C2-es feladat az Érettségi kémiából: Különleges jellemzők és buktatók

A feladat C2 az érettségi kémiájában. Jellemzők és buktatók
A cikk szerzője — O. V. Ovcsinnikova, szakmai oktató.

A C2-es feladat feltétele az érettségin egy kísérleti lépések sorrendjét leíró szöveg. Ezt a szöveget kémiai reakcióegyenletekké kell alakítani.
Az ilyen feladatok nehézsége abban rejlik, hogy a diákok gyakran nem tudják elképzelni a kísérleti, nem "papíralapú" kémiát. Nem mindenki érti a használt kifejezéseket és a folyamatokat. Próbáljuk megérteni.

Nagyon gyakran azok a fogalmak, amelyek a kémikusok számára teljesen világosak, a felvételizők számára félreérthetők. Íme egy rövid szótár az ilyen fogalmakról.

Szótár a nem értett kifejezésekről.

• Minta — egyszerűen egy bizonyos tömegű anyagmennyiség (ezt mérlegelték). Nincs köze a bejárati tetőhöz :-)

• Felforralni — az anyagot magas hőmérsékletre melegíteni, és addig melegíteni, amíg a kémiai reakciók le nem zárulnak. Ez nem "káliummal való keverés" és nem "szög átszúrása".

• "Gázkeveréket robbantottak fel" — ez azt jelenti, hogy az anyagok robbanással reagáltak. Ehhez gyakran elektromos szikrát használnak. A lombik vagy edény nem robban fel!

• Szűrés — a csapadék elválasztása az oldattól.

• Szűrni — az oldatot átengedni a szűrőn, hogy elválasszuk a csapadékot.

• Szűrlet — a szűrt oldat.

• Anyag oldódása — az anyag oldatba történő átmenete. Ez előfordulhat anélkül, hogy kémiai reakciók zajlanának (például amikor a NaCl só vízben oldódik, akkor egy sima oldat jön létre, nem pedig külön lúg és sav), de oldódás közben az anyag reakcióba léphet a vízzel és más anyag oldatát alkothatja (például a bárium-oxid oldódása bárium-hidroxid oldatot képez). Az anyagok oldódhatnak nemcsak vízben, hanem savakban, lúgokban stb.

• Párologtatás — a víz és a volatilis anyagok eltávolítása az oldatból anélkül, hogy a benne lévő szilárd anyagok lebomlanának.

• Tartósítás — az oldat vízének mennyiségének csökkentése forralással.

• Olvasztás — két vagy több szilárd anyag együttes felmelegítése olyan hőmérsékletre, ahol azok olvadni kezdenek és reagálnak egymással. Nincs köze a folyóban való úszáshoz :-)

• Csapadék és maradék. Nagyon gyakran összekeverik ezeket a kifejezéseket, pedig teljesen különböznek egymástól.
  "Reakció csapadékképződéssel jár" — ez azt jelenti, hogy az egyik reakcióban keletkező anyag rosszul oldódik. Az ilyen anyagok az edény aljára süllyednek.
  "Maradék" — olyan anyag, amely nem reagált teljesen vagy egyáltalán nem reagált. Például, ha egy fémkeveréket savval kezelnek, és egy fém nem reagál, akkor azt maradéknak nevezhetik.

• Telített oldat — olyan oldat, amelyben a hőmérséklet adott értékén az anyag koncentrációja maximálisan elérhető, és nem oldódik több.

• Nemtelített oldat — olyan oldat, amelyben az anyag koncentrációja nem a maximálisan elérhető értéken van, és további oldódás lehetséges.

• Hígított és "nagyon" hígított oldat — ezek viszonylag feltételes kifejezések, inkább kvalitativak, mint kvantitatívak. Arra utalnak, hogy az anyag koncentrációja alacsony.

• A savak és lúgok esetén is használják a "koncentrált" oldat kifejezést. Ez is egy viszonylagos jellemző. Például a koncentrált sósav körülbelül 40%-os koncentrációjú, a koncentrált kénsav pedig anhidrikus, 100%-os sav.

Ahhoz, hogy ilyen feladatokat megoldjunk, tisztában kell lenni a legtöbb fém, nemfém és vegyületük tulajdonságaival: oxidok, hidroxidok, sók. Ismételni kell a salétrom- és kénsav, kálium-permanganát és kálium-dikromát, az oxidációs-redukciós reakciók, az elektrolízis oldatokban és olvadékokban, a vegyületek bomlási reakciói, az amphoteritás, a sók és más vegyületek hidrolízise, valamint két só kölcsönös hidrolízise témákat.
Ezen kívül fontos, hogy a legtöbb vizsgált anyagról — fémtől nemfémekig, oxidokig, sókig — legyenek ismereteink az állapotról és a színről.
Ezért is tárgyaljuk ezt a feladattípust a szerves és szervetlen kémiát követően. Most nézzünk meg néhány példát.

Példa 1: Lítium és nitrogén reakcióját vízzel kezelik. Az így keletkező gázt átszűrik kénsav-oldaton, amíg a kémiai reakciók le nem zárulnak. Az oldatot bárium-kloriddal kezelik, majd szűrik, és az oldatot nátrium-nitrit-oldattal keverik és felmelegítik.
Megoldás:
A lítium a nitrogénnel reagál szobahőmérsékleten, és szilárd lítium-nitridet képez:
...
[folytatás a teljes szövegre]