ΥΛΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ - 2018

Από το βιβλίο «Χημεία» της Γ΄ Τάξης Γενικού Λυκείου των Σ. Λιοδάκη, Δ. Γάκη κ.ά., έκδοση (Ι.Τ.Υ.Ε.) «Διόφαντος».

ΛΙΓΟ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ, ΛΙΓΟ ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ,

ΛΙΓΟ ΤΑΧΥΤΗΤΑ, ΧΗΜ.ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ (OXI QC-KP),

1 Κεφάλαιο «ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ – ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ»

·         Παρ. «Αριθμός οξείδωσης. Οξείδωση – Αναγωγή»

·         Από την παρ. «Κυριότερα οξειδωτικά –αναγωγικά. Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής»:

-       υποενότητα «Συμπλήρωση αντιδράσεων οξειδοαναγωγής» μόνο η «Μέθοδος μεταβολής του αριθμού οξείδωσης» και

-       υποενότητα «Παραδείγματα οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων» μόνο τα:

 1) Οξείδωση ΝΗ3 από CuO, 4) Οξείδωση CO από KMnO4 παρουσία H2SO4 και

5) Οξείδωση FeCl2 από K2Cr2O7 παρουσία HCl.

2 Κεφάλαιο «ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ»

·         Παρ. «Μεταβολή ενέργειας κατά τις χημικές μεταβολές. Ενδόθερμες-εξώθερμες αντιδράσεις Θερμότητα αντίδρασης – ενθαλπία»

ΕΚΤΟΣ ΤΩΝ υποενοτήτων: «Ενθαλπία αντίδρασης – ΔΗ», «Πρότυπη ενθαλπία αντίδρασης,  ΔΗ⁰», «Πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού, ΔΗ⁰_f», «Πρότυπη ενθαλπία καύσης , ΔΗ⁰_c», «Πρότυπη ενθαλπία εξουδετέρωση, ΔΗ⁰_n», «Πρότυπη ενθαλπία διάλυσης, ΔΗ⁰_sol» και «Ενθαλπία δεσμού, ΔΗ⁰_B».

3 Κεφάλαιο «ΧΗΜΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ»  και παράγραφος 3.2 παράγοντες ταχύτητας

·         Παρ. «Γενικά για τη χημική κινητική και τη χημική αντίδραση – Ταχύτητα αντίδρασης» μέχρι και το 1ο Παράδειγμα με την Εφαρμογή του.

4 Κεφάλαιο «ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ»

·         Εισαγωγή

·         Παρ. «Έννοια χημικής ισορροπίας-Απόδοση αντίδρασης»

·         Παρ. «Παράγοντες που επηρεάζουν τη θέση χημικής ισορροπίας – Αρχή Le Chatelier»

·         Από την παρ. «Σταθερά χημικής ισορροπίας Kc – Kp» μόνο η υποενότητα «Σταθερά χημικής ισορροπίας Kc» χωρίς την Κινητική απόδειξη του νόμου χημικής ισορροπίας.

Παρατήρηση: Δεν θα διδαχθούν τα παραδείγματα και οι ασκήσεις που απαιτούν γνώση της έννοιας μερική πίεση αερίου και του Νόμου μερικών πιέσεων του Dalton.

5 Κεφάλαιο «ΟΞΕΑ – ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΙΟΝΤΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ»

ΕKTΟΣ ΑΠΟ:

·         υποενότητα «Ισχύς οξέων – βάσεων και μοριακή δομή» της παρ. «Ιοντισμός οξέων – βάσεων» και

·         παρ. «Γινόμενο διαλυτότητας».

6 Κεφάλαιο «ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ»

ΕKTΟΣ ΑΠΟ:

·         υποενότητα «Ηλεκτροσυγγένεια» της παρ. «Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων» και

·         παρ. «Ηλεκτρονιακοί τύποι – Σχήματα μορίων»  (ΕΞΩ LEWIS)

7 Κεφάλαιο «ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ»

ΕKTΟΣ ΑΠΟ:

·         υποενότητα «Επαγωγικό φαινόμενο» της παρ. «Δομή οργανικών ενώσεων – Διπλός και τριπλός δεσμός – Επαγωγικό φαινόμενο»,

·         παρ. «Στερεοϊσομέρεια (εναντιοστερεομέρεια και διαστερεομέρεια)»,         

     υποενότητες «Η αρωματική υποκατάσταση» και «Μερικοί μηχανισμοί οργανικών αντιδράσεων» της παρ. «Κατηγορίες οργανικών αντιδράσεων και μερικοί μηχανισμοί οργανικών αντιδράσεων»,

·         υποενότητα «Οργανικές συνθέσεις» της παρ. «Οργανικές συνθέσεις – Διακρίσεις» με εξαίρεση την αλογονοφορμική αντίδραση.

ΔΕΙΚΤΕΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Μπλέ της θυμόλης (pH δείκτης)
κάτω από		πάνω pH
8,0	↔	9,6

Μπλέ της θυμόλης (pH δείκτης)
κάτω από		πάνω pH
1,1	↔	2,8

Βρωμοκρεσόλης Purple (δείκτης pH)
κάτω από		πάνω pH
5.2	↔	6.8

Ηλιοτροπίου  (δείκτης pH)
κάτω από pH		πάνω pH
4.5	↔	8.3

Θυμολο-φθαλείνης (δείκτης του pH)
κάτω από pH		πάνω pH
9,3	↔	10.5

Φαινόλης ερυθρό (pH δείκτης)
κάτω από pH		πάνω pH
6.8	↔	8.2

Methyl πορτοκαλί (pH δείκτης)
κάτω από pH		πάνω pH
3.1	↔	4.4

Methyl Κόκκινο (δείκτης pH)
κάτω από pH		πάνω pH
4.4	↔	6.2

Κρεσόλη Κόκκινο (δείκτης pH)
κάτω από pH		πάνω pH
7.2	↔	8.8

Κυανούν της βρωμοφαινόλης (pH δείκτης)
κάτω από pH		πάνω pH
3,0	↔	4.6

Φαινολοφθαλεΐνη (δείκτης pH)
κάτω από pH 8,2		πάνω pH 10,0
άχρωμο	⇌ ⇌	φούξια

Κυανούν της βρωμοθυμόλης (δείκτης του pH)
κάτω από pH		πάνω pH
6,0	↔	7.6

ΚΑΙ ΤΑ ΨΗΤΑ ΕΙΝΑΙ ΘΕΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ

Το ψητό είναι μία γευστική αφορμή για να μαζευτεί την Κυριακή η οικογένεια και οι φίλοι για φαγητό. Εκτός όμως από την ευχάριστη ατμόσφαιρα, τι είναι αυτό που μας κάνει να αγαπάμε τα ψητά τόσο πολύ;

Σύμφωνα με τους ειδικούς, είναι όλα θέμα χημείας.

Η απάντηση έγκειται στην αντίδραση Μαγιάρ, που ανακαλύφθηκε το 1912 από τον Γάλλο χημικό Λουίς Καμίλ Μαγιάρ, ο οποίος υποστήριξε ότι οι ενώσεις που παράγονται όταν ροδίζει το κρέας θα μπορούσαν ενδεχομένως να βοηθήσουν στη θεραπεία του διαβήτη. Μπορεί οι ισχυρισμοί του να ήταν λίγο τραβηγμένοι, αλλά η αντίδραση που όντως υφίσταται είναι που μας τραβάει στα ψητά.

Συγκεκριμένα, η αντίδραση Μαγιάρ όχι μόνο δίνει την υπέροχη γεύση στο κατσίκι , στο αρνί , στην μπριζόλα, τα ψητά μπιφτέκια και το μπέικον αλλά είναι υπεύθυνη επίσης για τις μοναδικές γεύσεις και τα αρώματα του φρεσκοψημένου ψωμιού, της τηγανητής πατάτας και κρεμμυδιού, της μπίρας, της σοκολάτας και του καφέ.

Η ρίζα αυτής της αντίδρασης είναι η αλληλεπίδραση των αμινοξέων (τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών) με τα σάκχαρα σε θερμοκρασίες πάνω από 110 βαθμούς Κελσίου.

Τα προκύπτοντα προϊόντα, που ονομάζονται ενώσεις Amadori (Ν-υποκατεστημένες 1-αμινο-1-διοξυ-2-κετόζες) στη συνέχεια ανασχηματίζονται και αλληλεπιδρούν δημιουργώντας εκατοντάδες διαφορετικά οργανικά μόρια.

Δεδομένου ότι κάθε τροφή διαθέτει τη δική της πηγή πρωτεϊνών και σακχάρων, η αντίδραση  Μαγιάρ μπορεί να δημιουργήσει ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών γεύσεων και γι' αυτό τα ψητά στη σούβλα ή στη  σχάρα δεν έχουν  την ίδια γεύση με το χοτ ντογκ ή το ψωμί στη σχάρα.

Αμαύρωση λόγω αντιδράσεων Maillard • “Η αλληλουχία γεγονότων που ξεκινά με την αντίδραση της αμινομάδας αμινοξέων με την γλυκοσιδική υδροξυλομάδα των σακχάρων και καταλήγει στο σχηματισμό καφετιών αζωτογενών (nitrogenous) πολυμερών ή αλλιώς μελανοϊδινών”

1. Σχηματισμός N-υποκατεστημένης γλυκοζαμίνης

2. Μετάθεση Amadori

3. Αποικοδόμιση του προϊόντος Amadori _ ελαφρά γλυκιά γεύση

4. Συμπύκνωση και πολυμερισμός _

Χρώμα - Αμαύρωση λόγω αντιδράσεων Maillard,

Σύνοψη: Συμβαίνουν σε όξινο ή αλκαλικό περιβάλλον, όταν ανάγοντα σάκχαρα αντιδρούν με αμινομάδες  σε τέσσερα στάδια:

1. Σχηματισμός N-υποκατεστημένης γλυκοζαμίνης (καρβονυλάμινο αντίδραση) Συμμετέχουν α και ε αμινομάδες καθώς και οι ιμιδικές ομάδες των πεπτιδικών δεσμών

2. Μετάθεση Amadori Μετατροπή παραγώγου αλδόζης σε παράγωγο κετόζης Η Ν-υποκατεστημένη γλυκοζυλαμίνη είναι ασταθής. Χάνει νερό, η αλυσίδα ανοίγει και δημιουργείται μία γλυκοσυλαμίνη με έναν διπλό δεσμό μεταξύ C και N (βάση Schiff)

3. Αποικοδόμιση του προϊόντος Amadori (αποικοδόμηση Strecker) Το προϊον Amadori υφίσταται αφυδατώσεις και απαμινώσεις και δίνει δικαρβονύλια

4. Συμπύκνωση και πολυμερισμός Αντιδράσεις Maillard: δημιουργία χρωστικών Αντιδράσεις δικαρβονυλικών ενδιαμέσων παραγώγων με αμίνες

Παράγοντες που επηρεάζουν τις αντιδράσεις Maillard

Η ταχύτητα αυξάνεται στο αλκαλικό pH, σε υψηλές θερμοκρασίες (μέταλλα!) Σημαντική επιτάχυνση σε ενδιάμεσες συγκεντρώσεις ενεργού νερού Επίπτωση τύπου σακχάρων: πεντόζη>εξόζη>δισακχαρίτες>>πολυσακχαρίτες Συγκέντρωση πρωτεΐνης (αμίνες) Αναστέλλονται από: οξύ διότι οι αμίνες πρωτονιώνονται διοξείδιο του θείου, θειώδη .

Επιπτώσεις των αντιδράσεων Maillard στην τροφή – Δημιουργούν γεύση – χρώμα – αντιοξειδωτικά – τοξικά παράγωγα (μεταλλαξογόνες και καρκινογόνες ετεροκυκλικές ενώσεις) – Καταστρέφουν θρεπτικά συστατικά (πχ λυσίνες).

Η ΧΗΜΕΙΑ ΕΙΝΑΙ ΠΑΝΤΟΥ.

Φώτα, χρώματα, ήχοι, σχήματα και εκπλήξεις! Γιατί τα χρώματα των πυροτεχνημάτων τραβούν  την προσοχή τόσων πολλών ανθρώπων; Υπάρχουν πολλές απαντήσεις στο ερώτημα αυτό, αλλά οι περισσότεροι άνθρωποι απλά απολαμβάνουν τις φωτεινές εκρήξεις του φωτός, ήχου και χρώματος. Άλλοι απολαμβάνουν το σχήμα και το χρώμα των εκρήξεων των πυροτεχνημάτων. Αυτά τα σχήματα και τα χρώματα δεν συμβαίνουν τυχαία. Σκόπιμα παράγονται μέσα από προσεκτικό συνδυασμό της τέχνης, της χημείας, της φυσικής και των μαθηματικών! 
 
 Ένας καταιγισμός πυροτεχνημάτων παράγεται από την στιγμή που πετάς ένα πυροτέχνημα ψηλά στον αέρα, έως ότου παρατηρηθεί έκρηξη. Αυτή η έκρηξη ωθεί λαμπρά σωματίδια (γνωστά ως "αστέρια") σε πολλές κατευθύνσεις. 
  
Τι προκαλεί τα χρώματα; Η χημεία κατέχει τα μυστικά για το χρώμα που παρατηρούμε σε μια έκρηξη πυροτεχνημάτων. Τα χρώματα που βλέπουμε στον ουρανό καθορίζονται από τα μεταλλικά άλατα, οι οποία σκόπιμα προστίθενται σε πολύ μικρές ποσότητες στα αστέρια, όταν κατασκευάζονται. Καθώς τα άστρα καίνε τα μεταλλικά άτομα απορροφάνε την ενέργεια, και εκπέμπουν ένα συγκεκριμένο χρώμα φωτός. Μερικά από τα μέταλλα που παράγουν τα χρώματα των πυροτεχνημάτων συνοψίζονται εδώ. Το κόκκινο χρειάζεται στρόντιο ή το λίθιο,Πορτοκάλι-ασβέστιο, Κίτρινο-νάτριο, Λευκό-μαγνήσιο, αργίλιο, Πράσινο-βάριο, Μπλε-χαλκός, Μωβ-ένα μίγμα του στροντίου και του χαλκού, Ασήμι-τιτάνιο, μαγνήσιο, αργίλιο.
 
 Οι άνθρωποι που κάνουν τα πυροτεχνήματα είναι πραγματικά έξυπνοι. Συνδυάζουν τη γνώση της χημείας και της φυσικής με την καλλιτεχνική εφευρετικότητα για να παράγουν μια άπειρη ποικιλία εκρήξεων πυροτεχνημάτων. Πώς το κάνουν; Θα αλλάξουν το μέγεθος, το σχήμα, την πυκνότητα, τη σύνθεση και την τοποθέτηση των αστεριών στο κέλυφος των πυροτεχνημάτων. Με τον τρόπο αυτό θα αλλάξουν το σχήμα, την ταχύτητα, την κατεύθυνση, και το χρώμα της εναέριας έκρηξης. Μπορούν επίσης να βάλουν μέσα σε κέλυφος ένα άλλο κέλυφος για πολλαπλές εκρήξεις. Ή, μπορεί η όλη συσκευασία να περιλαμβάνει κροτίδες, ή οτιδήποτε άλλο κάνει κάποιο θόρυβο. Επιπλέον μπορούν να φτιάξουν πυροτεχνήματα για έναν άπειρο αριθμό οπτικών εφέ. 
  
Την επόμενη φορά που θα πάτε σε μια γιορτή πυροτεχνημάτων παρατηρείστε τα διάφορα είδη εκρήξεων και φανταστείτε πώς θα μπορούσαν να έχουν επιτευχθεί. 

31ος Διαγωνισμός Χημείας ΕΕΧ

31ος Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός Χημείας

Θέματα Α΄Λυκείου 

Θέματα Β΄Λυκείου

Θέματα Γ΄Λυκείου