (CH3CH2CH2CH2NH2) είναι άχρωμο υγρό με δυσάρεστη οσμή που

χρησιμοποιείται για την παραγωγή εντομοκτόνων (Κb = 2,4510-4 ).

i. Υδατικό διάλυμα βουτυλαμίνης ογκομετρείται με πρότυπο διάλυμα ΗCl. To

διάλυμα

που προκύπτει στο ισοδύναμο σημείο είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο; Εξηγήστε.

ii. Πριν να ξεκινήσει η διαδικασία της ογκομέτρησης η προχοΐδα πλύθηκε μόνο με

DD νερό (δισαπεσταγμένο νερό) χωρίς να έχει στεγνώσει. Το σφάλμα ογκομέτρη-

σης θα είναι θετικό ή αρνητικό; Εξηγήστε.

iii. Ποιον από τους ακόλουθους πρωτολυτικούς δείκτες θα χρησιμοποιήσετε για τον

προσδιορισμό του τελικού σημείου;

Ερυθρό του μεθυλίου (pH αλλαγής χρώματος: 4,4 – 6,2)

Φαινολοφθαλεΐνη (pH αλλαγής χρώματος: 8,3 – 10,0)

Εξηγήστε την επιλογή σας.

iv. Aπομονώνουμε το οργανικό προϊόν (Χ) που παράχθηκε κατά την ογκομέτρηση.

Στη συνέχεια προστίθεται περίσσεια θερμού διαλύματος NaOH και αναδύεται

δυσάρεστη οσμή. Να γράψετε τον ηλεκτρονιακό τύπο του οργανικού προϊόντος

(Χ) και να εξηγήσετε γιατί αναδύεται η δυσάρεστη οσμή.

ΘΕΜΑ Γ (4+12+8 = 25)

Γ1. α. Σε ένα δοχείο περιέχεται υδατικό διάλυμα 1-προπανόλης ή φαινόλης ή οξικού οξέος.

Πώς θα διαπιστώσουμε ποια από τις τρεις ουσίες περιέχεται στο δοχείο;

β. Πώς θα διαπιστώσουμε ότι μια ουσία είναι φορμαλδεΰδη, ακετόνη ή προπανάλη, με

μία μόνο εργαστηριακή δοκιμασία;

Γ2. Δίνεται το ακόλουθο διάγραμμα χημικών μετατροπών:

Να συμβολίσετε με συντακτικούς τύπους τις οργανικές ενώσεις Α, Β, Γ, Δ, Ε, Ζ, Θ, Κ,

Λ, Μ, Π και Ρ.

Γ3. Για αέριο μίγμα μίγμα δύο άκυκλων οργανικών ενώσεων (Α) και (Β) που έχουν μοριακό τύ-

πο C4H6, δίνονται οι ακόλουθες πληροφορίες:

Ι. Η αναλογία όγκων των συστατικών (Α) και (Β) του μίγματος είναι 2 : 1 αντίστοιχα.

ΙΙ. Στο μόριο της ένωσης (Β) όλοι οι σ-δεσμοί μεταξύ των ατόμων άνθρακα προκύπτουν

με επικάλυψη ημισυμπληρωμένων sp2 τροχιακών.

Το μίγμα χωρίζεται σε δύο μέρη.

Το πρώτο μέρος πολυμερίζεται με τη βοήθεια καταλύτη Να και παράγονται 10,8 g τεχνη-

τού καουτσούκ (Γ).

Το δεύτερο μέρος διαβιβάζεται σε δοχείο που περιέχει περίσσεια αμμωνιακού διαλύματος

χλωριούχου υποχαλκού. Σχηματίζεται κεραμέρυθρο στερεό υπόλειμμα (Δ) και το δοχείο

παρουσιάζει αύξηση μάζας 16,2 g.

α. Na συμβολίσετε με συντακτικούς τύπους τις ενώσεις (Α), (Β), (Γ) και (Δ).

β. Να υπολογίσετε τη μάζα του υπολείματος (Δ).

γ. Να υπολογίσετε τη μάζα του αρχικού μίγματος.

Όλες οι αντιδράσεις που πραγματοποιούνται θεωρούνται ποσοτικές.

Δίνονται: σχετικές ατομικές μάζες: C: 12, H: 1, Cu: 63,5.

ΘΕΜΑ Δ(6+6+6+7=25)

Δ1. H ασπιρίνη ονομάζεται ακετυλοσαλικυλικό οξύ και έχει χημικό τύπο:

α. Γιατί ένα υδατικό διάλυμα της ασπιρίνης αλλάζει το χρώμα του κυανού βάμματος του

ηλιοτροπίου;

β. Η ασπιρίνη υδρολύεται εύκολα. Η υδρόλυση λαμβάνει χώρα:

παρουσία νερού (βραδέως)

με επίδραση διαλυμάτων υδροξειδίου του νατρίου (ταχύτατα εν θερμώ)

i. Συμβολίστε με χημικές εξισώσεις τις δύο παραπάνω υδρολύσεις.

ii. Πώς δικαιολογείται η οσμή ξυδιού της «ληγμένης» ασπιρίνης;

Δ2. Ποσότητα κορεσμένου κορεσμένου δικαρβοξυλικού οξέος (Α) ίσης με 9 g, διαλύθηκε πλήρως

στο νερό, οπότε προέκυψε διάλυμα όγκου 100 mL (διάλυμα Υ1). Το διάλυμα Υ1 εξουδετερώ-

θηκε πλήρως. Aπαιτήθηκαν 400 mL διαλύματος ΝaOH 0,5M. Μετά την ανάμειξη των δύο

διαλυμάτων προέκυψε διάλυμα (Υ2) που χωρίστηκε σε δύο ίσα μέρη.

Βρείτε το συντακτικό τύπο της ένωσης (Α).

Δ3. Το πρώτο μέρος του διαλύματος (Υ2) αναμείχθηκε με διάλυμα ΚΜnO4 συγκέντρωσης 0,1Μ

(οξινισμένο με Η2SO4). Μετά την ολοκλήρωση της αντίδρασης παρατηρήθηκε μείωση μάζας

του διαλύματος που προέκυψε αμέσως μετά την ανάμειξη, κατά 2,2 g.

α. Αποχρωματίστηκε το όξινο διάλυμα ΚΜnO4;

β. Να υπολογιστεί ο όγκος του διαλύματος ΚΜnO4/H2SO4 που αναμείχθηκε με το διάλυ-

μα (Υ2).

Δ4. Στο δεύτερο μέρος του διαλύματος (Υ2) προστίθεται μία σταγόνα του δείκτη «κυανό της

θυμόλης» και απιονισμένο νερό, μέχρι τελικό όγκο 500 mL. Προέκυψε το διάλυμα (Υ3).

α. Τι χρώμα απέκτησε το διάλυμα (Υ3);

β. Σε 100 mL του διαλύματος (Υ3) προστίθενται 112 cm3 αέριου HCl (μετρημένα σε STP),

χωρίς μεταβολή όγκου. Να βρεθεί ο λόγος των συγκεντρώσεων όξινης προς βασική

μορφή του δείκτη στο διάλυμα (Υ4) που προέκυψε.

Δίνονται: «κυανό της μεθόλης»: pKb = 5 και χρώματα: κίτρινο για την όξινη μορφή, μπλε για

τη βασική μορφή.

Οι σχετικές ατομικές μάζες: C: 12, H:1, Ο: 16, Κ: 39.

Για το νερό: Κw=10-14.

Για το οξύ (Α): σταθερές ιοντισμού: Κα1 = 10-2 και Κα2 = 10-5.

Όλα τα διαλύματα βρίσκονται στους 25 oC.

Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις.

Καλή τύχη