Próbkę pewnego tripeptydu o masie 43,4 mg poddano całkowitej hydrolizie w stężonym
kwasie solnym. Po odparowaniu uzyskanego roztworu do sucha otrzymano mieszaninę
związków jonowych o wzorach:
Uzyskaną w opisany sposób mieszaninę rozpuszczono w wodzie i dodano do niej nadmiar
wodnego roztworu azotanu(V) srebra. Zaszła wtedy reakcja opisana równaniem:
Ag+ + Cl– → AgCl.
Wytrącony osad AgCl odsączono, wysuszono i zważono. Jego masa była
równa 86,1 mg.
Określ, z ilu reszt glicyny x i z ilu reszt alaniny y składała się jedna cząsteczka badanego
tripeptydu. Napisz wzór tripeptydu w postaci Glyx Alay . Przyjmij masę molową chlorku
srebra MAgCl = 143,5 g ∙ mol–1.
Zadanie usunięte przez CKE z wersji informatora dla egzaminu maturalnego od roku szkolnego 2024/2025 jako niezgodne z podstawą programową.
Przeprowadzono oddzielnie elektrolizę wodnego roztworu chlorku sodu i wodnego roztworu
wodorotlenku sodu z użyciem elektrod grafitowych. W wyniku doświadczenia na elektrodach
ujemnych w obu elektrolizerach otrzymano ten sam gazowy produkt. Na elektrodach dodatnich
wydzielił się jeden produkt gazowy – w każdym elektrolizerze inny. Po zakończeniu elektrolizy
stwierdzono, że w elektrolizerze, w którym znajdował się roztwór chlorku sodu, nastąpiła
zmiana odczynu roztworu.
34.1. (0–1)
Napisz równania reakcji prowadzących do wydzielenia gazowego produktu na
elektrodzie dodatniej podczas elektrolizy wodnego roztworu chlorku sodu (równanie 1.)
i podczas elektrolizy wodnego roztworu wodorotlenku sodu (równanie 2.).
34.2. (0–1)
Napisz, jaki był odczyn roztworu w elektrolizerze, w którym znajdował się wodny roztwór
chlorku sodu, po zakończeniu elektrolizy. Odpowiedź uzasadnij – odwołaj się do
procesu zachodzącego podczas elektrolizy na elektrodzie ujemnej.
Nasycony związek organiczny X o czterech atomach węgla zawiera w cząsteczce dwie różne
grupy funkcyjne, które reagują z sodem, ale tylko jedna z nich – z wodorotlenkiem sodu.
W wyniku utleniania związku X za pomocą jonów dichromianowych(VI) w obecności jonów H+
otrzymuje się kwas bursztynowy o wzorze HOOC−CH2−CH2−COOH.
Uzupełnij poniższą tabelę. Narysuj wzory półstrukturalne (grupowe) związku X oraz
jednego izomeru związku X o budowie łańcuchowej, którego cząsteczki są chiralne.
Zaznacz (*) asymetryczny atom węgla (centrum stereogeniczne).
Poniżej przedstawiono, za pomocą trzyliterowych symboli aminokwasów, wzór pewnego
tetrapeptydu.
Ser-Gly-Cys-Ala
W notacji tej z lewej strony umieszcza się kod aminokwasu, którego reszta zawiera wolną
grupę aminową połączoną z atomem węgla α.
Rozstrzygnij, czy wolna grupa karboksylowa, która znajduje się w cząsteczce
tetrapeptydu i nie wzięła udziału w tworzeniu wiązań peptydowych w tym związku,
pochodzi od cząsteczki seryny (Ser). Odpowiedź uzasadnij.
Zadanie usunięte przez CKE z wersji informatora dla egzaminu maturalnego od roku szkolnego 2024/2025 jako niezgodne z podstawą programową.
W czasie elektrolizy stopionego tlenku glinu prowadzonej w temperaturze 2050°C i pod
ciśnieniem 1013 hPa zachodzą procesy elektrodowe zilustrowane równaniami:
Al3+ + 3e− → Al
2O2− → O2 + 4e−
Podczas tego procesu wydzielił się tlen. Objętość tlenu zmierzona w warunkach prowadzenia
elektrolizy była równa 43,85 dm3.
Oblicz, ile gramów glinu otrzymano w czasie elektrolizy stopionego tlenku glinu.
Przyjmij, że oba procesy elektrodowe przebiegły z wydajnością równą 100%.
Uniwersalna stała gazowa R = 83,1 dm3 · hPa · mol–1 ⋅ K–1.
Nasycony związek organiczny X o czterech atomach węgla zawiera w cząsteczce dwie różne
grupy funkcyjne, które reagują z sodem, ale tylko jedna z nich – z wodorotlenkiem sodu.
W wyniku utleniania związku X za pomocą jonów dichromianowych(VI) w obecności jonów H+
otrzymuje się kwas bursztynowy o wzorze HOOC−CH2−CH2−COOH.
Napisz:
wzór półstrukturalny (grupowy) organicznego produktu reakcji, który powstałby, gdyby związek X przereagował z nadmiarem sodu;
w formie cząsteczkowej równanie reakcji kwasu bursztynowego z nadmiarem wodorotlenku sodu. Związki organiczne przedstaw za pomocą wzorów pólstrukturalnych (grupowych).
Poniżej przedstawiono, za pomocą trzyliterowych symboli aminokwasów, wzór pewnego
tetrapeptydu.
Ser-Gly-Cys-Ala
W notacji tej z lewej strony umieszcza się kod aminokwasu, którego reszta zawiera wolną
grupę aminową połączoną z atomem węgla α.
W skład opisanego tetrapeptydu wchodzi aminokwas niewykazujący czynności optycznej.
Uzupełnij poniższy schemat tak, aby ilustrował reakcje chemiczne, którym ulega
opisany aminokwas. Uwzględnij dominującą formę, w jakiej występuje on w roztworze
wodnym o odczynie odpowiadającym punktowi izoelektrycznemu. Zastosuj wzory
półstrukturalne (grupowe) reagentów organicznych.
Do czterech probówek zawierających niebieską zalkalizowaną zawiesinę świeżo strąconego
wodorotlenku miedzi(II) wprowadzono bezbarwne wodne roztwory czterech różnych związków
– do każdej probówki roztwór innej substancji. Zawartość każdej probówki wymieszano.
Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym rysunku.
Rozstrzygnij, czy zmiany zaobserwowane podczas doświadczenia umożliwiają
potwierdzenie, że do danej probówki wprowadzono roztwór wskazany na rysunku.
Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu opisz możliwe do zaobserwowania zmiany
zawartości probówek, uwzględnij rodzaj (roztwór, zawiesina) oraz barwę mieszaniny
otrzymanej po dodaniu roztworu danej substancji do każdej probówki.
W analizie potencjometrycznej wykorzystuje się zależność potencjału odpowiednich elektrod
od stężenia jonów oznaczanych. Pomiary potencjometryczne polegają na mierzeniu SEM
ogniwa zestawionego z dwóch półogniw: tzw. elektrody wskaźnikowej, zanurzonej w badanym
roztworze, oraz tzw. elektrody odniesienia, zanurzonej w roztworze o niezmiennym składzie,
której potencjał w warunkach pomiaru pozostaje stały.
Rozróżnia się dwa główne typy elektrod. Elektrody pierwszego rodzaju to elektrody
odwracalne względem kationu: są zbudowane z metalu i są w równowadze z roztworem
zawierającym jony tego metalu (M oznacza symbol metalu):
M(s) + ⇄ Mn+(aq) + 𝑛e–
Elektrody drugiego rodzaju są odwracalne względem anionu, tworzącego
z metalem elektrody trudno rozpuszczalny związek. Elektrodą drugiego rodzaju jest elektroda
halogenosrebrowa. Działanie tej elektrody opisuje równanie (X oznacza symbol halogenu):
AgX(s) + e– ⇄ Ag(s) + X–(aq)
Na podstawie: W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, Warszawa 2008
oraz A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, Warszawa 2007.
Jedną z metod potencjometrycznych jest miareczkowanie potencjometryczne. Przeprowadzono miareczkowanie potencjometryczne w celu oznaczenia stężenia anionów
chlorkowych i jodkowych w badanym roztworze.
Próbkę roztworu o objętości V0 = 10,00 cm3 rozcieńczono wodą do objętości 50,00 cm3. Ten
rozcieńczony roztwór stanowił analit. Z elektrody srebrowej jako elektrody wskaźnikowej oraz elektrody halogenosrebrowej jako elektrody odniesienia zbudowano ogniwo, po czym
zmierzono jego SEM. Następnie do analitu stopniowo wkraplano roztwór azotanu(V) srebra
o stężeniu cAgNO3 = 0,05 mol ⋅ dm3. Po dodaniu każdej porcji titranta mierzono SEM ogniwa.
W czasie miareczkowania wytrącały się kolejno osady halogenków srebra, czemu
towarzyszyły dwie duże zmiany mierzonej siły elektromotorycznej odpowiadające dwóm
punktom równoważnikowym miareczkowania.
Punkt równoważnikowy I odpowiadał momentowi, w którym liczba dodanych moli jonów Ag+
była równa liczbie moli jonów halogenkowych wytrącających się jako pierwsze. Analogicznie
przebiegało oznaczenie drugiego rodzaju jonów halogenkowych i momentowi, w którym zaszła
równość liczb moli, odpowiadał punkt równoważnikowy II.
Aby wyznaczyć objętość titranta w I i II punkcie równoważnikowym miareczkowania, dla każdej
dodanej porcji titranta ΔVtitranta obliczono zmianę siły elektromotorycznej ogniwa ΔSEM,
a następnie sporządzono wykres ΔSEMΔVtitranta jako funkcji Vtitranta.
W temperaturze 298 K iloczyn rozpuszczalności chlorku srebra Kso[AgCl] = 1,6 ∙ 10−10, a jodku srebra – KSO [AgI] = 1,5 ∙ 10−16.
Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii,
Warszawa 2007.
Oblicz stężenie molowe jonów chlorkowych w roztworze, którego próbkę o objętości
V0 = 10,00 cm3 pobrano do miareczkowania.
