elgavrilis's blog

01 CHEMISTRY OLYMPIADE

Συγγραφέας: ΗΛΙΑΣ ΓΑΒΡΙΛΗΣ στις 28 Σεπτεμβρίου 2025

01 CHEMISTRY OLYMPIADE

1. Ποιο μέταλλο αντιδρά πιο έντονα με το νερό?

(A) Al (B) Ca (C) Fe (D) K

2. Ποια από τα οξέα είναι ισχυρά? I. HI II. HNO₃ III. H₂SO₃

(A)Το II μόνο (B)Τα I και II μόνο (C)Τα II και III μόνο (D)Τα I, II and III

3. Τι προϊόντα προκύπτουν όταν αναμιγνύονται υδατικά διαλύματα CuCl₂ and (NH₄ )₂S ?

(A) CuS(aq) and NH4Cl(s)

(B) CuS(s) and NH4Cl(aq)

(D) CuS(s) and NH4Cl(s)

4. Ποιο στοιχείο έχει τη μεγαλύτερη ηλεκτρική αγωγιμότητα?

(A) Ga (B) Ge (C) As (D) Si

5. Η σχετική μοριακή μάζα (M_r) ενός πτητικού υγρού με σημείο ζέσεως μικρότερο των 90˚C (bp < 90˚C) μπορεί να προσδιοριστεί με μέτρηση της πυκνότητας των ατμών της: Μία κωνική φιάλη (Erlenmeyer flask) φράσσεται με αλουμινόχαρτο που φέρει μια μικρή τρύπα για να διαφεύγουν οι ατμοί. Δείγμα του υγρού εισάγεται στην προζυγισμένη φιάλη. Αυτή βυθίζεται στο υδατόλουτρο, θερμαίνεται και κατόπιν σκουπίζεται από το νερό και επαναζυγίζεται. Η ζύγιση επαναλαμβάνεται.

Ποια πληροφορία δεν είναι απαραίτητη για τον προσδιορισμό της σχετικής μοριακής μάζας?

(A) Η ατμοσφαιρική πίεση (B) Η μάζα του υγρού που εισάγεται στη φιάλη (C) Η θερμοκρασία του νερού (D) Ο όγκος της φιάλης

6. Ποιο set αντιδρώντων παράγει αέριο προϊόν?

I. 6 M HNO₃(aq) + Cu(s) II. 6 M HCl (aq) + CaCO₃ (s)

(A)Το I μόνο (B)Το II μόνο (C) Αμφότερα τα I and II (D) Κανένα από τα I και II

7. Ποιο μέταλλο, όταν εκτίθεται στον αέρα σχηματίζει επιφανειακά ένα οξείδιο που προστατεύει το μέταλλο από την περαιτέρω αντίδραση?

(A) Al (B) Cu (C) Fe (D) Zn

8. Ο κύριος λόγος για τον οποίο το Υδροξείδιο Νατρίου NaOH δεν χρησιμοποιείται ως πρωτογενής πρότυπη ουσία σε τιτλοδοτήσεις οξέων-βάσεων είναι ότι:

(A) Απορροφά υγρασία από τον αέρα. (B) Έχει μικρή Μοριακή Μάζα.

9. Ένα χλωριούχο άλας του Ρηνίου περιέχει 63,6 %(w/w) Re κατά βάρος. Ποιος είναι ο τύπος του άλατος αυτού?

(A) ReCl (B) ReCl2 (C) ReCl3 (D) ReCl5

10. Η ποσότητα ιόντων χλωρίου σε ένα δείγμα νερού, προσδιορίστηκε με προσθήκη περίσσειας νιτρικού αργύρου. Εάν τελικά καταβυθίστηκαν 1.0 g ιζήματος χλωριούχου αργύρου, ποια μάζα ιόντων χλωρίου υπήρχε στο αρχικό δείγμα?

Δίδονται οι Γραμμομοριακές μάζες: AgNO₃ 169.91 g/mole και AgCl 143.25 g/mole

(A) 0.25 g (B) 0.34 g (C) 0.50 g (D) 0.75 g

11. Ποια είναι η αναλογία Sn²⁺/MnO₄^–,όταν ισοσταθμιστεί η παρακάτω χημική εξίσωση της αντίδρασης μεταξύ Sn²⁺(aq) and MnO₄^–(aq) ?

__Sn²⁺⁽aq) + __MnO₄^– (aq) + __H⁺(aq) ⇒ __Sn⁴⁺(aq) + __Mn²⁺(aq) + __H₂O(l)

(A) 1/1 (B) 1/2 (C) 2/1 (D) 5/2

12. Πόσα milimoles of methane, CH₄ , υπάρχουν σε 6.4 g του αερίου αυτού?

(A) 0.40 (B) 4.0 (C) 40.0 (D) 4.0×10²

13. Ένα δείγμα διαλύματος θειικού οξέος H₂SO₄ από μπαταρία αυτοκινήτου όγκου 1.50 mL ογκομετρήθηκε με διάλυμα NaOH 1.47 M παρουσία δείκτη φαινολοφθαλεΐνης. Απαιτήθηκαν 23.7 ml διαλύματος NaOH μέχρι το τελικό σημείο. Ποια είναι η συγκέντρωση του διαλύματος του H₂SO₄?

(A) 23.2 M (B) 11.6 M (C) 6.30 M (D) 0.181 M

14. Σύμφωνα με την εξίσωση: SnO₂ + 2H₂ è Sn + 2H₂O πόσος όγκος υδρογόνου μετρημένος σε πίεση P =1 atm και θερμοκρασία Τ = 273 K, απαιτείται για να αντιδράσει με 2.00 g of SnO₂?

(A) 0.00133 L (B) 0.00265 L (C) 0.297 L (D) 0.595 L

15. Ποια από τις παρακάτω διατυπώσεις είναι σωστή?

(A) Υψηλές τάσεις ατμών συνεπάγονται υψηλές τιμές ΔHvap (B) Υψηλές τιμές ΔHvap συνεπάγονται χαμηλά σημεία ζέσεως (C) Χαμηλές τάσεις ατμών συνεπάγονται υψηλά σημεία ζέσεως (D) Χαμηλά σημεία ζέσεως συνεπάγονται χαμηλούς ρυθμούς εξαέρωσης.

ΔHvap = Μεταβολή Ενθαλπίας εξάτμισης

16. Τρία μπαλόνια είναι γεμάτα με τον ίδιο αριθμό ατόμων He, Ar, και Xe, αντίστοιχα. Ποια διατύπωση είναι η σωστή κάτω από τις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας?

(A) Τα μπαλόνια περιέχουν την ίδια μάζα αερίου. (B) Όλα τα μπαλόνια έχουν τον ίδιο όγκο. (C) Οι πυκνότητες τω τριών αερίων είναι ίδιες. (D) Οι μέσες τιμές ταχύτητας των διαφορετικών ατόμων είναι ίδιες.

17. Ένα δείγμα αερίου μάζας 0.239 g σε δοχείο όγκουs 100-mL ασκεί πίεση 600 mmHg σε θερμοκρασία 14 °C. Ποιο είναι το αέριο?

(A) χλώριο (B) άζωτο (C) κρυπτό (D) Ξένο

18. Ποια παράμετρος επηρεάζει την τάση ατμών ενός υγρού?

(A) Ο όγκος του υγρού (B) Η έκταση της επιφάνειας του υγρού (C) Ο όγκος του χώρου που υπάρχει πάνω απ’ το υγρό (D) Η θερμοκρασία του υγρού

19. Ποια σημεία στο παρακάτω διάγραμμα φάσεων παριστάνουν συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας στις οποίες υπάρχει υγρή φάση?

(A) a, b, και g μόνο (B) a, c, d και g μόνο (C) a, c, d και f μόνο (D) c, d, e και g μόνο

20. Ποια ένωση αναμένεται να έχει μεγαλύτερη διαλυτότητα στο νερό στους 25 °C?

(A) N₂ (g) (B) O₂ (g) (C) (C₂H₅ )₂NH(l) (D) C₂H₅OC₂H₅ (l)

21. Ένα σκληρό κρυσταλλικό στερεό, με υψηλό σημείο τήξεως δεν είναι αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος σε οποιαδήποτε φάση [(s),(l)ή (g)]. Το στερεό αυτό θα είναι:

(A) Ιοντικό στερεό . (B) Μεταλλικό στερεό. (C) Μοριακό στερεό. (D) Στερεό ομοιοπολικού δικτύου.

22. Για το σχηματισμό ενός mole καθενός από τα παρακάτω αέρια, (από τα στοιχεία που το αποτελούν), ποια από τις παρακάτω αντιδράσεις είναι πιο ενδόθερμη?

(A) CO (ΔH⁰_f = –110.5 kJ·mol^–1)

(B) NO₂ (ΔH⁰_f = +33.9 kJ·mol^–1)

(D) SO₂ (ΔH⁰_f = –300.4 kJ·mol^–1)

23. Οι ειδικές θερμότητες των διαφόρων μετάλλων δίνονται σε πίνακες. Άν το ίδιο ποσό ενέργειας (Joules) απορροφηθεί από ίδια μάζα κάθε μετάλλου, ποιο μέταλλο θα παρουσιάσει τη μεγαλύτερη μεταβολή θερμοκρασίας? (Δίνονται οι ειδικές θερμότητες, J·g^–1·°C^–1 : Al 0.900 Au 0.129 Cu 0.385 Hg 0.139)

(A) Al (B) Au (C) Cu (D) Hg

24. Δίδεται η χημική εξίσωση: 4Li(s) + O₂(g) ⇒ 2Li₂O(s) στους 25 °C. Η ΔH^o για την αντίδραση αυτή είναι: –598.8 kilojoules/mole σχηματιζόμενου Li₂O(s). Ποια μάζα Li πρέπει να αντιδράσει με περίσσεια O₂ (g) ώστε να εκλυθούν 150. kJ?

(A) 0.874 g (B) 1.74 g (C) 3.48 g (D) 6.98 g

25. Όταν οι παρακάτω ενώσεις ταξινομούνται κατά αυξανόμενη τιμή εντροπίας S˚ στους 25 ˚C, ποια είναι η σωστή σειρά ταξινόμησης?

(A) Na(s), Cl₂ (g), NaCl(s) (B) NaCl(s), Cl₂ (g), Na(s) (C) Cl₂ (g), NaCl(s), Na(s) (D) Na(s), NaCl(s), Cl₂ (g)

26. Οι τιμές ΔH^o and ΔS^o για μια ορισμένη αντίδραση είναι –60.0 kJ and –0.200 kJ·K^–1 αντίστοιχα. Κάτω από ποιές συνθήκες η αντίδραση αυτή είναι αυθόρμητη?

(A) Σε όλες τις συνθήκες (B) T < 300 K C) T = 300 K (D) T > 300 K

27. Για την αντίδραση: 2NO₂(g) è 2NO(g) + O₂ (g) σε μια ορισμένη θερμοκρασία, ο αρχικός ρυθμός αποσύνθεσης (διάσπασης) του NO₂ είναι 0.0036 mol·L^–1·s^–1. Ποιός είναι ο αρχικός ρυθμός σχηματισμού του O₂ (g) σε mol·L^–1·s^–1?

(A) 0.0018 (B) 0.0036 (C) 0.0054 (D) 0.0072

28. Η αντίδραση A + B ⇒ AB έχει τιμή μεταβολής ενθαλπίας ΔΗ= –85.0 kJ·mol^–1. Εάν η ενθαλπία ενεργοποιήσεως για την προς τα δεξιά (forward) αντίδραση είναι 120.0 kJ·mol^–1, Ποια είναι η τιμή της ενθαλπίας ενεργοποίησης για την αντίστροφη (reverse) αντίδραση AB ⇒ A + B ?

(A) 35.0 kJ·mol^–1 (B) 85.0 kJ·mol^–1 (C) 120.0 kJ·mol^–1 (D) 205.0 kJ·mol^–1

29. Χρησιμοποιήστε τα πειραματικά δεδομένα του παρακάτω πίνακα για να βρείτε το νόμο ταχύτητας για την αντίδραση του υδροιωδίου, HI, με το αίθυλο ιωδίδιο, C₂H₅I, για να σχηματιστεί αιθάνιο, C₂H₆ , και ιώδιο, I₂ .

C₂H₅I + HI ⇒ C₂H₆ + I₂

[HI], M	[C₂H₅I], M	Δ[I₂]/Δt, mol.L^-1.s⁼¹
0.010	0.010	1.2×10^-5
0.010	0.020	2.4×10^-5
0.020	0.020	4.8×10^-5

(A) Δ[Ι₂]/Δt= υ = k [HI]

(B) Δ[Ι₂]/Δt = υ = k [C₂H₅I]

(D) Δ[Ι₂]/Δt = υ = k [HI]² [C₂H₅ I]²

30. Ποιά εξίσωση δείχνει την παρουσία καταλύτη στην αντίδραση?

(A) A + B ⇒ D + B (B) A + B ⇒ C + D (C) A + A ⇒ D (D) A ⇒ B + C

31. Η αντίδραση A ⇒ B + C υπακούει στην παρακάτω κινητική εξίσωση (νόμο ταχύτητας) rate = k[A]. Ποια γραφική παράσταση [A]-t (time) είναι ευθεία γραμμή?

(A) [A] = f(t) (B) ln[A] = f(t) (C) 1/[A] =f(t) (D) [A] =f(1/t)

32. Δίδεται η ισορροπία:

H₂ (g) + I₂ (s) ⇒ 2HI(g) ΔH =+ 51.8 kJ

Ποιό από τα παρακάτω θα αυξήσει την ποσότητα HI που υπάρχει στη χημική ισορροπία? Υποθέτουμε ότι στην ισορροπία είναι παρόντα και τα τρία αέρια.

I. Αύξηση της πίεσης II. Αύξηση της θερμοκρασίας

(A) Το I μόνο (B)Το II μόνο (C) Αμφότερα τα I και II (D) Ούτε το I ούτε το II

33. Ποια είναι η έκφραση της σταθεράς χημικής ισορροπίας για το χημικό σύστημα:

H₂ (g) + I₂ (s) ⇒ 2HI(g) ΔH =+ 51.8 kJ

(A) K=[HI]²/[[H₂][I₂]

(B) K=[[H₂][I₂]/[HI]²

(D) K=[HI]²/[[H₂]

34. Ο ιοντισμός του βενζοϊκού οξέος αναπαρίσταται από την εξίσωση:

C₆H₅COOH(aq) ⇒ H+ (aq) + C₆H₅COO– (aq)

Αν ένα διάλυμα βενζοϊκού οξέος συγκέντρωσης 0.045 M έχει [H+ ] = 1.7 x l0^–3, ποια είναι η Ka του βενζοϊκού οξέος?

(A) 7.7 x l0^–5 (B) 6.4 x l0^–5 (C) 3.8 x l0^–2 (D) 8.4 x l0^–1

35. Η σταθερά ισορροπίας για το παρακάτω σύστημα σε ισορροπία:

C₆H₅OH(aq) + CN^– (aq) ⇒ HCN(aq) + C₆H₅O^– (aq)

έχει τιμή μικρότερη της μονάδας (Κ<1). Ποια είναι η ισχυρότερη βάση στο σύστημα αυτό?

(A) C₆H₅OH(aq) (B) CN^– (aq) (C) HCN(aq) (D) C₆H₅O^–(aq)

36. Ο ιοντισμός του υποχλωριώδους οξέος αναπαρίσταται παρακάτω:

HClO(aq) ⇒ H⁺ (aq) + ClO^– (aq)

Έχει τιμή σταθεράς ιοντισμού Ka = 3.0 x l0^–8 στους 25˚C. Ποια είναι η K για την αντίδραση?

ClO^– (aq) + H₂O(l) ⇒ HClO(aq) + OH^– (aq)

(A) 3.3 x l0^–7 (B) 3.0 x l0^–8 (C) 3.0 x l0⁶ (D) 3.3 x l0⁷

37. Ο Φθοριούχος μόλυβδος ΙΙ (PbF₂), Ο Χλωριούχος μόλυβδος ΙΙ (PbCl₂ ), Ο Βρωμιούχος μόλυβδος ΙΙ (PbBr₂ ) και ο Ιωδιούχος μόλυβδος ΙΙ (PbI₂ ), είναι ενώσεις ελάχιστα διαλυτές στο νερό. Σε ποιό άλας μολύβδου από τα παραπάνω, θα αυξηθεί η διαλυτότητα όταν ένα κορεσμένο διάλυμα οξινιστεί?

(A) PbF₂ (B) PbCl₂ (C) PbBr₂ (D) PbI₂

38. Σε ποια διεργασία από τις παρακάτω το άζωτο [Ν] υφίσταται οξείδωση?

(A) N₂ ⇒ 2NH₃ (B) N₂O₄ ⇒ 2NO₂ (C) 2NO₃^– ⇒ N₂O₅ (D) NO₂^– ⇒ NO₃^–

39. Ποια διατύπωση δεν ισχύει για την ηλεκτρόλυση ενός διαλύματος Ιωδιούχου καλίου 1 Μ (ΚΙ) στο οποίο έχουν προστεθεί μερικές σταγόνες φαινολοφθαλεΐνης?

(A) Σχηματίζεται μεταλλικό Κάλιο (Κ). (B) Κίτρινο χρωμα εμφανίζεται στην άνοδο. (C) Ιώδες χρώμα εμφανίζεται στην κάθοδο. (D) Ένα αέριο παράγεται στην κάθοδο.

Οι ερωτήσεις 40 και 41 θα απαντηθούν με τη χρήση των παρακάτω ημιαντιδράσεων για τις οποίες δίδονται τα πρότυπα δυναμικά αναγωγής.

Al³⁺(aq) + 3e^– è Al(s) E^o = –1.66 V

Mn²⁺(aq) + 2e^– è Mn(s) E^o = –1.18 V

40. Ποια διεργασία υφίσταται στην άνοδο ενός βολταϊκού στοιχείου που χρησιμοποιεί για τη λειτουργία του τις παραπάνω ημιαντιδράσεις?

(A) Al(s) ⇒ Al³⁺(aq) + 3e^–

(B) Al³⁺(aq) + 3e^–⇒ Al(s)

(D) Mn²⁺(aq) + 2e^– ⇒ Mn(s)

41. Ποιό είναι το πρότυπο δυναμικό του βολταϊκού στοιχείου που στηρίζει τη λειτουργία του στις δύο αυτές ημιαντιδράσεις?

(A) 0.04 V (B) 0.48 V (C) 2.84 V (D) 6.68 V

42. Το ηλεκτροχημικό στοιχείο (voltaic cell) που λειτουργεί με την αντίδραση Ni(s) + Cu²⁺(aq) è Ni²⁺(aq) + Cu(s) έχει δυναμικό Ε⁰=0,59 Volt κάτω από πρότυπες συνθήκες. Ποιά ενέργεια από τις παρακάτω μεταβολές θα αυξήσει την διαφορά δυναμικού του στοιχείου? I. Αύξηση της [Cu²⁺] II. Αύξηση του μεγέθους του ηλεκτροδίου Ni(s).

(A) Η I μόνο (B) Η II μόνο (C) Αμφότερες οι I και II (D) Ούτε η I ούτε η II

43. Όταν ένα άτομο φωσφόρου [P] μετατρέπεται σε φωσφιδικό ιόν [P^3-], τι από τα παρακάτω ισχύει σε σχέση με τον αριθμό των μονήρων ηλεκτρονίων και τον ολικό αριθμό ηλεκτρονίων γύρω από το άτομο φωσφόρου [P]? Μονήρη ηλεκτρόνια/Συνολικά ηλεκτρόνια.

(Α) αυξάνονται/αυξάνονται

(B)Μειώνονται/αυξάνονται

(C)Αυξάνονται/παραμένουν ίδια

(D) Μειώνονται/παραμένουν ίδια

44. Ποιά ομάδα περιλαμβάνει είδη με ίσο αριθμό ηλεκτρονίων?

(A) Mg, Ca, Sr (B) Li⁺ , Na⁺ , K⁺ (C) K⁺ , Cl^– , S^2– (D) Fe²⁺, Co²⁺, Ni²⁺

45. Ποιό ζεύγος παριστάνει άτομα με ίδιο αριθμό νετρονίων (ισότονα)?

(A) ⁵⁶Co and ⁵⁸Co (B) ⁵⁷Mn and ⁵⁷Fe (C) ⁵⁷Fe and ⁵⁸Ni (D) ⁵⁷Co and ⁵⁸Ni

46. Ποιά ομάδα περιλαμβάνει στοιχεία με αυξανόμενο μεταλλικό χαρακτήρα?

(A) Si, P, S (B) As, P, N (C) Al, Ge, Sb (D) Br, Se, As

47. Πόσα ασύζευκτα ηλεκτρόνια υπάρχουν σε ένα άτομο σιδήρου [Fe] στη θεμελιώδη κατάσταση?

(A) 6 (B) 4 (C) 2 (D) 0

48. Πως μεταβάλλονται οι ενεργειακές διαφορές μεταξύ των ενεργειών των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο με την αύξηση του κύριου κβαντικού αριθμού [n]?

(A) Όλες οι ενεργειακές διαφορές είναι ίδιες.

(B) Οι ενεργειακές διαφορές μειώνονται καθώς αυξάνεται ο κύριος κβαντικός αριθμός [n].

(D) Οι ενεργειακές διαφορές μεταβάλλονται απρόβλεπτα καθώς αυξάνεται ο κύριος κβαντικός αριθμός [n].

49. Ποιος δεσμός αναμενεται να είναι λιγότερο πολωμένος?

(A) O–F (B) P–F (C) Si–N (D) B–Cl

50. Για ποιο στοιχείο Χ, η ένωση XH₃ αποτελεί σταθερό μοριακό είδος?

(A) C (B) Cl (C) P (D) S

51. Ποιό μοριακό είδος έχει δομή Lewis και γεωμετρία που προσομοιάζει εκείνη του ανθρακικού ανιόντος [CO₃^2–]?

(A) NO₃^– (B) CH₃⁺ (C) SO₃^2– (D) PO₄^3–

52. Ποιες ενώσεις περιέχουν ιοντικούς και ομοιοπολικούς δεσμούς?

I. BaSO₄ II. Ca(NO₃ )₂ III. NH₄Cl

(A) Μόνο η Ι (B) Μόνο η I και III (C) Μόνο οι II και III (D) Οι I, II και III

53. Όταν τα μοριακά είδη NH₄⁺, H₃O⁺, και H₂F⁺ ταξινομούνται κατά αυξανόμενο μέγεθος H–X–H γωνίας δεσμού μεταξύ κεντρικού ατόμου [Χ] και ατόμων υδρογόνου [Η], ποιά από τις ππαρακάτω είναι η σωστή σειρά ταξινόμησης?

(A) H₃O⁺ < NH₄⁺ < H₂F⁺

(B) H₂F⁺ < H₃O⁺ < NH₄⁺

(D) NH₄⁺ < H₃O⁺ < H₂F⁺

54. Το νιτρώδες ανιόν [NO₂^–], μπορεί να παρασταθεί με δύο κύριες δομές συντονισμού. Τα μήκη των δεσμών μεταξύ αζώτου-οξυγόνου [Ν-Ο ], αναμένεται να είναι:

(A) Ίδια με τα μήκη μεταξύ Ν=Ο διπλών δεσμών. (B) Ίδια με τα μήκη μεταξύ Ν≡Ο τριπλών δεσμών. (C) Ενδιάμεσου μήκους μεταξύ των Ν-Ο και Ν=Ο δεσμών. (D) Ενδιάμεσου μήκους μεταξύ των Ν=Ο και Ν≡Ο δεσμών.

55. Ποιά από τις παρακάτω ενώσεις φέρει καρβοξυλομάδα?

(A) προπανόλη (B) προπανάλη (C) προπανόνη (D) προπανικό οξύ

56. Ποιά κατηγορία ενώσεων αποτελείται από κορεσμένους υδρογονάνθρακες?

(A) αλκάνια (B) αλκένια (C) αλκίνια (D) αρωματικοί υδρογονάνθρακες

57. Πόσες διαφορετικές αλκοόλες (χωρίς να συμπεριλάβουμε τα οπτικά ισομερή) αντιστοιχούν στο μοριακό τύπο C₄H₁₀O?

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

58. Ποιά είναι η θέση του ατόμου του Βρωμίου (Br), σε σχέση με τη μεθυλομάδα στο 3-βρωμοτολουόλιο?

(A) meta (B) ortho (C) para (D) trans

59. Ποιά από τις παρακάτω ενώσεις έχει (cis & trans) γεωμετρικά ισομερή?

(A) Δίχλωροβενζόλιο (B) 1-Χλωροπροπένιο (C) 1,2-Δίχλωροπροπάνιο (D) Δίχλωροαιθίνιο

60. Αν ένα ορισμένο πολυμερές έχει τύπο(–CH₂CCl₂CH₂CCl₂–)n , από ποιό μονομερές έχει σχηματιστεί?

(Α) HC≡C-Cl (B) Cl-CH=CH-Cl (C) Cl₂C=CH₂ (D) H₂C=CH-Cl

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Κατηγορία CHEMISTRY OLYMPIAD, Γενικά, ΧΗΜΕΙΑ | Δεν υπάρχουν σχόλια »

00 CHEMISTRY OLYMPIADE

Συγγραφέας: ΗΛΙΑΣ ΓΑΒΡΙΛΗΣ στις 27 Σεπτεμβρίου 2025

00 CHEMISTRY OLYMPIADE

1. Ποιο μέταλλο αντιδρά πιο έντονα με το νερό?

(A) Ca (B) K (C) Mg (D) Na

2. Ποια ουσία παράγει όξινο διάλυμα όταν διαβιβάζεται στο νερό?

(A) CO₂(B) Ar (C) NH₃ (D) CH₄

3. Ποια ουσία είναι η λιγότερο διαλυτή στο H₂O?

(A) K₂CO₃ (B) KHCO₃ (C) Ca(HCO₃)₂ (D) CaCO₃

4. Ποια τιμή πρέπει να αναγραφεί από την ανάγνωση της προχοΐδας που φαίνεται στην παρακάτω εικόνα?

(A) 22.3 mL (B) 22.30 mL (C) 22.36 mL (D) 22.40 mL

5. Ποια εργαστηριακή τεχνική είναι η ενδεδειγμένη για τον προσδιορισμό της οσμής ενός άγνωστου υγρού?

(A) Κρατάμε το σωλήνα με το υγρό κάτω απ΄τη μύτη μας και εισπνέουμε τους ατμούς.

(B) Ρίχνουμε λίγες σταγόνες του υγρού στο πάγκο του εργαστηρίου και μυρίζουμε από μακρυά.

(D) Χρησιμοποιούμε την παλάμη μας για να «ωθήσουμε» ατμούς από το σωλήνα προς τη μύτη μας και εισπνέουμε ελάχιστα και προσεκτικά.

6. Ένα άχρωμο διάλυμα περιέχει ένα από τα παρακάτω ιόντα. Ποιό ιόν περιέχεται αν προσθέτοντας αραιό διάλυμα HCl(aq) παράγεται λευκό ίζημα το οποίο διαλύεται με θέρμανση του διαλύματος?

(A) Ag⁺ (B) Cu²⁺ (C) Hg₂²⁺ (D) Pb²⁺

7. Ένας μαθητής πρέπει να παραλάβει 12 mL ενός υγρού, με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια. Ποιά συσκευή πρέπει να επιλέξει?

(A) Ποτήρι ζέσεως των 25 mL (B) Βαθμονομημένος ογκομετρικός κύλινδρος των 25 mL (C) Κωνική φιάλη των 25 mL (D) Ογκομετρική φιάλη των 25 mL.

8. Ποιά τεχνική διαχωρσμού βασίζεται σε διαφορές στην πτητικότητα των ενώσεων που πρόκειται να διαχωριστούν?

(A) Διήθηση (B) Απόσταξη (C) Εκχύλιση (D) Χρωματογραφία χάρτου.

9. Εάν 1.50 g of H₂C₂O₄ . 2H₂O θερμανθεί ώστε να απομακρυνθεί πλήρως το κρυσταλλικό νερό, τότε πόσο άνυδρο H₂C₂O₄ θα παραμείνει?

(A) 0.34 g (B) 0.92 g (C) 1.07 g (D) 1.50 g

10. Πόσα άτομα [Η] υπάρχουν σε 3.4 g of C₁₂H₂₂O₁₁?

(A) 6.0 × 10²³ (B) 1.3 × 10²³ (C) 3.8 × 10²² (D) 6.0 × 10²¹

11. Πόσα mL διαλύματος 8.00 M HCl απαιτούνται για να παρασκευαστούν 150.0 mL διαλύματος 1.60 M HCl?

(A) 30.0 mL (B) 24.0 mL (C) 18.8 mL (D) 12.0 mL

12. Η ποσοτική ανάλυση μιας ένωσης που περιέχει μόνο Mg, P, και O, έδωσε τα παρακάτω αποτελέσματα: 21.8 % Mg 27.7 % P και 50.3 % Ο. Ποιός είναι ο εμπειρικός τύπος?

(A) MgPO₂ (B) MgPO₃ (C) Mg₂P₂O₇ (D) Mg₃P₂O₈

13. Η αντίδραση της αιθανόλης C₂H₅OH, με οξυγόνο είναι δημοφιλές πείραμα επίδειξης στη σχολική αίθουσα. Ισοσταθμίστε τη χημική εξίσωση και απαντήστε πόσος είναι ο σχηματιζόμενος αριθμός moles αερίων προϊόντων ανα mole αιθανόλης?

___C₂H₅OH(g) + ___O₂(g) → ___CO₂(g) + ___H₂O(g)

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

14. Η αμμωνία παρασκευάζεται σύμφωνα με την παρακάτω χημική εξίσωση:

N₂(g) + 3H₂(g) çè 2NH₃(g)

Σε ένα πείραμα αντέδρασαν 0.5 mol of N₂ με 0.5 mol of H₂ και σχηματίστηκαν 0.25 mol of NH₃. Ποιά είναι η % απόδοση της αντίδρασης?

(A) 75% (B) 50% (C) 33% (D) 25%

15. Ένα δείγμα διαλύματος Cu²⁺ όγκου 20.0 mL αραιώθηκε σε όγκο 250.0 mL. Ένα μέρος του αραιωμένου διαλύματος, εμφάνισε απορροφητικότητα 0.15, υπό τις ίδιες συνθήκες που ελήφθησαν οι απορροφητικότητες συναρτήσει των συγκεντρώσεων [Cu²⁺] που απεικονίζονται στην παρακάτω γραφική παράσταση:

Ποιά ήταν η συγκέντρωση των ιόντων Cu²⁺ στο αρχικό δείγμα?

(A) 0.0060 M (B) 0.075 M (C) 0.30 M (D) 0.94 M

16. Σε ποιές συνθήκες Πίεσης (P) και θερμοκρασίας (T), ένα αέριο προσεγγίζει την ιδανική συμπεριφορά?

(A) χαμηλές P and υψηλές T (B) χαμηλές P and χαμηλές T (C) υψηλές P and χαμηλές T (D) υψηλές P and υψηλές T

17. Η μάζα 560 cm³ ενός αερίου στους 0 ˚C και P = 1 atm είναι 1.60 g. Ποιό αέριο μπορεί να είναι αυτό?

(A) O₂ (B) CO₂ (C) SO₂ (D) Cl₂

18. Η ταχύτητα διάχυσης του Οξυγόνου (Ο₂), το οποίο είναι 16 φορές πυκνότερο του Υδρογόνου (Η₂), είναι ως προς την ταχύτητα διάχυσης του Η₂:

(A) 1/16 φορές. (B) 1/4 φορές. (C) 4 φορές. (D) 16 φορές.

19. Πως θα επηρεαστεί η τάση ατμών ενός υγρού σε ένα κλειστό δοχείο, όταν διπλασιαστεί η ποσότητα του υγρού σε σταθερή θερμοκρασία?

(A) Η τάση ατμών θα αυξηθεί. (B) Η τάση ατμών θα μειωθεί . (C) Η τάση ατμών θα παραμείνει ίδια. (D) Η τάση ατμών μπορεί να αυξηθεί, ή και μπορεί να μειωθεί, εξαρτάται από το είδος του υγρού που υπάρχει στο δοχείο .

20. Μια χαμηλή τιμή για τη γραμμομοριακή θερμότητα τήξεως (molar heat of fusion) αναμένεται από ένα στερεό το οποίο είναι:

(A) ιοντικό. (B) μεταλλικό. (C) μοριακό. (D) ομοιοπολικού δικτύου.

21. Ποιό αέριο είναι το λιγότερο κατάλληλο για να συλλεχθεί πάνω απ’ το νερό?

(A) Ar (B) O₂ (C) CO₂ (D) NH₃

22. Ποιό χαρακτηριστικό είναι το πιο χρήσιμο για να καθοριστεί αν μια ουσία είναι μέταλλο?

(A) αγωγιμότητα (B) σκληρότητα (C) σημείο τήξεως (D) ανάλυση με ακτίνες Χ (X-ray pattern).

23. Για ποιό από τα παρακάτω η ∆H_f⁰ (πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού) δεν είναι μηδέν?

(A) Br₂(l) (B) Fe(s) (C) I₂(s) (D) O₃(g)

24. Ποιάς αντιδράσεως η πρότυπη μεταβολή ενθαλπίας, αναπαριστά την πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού για το υδροκυάνιο HCN?

(A) H(g) + C(graphite) + N(g) → HCN(g)

(B) 1/2 H₂(g) + C(graphite) + 1/2 N₂(g) → HCN(g)

(D) H₂(g) + 2C(graphite) + N₂(g) → 2HCN(g)

25. Ποιά είναι η πρότυπη μεταβολή ενθαλπίας σχηματισμού του MgO(s) εάν 300.9 kJ εκλύονται όταν 20.15 g of MgO(s) σχηματίζονται από την καύση Mg κάτω από πρότυπες συνθήκες?

(A) –601.8 kJ·mol^–1 (B) –300.9 kJ·mol^–1 (C) +300.9 kJ·mol^–1 (D) +601.8 kJ·mol^–1

26. Ποιός συνδυασμός διαλυμάτων HCl και NaOH θα παράγει τη μεγαλύτερη ∆T?

(A) 50 mL of 1 M HCl with 50 mL of 1 M NaOH

(B) 50 mL of 2 M HCl with 50 mL of 2 M NaOH

(D) 100 mL of 1 M HCl with 100 mL of 1 M NaOH

27. Ποιά από τις παρακάτω μεταβολές παρουσιάζει τη μέγιστη αύξηση εντροπίας στους 25 ˚C?

(A) Br₂(l) → Br₂(g) (B) C(graphite) → C(diamond) (C) H₂O(s) → H₂O(l) (D) HCl(g) + H₂O(l) → H₃O⁺ (aq) + Cl^– (aq)

28. Ποιά είναι τα πρόσημα των ∆H˚ και ∆S˚για μια αντίδραση που είναι αυθόρμητη σε όλες τις θερμοκρασίες?

	ΔH	ΔS
Α	+	+
Β	+	–
C	–	+
D	–	–

29. Το ανιόν Ιωδίου (I^–) οξειδώνεται από όξινο διάλυμα διχρωμικών ιόντων σύμφωνα με την παρακάτω εξίσωση:

Cr₂O₇ ^2– (aq) + 9I^– (aq) + 14H⁺ (aq) → 2Cr³⁺(aq) + 3I₃ ^– (aq) + 7H₂O(l)

Για την παραπάνω χημική εξίσωση ελήφθησαν τα παρακάτω κινητικά δεδομένα σε σταθερή τιμή pH:

ΠΕΙΡΑΜΑ	[Cr₂O₇ ^2–], M	[I^–], M	TAXYTHTA,M/s
1	0.0040	0.010	0.00050 M.s^-1
2	0.0080	0.010	0.0010 M.s^-1
3	0.0120	0.020	0.0060 M.s^-1

Ποιά είναι η τάξη της αντίδρασης ως προς τα Cr₂O₇^2–(aq) and I^–(aq)?

(A) Πρώτης τάξεως ως προς αμφότερα Cr₂O₇^2–(aq) and I^–(aq)

(B) Δεύτερης τάξεως ως προς αμφότερα Cr₂O₇^2–(aq) and I^–(aq)

(D) Πρώτης τάξεως ως προς τα Cr₂O₇^2–(aq) και δεύτερης τάξεως ως προς τα I^–(aq)

30. The reaction A → B είναι πρώτης τάξης ως προς Α. Ποιά από τις παρακάτω γραφικές παραστάσεις είναι ευθεία γραμμή?

(A) [A] ως προς τον χρόνο

(B) ln [A] ως προς τον χρόνο

(D) 1/[A] ως προς τον χρόνο

31. Ένα από τα βήματα στη βιομηχανική παραγωγή του νιτρικού οξέος (HNO₃) ε’ιναι η οξείδωση της αμμωνίας προς ΝΟ που πραγματοποιείται με βάση την παρακάτω χημική εξίσωση:

4NH₃(g) + 5O₂(g) → 4NO(g) + 6H₂O(g)

Άν οι υδρατμοί παράγονται με ρυθμό 0.025 mol·min^–1, με τι ρυθμό καταναλώνεται η ΝΗ₃?

(A) 0.0040 mol·min^–1 (B) 0.017 mol·min^–1 (C) 0.038 mol·min^–1 (D) 0.150 mol·min^–1

32. Η παρακάτω αντίδραση είναι 1^ης τάξεως ως προς N₂O₅.

2N₂O₅(g) → 4NO₂(g) + O₂(g)

Εάν ο χρόνος ημιζωής για την αντίδραση είναι t_1/2=19.0 min, ποιά είναι η τιμή της σταθεράς ρυθμού k?

(A) 0.0158 min^–1 (B) 0.0263 min^–1 (C) 0.0365 min^–1 (D) 0.0526 min^–1

33. Για ένα σύστημα σε ισορροπία, η σταθερά ρυθμού για την προς τα δεξιά αντίδραση (forward) στμβολίζεται με K_fενώ η σταθερά ρυθμού για την προς τα αριστερά αντίδραση (reverse) στμβολίζεται με K_r. Ποιά εξίσωση είναι σωστή για την έκφραση της σταθεράς ισορροπίας Κeq?

(A) K_eq=K_f.K_r	(B) K_eq=K_f/K_r
(C) K_eq =K_r/K_f	(D) K_eq =1/K_f.K_r

Οι ερωτήσεις 34 and 35 θα απαντηθούν με αναφορά στην παρακάτω αντίδραση για την οποία η ∆H⁰ είναι αρνητική.

2NO (g) + O₂(g) = 2NO₂(g)

34. Ποιό από τα παρακάτω θα αυξήσει τη μερική πίεση του ΝΟ₂ στην ισορροπία?

(A) Μείωση του όγκου του συστήματος (B) Προσθήκη αδρανούς αερίου, ώστε να αυξηθεί η πίεση του συστήματος (C) Απομάκρυνση κάποιας ποσότητας NO(g) από το σύστημα (D) Προσθήκη κατάλληλου καταλύτη.

35. Σε μια ορισμένη θερμοκρασία, οι συγκεντρώσεις ισορροπίας για το σύστημα: 2NO(g) + O₂(g) = 2NO₂(g) είναι:[NO] = 0.52M, [O₂] = 0.24M, [NO₂] =0.18M. Ποιά είναι η τιμή της Kc στη θερμοκρασία αυτή?

(A) 0.063 (B) 0.50 (C) 1.4 (D) 2.0

36. Ποια είναι η τιμή του pH ενός διαλύματος ΚΟΗ 0.025 M?

(A) 1.60 (B) 3.69 (C) 10.31 (D) 12.40

37. Ποια είναι η [H⁺] ενός διαλύματος οξέος ΗΑ συγκέντρωσης C= 0.075 M? (Η σταθερά ισορροπίας Ka HA = 4.8 × l0^–8)

(A) 6.1 × l0^–4 M (B) 2.2 × l0^–4 M (C) 6.0 × l0^–5 M (D) 4.8 × l0^–8 M

38. Ποιο άλας παράγει το πιο αλκαλικό διάλυμα σε συγκέντρωση C = 0.1 M?

(A) KNO₃ (B) MgCl₂ (C) NH₄Cl (D) NaNO₂

39. Ένα διάλυμα βενζοϊκού οξέος συγκέντρωσης C = 0.052 M τιτλοδοτείται με ισχυρή βάση. Ποιά είναι η [H⁺] του διαλύματος στο ήμισυ του ισοδυνάμου σημείου? (Η σταθερά ισορροπίας του βενζοϊκού οξέος είναι Ka [C₆H₅COOH] = 6.3 × l0^–5).

(A) 6.3 × l0^–5 M (B) 1.8 × l0^–3 M (C) 7.9 × l0^–3 M (D) 2.6 × l0^–2 M

40. ‘Ενα ρυθμιστικό διάλυμα που αποτελείται από NH₃ και NH₄Cl έχει τιμή pH = 10.0 Ποιά διεργασία πρέπει να χρησιμοποιηθεί για να μειωθεί η τιμή του pH? 1. προσθήκη HCl 2. προσθήκη NH₃ 3. προσθήκη NH₄Cl

(A) Η 1 μόνο (B) Η 2 μόνο (C) Οι 1 and 3 μόνο (D) Οι 2 and 3 μόνο

41. Πόσα moles φθοριούχου ασβεστίου CaF₂, πρέπει να διαλύθούν 2.0 L of water at 25 °C ώστε να προκύψει κορεσμένο διάλυμα? (Στούς 25 °C για το CaF₂ Ksp = 1.6 × l0^–10)

(A) 2.6 × l0^–2 mol (B) 1.3 × l0^–3 mol (C) 6.8 × l0^–4 mol (D) 3.4 × l0^–4 mol

42. Ποια εξίσωση παριστάνει οξειδοαναγωγική αντίδραση?

(A) H₂SO₄ + 2NH₃ → (NH₄)₂SO₄

(B) H₂SO₄ + Na₂CO₃ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂

(D) 2H₂SO₄ + Cu → CuSO₄ + 2H₂O + SO₂

Οι ερωτήσεις 43 και 44 αναφέρονται στο βολταϊκό στοιχείο που φαίνεται στο σχήμα και στις παρακάτω ημιαντιδράσεις:

Rh³⁺(aq) + 3e– → Rh(s) Eo = 0.80 V

Cu⁺ (aq) + e– → Cu(s) Eo = 0.52 V

43. Ποια είναι η κατεύθυνση ροής των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό κύκλωμα, λοταν οι συγκεντρώσεις Cu⁺and Rh³⁺ είναι ίσες με 1 M?

(A) Από την άνοδο Rh στην κάθοδο Cu

(B) Από την κάθοδο Rh στην άνοδο Cu

(D) Από την κάθοδο Cu στην άνοδο Rh

44. Ποια είναι η τάση του στοιχείου, όταν οι συγκεντρώσεις Cu⁺ και Rh³⁺ είναι ίσες με 1 M?

(A) 0.28 V (B) 0.76 V (C) 1.32 V (D) 2.36 V

45. Ποια είναι η σωστή σειρά, όταν οι ενώσεις: O₂, H₂O, OF₂, and H₂O₂ ταξινομούνται κατά αύξουσα τιμή αριθμού οξείδωσης του οξυγόνου?

(A) O₂, H₂O, OF₂, H₂O₂

(B) H₂O, H₂O₂, O₂, OF₂

(D) OF₂, O₂, H₂O₂, H₂O

46. Ποιο στοιχείο έχει διαμόρφωση ηλεκτρονίων εξωτερικής στοιβάδας s²p⁴ ?

(A) Ca (B) Cr (C) Ge (D) Se

47. Πόσα ασύζευκτα ηλεκτρόνια έχει ένα άτομο φωσφόρου [P] στην αέρια φάση και σε θεμελιώδη κατάσταση?

(A) 1 (B) 3 (C) 5 (D) 7

48. Ποιο στοιχείο έχει τη μικρότερη ενέργεια πρώτου ιονισμού?

(A) B (B) C (C) Al (D) Si

49. Ποιο από τα παρακάτω στοιχεία έχει μεγαλύτερη ηλεκτραρνητικότητα?

(A) Br (B) N (C) O (D) S

50. Ποιο οξείδιο παράγει το πιο όξινο διάλυμα, όταν 0.1 mol προστίθεται σε 1 L H₂O?

(A) BaO (B) BaO₂ (C) SO₂ (D) SO₃

51. Ποια ομάδα (set) από τις παρακάτω περιέχει μόνο ομοιοπολικά μόρια?

(A) BCl₃, SiCl₄, PCl₃ (B) NH₄Br, N₂H₄, HBr (C) I₂, H₂S, NaI (D) Al, O₃, As₄

52. Ποιος είναι ο συνολικός αριθμός των ηλεκτρονίων σθάνους στο χλωρικό ανιόν (ClO3^–)?

(A) 24 (B) 26 (C) 28 (D) 32

53. Η θεωρία συντονισμού χρησιμοποιείται για να περιγράψει μοριακές δομές οι οποίες:

(A) Ταλαντώνονται μεταξύ δύο ακραίων μορφών (δομών). (B) Έχουν σχέση ειδώλου προς αντικείμενο. (C) μπορούν να απομονωθούν τα διάφορα ισομερή τους. (D) Έχουν παραπάνω από μία πιθανές δομές Lewis.

54. Ποια είναι η χωροδιάταξη των υβριδικών τροχιακών ενός ατόμου με sp² υβριδισμό?

(A) Γραμμική (B) Κεκκαμένη (C) Πυραμιδική (D) Επίπεδη τριγωνική

55. Ποιο από τα παρακάτω μοριακά είδη είναι ισοηλεκτρονικό με το NO₂⁺ ?

(A) N₂O (B) NO₂^– (C) NH2^– (D) SO₂

56. Ποιο είδος μορίου μπορεί να σχηματίσει διαμοριακούς δεσμούς υδρογόνου με άλλα μόρια ή ιόντα του ίδιου τύπου? 1. HF 2. CH₃F 3. NH₄⁺

(A) Το 1 μόνο (B) Το 3 μόνο (C) Τα 1 and 3 μόνο (D) Τα 1, 2 and 3

57. Πόσα ισομερή αντιστοιχούν στο μοριακό τύπο C₅H₁₂?

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 5

58. Σε ποια από τις παρακάτω κατηγορίες οργανικών ενώσεων, ο άνθρακας βρίσκεται στην υψηλότερη οξειδωτική κατάσταση?

(A) Καρβοξυλικά οξέα (B) Αλκοόλες (C) Αλδεΰδες (D) Αλκίνια

59. Ποιος συντακτικός τύπος παριστάνει μονο-ακόρεστο αλειφατικό υδρογονάνθρακα?

60. Ποια ένωση έχει το υψηλότερο σημείο ζέσεως?

(A) CH₃CH₂CH₃ (B) CH₃-O-CH₂CH₃

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Αριθ Απ	Αριθ Απ	Αριθ Απ
1B	21D	31C
2A	22A	32D
3D	23D	43C
4C	24B	44A
5D	25A	45B
6D	26B	46D
7B	27A	47B
8B	28C	48C
9C	29D	49C
10B	30B	50D
11A	31B	51A
12C	32C	52B
13D	33B	53D
14A	34A	54D
15D	35B	55A
16A	36D	56A
17C	37C	57C
18B	38D	58A
19C	39A	59B
20C	40C	60D

Κατηγορία CHEMISTRY OLYMPIAD, Γενικά, ΧΗΜΕΙΑ | Δεν υπάρχουν σχόλια »

ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΣΧΗΜΑ ΕΝΟΣ ΥΓΡΟΥ

Συγγραφέας: ΗΛΙΑΣ ΓΑΒΡΙΛΗΣ στις 26 Σεπτεμβρίου 2025

Έχουμε συνηθίσει να πιστεύουμε ότι τα υγρά δεν έχουν δικό τους σχήμα. Αυτό δεν είναι αλήθεια.

Το φυσικό σχήμα οποιουδήποτε υγρού είναι αυτό της σφαίρας. Κατά κανόνα, η βαρύτητα εμποδίζει τα υγρά να πάρουν αυτό το σχήμα. Ένα υγρό είτε απλώνεται σε ένα λεπτό στρώμα αν χυθεί έξω από ένα δοχείο, είτε παίρνει το σχήμα του δοχείου. Αλλά όταν περικλείεται σε ένα άλλο υγρό του ίδιου ειδικού βάρους, σύμφωνα με την αρχή του Αρχιμήδη, «χάνει» το βάρος του, φαίνεται δηλαδή σαν να μην ζυγίζει τίποτα. Τώρα η βαρύτητα δεν έχει καμία επίδραση σε αυτό και παίρνει το φυσικό του σφαιρικό σχήμα.

Εφόσον το ελαιόλαδο επιπλέει στο νερό αλλά βυθίζεται στο αλκοόλ, μπορούμε να αναμίξουμε τα δύο σε τέτοιες αναλογίες ώστε το λάδι ούτε να βυθιστεί ούτε να επιπλεύσει σε αυτό το μείγμα. Κάτι περίεργο συμβαίνει όταν ρίχνουμε λίγο λάδι με τη βοήθεια ενός σταγονόμετρου. Το λάδι συλλέγεται (συγκεντρώνεται) σε μια μεγάλη στρογγυλή σταγόνα που ούτε επιπλέει ούτε βυθίζεται, αλλά αιωρείται όπως φαίνεται στην εικόνα:

Σχήμα: Μικρή ποσότητα λαδιού μέσα σε μίγμα νερού αλκοόλης. Η ποσότητα λαδιού σχηματίζει αιωρούμενη σφαιρική σταγόνα, η οποία ούτε επιπλέει ούτε βυθίζεται.

Για να έχετε μια ακριβή εικόνα της σφαίρας, θα πρέπει να κάνετε το πείραμα σε ένα δοχείο με επίπεδα τοιχώματα – ή σε ένα δοχείο οποιουδήποτε σχήματος αλλά τοποθετημένο μέσα σε ένα δοχείο με επίπεδα τοιχώματα γεμάτο με νερό.

Πρέπει να γίνει το πείραμα αυτό με υπομονή και προσοχή, γιατί διαφορετικά θα σχηματιστούν αρκετές μικρότερες σταγόνες αντί για μία μεγάλη. Δεν χρειάζεται απογοήτευση αν δεν πετύχει. Ακόμα και τότε είναι αρκετά διαφωτιστικό.

Ας προχωρήσουμε περαιτέρω σε αυτό το πείραμα. Πάρτε μία γυάλινη ράβδο ή ένα κομμάτι σύρμα και στερεώστε τη σταγόνα λαδιού. Αρχίστε να την περιστρέφετε. Η σταγόνα συμμετέχει επίσης σε αυτήν την περιστροφή. Μπορείτε να πετύχετε ακόμα καλύτερα αποτελέσματα συνδέοντας στη ράβδο ή το σύρμα έναν μικρό δίσκο από χαρτόνι εμποτισμένο με λάδι και εισάγοντάς τον πλήρως στη σταγόνα που περιστρέφετε. Η περιστροφή αναγκάζει τη σταγόνα να συμπιεστεί και στη συνέχεια να δώσει έναν δακτύλιο λίγα δευτερόλεπτα αργότερα. Καθώς σπάει, ο δακτύλιος δημιουργεί νέες σταγόνες που συνεχίζουν να περιστρέφονται γύρω από την κεντρική.

Σχήμα:Ένας δακτύλιος εκπέμπεται όταν η σταγόνα λαδιού στο αλκοόλ περιστρέφεται με τη βοήθεια μιας ράβδου.

Ο Βέλγος φυσικός Plateau ήταν ο πρώτος που διεξήγαγε αυτό το διδακτικό πείραμα, του οποίου την κλασική περιγραφή σας έδωσα. Θα ήταν πολύ πιο εύκολο -και εξίσου διδακτικό- να κάνετε αυτό το πείραμα με έναν άλλο τρόπο. Πάρτε ένα μικρό ποτήρι, ξεπλύνετέ το με νερό και γεμίστε το με ελαιόλαδο. Τοποθετήστε το στον πάτο ενός μεγαλύτερου ποτηριού. Στη συνέχεια, ρίξτε προσεκτικά στο ποτήρι αρκετό αλκοόλ για να καλύψετε το ποτήρι. Προσθέστε σταδιακά λίγο νερό με τη βοήθεια ενός κουταλιού. Κάντε το αυτό πολύ προσεκτικά, έτσι ώστε το νερό να στάζει στα τοιχώματα του ποτηριού. Η κορυφή του λαδιού στο ποτήρι αρχίζει να φουσκώνει και όταν έχει προστεθεί αρκετό νερό, το λάδι ανεβαίνει από το ποτήρι σε μια αρκετά μεγάλη σταγόνα και αιωρείται σε αυτό το μείγμα αλκοόλης και νερού, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα που δείχνει απλοποιημένο το πείραμα Plateau:

Ας χρησιμοποιήσουμε ένα άλλο υγρό την ανιλίνη. Η ανιλίνη είναι ένα υγρό που είναι βαρύτερο από το νερό σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά ελαφρύτερο από το νερό όταν θερμαίνεται στους 75-85 °C. Θερμαίνοντας το νερό, μπορούμε να κάνουμε την ανιλίνη να κολυμπήσει μέσα σε αυτήν και να πάρει τη μορφή μιας μεγάλης σταγόνας. Σε θερμοκρασία δωματίου, μπορεί να αιωρείται μια σταγόνα ανιλίνης σε ένα διάλυμα επιτραπέζιου αλατιού. Ένα άλλο βολικό υγρό είναι η σκούρα πορφυρή ορθοτολοϊδίνη, η οποία στους 24°C έχει την ίδια πυκνότητα με το αλμυρό νερό, στο οποίο μέσα χύνεται.

Κατηγορία Γενικά, ΦΥΣΙΚΗ | Δεν υπάρχουν σχόλια »

MOLECULE OF THE MONTH

Συγγραφέας: ΗΛΙΑΣ ΓΑΒΡΙΛΗΣ στις 24 Σεπτεμβρίου 2025

ΚΑΤ’ ΕΤΟΣ

2000

January 2000 MYOGLOBINE

February 2000 Bacteriophage phi x 174

March 2000 DNAPolymerase

April 2000

Collagen

May 2000Cytochrome C oxidase

June 2000HIV I protease

July 2000Nucleosome

August 2000Restriction Enzymes

September 2000Lysozyme

October 2000Ribosomal Subunits

November 2000Rubisco

December 2000Pepsine

2001

January 2001Alcohol Dehydrogonase	February 2001Insuline	March 2001Transfer RNA	April 2001Aminoacyl-tRNA Snthetases	May 2001Cyclooxygenase
June 2001Myosin	July 2001Actin	August 2001Polyovirus & Rhinovirus	September 2001Antibodies	October 2001Photosystem I
November 2001 DNA	December 2001Glycogen Phosphorylase

2002

January 2002Thrombin

February 2002Nitrogenase

March 2002Bactertiorhodopsin

April 2002Anthrax Toxin

May 2002Penicillin-Binding Proteines

June 2002

Glutamine Synthetase

July 2002

p53 Tumor Suppressor

August 2002

Chaperones

September 2002

HIV Reverse Transcriptase

October 2002

Dihydrofolate Reductase

November 2002

Ferritin & Transferrin

December 2002

Cytochrome C

Κατηγορία MOLECOLE OF THE MONTH, ΒΙΟΛΟΓΙΑ, ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΧΗΜΕΙΑ | Δεν υπάρχουν σχόλια »

Η ΜΟΡΙΑΚΗ ΒΑΣΗ ΤΗΣ ΖΩΗΣ

Συγγραφέας: ΗΛΙΑΣ ΓΑΒΡΙΛΗΣ στις 20 Σεπτεμβρίου 2025

ΜΟΝΑΔΕΣ ΚΑΙ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ

1) Ένας βιολόγος ασχολείται με τα πράγματα σε μικροσκοπικό επίπεδο. Για να περιγράψει τις κυτταρικές διαστάσεις και την ποσότητα των υλικών που υπάρχουν σε κυτταρικό επίπεδο, χρειάζονται μονάδες κατάλληλες μικρού μεγέθους. Ποιες είναι αυτές οι μονάδες μέτρησης;

Στη βιολογία, οι μονάδες μήκους που χρησιμοποιούνται συνήθως περιλαμβάνουν το μικρόμετρο (μm) και το Angstrom (A°). Ένα μικρόν ισοδυναμεί με 10^-6m (ή 10^-3 χιλιοστά mm). Ένα Angstrom ισοδυναμεί με 10^-10m (ή 10^-7 mm ή 10^-4 μm) .
Οι μάζες εκφράζονται σε χιλιόγραμμα Kg (1 Kg = 10³ γραμμάρια), μικρογραμμάρια μg (1 μg = 10^-6 g) και νανογραμμάρια ng (1 ng = 10^-9 γραμμάρια). Η μονάδα μοριακής μάζας που χρησιμοποιείται είναι το ντάλτον Da . Ένα ντάλτον ορίζεται ως περίπου το βάρος ενός ατόμου υδρογόνου. Για παράδειγμα, ένα μόριο νερού (H2O) ζυγίζει περίπου 18 ντάλτον. Ένα ντάλτον έχει μάζα 1,674 x 10^-27 Kg.

2) Γιατί τα στοιχεία άνθρακας, υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο (C, H, O, N) έχουν τεράστια σημασία στη ζωντανή ύλη;

Ο άνθρακας, το υδρογόνο, το οξυγόνο και το άζωτο είναι τα τέσσερα πιο άφθονα στοιχεία στους ζωντανούς οργανισμούς. Στην πραγματικότητα, αποτελούν περίπου το 99% της μάζας των περισσότερων κυττάρων. Αυτά τα τέσσερα στοιχεία πρέπει να διαθέτουν κάποια μοναδική μοριακή ικανότητα που τα οδήγησε στην επιλογή τους ως τα κύρια συστατικά της ζωής. Αυτό μπορεί να φανεί συγκρίνοντας τη σχετική αφθονία των κύριων χημικών στοιχείων στον φλοιό της γης με εκείνα στο ανθρώπινο σώμα.

ΣΤΟΙΧΕΙΟ	% ΣΤΟ ΦΛΟΙΟ ΓΗΣ	ΣΤΟΙΧΕΙΟ	% ΑΝΘΡΩΠ. ΣΩΜΑ
O	47,0	H	63,0
Si	28,0	O	25,5
Al	7,9	C	9,5
Fe	4,5	N	1,4
Ca	3,5	Ca	0,31
Na	2,5	P	0,22
K	2,5	Cl	0,08
Mg	2,2	K	0,06
Ti	0,46	S	0,05

Η εξέταση του πίνακα δείχνει ότι η μόνη κοινή αντιστοιχία σε ποσότητα είναι για το οξυγόνο. Έτσι, μπορούμε να υποθέσουμε ότι υπάρχει κάποιος λόγος για τον οποίο αυτά τα 4 στοιχεία έχουν επιλεγεί για τον ρόλο τους στη ζωή.

Μία ιδιότητα που κάνει αυτά τα στοιχεία ξεχωριστά είναι ότι μπορούν εύκολα να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς, με αμοιβαία συνεισφορά ηλεκτρονίων. Για να ολοκληρώσουν την εξωτερική τους στιβάδα, το υδρογόνο χρειάζεται ένα ηλεκτρόνιο, το οξυγόνο χρειάζεται δύο, το άζωτο χρειάζεται τρία και ο άνθρακας χρειάζεται τέσσερα. Έτσι, αυτά τα τέσσερα στοιχεία ενώνονται με όμοια (μεταξύ τους) και με ανόμοια (με διαφορετικά) στοιχεία για να σχηματίσουν έναν μεγάλο αριθμό ομοιοπολικών ενώσεων. Επιπλέον, ο άνθρακας, το οξυγόνο και το άζωτο μπορούν επίσης να σχηματίσουν διπλούς δεσμούς διαμοιράζοντας δύο ζεύγη ηλεκτρονίων. Ακόμα περισσότερο, ο άνθρακας μπορεί να σχηματίσει τριπλούς δεσμούς. Αυτό δίνει σε αυτά τα στοιχεία μεγάλη ευελιξία στο σχηματισμό χημικών δεσμών.

Μια άλλη ιδιότητα που καθιστά τον άνθρακα, το οξυγόνο, το υδρογόνο και το άζωτο μοναδικά κατάλληλα για τον ρόλο τους στη ζωντανή ύλη είναι ότι είναι τα ελαφρύτερα στοιχεία που μπορούν να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς. Η ισχύς ενός ομοιοπολικού δεσμού είναι αντιστρόφως ανάλογη με τα ατομικά βάρη των συνδεδεμένων ατόμων. Έτσι, αυτά τα τέσσερα στοιχεία είναι ικανά να σχηματίσουν πολύ ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς.

3) Με φωτογραφικά και οπτικά μέσα, μια εικόνα μπορεί να μεγεθυνθεί σχεδόν επ’ αόριστον. Ωστόσο, τα περισσότερα οπτικά μικροσκόπια προσφέρουν μεγεθύνσεις μόνο 1000 έως 1500 φορές το πραγματικό μέγεθος, ενώ τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια προσφέρουν μεγεθύνσεις 100.000 φορές ή και περισσότερο. Εξηγήστε:

Όλα τα μικροσκόπια χαρακτηρίζονται από όρια ανάλυσης. Η ανάλυση αναφέρεται στην καθαρότητα της εικόνας. Αντικείμενα που βρίσκονται κοντά το ένα στο άλλο δεν μπορούν να διακριθούν (να αναλυθούν) ως ξεχωριστά αντικείμενα εάν η απόσταση μεταξύ τους είναι μικρότερη από το μισό του μήκους κύματος του φωτός που χρησιμοποιείται. Το μέσο μήκος κύματος του ορατού φωτός είναι 550 νανόμετρα (nm) (ή 5500 A⁰). Έτσι, για τα οπτικά μικροσκόπια, τα αντικείμενα μπορούν να διακριθούν μόνο εάν βρίσκονται σε απόσταση μεγαλύτερη από περίπου 275 νανόμετρα (nm).

Τα αντικείμενα που βρίσκονται σε απόσταση μικρότερη από 275 nm δεν είναι ευδιάκριτα και φαίνονται σαν ένα αντικείμενο. Η αύξηση του μεγέθους της εικόνας ή της μεγέθυνσης δεν θα δώσει ουσιαστικές πληροφορίες, εκτός εάν αυξηθεί και η ανάλυση. Η αύξηση της μεγέθυνσης χωρίς αύξηση της ανάλυσης έχει ως αποτέλεσμα μια μεγαλύτερη εικόνα που εξακολουθεί να είναι θολή.

Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια προσφέρουν ανάλυση λεπτομερειών που διαχωρίζονται από 0,1 έως 0,5 νανόμετρα. Τα ηλεκτρόνια, και όχι το φως, είναι η ακτινοβολία που χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά μικροσκόπια. Υπενθυμίζεται ότι τα ηλεκτρόνια έχουν και κυματική ιδιότητα εκτός από σωματιδιακή ιδιότητα και μπορούν να θεωρηθούν ως ακτινοβολία εξαιρετικά μικρού μήκους κύματος. Δεδομένου ότι το μήκος κύματος ενός ηλεκτρονίου σε κίνηση είναι πολύ μικρότερο από το μήκος κύματος του φωτός, η ανάλυση είναι περισσότερο από χίλιες φορές καλύτερη. Δομές όπως η πλασματική μεμβράνη, το ενδοπλασματικό δίκτυο, τα ριβοσώματα, οι μικροσωληνίσκοι και τα μικροϊνίδια δεν ήταν ορατές μέχρι την έλευση του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου. Αυτές οι δομές έχουν πλάτος μικρότερο από 275 nm. Η πλασματική μεμβράνη έχει πάχος 7,5 έως 10 nm (ή 75 έως 100 A⁰). Το ριβόσωμα έχει διάμετρο 15 έως 25 nm (ή 150 έως 250 A⁰). Οι μικροσωληνίσκοι έχουν διάμετρο 20 έως 30 nm και τα μικροϊνίδια κυμαίνονται από 5 έως 10 nm. Η ηλεκτρονική μικροσκοπία έχει επίσης καταστήσει δυνατή την απεικόνιση της πυρηνικής μεμβράνης και των εσωτερικών μεμβρανών των μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών.

4) Διακρίνετε τους όρους “in situ”, “in vitro” και “in vivo”.

Αυτοί οι όροι χρησιμοποιούνται όλοι για να αναφερθούν στο πού λαμβάνει χώρα μια βιοχημική αντίδραση ή διεργασία. Το “In situ” στα λατινικά σημαίνει “στη θέση” και αναφέρεται σε μια αντίδραση που συμβαίνει στη φυσική ή αρχική της θέση. Το “In vitro” στα λατινικά σημαίνει “σε γυαλί” και αναφέρεται σε μια αντίδραση που δεν συμβαίνει στον ζωντανό οργανισμό, αλλά αντίθετα συμβαίνει σε ένα εργαστήριο όπως ένας δοκιμαστικός σωλήνας. Το “In vivo” στα λατινικά σημαίνει “στον ζωντανό” και αναφέρεται σε μια αντίδραση που συμβαίνει στον ζωντανό οργανισμό.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ

5) Να δώσετε τους ακόλουθους ορισμούς: άτομο, ισότοπο, ιόν. Μπορεί ένα και μοναδικό σωματίδιο ύλης να είναι και τα τρία ταυτόχρονα;

Ένα άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο ενός στοιχείου που μπορεί να διατηρήσει τις χημικές ιδιότητες αυτού του στοιχείου. Αποτελείται από έναν πυρήνα, ο οποίος περιέχει θετικά φορτισμένα πρωτόνια και ουδέτερα νετρόνια, γύρω από τα οποία περιστρέφονται αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια σε τροχιές. Για παράδειγμα, ένα άτομο ηλίου περιέχει 2 πρωτόνια, 2 νετρόνια και 2 ηλεκτρόνια.
Ένα ιόν είναι ένα θετικά ή αρνητικά φορτισμένο άτομο ή ομάδα ατόμων. Ένα ιόν που είναι αρνητικά φορτισμένο ονομάζεται ανιόν και ένα θετικά φορτισμένο ιόν ονομάζεται κατιόν.

Τα ισότοπα είναι εναλλακτικές μορφές του ίδιου χημικού στοιχείου. Ένα χημικό στοιχείο ορίζεται με βάση τον ατομικό του αριθμό, ο οποίος είναι ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα του. Τα ισότοπα ενός στοιχείου έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων με αυτό το στοιχείο, αλλά διαφορετικό αριθμό νετρονίων. Δεδομένου ότι η ατομική μάζα καθορίζεται από τον αριθμό των πρωτονίων συν τα νετρόνια, τα ισότοπα του ίδιου στοιχείου έχουν ποικίλες ατομικές μάζες. Για παράδειγμα, το δευτέριο (²H) είναι ένα ισότοπο του υδρογόνου και έχει ένα νετρόνιο και ένα πρωτόνιο στον πυρήνα του. Το υδρογόνο έχει μόνο ένα πρωτόνιο και κανένα νετρόνιο στον πυρήνα του.

Ένα μόνο σωματίδιο μπορεί να είναι ταυτόχρονα άτομο και ιόν και ισότοπο. Το απλούστερο παράδειγμα είναι το ιόν υδρογόνου H+. Είναι ένα άτομο που έχει χάσει ένα ηλεκτρόνιο και έτσι έχει αναπτύξει ένα θετικό φορτίο. Εφόσον είναι φορτισμένο, είναι επομένως ένα ιόν. Ένα κατιόν είναι ένα θετικά φορτισμένο ιόν (δηλαδή H+) και ένα ανιόν είναι ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν (δηλαδή Cl^–). Αν κάποιος συγκρίνει τον ατομικό του αριθμό (1) με αυτόν του δευτερίου (1), φαίνεται ότι αν και έχουν διαφορετικές ατομικές μάζες, εφόσον οι ατομικοί τους αριθμοί είναι οι ίδιοι, πρέπει να είναι ισότοπα το ένα του άλλου.

6) Περιγράψτε τις διαφορές μεταξύ ενός στοιχείου και μιας ένωσης.

Όλες οι ουσίες αποτελούνται από ύλη, καθώς έχουν μάζα και καταλαμβάνουν χώρο. Τα στοιχεία και οι ενώσεις αποτελούν δύο γενικές κατηγορίες ύλης. Τα στοιχεία είναι ουσίες που αποτελούνται από πανομοιότυπα άτομα (δηλαδή, άτομα με ίδιους ατομικούς αριθμούς). Αυτός ο ορισμός ενός στοιχείου περιλαμβάνει όλα τα ισότοπα αυτού του στοιχείου. Επομένως, τα 018 και 015 θεωρούνται και τα δύο στοιχειακό οξυγόνο. Μια ένωση είναι μια ουσία που αποτελείται από δύο ή περισσότερα διαφορετικά είδη ατόμων (δύο ή περισσότερα διαφορετικά στοιχεία) συνδυασμένα σε μια καθορισμένη αναλογία βαρών. Αυτή η σταθερή σύνθεση διαφόρων στοιχείων, σύμφωνα με τον νόμο των καθορισμένων αναλογιών, διαφοροποιεί μια ένωση από ένα μείγμα. Τα στοιχεία είναι οι υποκαταστάτες των ενώσεων. Για παράδειγμα, το νερό είναι μια ένωση που αποτελείται από τα δύο στοιχεία υδρογόνο και οξυγόνο σε αναλογία 2:1, αντίστοιχα. Αυτή η ένωση μπορεί να γραφτεί ως H20, που είναι ο μοριακός τύπος του νερού. Ο δείκτης “2” που εμφανίζεται μετά το υδρογόνο (H) υποδεικνύει ότι σε κάθε μόριο νερού υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου. Δεν υπάρχει δείκτης μετά το οξυγόνο (0) στον μοριακό τύπο του νερού, πράγμα που υποδηλώνει ότι υπάρχει μόνο ένα άτομο οξυγόνου ανά μόριο νερού. Επομένως, το νερό είναι μια ένωση της οποίας τα μόρια αποτελούνται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου.

7) Ποιοι είναι οι τρεις νόμοι της θερμοδυναμικής; Να περιγράψετε τη βιολογική τους σημασία.

Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής δηλώνει ότι η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί από τη μία μορφή στην άλλη, αλλά δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. Με άλλα λόγια, η ενέργεια ενός κλειστού συστήματος είναι σταθερή. Έτσι, ο πρώτος νόμος είναι απλώς μια δήλωση του νόμου διατήρησης της ενέργειας.

Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής δηλώνει ότι η συνολική εντροπία (ένα μέτρο της αταξίας ή της τυχαιότητας ενός συστήματος) του σύμπαντος αυξάνεται. Αυτό χαρακτηρίζεται από μείωση της ελεύθερης ενέργειας, η οποία είναι η ενέργεια που είναι διαθέσιμη για την εκτέλεση έργου. Έτσι, οποιαδήποτε αυθόρμητη αλλαγή που συμβαίνει (χημική, φυσική ή βιολογική) θα τείνει να αυξήσει την εντροπία του σύμπαντος.

Ο τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής αναφέρεται σε ένα πλήρως διατεταγμένο σύστημα, και ιδιαίτερα, σε έναν τέλειο κρύσταλλο. Δηλώνει ότι ένας τέλειος κρύσταλλος στο απόλυτο μηδέν (0 Kelvin) θα είχε τέλεια τάξη και επομένως η εντροπία του θα ήταν μηδέν.

Αυτοί οι τρεις νόμοι επηρεάζουν τον βιολογικό καθώς και τον χημικό και φυσικό κόσμο. Τα ζωντανά κύτταρα εκτελούν την εργασία τους χρησιμοποιώντας την ενέργεια που είναι αποθηκευμένη σε χημικούς δεσμούς. Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής ορίζει ότι κάθε χημικός δεσμός σε ένα δεδομένο μόριο περιέχει μια ποσότητα ενέργειας ίση με την ποσότητα που ήταν απαραίτητη για τη σύνδεση των ατόμων μεταξύ τους. Έτσι, τα ζωντανά κύτταρα είναι ταυτόχρονα μετατροπείς που μετατρέπουν άλλες μορφές ενέργειας σε ενέργεια χημικού δεσμού και απελευθερωτές που απελευθερώνουν αυτήν την ενέργεια χρησιμοποιώντας την ενέργεια του χημικού δεσμού για να παράγουν έργο. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ένας ζωντανός οργανισμός είναι μια αποθήκη πιθανής χημικής ενέργειας λόγω των πολλών εκατομμυρίων ατόμων που συνδέονται μεταξύ τους σε κάθε κύτταρο, μπορεί να φαίνεται ότι η ίδια ενέργεια θα μπορούσε να μεταδίδεται συνεχώς από οργανισμό σε οργανισμό χωρίς την απαιτούμενη εξωκυτταρική πηγή ενέργειας. Ωστόσο, μια βαθύτερη εξέταση δείχνει ότι αυτό δεν ισχύει. Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής μας λέει ότι κάθε μετασχηματισμός ενέργειας έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της χρησιμοποιήσιμης ή ελεύθερης ενέργειας του συστήματος. Κατά συνέπεια, υπάρχει μια σταθερή αύξηση στην ποσότητα ενέργειας που δεν είναι διαθέσιμη για την παραγωγή έργου (αύξηση της εντροπίας). Επιπλέον, η ενέργεια μεταφέρεται συνεχώς από τους ζωντανούς οργανισμούς στην άβια ύλη (π.χ., όταν γράφετε, ξοδεύετε ενέργεια για να κινήσετε το μολύβι, όταν κάνει κρύο έξω το σώμα σας χάνει θερμότητα για να ζεστάνει τον αέρα, κ.λπ.). Το σύστημα των ζωντανών οργανισμών, επομένως, δεν μπορεί να είναι ένα στατικό ενεργειακό σύστημα και πρέπει να αναπληρώνεται από ενέργεια που προέρχεται από τον άβιο κόσμο.

Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής είναι επίσης χρήσιμος στην εξήγηση της απώλειας ενέργειας από το σύστημα σε κάθε διαδοχικό τροφικό επίπεδο σε μια τροφική πυραμίδα. Στην ακόλουθη τροφική πυραμίδα, η ενέργεια στο επίπεδο του παραγωγού είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια στο επίπεδο του καταναλωτή Ι, η οποία είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια του επιπέδου του καταναλωτή II. Κάθε μετασχηματισμός ενέργειας μεταξύ των μελών των διαδοχικών επιπέδων συνεπάγεται την απώλεια χρησιμοποιήσιμης ενέργειας και αυτή η απώλεια χρησιμεύει στην αύξηση της εντροπίας. Έτσι, αυτή η αναπόφευκτη απώλεια προκαλεί τη συνολική ποσότητα ενέργειας σε κάθε τροφικό επίπεδο χαμηλότερη από ό,τι στο προηγούμενο επίπεδο.

Κατηγορία ΒΙΟΛΟΓΙΑ, ΧΗΜΕΙΑ | Δεν υπάρχουν σχόλια »

« Παλιότερα άρθρα

Επόμενα άρθρα»

elgavrilis's blog

ΕΝΑ ΙΣΤΟΛΟΓΙΟ ΓΙΑ ΤΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ Blogs.sch.gr

Κατηγορίες

Αρχεία

Εγγραφή στη λίστα

Μετα-πληροφορίες

Πρόσφατα άρθρα

Σύνδεσμοι

01 CHEMISTRY OLYMPIADE

00 CHEMISTRY OLYMPIADE

ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΣΧΗΜΑ ΕΝΟΣ ΥΓΡΟΥ

MOLECULE OF THE MONTH

Η ΜΟΡΙΑΚΗ ΒΑΣΗ ΤΗΣ ΖΩΗΣ