Általános kémia
Összefoglaló feladatok
- Számítsa ki a λ = 650 nm hullámhosszú vörös fény fotonjának energiáját! Mennyi 1 mól ilyen foton energiája?
- A zöld fény frekvenciája ν = 5,7·1014 s–1. Mennyi a zöld fény hullámhossza?
- A kék fény frekvenciája ν = 6,4·1014 s–1. Mennyi a kék fény fotonjainak energiája? Mennyi 1 mól ilyen foton energiája?
- Számítsuk ki a hidrogénatom első négy spektrumvonalának hullámhosszát! Hány vonal látható a hidrogén spektrumában?
- Számítsuk ki annak az elektronnak a hullámhosszát, melynek sebessége a fénysebesség fele! Az elektron nyugalmi tömege 9,1094 · 1028 g.
- Adjuk meg a hidrogénatom alapállapotának energiáját!
- Számítsuk ki a hidrogénatom első gerjesztett állapotához tartozó energiát!
- Hányféle módon állhat be egy atom mágneses momentuma a mágneses térben, ha az atomon egy elektron a 4f-pályán mozog, és minden más elektron lezárt héjon van?
- Ábrázoljuk a 4s-pályát a magtól való távolság függvényében!
- Milyen r értéknél lesz a 3s függvény zérus értékű?
- A dxz-pálya szögfüggő részében a következő trigonometrikus összefüggés található:sin ϑ cos ϑ cos φ.Hány csomósíkja van a dxz-pályának és hol helyezkednek el ezek?
- A 3dxy-függvény anguláris része a következő:Hány csomósík tartozik a dxy-pályához és hol helyezkednek el ezek?
- A periódusos rendszer egyes soraiban az elemek atomsugara annak ellenére csökken, hogy az elektronszám nő. Hogyan magyarázható a jelenség?
- Hány pályát jellemez az n=4, l=3, m=–2 kvantumszám hármas?
- Mekkora lesz a teljes elektronspin a következő elektronfigurációkban: 1s2, 1s22s1, 1s22s22p3, 1s22s22p5, 1s22s22p63s23p63d54s2?
- Mely elemek diamágnesesek a periódusos rendszer 2. periódusában?
- Mi az elektronszerkezete a 15-ös rendszámú foszfornak és a 42-es rendszámú molibdénnek?
- A Cu+-ion legkülső elektronkonfigurációja [Ar]3d10. Miért az s-elektron távozik az ionizáció során? Hogyan egyeztethető ez össze az azonos elektronszámú Ni-atom [Ar]3d84s2 konfigurációjával?
- Melyik a nagyobb ion a következő párok közül: Na+ – F–, Na+ – K+, Na+ – Mg2+, Mg2+ – Ca2+, F– – Cl–, S2– – Cl–?
- A titán vegyületeiben elsősorban +2-es oxidációs fokkal fordul elő. Képezhet azonban (főképp nagy elektronegativitású elemekkel) +3-as vagy +4-es oxidációs fokkal is vegyületet. Hogyan lehetséges ez? Melyik lehet a legstabilisabb oxidációs szám? Miért oxidáló tulajdonságúak a +3-as és a +4-es oxidációs fokú titánt tartalmazó vegyületek? Létezhet-e VF5, CrF6 stb.?
- Hogyan lehetséges, hogy az O2+ stabilabb, mint a semleges O2?
- Ha klórt megfelelő hullámhosszú fénnyel sugárzunk be, a klórmolekula disszociál és klórgyökökké alakul. Feltéve, hogy a kölcsönhatás ideje egy fotonnal 1 attoszekundum (és a kísérlet során egyszerre csak egy klórmolekula reagál el), hány mól klórgyök keletkezik 1 perc alatt?
- A vas szívesen képez olyan komplexeket, melyekben a ligandumok 10 elektront koordinálnak a vasatom köré. Ilyen például a vas-pentakarbonil (Fe(CO)5), illetve a vas-ciklopentadienil (Fe(C5H5)2) komplexek. Mi a magyarázata ennek? Milyen általános szabály következik ebből?
- Az elemi fluor halványsárga, a klór zöldessárga, a bróm barna, a jódgőz pedig lila színű. Mi lehet a magyarázata a szín mélyülésének? Az asztácium kondenzált fázisbeli tulajdonságairól nincs kísérleti információ, mivel ebből az anyagból idáig csak mikromennyiségeket sikerült előállítani. Milyen lehet a színe az asztáciumgőzöknek?
- J. J. Thomson híres kísérlete nemcsak az elektron létezésére adott bizonyítékot, de megadta az elektron töltésének és tömegének arányát is:e/m = 1,76·108 coulomb g–1.Számítsuk ki ennek alapján az elektron tömegét!
- Vonalas színképet csak kisnyomású gázok adnak. Folyadékok, szilárd anyagok, ill. nagyobb nyomású gázok spektrumai sávosak, ill. folytonosak. Mi lehet a jelenség magyarázata?
- A periódusos rendszer második sorának elemeire Pauling az alábbi atomrádiuszokat adta meg (pm-ben): Li: 133, Be: 89, B: 80, C: 77, N: 74, O: 74, F: 72. Mi a magyarázata annak, hogy bár az elektronszám nő, az atomrádiusz mégis csökken?
- A szolnoki Amadeus Rádió hullámaival a hidrogénatom elektronja az n=400 szintről az n=401 szintre gerjeszthető. Milyen frekvencián sugároz a rádió?
- A rádiózásban a rövidhullámú tartomány 10–50 m, az ultrarövid hullámú tartomány 1–10 m. Mennyi ezekben a tartományokban a sugárzási frekvencia?
- Mennyi lehet a mellékkvantum-szám értéke, ha n=4?
- Mennyi az l-kvantumszám maximális értéke, ha n=99?
- Adja meg m lehetséges értékeit, ha l=6!
- Adja meg m lehetséges értékeit, ha n=4!
- Mekkora a bóratom teljes mágneses momentuma?
- Hány elektron töltheti be az a) 5g, b) 7f, c) 4f pályákat?
- Mennyi a nitrogénatom spinje?
- Mennyi a mangánatom spinje?
- Anitrogén elektronaffinitása a 10.34. ábra tanúsága szerint közel zérus. Vajon miért?
- Számítsuk ki a hidrogénatom 2s, 3s, 4s, 4p, 4d és 4f pályáinak energiáját!
- Milyen hullámhosszú fotonnal gerjeszthető a hidrogénatom elektronja a 4s-ről az 5p pályára?
- Mekkora energia szükséges ahhoz, hogy a hidrogénatom elektronját eltávolítsuk a 3p pályáról?
- Adjuk meg a réz, ezüst és arany elektronkonfigurációját!
- Adja meg a vas, kobalt és nikkel elektronkonfigurációját!
- Melyik atom elektronkonfigurációja [Kr]4d55s1?
- Melyik atom elektronkonfigurációja [Xe]4f35d106s1?
- Mi lesz a Sm+ ion elektronkonfigurációja?
- Adjuk meg a Pb2+ és Pb4+ ionok elektronkonfigurációját!
- A kalcium, vanádium és króm alapállapotához tartozó elektronkonfiguráció rendre 3d04s2, 3d34s2 és 3d54s1. Vajon mi lesz az első gerjesztett állapot elektronkonfigurációja ezeknek az elemeknek?
- Hogyan értelmezhetőek az alábbi adatok:
- H ⇌ H+ + eIE = 1,31 MJ/mol
- He+ ⇌ He+ + eIE = 5,25 MJ/mol
- Li2+ ⇌ Li3+ + eIE = 11,81 MJ/molLátható, hogy a b) folyamathoz tartozó ionizációs energia kb. 4-szerese, a c)-hez tartozó ionizációs energia kb. 9-szerese a hidrogén ionizációs energiájának.
- A C+ → C2+ + e folyamathoz tartozó ionizációs energia 24,38 eV, a B → B+ + e folyamathoz tartozó ionizációs energia pedig mindösz-sze 8,30 eV. Vajon mi az oka a nagy különbségnek, ha mindkét folyamat során az elektronkonfiguráció az alábbiak szerint változik: 1s22s22p1 → 1s22s2 + e ?
- A Cl–, Cl, Cl+ ionizációs energiái rendre 345, 1250 és 2300 kJ/mol. Hogyan értelmezhető e hatalmas különbség?
- A nitrogénatom elektronkonfigurációja 1s22s22p3. Mennyi a nitrogénatom teljes spinje?
- Mennyi a Mo2–, Ag+ és az Os2+ ionok spinje?
- A 3-as rendszámú lítiumatom sugara nagyobb, mint a 36-os rendszámú kriptoné. Mi lehet ennek az oka?
- Ha a nátrium lángfestése sárga, miért nem kék színű a nátrium-klorid?
- A nátrium első ionizációs energiája 495,8 kJ/mol. Mekkora a nátrium 3s pályájának az energiája?
- A palládium első ionizációs energiája 8,3369 eV. Mennyi a palládium 4d héjának energiája?
- A palládium diamágneses. Adja meg a palládium elektronkonfigurációját!
- Adjon sorrendet a következő elemek atomrádiuszára: Al, Be, Si, N, P, Ca!
- Adjon sorrendet a következő ionok atomrádiuszára: Al3+, Be2+, N3–, S2–, Ca2+!
- Melyik atom első ionizációs energiája nagyobb az alábbi párok közül?Li – Na, Li – Be, Li+ – Be+, O – S, O2– – Cl–
- Két atom elektronkonfigurációja a következő: 1s22s22p63s23p5, illetve 1s22s22p63s23p64s1. Melyiknek nagyobb az ionizációs energiája, melyiknek az elektronaffinitása?
Tartalomjegyzék
- Általános kémia
- Impresszum
- Előszó az új kiadáshoz
- Előszó
- 1. Fizikai mennyiségek és mérésük
- 2. Elemek és vegyületek
- 3. Keverékek és elegyek
- 4. Kémiai reakciók
- 5. Halmazok, halmazállapotok, halmazállapot-változások
- 5.1. Egykomponensű, egyfázisú rendszerek
- 5.1.1. Gázok állapotai és állapotegyenletei
- 5.1.2. Folyadékállapot
- 5.1.3. A szilárd állapot jellemzői
- 5.1.3.1. A kristályok szerkezete
- 5.1.3.2. Mi van az elemi cellában?
- 5.1.3.3. Kvázikristályok
- 5.1.3.4. Átmenet a cseppfolyós és kristályos állapotok között
- 5.1.3.5. Szilárd anyagok felületi sajátságai
- 5.1.3.6. Olvadás: a kristályrács összeomlása
- 5.1.3.7. Szilárd anyagok gőztenziója
- 5.1.3.8. Amorf anyagok
- 5.1.3.1. A kristályok szerkezete
- 5.2. Egykomponensű rendszerek fázisegyensúlyai
- 5.3. Kétkomponensű rendszerek
- Megoldások
- Ellenőrző kérdések
- Összefoglaló feladatok
- 5.1. Egykomponensű, egyfázisú rendszerek
- 6. A kémiai termodinamika alapjai
- 6.1. Intenzív és extenzív mennyiségek. Erők és áramok. Egyensúly: a termodinamika nulladik főtétele
- 6.2. Munka és energia: a termodinamika első főtétele
- 6.3. A folyamatok iránya: a II. főtétel
- 6.4. Az entrópia abszolút értéke: a III. főtétel
- 6.5. Kémiai potenciál. A fundamentális egyenlet
- 6.6. Termokémia
- 6.7. Anyagtranszport
- 6.8. Az egyensúly
- 6.9. Egyensúly és kémiai potenciál
- Megoldások
- Ellenőrző kérdések
- Összefoglaló feladatok
- 6.1. Intenzív és extenzív mennyiségek. Erők és áramok. Egyensúly: a termodinamika nulladik főtétele
- 7. Kémiai egyensúlyok
- 8. Sav-bázis elméletek
- 9. Elektrokémia
- 10. Az atomok szerkezete
- 11. A molekulák szerkezete
- 11.1. A kémiai kötés
- 11.2. A molekulák geometriája
- 11.3. A molekulák belső mozgásformái: rezgő- és forgómozgás
- 11.4. Az elektronsűrűség
- 11.5. Molekulák közötti kölcsönhatások
- 11.6. Anyagi és molekuláris tulajdonságok
- Megoldások
- Ellenőrző kérdések
- Összefoglaló feladatok
- 12. A kémiai kinetika
- Adattár
- 1. Fizikai állandók
- 2. Az elemek és tulajdonságaik
- 3. Oldhatóság vízben (%)
- 4. Elemek és ásványok kristályformái
- 5. Néhány anyag forráspontja különböző nyomásokon
- 6. Néhány anyag kritikus pontja és forráspontja (atmoszféranyomáson)
- 7. Néhány anyag olvadásponja különböző nyomásokon
- 8. Néhány anyag hármaspontja
- 9. Élelmiszerek energiatartalma
- 10. Néhány gyenge sav egyensúlyi állandója és pKs értéke
- 11. Néhány gyenge bázis egyensúlyi állandója és pKb értéke
- 12. Oldhatósági szorzatok
- 13. Standard elektródpotenciálok
- 1. Fizikai állandók
- Az összefoglaló feladatok megoldásai
Kiadó: Akadémiai Kiadó
Online megjelenés éve: 2017
ISBN: 978 963 454 051 9
A kémiának számos ága létezik (szerves, szervetlen, fizikai, analitikai, bio- és polimerkémia stb.), de általános kémia nevű diszciplínát nem ismerünk. Mégis: a General Chemistry, Allgemeine Chemie, Общая химия, kifejezések jól ismertek az egész világon. A világ minden részén százszámra találhatók ilyen címmel könyvek, és aligha van olyan egyetemi kémia fakultás, ahol ez a tantárgy ismeretlen. Az általános kémia kurzusok és könyvünk célja az, hogy az olvasó középiskolából hozott kémiai ismereteit olyan szintre segítse, amelyre a fenti szaktárgyak alapozhatnak. Feladata az alapfogalmak definiálása, mintegy a kémiai nyelv alapszókincsének megismertetése, a fontosabb fizikai és kémiai jelenségek és összefüggések megvilágítása. A könyv több - tipográfiailag is elkülönített - szinten használható. Anyaga a középiskolai kémiától elvezet az egyetemek másod- és harmadéves fizikai kémia tárgyáig. A fontos jelenségek mellé a haladók számára mélyebb magyarázatokat mellékel, melyeket a kezdők nyugodtan átugorhatnak anélkül, hogy ez gátolná a fő gondolatmenet megértését. Az olvasót számos érdekesség, tudománytörténeti kitekintés, rengeteg színes ábra, fénykép és több száz kidolgozott példa is segíti. Könyvünk elsőrendű célja tehát adott: bevezetés vagy inkább átvezetés a felsőfokú kémiába. A megcélzott olvasókör is adott: érdeklődő középiskolásoknak éppúgy szól, mint első- és másodéves, kémiát tanuló egyetemi hallgatóknak. Emellett ajánlható a középiskolák kémiatanárainak is: számos, a középiskolákban is könnyen használható anyagot tartalmaz - másként, mint ahogyan a középiskolákban általában tanítani szokás. Végül, de nem utolsósorban ajánljuk a könyvet mindazoknak, akik bármikor, bármilyen szinten belekóstoltak vagy belemerültek a kémia izgalmas világába.
Hivatkozás: https://mersz.hu/veszpremi-altalanos-kemia//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero