Bez jokiem - ķīmija!

Kādus elementa raksturlielumus nosaka atoma numurs ķīmisko elementu periodiskajā tabulā?

• Protonu un neitronu skaitu

• Neitronu un elektronu skaitu

• Protonu un elektronu skaitu

• Tam nav nekādas saistības ar elementa raksturlielumiem

Answer explanation

Lai gan ķīmisko elementu atomi sastāv no ļoti daudzām un dažādām elementārdaļiņām un ar to atklāšanu un pētīšanu nodarbojas kodolfiziķi, ķīmiķu redzeslokā ir tikai trīs atomu pamatsastāvdaļas. Atoma kodolā atrodas protoni un neitroni, bet kodolu apņem elektronu čaula. Praktiski visa ķīmisko elementu masa koncentrējas atoma kodolā, bet telpiski kodols aizņem nesalīdzināmi mazāku telpas daļu nekā elektronu čaula. Neitronu skaits dažādiem ķīmiskiem elementiem var atšķirties, bet protonu un elektronu skaits katram elementam ir unikāls, un tas atbilst elementa kārtas numuram periodiskajā tabulā.

Visvieglākais ķīmiskais elements visumā ir …?

• Ūdeņradis

• Hēlijs

• Litijs

• Alumīnijs

Answer explanation

Visvieglākais elements visumā ir ūdeņradis un tā simbols ir H. Ūdeņraža atoms sastāv tikai no viena protona un viena elektrona. Ūdeņradis kopā ar otru vieglāko elementu hēliju ir pirmie ķīmiskie elementi visumā, kas izveidojās drīz pēc lielā sprādziena visuma dzimšanas brīdī. Smagāku elementu veidošanās bija iespējama tikai zvaigznēs, bet paši smagākie ķīmiskie elementi varēja rasties un vēl joprojām rodas eksplodējot zvaigznēm. Tā ir viskošākā uguņošana visumā un to sauc par supernovu jeb pārnovu. Ir aprēķināts, ka aptuveni katru sekundi kaut kur visuma telpā mirst kāda zvaigzne. Tādēļ burtiskā nozīmē mēs esam veidoti no zvaigžņu „putekļiem”.

Protona lādiņš ir … .

• Pozitīvs

• Negatīvs

• Neitrāls

• Neviena no atbildēm nav pareiza

Answer explanation

Atomu veido pozitīvi lādēts kodols, kuru ietver negatīvi lādēta elektronu čaula. Kodola pozitīvo lādiņu veido protoni, bet elektronu lādiņš ir negatīvs. Protona lādiņš ir +1e, un elektrona lādiņš -1e, bet atoms kopumā ir elektroneitrāls. Tādēļ protonu un elektronu skaits atomā ir vienāds, un tas atbilst elementa kārtas numuram periodiskajā tabulā.

Kurš no minētajiem hidroksilatvasinājumiem ir sastopams grādīgajos dzērienos?

• Metanols

• Metilspirts

• Etanols

• Propanols

Answer explanation

Metanols un metilspirts ir viena un tā paša ķīmiskā savienojuma dažādi nosaukumi. Metanols pēc garšas un smaržas ir ļoti grūti atšķirams no alkoholiskajos dzērienos sastopamā etanola jeb etilspirta, bet tas ir ļoti bīstama inde. Tikai daži mililitri metanola var izraisīt neatgriezenisku redzes zudumu, nieru mazspēju, kā arī nāvi. Uzskata, ka propanola efekts uz cilvēka organismu ir līdzīgs etanola iedarbībai.

Kādai ķīmisko elementu grupai pieder fluors, hlors, broms un jods?

• Sārmu metāliem

• Pārejas metāliem

• Halkogēniem

• Halogēniem

Answer explanation

Šie elementi pieder halogēnu grupai. Mulsinošs un mazāk zināms termins ir halkogēni, kuru bariņā ietilpst skābeklis (O), sērs (S), selēns (Se), telūrs (Te) un radioaktīvais polonijs (Po), kas ķīmisko elementu periodiskajā tabulā atrodas kaimiņos halogēniem.

Kādi procesi norisinās ķīmiskajās reakcijās?

• Ķīmisko saišu veidošanās un saraušana pārklājoties kodolu orbitālēm

• Elektronu orbitāļu mijiedarbība

• Atomu kodolu sadursmes un jaunu elementu veidošanās

• Protonu reakcijas ar neitroniem un jaunu izotopu veidošanās

Answer explanation

Atšķirībā no kodolsintēzes, kuras procesā veidojas jauni elementi un to izotopi (viena ķīmiskā elementa atomi ar dažādu neitronu skaitu), ķīmiskajās reakcijās iesaistās tikai elektronu orbitāles, bet atomu kodoli paliek neskarti. Ķīmiskos savienojumus veido atomu kodoli, kas savā starpā ir saistīti ar ķīmiskajām saitēm. Savukārt, ķīmiskās saites savienojumos veido elektroni, kā rezultātā jaunu savienojumu veidošanos nosaka atsevišķu saišu pārtrūkšana un/vai jaunu saišu veidošanās.

Ko nosaka masas nezūdamības likums?

• Slēgtā sistēmā reakcijas izejvielu masa ir vienāda ar produktu masu.

• Atvērtā sistēmā reakcijas izejvielu masa ir vienāda ar produktu masu.

• Kolbā reakcijas izejvielu masa ir vienāda ar produktu masu.

• Laboratorijā reakcijas izejvielu masa ir vienāda ar produktu masu.

Answer explanation

Šis likums nosaka to, ka slēgtā sistēmā ķīmisko reakciju rezultātā izejvielu un produktu kopējā masa ir vienāda. Tas ir skaidrojams ar to, ka elementu kodoli, kas satur praktiski visu matērijas masu reakciju rezultātā nav izmainījušies un arī elektroni, kuru masa ir niecīga, nekur nav pazuduši. Šis likums vairs nav spēkā tādu kodolreakciju rezultātā, kurās elementārdaļiņas ar masu tiek pārvērstas enerģijā. Masas un enerģijas savstarpējo sakarību ataino slavenais Alberta Einšteina vienādojums E = mc², kur E ir enerģija, m – masa un c – gaismas ātrums. Tā kā gaismas ātrums ir ļoti liels skaitlis, šis vienādojums parāda, ka ļoti niecīgā matērijas masā slēpjas milzīgs enerģijas daudzums. Piemērs tam ir atombumbas eksplozija.

Kādai vielai atbilst attēlotā struktūrformula?

• Aspirīnam

• Paracetamolam

• Ibuprofēnam

• Ibumetīnam

Answer explanation

Paracetamols ir organisks savienojums, kurš tiek izmantots kā pretsāpju un pretdrudža medikaments.

Ķīmiskais elements ir ... .

• Atomi ar vienādu protonu skaitu

• Atomi ar vienādu neitrona skaitu

• Atomi ar vienādu krāsu

• Savienojums

Answer explanation

Ja rūpīgi lasījāt iepriekšējo jautājumu skaidrojumus, tad zinājāt, ka katram ķīmiskajam elementam unikāls ir protonu skaits kodolā. Līdz ar to, par ķīmisko elementu var saukt visus atomus, kuru kodolos ir vienāds skaits protonu.

Kāda ķīmiskā īpašība raksturīga sārmu metāliem?

• Tie ir labi oksidētāji

• Tie ir labi reducētāji

• Tie ir inerti

• Tie nereaģē ar ūdeni

Answer explanation

Sārmu metāli (litijs, nātrijs, kālijs utt.) ļoti viegli atdod savus ārējās elektronu čaulas elektronus. Tā kā reducētāji ķīmiskajās reakcijās ir tie, kas elektronus atdod, sārmu metāli ir labi reducētāji. Tipisks piemērs būtu nātrija reakcija ar ūdeni - nātrijs reducē ūdens molekulās ar skābekli saistīto ūdeņradi par molekulāru ūdeņradi (H₂). Reakcijas rezultātā izdalās liels siltuma daudzums, un, ņemot vērā, ka ūdeņradis ir viegli uzliesmojošs, reakciju pavada arī sprādziens.