Tenttiwiki

EPÄORGAANINEN KEMIA 5 op

Tentti 29.4.2020

1.
a. Pohdi, miksei typpi muodosta pentakloridia vaikka fosfori näin tekee.
b. Käyttäen hyväksi luentomateriaalia, todista numeerisesti seuraava: kahdesta muuten samanlaisesta kationista polarointikyvyltään heikompi on se, jolla on jalokaasun elektronikonfiguraatio (8 e uloimmalla kuorella), kuin se, jonka uloimmalla kuorella on d-elektroneja (kuten pseudo-jalokaasuelektronikonfiguraatio [Ng] nd10).
c. HSAB-periaate liittyy Lewisin happoihin ja emäksiin, jotka on määritelty elektroniparin luovuttamisen ja vastaanottamisen kautta. On kuitenkin myös esitetty, että HSAB-periaatetta voisi laajentaa sisällyttämällä siihen myös vapaan elektronin. Pohdi mikä vapaa elektroni olisi HSABluokituksessa ja kuinka hyvin tämä huomioiden HSAB-periaate toimisi redox-reaktioiden ennustamisessa.

2.
Opiskelijat ”rinnakkaistodellisuudessa” tekevät kokeita seuraavilla ioneilla:
alkuaineen symboli Fx Mq Mr Az Za Mm
elektronegatiivisuus 2.22 1.33 2.08 2.60 3.33 1.91
ioni Fx2- Mq3+ Mr+ Az2- Za2- Mm2+
ionisäde (pm) 188 62 125 155 117 103
Vaikka alkuaineet ovat erilaisia, kemia noudattaa muuten tunnettuja periaatteita.
Vastaa perustellen
a. Mikä ioneista tekee happamimman vesiliuoksen?
b. Entä emäksisimmän?
c. Kummalla puolen tasapaino on seuraavassa reaktiossa:
𝑀𝑟!𝐴𝑧 + 𝑀𝑚𝐹𝑥 ↔ 𝑀𝑟!𝐹𝑥 + 𝑀𝑚𝐴𝑧
d. Tee paras mahdollinen arvaus MmAz:n kiderakenteesta.
e. Päättele kummalla on alempi sulamispiste, Mr2Fx vai MmAz?

3.
a. Mikä on viereisen yhdisteen stoikiometria? Perustele päättelysi.
b. Mitkä ovat kationien A ja B koordinaatioluvut?
c. Jos B:n varaus on +5, mitkä ovat A:n ja X:n varaukset?

4.
a. Missä muodossa V(V) esiintyy laimeassa liuoksessa pH:ssa 2? Mihin muotoon se päätyy, kun liuokseen lisätään ylimäärin metallista sinkkiä? Tähän vastataksesi sinun on etsittävä taustatietoja. Kirjaa käyttämäsi sivun osoite tai vastaava.
𝑉𝑂2+ –(ZN)–> V2+
b. Raakakuparissa on epäpuhtautena rautaa, sinkkiä ja kultaa. Mistä nämä löytyvät kuparin elektrolyyttisen puhdistuksen jälkeen ja kuinka ne voidaan erottaa toisistaan?
c. Päättele minkä alkuaineen diagrammi on alla ja tarkista päätelmäsi netin avulla. Selitä päätelmäsi kulku.
d. Alla olevat diagrammit ovat kuparille pelkässä vedessä ja syanidi-ionia sisältävässä vedessä. Mitä ne kertovat kuparin kemiallisista ominaisuuksista ja yhdisteistä sekä siitä, miten syanidi-ioni vaikuttaa näihin? Miten selität syanidin aiheuttamat muutokset?

5.
a. Nimeä yhdiste [Co(NH3)3Cl2(H2O)]I ja piirrä kompleksi-ionin kaikki geometriset isomeerit ja näiden optiset isomeerit, jos niitä on.
b. Järjestä seuraavat ionit kasvavan Δ:n mukaiseen järjestykseen. Perustele vastauksesi.
[Mn(NH3)6]2+ [MnCl4]2- [Mn(CN)6]3- [Mn(CN)6]4-
c. Alla olevassa taulukossa on kolmen bis(oksalaatto)kompleksin kokonaismuodostumisvakiot. Kobolttikompleksi on high spin –muodossa. Miksi kaikilla komplekseilla on suuri kokonaismuodostumisvakio? Miten selität erot kompleksien välillä?
Yhdiste, K2
[Mg(ox)2(H2O)2]2- 2.4 x 104
[Co(ox)2(H2O)2]2- 5.0 x 106
[Ni(ox)2(H2O)2]2- 4.0 x 107
d. Siirtymämetalli M reagoi fluorin kanssa tuottaen yhdisteen MF6. Se muodostaa myös stabiilin organometalliyhdisteen M(η5-C5H5)Cl(CO)x.
Mitä edellisessä tarkoittaa η5-C5H5?
Päättele ja perustele, mikä x on.