Uzskatu, ka 5. uzdevumā (par divām skrūvēm) metāls A var būt arī niķelis. Tam atbilst visi minētie fakti - tas ir amfotērs metāls (zināmi savienojumi, kur niķelis ir anjona sastāvā), tā visbiežākā oksidēšanās pakāpe ir +2 (niķeļa(I) un niķeļa(III) savienojumi ir visai reti, salīdzinot ar niķeļa(II) savienojumiem), niķeli izmanto pretkorozijas pārklājumos, kā arī pret koroziju noturīgā sakausējumā ar varu. Līdz ar to, manuprāt, arī tālākos aprēķinu uzdevumos vajadzētu ieskaitīt rezultātus, kur metālam A ņemta niķeļa, nevis cinka molmasa.
In reply to Džonatans Miks Melgalvis
Atbilde: 11. klase, 5. uzd. (28.-31. jaut.)
by Viesturs Spūlis -
Labvakar,
Atļaušos tomēr nepiekrist, ka niķelis varētu tikt ieskaitīts kā pareizā atbilde. Lai gan, patiesi, niķeli izmanto sakausējumā ar varu (kuram arī niķeļa un vara optimālā attiecība atbilst tālāk dotajiem uzdevuma nosacījumiem), tā sastopamākā oksidēšanās pakāpe ir +2 un to plaši izmanto pretkorozijas pārklājumos, manuprāt, niķelis īsti netiek uzskatīts par amfotēru metālu.
Iespējams, ka gan eksistē tāds niķeli saturošs savienojums, kurš izrāda amfotēriskas īpašības (tādu gan atrast neavarēju), tomēr nespēju atrast nekādu publikāciju, kas uzskatītu niķeli par amfotēru metālu. Vikipēdijas rakstā par niķeli nekas par tā amfoteriāti nav minēts, Vikipēdijas rakstā par amfoteritāti niķelis arī nav minēts, tomēr Vikipēdijas rakstā par cinku (kā arī par citiem metāliem ar amfotēriem savienojumiem, kā alumīniju, beriliju, galliju) ir skaidri norādītas tā savienojumu amfotērās īpašības. Oranžajā grāmatā par niķeļa amfotērām īpašībām arī nekā nav minēts, kā arī nevarēju atrast citas publikācijas internetā, kas minētu niķeli par amfotēru metālu.
Cieņā, Viesturs Spūlis.
In reply to Viesturs Spūlis
Atbilde: 11. klase, 5. uzd. (28.-31. jaut.)
Labvakar! Taisnība, cinks ir acīmredzami un klasiski amfotērs (arī citas oksidēšanās pakāpes kā +2 tam ir retākas nekā niķelim). Tomēr es tik un tā teiktu, ka niķelis ir vāji amfotērs (literatūrā ir aprakstīta, piemēram, reakcija Ni(OH)2 + OH- <-> Ni(OH)3- + H+ ), šeit dažas publikācijas:
https://www.sci-hub.tw/10.1007/BF00647269
https://www.sci-hub.tw/10.1021/ja01177a008
Protams, niķelis nav klasiski amfotērs metāls, bet tomēr, manuprāt, krietni "amfotērāks" par skaidri neamfotēriem metāliem. No otras puses, līdz skolas vielai šiem piemēriem tālu. Galu galā - lēmums organizatoru rokās.
In reply to Džonatans Miks Melgalvis
Atbilde: 11. klase, 5. uzd. (28.-31. jaut.)
tas ir, gribēju rakstīt, Ni(OH)2 + H2O <-> Ni(OH)3- + H+
Piekrītu. Es arī secināju, ka metāls A ir niķeļis, kā arī turpmākus aprēķinus veicu ar niķeļa atommasu.
In reply to Džonatans Miks Melgalvis
Atbilde: 11. klase, 5. uzd. (28.-31. jaut.)
by Edvards Jānis Treijs -
Es ierakstīju cinks, bet uzskatu, ka niķelis ir tikpat pareiza atbilde.
Oksidēšanās pakāpe visbiežāk ir +2, un to izmanto pretkorozijas pārklājumos.
Protams, piekrītu, ka niķelis nav klasiski amfotērs kā alumīnijs vai cinks, tomēr uzdevumā nekas par to nav teikts.
Uzdevumā bija rakstīts, ka metāls A ir amfotērs.
Lai metāls tiktu saukts par amfotēru, tam vai tā savienojumiem jāreaģē gan ar skābēm, gan bāzēm.
Piemēram, NiF2 reaģē ar skābēm (NiF2 + 2HCl --> NiCl2 + 2HF).
Mehānisms ir tāds pats kā, piemēram, amfotēramajm Al(OH)3 reaģējot ar skābi. (tiek protonēts savienojuma anjons)
Un NiF2 reaģē kā luisa skābe arī ar bāzēm (NiF2 + 2KF --> K2NiF4 un NiF2 + 2NaOH --> Ni(OH)2 + 2NaF)
https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel(II)_fluoride
Tāpat NiO reaģē gan ar skābēm, gan bāzēm.
NiO + 2HCl --> NiCl2 + H2O
Un augstās temperatūrās reaģē ar oksīda anjonu (luisa bāzi), veidojot plaši pētītos niķelāta anjonus, un kristāliskā stuktūra tiešam pierāda, ka NiO ir reaģējis ar luisa bāzi, veidojot anjonus. Tātad niķeli var uzskatīt par amfotēru metālu.
http://web.stanford.edu/group/cui_group/papers/Danfeng_Cui_Hwang_NATURE_2019.pdf
https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/nickelate
Tātad visas uzdevumā minētās metāla A īpašības (oksidēšanās pakāpe, izmantošana pretkoroziju pārklājumos un amfoteritāte) atbilst niķelim.
Paldies par sapratni
Minētajos piemēros neviena no reakcijām neparāda niķeļa amfotērās īpašības.
Turklāt tāds uz Brensteda skābju teoriju balstīts termins kā amfotērisms un izsmalcināts un citā teorijā balstīts termins kā Luisa bāzes visticamāk nemaz tā īsti tik tieši nav savienojami.
Ja niķeli skaitām kā amfotēru metālu, tad tas jau kļūst neizslēdzošs kritērijs, jo šādā gadījumā pagrūti atrast metālus, kura savienojumiem nevarētu atrast kādu ķīmisko reakciju pie jebkādiem apstākļiem, kurā tie neuzrādītu amfotērām līdzīgas īpašības. Turklāt minētā reakcija izskatās drīzāk saistāma ar niķeļa labajām kompleksveidotāja spējām, ne amfotērajām īpašībām (cits punkts gan būtu kad šie divi termini būtu nodalāmi un kad nē).
Jau tā samērā plaša ir nostāja, ka olimpiādes uzdevumi ir par grūtu, pat ja balstīti pamatojoties uz skolas tematiku. Līdz ar to specifiskas zinātniskas publikācijas kā avotus, kas izšķir pareizās atbildes no nepareizajām novada olimpiādē izmantot nešķiet īsti korekti.
Līdz ar to par niķeli kā atbildi tomēr punkti ieskaitīti netiek. Pārējos punktos gan šobrīd visam, kas sarēķināts ar Ni atommasu, vajadzētu būt ieskaitītam (tas gan tikai oficiālajā olimpiādes testā).