Zadanie 5c, Paper 2, listopad 2025, TZ3, Chemia IB HL

9 pktobliczeniowetrudne (szac.)Paper 2, listopad 2025, TZ3

Wzorowane na: Chemistry HL Paper 2, November 2025, TZ3, pytanie 5(c). Treść, dane i kontekst są zmienione; sprawdzane umiejętności, format i punktacja jak w oryginale.

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Wspólne informacje do wiązki zadań

The relative abundances of the two isotopes in a sample of chlorine are shown below.

IsotopeRelative abundance / %
X35X2235Cl\ce{^{35}Cl}75.50
X37X2237Cl\ce{^{37}Cl}24.50

Polecenie

(i) Using sections 9 and 17 of the data booklet, and showing your working, deduce the type of bonding present in magnesium chloride, MgCl2, and its percentage covalent character.

(ii) Assuming purely ionic bonding, and using sections 9 and 12 of the data booklet together with the following data, determine the lattice enthalpy of magnesium chloride:

Enthalpy of formation of magnesium chloride = −641 kJ mol−1

Second ionization energy of magnesium = +1451 kJ mol−1

Enthalpy of atomization of magnesium = +148 kJ mol−1

Born-Haber energy level diagram for magnesium chloride with levels, from bottom to top, MgCl2(s), Mg(s) + Cl2(g), Mg(g) + Cl2(g), Mg(g) + 2Cl(g) and Mg2+(g) + 2Cl(g) at the top, with Mg2+(g) + 2Cl-(g) drawn on the right, and arrows for the enthalpy of formation and the lattice enthalpyPowiększ
Born-Haber energy level diagram for magnesium chloride with levels, from bottom to top, MgCl2(s), Mg(s) + Cl2(g), Mg(g) + Cl2(g), Mg(g) + 2Cl(g) and Mg2+(g) + 2Cl(g) at the top, with Mg2+(g) + 2Cl-(g) drawn on the right, and arrows for the enthalpy of formation and the lattice enthalpy

(iii) Using section 10 of the data booklet, explain, with reference to electron structure, why the period 3 ions Na+, Mg2+ and Cl− have different ionic radii.

(iv) Giving a reason, predict whether calcium chloride, CaCl2, or magnesium chloride has the stronger ionic bonding.

Korepetytor AI

Nie wiesz, jak ruszyć? Korepetytor zna to zadanie i poprowadzi Cię krok po kroku, bez gotowca.

Wypróbuj za darmo

3 rozmowy · bez karty · Zaloguj się

Sprawdź się

Odpowiedz i oceń, jak poszło. Klucz odsłoń dopiero, gdy masz swoją odpowiedź.

Zanim porównasz z kluczem

Jak poszło Ci z tym zadaniem?

Zaloguj się, żeby zapisać ocenę i wrócić do zadania później.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz i punktacja

Odpowiedź z klucza

(i) «electronegativity difference = 3.2 − 1.3 =» 1.9 AND «average electronegativity = (3.2 + 1.3)/2 =» 2.25 / 2.3 ✔

ionic AND «approximately» 40 % covalent ✔

(ii) three values from the data booklet: «Cl–Cl bond enthalpy» 242 AND «first ionization energy of Mg» 738 AND «electron affinity of Cl» −349 «kJ mol⁻¹» ✔

«2 × (−349) =» −698 «kJ mol⁻¹» ✔

641 + 148 + 738 + 1451 + 242 = ΔHlatt + 698 AND «ΔHlatt = 3220 − 698 = +2522 =» +2520 «kJ mol⁻¹» ✔

(iii) Na+ and Mg2+ have lost their 3s electrons / have electrons in only 2 shells / energy levels «[Ne], so both are smaller than Cl−» ✔

Mg2+ has a greater nuclear charge / more protons than Na+ «12 compared with 11, so the same electrons are pulled closer: 72 pm compared with 102 pm» ✔

Cl− has electrons in 3 shells / energy levels / 3p⁶ «so it is the largest, 181 pm» ✔

(iv) magnesium chloride AND «Mg2+ has a» smaller radius / higher charge density «than Ca2+» ✔

Schemat punktowania

(i) M1: both electronegativity quantities from section 9; M2: ionic with a percentage covalent character in the range 35–45 %. (ii) M1: the three booklet values; M2: the electron affinity doubled; M3: correct application of Hess's law and the lattice enthalpy, +2520 kJ mol-1. Award [3] for the correct final answer; award [2 max] for −2520 kJ mol-1. M1 and M2 may be scored on the diagram. ECF for M3 from the candidate's own values. (iii) [1] for each point. (iv) [1] for magnesium chloride with the reason.

Komentarz. The electron affinity of chlorine is counted twice because two Cl− ions are formed per formula unit; the experimental value in section 16 (2540 kJ mol-1) is close to the purely ionic estimate.

Umiejętności w zadaniu

Pliki cookies

Zapisujemy na Twoim urządzeniu to, bez czego serwis nie działa, np. zalogowanie. Plików analitycznych użyjemy tylko za Twoją zgodą. Szczegóły w polityce prywatności.