מוגן: מבחן יא עירוני ו ב”ש

1. לפניך ייצוג מקוצר לנוסחאות המבנה של מולקולות החומרים: אוריאה ואצטון.
   מהו ההיגד הנכון?

2. בטבלה שלפניך מוצג מידע על המבנה המרחבי של ארבע מולקולות.
   

   המולקולה	BF3	CH2O	CS2	HCN
   המבנה המרחבי של המולקולה	מישורית משולשת	מישורית משולשת	קווית	קווית

   לאילו מבין המולקולות הנתונות יש דו קוטב קבוע?

3. במצב נוזל כוחות המשיכה בין מולקולות החומר דו-כלורו מתאן, CH₂Cℓ_2(ℓ) , חזקים מכוחות המשיכה בין מולקולות החומר ארבע פלואורומתאן, CF_4(ℓ) .
   למולקולות של שני החומרים צורת טטראדר.
   מה גורם לשוני בחוזק הכוחות הבין מולקולריים בשני החומרים?

4. באיזה מהחלקיקים שלפניך יש אטום שבו אלקטרון בלתי מזווג?

5. הכינו תמיסות מימיות, שוות ריכוז, משלושה חומרים:

לאיזו/לאילו מהתמיסות I-III מוליכות חשמלית טובה?

6. לאיזה מהחומרים שלפניך יש מסיסות זניחה במים?

7. איזה מהתופעות הבאות אפשר להסביר על ידי קיום קשרי מימן?

8. דו מתיל אתר CH₃OCH₃(g) מתמוסס היטב במים הודות להיווצרות קשרי מימן בין המולקולות של דו מתיל אתר  לבין מולקולות המים.
   איזה מהאיורים שלפניך מתאר נכון את הקשר המימני בין מולקולות הדו מתיל אתר לבין מולקולות המים?

9. במעבדה הכינו 0.5 ליטר תמיסה, על ידי המסה של 6.05 גרם ברזל חנקתי, Fe(NO₃)_3(s) , במים.
   המסה המולרית של Fe(NO₃)_3(s) היא גרם/מול 242 .
   מהו הריכוז המולרי של יוני   NO₃^–_(aq)    בתמיסה זו?

10. ערבבו 400 מ”ל תמיסת KCℓ_(aq) 0.4M עם 400 מ”ל תמיסת MgCℓ_2(aq) 0.8M.
    מהי הקביעה הנכונה בנוגע לריכוז של יוני Cℓ_(aq) בתמיסה שהתקבלה?

11. ערבבו 1 ליטר תמיסת נתרן הידרוקסידי, NaOH_(aq) , בריכוז 0.2M עם 1 ליטר של תמיסה מימית המכילה 0.2 מול אתאנול, CH₃CH₂OH_(aq) .
    מהו ריכוז יוני OH‾_(aq) בתמיסה שהתקבלה?

12. במעבדה ובתעשייה מפיקים ברום, Br_2(ℓ) , על פי התגובה:

    2Br_(aq) + Cℓ_2(g) → 2Cℓ_(aq) + Br_2(ℓ)

    לתוך 200 מ”ל תמיסה מימית שהכילה יוני ברום, Br‾_(aq) , הזרימו 500 מ”ל גז כלור,Cℓ‾_2(g).
    החומרים הגיבו בשלמות. בתנאי התגובה הנפח של 1 מול גז היה 25 ליטר.
    מהו הריכוז של יוני Cℓ‾_(aq) בתום התגובה?

13. רופאים ממליצים להגביל את הצריכה של מלח בישול, NaCℓ_(s) , לכן מייצרים מוצר המכיל בנוסף ל- NaCℓ_(s) גם אשלגן כלורי, KCℓ_(s) .
    100 גרם של מוצר זה מכילים 49 גרם NaCℓ_(s) , 49 גרם KCℓ_(s) ותוספות שונות.
    מהי הקביעה הנכונה?

14. תרכובות המכילות יוני כרומט, CrO₄^2- , משמשות בתעשיית הציפויים של מתכות.
    יוני CrO₄^2-_(aq) הם רעילים, ולכן שפכים תעשייתיים המכילים יוני CrO₄^2-_(aq)  חייבים לעבור טיפול לפני הזרמתם לביוב.
    במהלך הטיפול במי השפכים יוני  CrO₄^2-_(aq)  הופכים לחלקיקים שבהם דרגת החמצון של אטומי Cr היא 3+
    1. א
       1. האם לטיפול ביוני CrO₄^2-_(aq)  דרוש חומר מחמצן או חומר מחזר? נמק.

1. 2. רק אחד משני החומרים יוד, I_2(s) או פלואור, F_2(g), יכול להתאים לטיפול ביוני CrO₄^2-_(aq) שבמי השפכים. קבע מהו החומר המתאים. נמק.

2. אחת השיטות לטיפול ביוני CrO₄^2-_(aq) שבמי השפכים היא באמצעות תגובה עם גפרית דו חמצנית, SO_2(g).
   יוני CrO₄^2-_(aq)  מגיבים עם SO_2(g)   על פי תגובה (1):

   (1)  3SO_2(g) + CrO₄^2-_(aq)  +  6H₃O⁺_(aq)  →  3SO₄^2-_(aq) +  2Cr³⁺_(aq)  + 6H₂O_(ℓ)

   בתנאי התגובה הנפח של 1 מול גז הוא 25 ליטר.
   כמה מול יוני  CrO₄^2-_(aq) מגיבים עם 150 ליטר SO_2(g)  ? פרט את חישוביך.

3. שיטה אחרת לטיפול ביוני CrO₄^2-_(aq)  שבמי השפכים היא באמצעות תגובה עם ברזל, Fe_(s).
   1. קבע איזה מבין שני הניסוחים (2) – (3) שלפניך הוא הניסוח הנכון של התגובה בין יוני CrO₄^2-_(aq)   ל- Fe_(s). נמק.

(2)   2CrO₄^2-_(aq) +  Fe_(s)  +   4H₃O⁺_(aq)  → 2CrO_3(s)  +  Fe³⁺_(aq)  + 6H₂O_(ℓ)
(3)   CrO₄^2-_(aq) +  Fe_(s)  +    8H₃O⁺_(aq)  →  Cr³⁺_(aq)  +  Fe³⁺_(aq)  + 12H₂O_(ℓ)

1. 2. על פי התגובה שבחרת בתשובתך לתת- סעיף גi , חשב כמה מול אלקטרונים עוברים בתגובה שבה מגיבים 101 גרם Fe_(s). פרט את חישוביך.

4. פלדות אל- חלד הן סגסוגות של ברזל, Fe_(s), המכילות לפחות 11.5% כרום, Cr_(s).
   1. מהי דרגת החמצון של אטומי כרום בפלדת אל חלד? נמק.

1. 2. הכרום שבפלדת אל-חלד מגיב עם חמצן, O_2(g) , המצוי באוויר. על פני הסגסוגת נוצרת שכבה דקה של התחמוצת Cr₂O_3(s) , המקנה לסגסוגת עמידות בפני קורוזיה.
      קבע אם בתהליך היווצרות התחמוצת, הכרום מגיב כמחזר או כמחמצן. נמק.