1. feladat Esettanulmány

Átírás

1 1. feladat Esettanulmány Amit a mosószerekrıl tudni kell forrás: 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.

2 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. Na 2 CO 3 (1) 3. Erıs bázis és gyenge sav sója vízzel lúgosan hidrolizál. CO H 2 O HCO OH - (3) 4. A tenzidek felületaktív anyagok, erısebb kapcsolatot létesítenek a textillel, mint a kosz, beékelıdnek a kettı közé és leválasztják, majd szétoszlatják a szennyezıdést. (1) 5. Ca 2+ és Mg 2+ (2) 6. CaCO 3 (1) 7. Ca 2+ + Na 2 CO 3 CaCO Na + (2) 8. A foszfáttartalmú mosószerek kijutnak a természetes vizeinkbe, ott a vízinövények 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

3 5. feladat Alternatív feladat (Karikázza be a megfelelı választ!) A) TESZT 1.Standard körülmények között 1, db H 2 molekula térfogata: A) 24,5 dm 3 B) 1,5 dm 3 C) 6,125 dm 3 D) 22,41 dm 3 E) dm 3 2. A CO 2 gáz kimutatására alkalmas vegyület: A) Na 2 CO 3 B) Ca(OH) 2 C) HCl D) NaOH E) SO 2 3. Melyik az a fém, amelyik sósavval és nátrium-hidroxiddal is reakcióba lép? A) Fe B) Mg C) Al D) Cu E) Ag

4 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) H 2 CO 3 C) CH 3 COOH D) HCOOH E) HNO 3 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) H 2 CO 3 D) Na 2 CO 3 E) NH 4 OH

5 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) CO 2 B) CH 4 C) Cl 2 D) C 2 H 4 E) NH Melyik vegyület jellemzı reakciója a szubsztitúció? A) C 2 H 2 B) C 6 H 6 C) C 2 H 4 D) C 4 H 8 E) C 8 H A majonéz készítésekor a tojássárgáját olajjal keverjük ki. Milyen diszperz rendszer keletkezik? A) hab B) köd C) füst D) emulzió E) szuszpenzió

6 12. Melyik vegyület atomrácsos? A) NaCl B) SO 3 C) CH 4 D) SiO 2 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)

7 B) SZÁMÍTÁSI FELADAT 1 dm 3 térfogatú, 1,105g/cm 3 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 dm 3 -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

8 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 2 O = Cl + H 3O sav 1 bázis 2 bázis 1 sav 2 NH 3 + H 2O = NH 4 + OH bázis 1 sav 2 sav 1 bázis 2 o víz amfotériájának magyarázata egyenlettel (6) H 2 O + H 2 O = H 3 O + + OH - sav 1 bázis 2 sav 1 bázis 2 + B: Anyagok: o sav-bázis párok, (2) o ph fogalma (2) o vizes oldatok kémhatása (2) H O + > OH 3 savas [ ] [ ] [ O ] [ ] + = OH [ O ] [ ] + < OH H 3 semleges H 3 lúgos o indikátorok (univerzál, fenoftalein, lakmusz) (2) o közömbösítés lényege (2) Eszközök: tojáshéj sısav (HCl) kémcsıfogó facsipesz 2 db kémcsı fızıpohár Kísérlet: Egy kémcsıbe szórjon tojáshéj darabot, majd öntsön rá 2 mol/dm 3 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 = CaCl2 + CO2 + H 2O 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)

9 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): B: o sav és bázis fogalma (2) o víz amfotériájának magyarázata egyenlettel (4) o sav-bázis párok, (2) o ph fogalma (2) o vizes oldatok kémhatása (2) o indikátorok (univerzál, fenoftalein, lakmusz) (1) o közömbösítés lényege (2) Anyagok: tojáshéj sısav (HCl) Eszközök: kémcsıfogó facsipesz 2 db kémcsı fızıpohár Kísérlet: Egy kémcsıbe szórjon tojáshéj darabot, majd öntsön rá 2 mol/dm 3 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)