Θέματα Χημείας Γενικών εξέτάσεων 1984 (1η - 2η Δέσμη)

ΘΕΜΑΤΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Γενικών εξετάσεων 1984 (1^η – 2^η Δέσμη)

ΖΗΤΗΜΑ Α.   (α) Τι είναι ο δεσμός υδρογόνου, ποια η φύση του και ποια είναι τα αποτελέσματά του; Εξηγείστε γιατί διαφέρουν τα Σ.Ζ. και η διαλυτότητα των αλκοολών από των αιθέρων, που έχουν τα ίδια ή παραπλήσια ΜΒ με αυτές.

(β) Που εμφανίζεται και που οφείλεται η γεωμετρική ισομέρεια; Εξετάστε την ύπαρξη γεωμετρικών ισομερών στις περιπτώσεις του αιθυλένιου και του βουτένιου 2.

ΖΗΤΗΜΑ Β.  (α) Πως μεταβάλλεται η οξειδωτική και η αναγωγική ικανότητα των στοιχείων σε σχέση με την ηλεκτραρνητικότητα και την ηλεκτροθετικότητά τους και σε σχέση με τη θέση τους στο περιοδικό σύστημα.

(β) Που οδηγεί ο πολυμερισμός του ακετυλένιου, του ισοπρένιου, του βουταδιένιου, του χλωροπρένιου.

ΖΗΤΗΜΑ Γ.  Σε 1 lt διαλύματος ασθενούς μονοβασικού οξέος περιέχονται 1 mole του οξέος.

(α) Αν η σταθερά διαστάσεως του οξέος είναι Ka = 10^-6  να βρεθεί ο βαθμός διαστάσεως του οξέος στο παραπάνω διάλυμα. ( 10^-3 )

(β) Στο διάλυμα αυτό προσθέτουμε 1 mole ΚΟΗ, χωρίς να μεταβληθούν ο όγκος και οι συνθήκες του διαλύματος. Αν η σταθερά του γινομένου των συγκεντρώσεων των ιόντων του νερού στις παραπάνω συνθήκες είναι K_W = 10^-14 να βρεθεί το pH του νέου διαλύματος. (10 )

(γ) Στο νέο αυτό διάλυμα προσθέτουμε 1 lt διαλύματος άλατος μονοσθενούς ανιόντος Μ⁺. Ποια πρέπει να είναι η ελάχιστη συγκέντρωση του προστιθεμένου διαλύματος του άλατος,  ώστε μετά την ανάμειξη των δυο διαλυμάτων να αρχίσει να σχηματίζεται ίζημα του υδροξειδίου του μετάλλου Μ;

Κατά την ανάμειξη των διαλυμάτων δεν συμβαίνει συστολή ή διαστολή των όγκων τους. Δίνεται ότι στις παραπάνω συνθήκες η σταθερά του γινομένου διαλυτότητας του σχηματιζομένου υδροξειδίου του μετάλλου είναι K_SP = 10^-16  ( 2 ριζα2 10^-12 )

ΖΗΤΗΜΑ Δ.  Το αιθερικό διάλυμα ενός αλκυλοβρωμίδιου (Α) με χημικό τύπο RBr σχηματίζει με μεταλλικό Mg την αντίστοιχη ένωση Grignard.

Η ένωση αυτή επιδρά σε ακεταλδεϋδη και το προϊόν υδρολύεται.

Η οργανική ένωση (Β) που σχηματίζεται,  μετατρέπεται με την επίδραση HBr στις κατάλληλες συνθήκες σε αλκυλοβρωμίδιο (Γ) του οποίου η ένωση  Grignard  υδρολύεται και δίνει αλκάνιο (Δ).

Με δεδομένο ότι το ίδιο αλκάνιο (Δ) σχηματίζεται και από το αρχικό αλκυλοβρωμίδιο (Α) με τη μέθοδο Wurtz ζητείται να προσδιοριστούν και να ονομασθούν οι ενώσεις Α εως Δ.

Τον Ιούνιο του 1984 ήταν η πρώτη φορά που εξεταζόταν η Χημεία σ’ αυτή τη μεγάλη έκταση από το βιβλίο του Παύλου Σακελλαρίδη.

Με τη νέα διδακτέα – εξεταστέα ύλη και με το βιβλίο της Χημείας του καθηγητή του ΕΜΠ Παύλου Σακελλαρίδη – διετέλεσε Πρόεδρος του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου, υπουργός στην οικουμενική κυβέρνηση Ζολώτα - σημειώθηκε ένα μεγάλο ποιοτικό άλμα στη διδασκαλία της Χημείας στη Μέση Εκπαίδευση.

Ειδικά η ύλη της  γενικής (ανόργανης) Χημείας περιλάμβανε χημικούς δεσμόυς, χημική ισορροπία (K_c , K_P ), ιοντική ισορροπία, γινόμενο διαλυτότητας, αντιδράσεις οξειδοαναγωγής.

Η ύλη της οργανικής χημείας, έχω τη γνώμη, ότι δεν άνοιγε νέο δρόμο και εν πολλοίς παρέμεινε σε σχολαστικές λεπτομέρειες, εξέταζε πλήθος ενώσεων (όπως στο κεφάλαιο των οξέων) και δεν εστίαζε σε γενικές αρχές. 

Με βάση τη νέα ύλη γράφτηκαν αρκετά «βοηθητικά» βιβλία, όπως τα βιβλία των Κορέση – Ντάση, των Κεφαλονίτη – Χρηστίδη, του Τουφεξή, του Ιακώβου, και αργότερα του Σαλτερή, όπως θυμάμαι πρόχειρα και ενδεικτικά (ασφαλώς υπήρξαν και άλλα εξ ίσου χρήσιμα)

……………………………….

Η εξεταστέα ύλη καθορίστηκε σχεδόν αιφνιδιαστικά  το Πάσχα του 1984.

Κανείς δεν ανέμενε ότι θα ήταν τόσο αχανής. Ο τότε υπουργός παιδείας Απ. Κακλαμάνης σε συνάντησή του με την τοπική ΕΛΜΕ των Ιωαννίνων ζήτησε το λόγο γιατί δεν είχε προχωρήσει η ύλη. Έτσι μετά το Πάσχα τρέχαμε και δεν προλαβαίναμε να τελειώσουμε την ύλη, τα τελευταία  και πιο σπαστικά κεφάλαια της  οργανικής χημείας.

Η ύλη από τότε (το Πάσχα του 1984) δεν «πειράχτηκε» ποτέ μέχρι την λήξη του συστήματος των δεσμών. Θα μπορούσαν να αφαιρεθούν πολλά άχρηστα πράγματα από την εξεταζόμενη ύλη, ενώ με ένα ρετουσάρισμα του βιβλίου θα μπορούσαν να εισαχθούν πιο νέα πράγματα. Αλλά για να επεμβεί το Υπουργείο Παιδείας σε ένα βιβλίο πρέπει να έχει την …άδεια του συγγραφέα!

Η χημεία  διδασκόταν τρεις ώρες την εβδομάδα στην 1^η – 2^η δέσμη της Γ Λυκείου, οι γενικές εξετάσεις ξεκινούσαν στο μέσον του Ιουνίου. Αρκετές φορές με τις αλλαγές που γίνονταν, πριν τις γενικές υπήρχαν οι απολυτήριες στην ίδια ύλη.

Η διδακτέα – εξεταζόμενη ύλη ήταν

Από την Ανόργανη – Γενική Χημεία τα κεφάλαια

1) Ιδιότητες μη ηλεκτρολυτικών διαλυμάτων

2) Χημική αντίδραση. Ταχύτητα αντιδράσεως και παράγοντες που την επηρεάζουν

3) Χημική ισορροπία

4) Ηλεκτρονική θεωρία του σθένους – Χημικοί δεσμοί

5) Ιδιότητες των ηλεκτρολυτικών διαλυμάτων (Ιοντική ισορροπία)

6) Οξείδωση – Αναγωγή

Από την Οργανική Χημεία

1) Εισαγωγή

2) Σύσταση των οργανικών ενώσεων

3) Ονοματολογία – Ισομέρειες των οργανικών ενώσεων

4) Οργανικές αντιδράσεις

5) Υδρογονάνθρακες

6) Αλκυλαλογονίδια

7) Οι κορεσμένες μονοσθενείς αλκοόλες

8) Πολυαλογονοπαράγωγα των υδρογονανθράκων

9) Αιθέρες

10) Καρβονυλικές ενώσεις (αλδεϋδες και κετόνες)

11) Οργανικά οξέα (κορεσμένα μονοκαρβονικά οξέα, ακόρεστα οξέα, δικαρβονικά οξέα, υδροξυοξέα)

12) Εστέρες

13) Οπτική ισομέρεια

14) Αζωτούχες ενώσεις

15) Αμινοξέα

Η ύλη θα μπορούσε να συμμαζευτεί, να κοπούν άχρηστες λεπτομέρειες (φυσικές ιδιότητες, χρήσεις, εξεζητημένα πράγματα στα ακόρεστα οξέα, υδροξυοξέα, και να απαλειφθούν οι αζωτούχες ενώσεις και τα αμινοξέα – νομίζω μάλιστα ότι μόνο μια φορά τέθηκε θεωρία από τις αμίνες και ποτέ από τα αμινοξέα)

Σαν μην έφθαναν όλα αυτά, στις εξετάσεις του 1984, πρόκυψε εξεταστικό λάθος στο τρίτο θέμα με το γινόμενο διαλυτότητας (θέματα με γινόμενο διαλυτότητας δεν ήταν συχνά διότι θεωρούνταν δύσκολα) αλλά ο καλός θεματοδότης το επέλεξε να εγκαινιάσει την πρώτη φορά που έμπαιναν θέματα από όλη αυτή την αχανή και γεμάτη πληροφορίες ύλη,  που έπρεπε να απομνημονευθούν για τα δύο πρώτα θέματα της θεωρίας.

Σαν να μην έφθαναν όλα αυτά, έρχεται λάθος λύση στα βαθμολογικά που θεωρούσε το βαθμό διαστάσεως σταθερό στο τρίτο ερώτημα του τρίτου θέματος , μολονότι με την προσθήκη  του διαλύματος του άλατος το διάλυμα είχε αραιωθεί και επομένως είχε αυξηθεί ο βαθμός διαστάσεως

Είχε μαθευτεί, αργότερα, ότι ο τότε υπουργός Κακλαμάνης, απαίτησε να λύσει μπροστά του το επίμαχο θέμα ο σεβάσμιος καθηγητής της Φυσικοχημείας του ΕΜΠ, ε συμβαίνουν αυτά, το κυνήγι του αγριόχοιρου έχει ενίοτε ατυχήματα μεταξύ των κυνηγών της νύχτας, του καρτεριού της παγάνας ….

Η ζητούμενη λύση στο Γ θέμα είχε πλέον μόνο θεωρητικό ενδιαφέρον, διότι από την τόσο μεγάλη αραίωση, η ζητούμενη ποσότητα του άλατος ξέφευγε από την ελάχιστη δυνατή ακρίβεια των οργάνων μέτρησης – δεν μπορούσε δηλαδή να ζυγιστεί με τον πιο υπερευαίσθητο ζυγό …..