Zadania maturalne z chemii

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 35. (4 pkt)

Aminokwasy Peptydy i białka Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Podaj/wymień

Przygotowano wodny roztwór peptydu o wzorze

Otrzymany roztwór podzielono na dwie porcje, które umieszczono w dwóch probówkach. Do probówki I wprowadzono zalkalizowaną zawiesinę świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II), po czym zawartość probówki wymieszano. Drugą porcję roztworu peptydu – w probówce II – poddano hydrolizie w środowisku kwasu solnego. Stwierdzono, że hydroliza peptydu zaszła całkowicie. Następnie, po zobojętnieniu, do otrzymanej mieszaniny poreakcyjnej dodano zalkalizowaną zawiesinę świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) i wymieszano zawartość probówki.

35.1. (1 pkt)

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeżeli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Aminokwasy, z których powstał opisany peptyd, są aminokwasami białkowymi.	P	F
2.	Pomiędzy cząsteczkami tego peptydu mogą tworzyć się mostki disulfidowe (disiarczkowe).	P	F
3.	Opisany peptyd jest dipeptydem.	P	F

35.2. (2 pkt)

Napisz, co zaobserwowano po dodaniu zawiesiny świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) do probówki I. Następnie rozstrzygnij, czy taki sam przebieg doświadczenia zaobserwowano po dodaniu zawiesiny świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) do probówki II – po przeprowadzeniu całkowitej hydrolizy peptydu. Odpowiedź uzasadnij.

Probówka I:

Probówka II:
Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

35.3. (1 pkt)

Poniżej przedstawiono wzory ogólne czterech form aminokwasów (–R oznacza łańcuch boczny).

Spośród przedstawionych wzorów wybierz ten, który ilustruje formę, w jakiej występują aminokwasy w mieszaninie poreakcyjnej otrzymanej w wyniku hydrolizy peptydu w środowisku kwasu solnego. Napisz numer tego wzoru.

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 29. (3 pkt)

Aminokwasy Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Poniżej podano wzory dwóch aminokwasów białkowych: glicyny i alaniny.

W wyniku działania kwasu azotowego(III) HNO₂ na aminokwas dochodzi do podstawienia grupy aminowej grupą hydroksylową. W przemianie tej oprócz dwufunkcyjnego związku organicznego powstaje także woda i wydziela się azot.

29.1. (1 pkt)

Napisz równanie reakcji alaniny z kwasem azotowym(III). Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

29.2. (1 pkt)

Napisz wzory obu grup funkcyjnych związku organicznego, który powstał w reakcji alaniny z kwasem azotowym(III). Oceń, czy każda z tych grup może – w reakcji z odpowiednim reagentem – uczestniczyć w tworzeniu wiązania estrowego.

Wzory grup funkcyjnych:

Ocena:

29.3. (1 pkt)

Dokończ zdanie. Wybierz odpowiedź A. albo B. i jej uzasadnienie 1. albo 2.

Wydzielający się w wyniku opisanej reakcji gaz

A.	bardzo dobrze	rozpuszcza się w wodzie, ponieważ	1.	cząsteczki azotu są niepolarne, a cząsteczki wody polarne.
B.	bardzo słabo	rozpuszcza się w wodzie, ponieważ	2.	cząsteczki azotu są polarne i cząsteczki wody są polarne.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 31. (2 pkt)

Aminokwasy Peptydy i białka Narysuj/zapisz wzór Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W poniższej tabeli przedstawiono wybrane dane dotyczące trzech aminokwasów białkowych. Symbol pI oznacza punkt izoelektryczny. Jest on wartością pH roztworu, w którym stężenie jonu obojnaczego osiąga maksymalną wartość, a stężenia formy anionowej i kationowej mają jednakową, najmniejszą wartość.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.

31.1. (1 pkt)

Z podanych powyżej aminokwasów otrzymano liniowy tripeptyd. W tworzeniu wiązań peptydowych wzięły udział następujące grupy:

grupa aminowa alaniny i seryny,
grupa karboksylowa glicyny i seryny.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) opisanego tripeptydu.

31.2. (1 pkt)

Drobiny obdarzone ładunkiem mogą się poruszać w polu elektrycznym.

Czy w roztworze o pH równym 9 alanina i seryna będą się poruszały w kierunku elektrody o tym samym ładunku? Odpowiedź uzasadnij.

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 35. (1 pkt)

Aminokwasy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Przygotowano cztery wodne roztwory o tym samym stężeniu molowym, z których każdy zawierał inną pochodną węglowodoru. Te związki zostały opisane poniższymi wzorami z uwzględnieniem dominującej formy, w jakiej występują w roztworze.

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	W roztworze o pH < 5 związek I występuje głównie w formie kationu.	P	F
2.	Liczba wszystkich możliwych produktów kondensacji jednej cząsteczki związku III i jednej cząsteczki związku IV wynosi 2.	P	F
3.	Związek III to aminokwas białkowy.	P	F

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 35. (2 pkt)

Aminokwasy Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

W tabeli podano nazwy, trzyliterowe skróty nazw i wzory trzech aminokwasów.

Gdy wartość pH roztworu aminokwasu jest bliska wartości punktu izoelektrycznego (pI) aminokwasu, to aminokwas występuje głównie w formie jonu obojnaczego. Wartość pI alaniny wynosi 6,11.

Wpisz do tabeli wzór formy alaniny dominującej w wodnym roztworze o pH 3,5 i o pH 9,5. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe).

3,5	9,5

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 38. (1 pkt)

Aminokwasy Narysuj/zapisz wzór

Aminokwasy białkowe są α-aminokwasami, co znaczy, że w ich cząsteczkach jedna para grup funkcyjnych: aminowej i karboksylowej, jest połączona z tym samym atomem węgla. α-Aminokwasy można otrzymać z kwasów karboksylowych w syntezie, której przebieg zilustrowano na schemacie.

R–CH₂–COOH ^{1. Br₂, PBr₃}_{2. H₂O} R–CHBr–COOH ^{nadmiar NH₃} R–CH(NH₂)–COOH

Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2000.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu karboksylowego, którego należy użyć do otrzymania leucyny opisaną metodą, i podaj nazwę systematyczną bromopochodnej tego kwasu stanowiącej produkt pośredni w opisanej metodzie.

Wzór półstrukturalny kwasu:

Nazwa systematyczna bromopochodnej:

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 39. (1 pkt)

Aminokwasy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Laktamy to związki, które powstają w wyniku wewnątrzcząsteczkowej kondensacji niektórych aminokwasów. W reakcji biorą udział: grupa karboksylowa i grupa aminowa znajdująca się np. przy 4., 5. lub 6. atomie węgla łańcucha aminokwasu. Przykładem laktamu jest związek o wzorze

Spośród poniższych nazw wybierz nazwę aminokwasu, z którego otrzymano laktam o podanym wzorze. Zaznacz wybraną odpowiedź.

kwas 2-amino-4-metylopentanowy
kwas 4-amino-3,4-dimetylobutanowy
kwas 4-amino-3-metylopentanowy
kwas 4-metylo-4-aminopentanowy

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 31. (3 pkt)

Aminokwasy Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Najprostszym aminokwasem jest glicyna o wzorze

H₂N—CH₂—COOH

31.1. (1 pkt)

Podaj nazwy dwóch grup funkcyjnych, które można wyróżnić w cząsteczce glicyny.

31.2. (1 pkt)

Zapisz równanie reakcji glicyny z kwasem chlorowodorowym (solnym). Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

31.3. (1 pkt)

Napisz nazwę wiązania utworzonego w wyniku reakcji kondensacji dwóch cząsteczek glicyny.

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 31. (1 pkt)

Aminokwasy Narysuj/zapisz wzór

Tripeptyd, którego wzór przedstawiono poniżej, jest zbudowany z reszt trzech aminokwasów.

Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) cząsteczek tych aminokwasów, których grupa aminowa uczestniczyła w tworzeniu wiązań w tripeptydzie.

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 35. (2 pkt)

Aminokwasy Narysuj/zapisz wzór Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Do dwóch probówek wprowadzono bezbarwny wodny roztwór glicyny. Następnie do probówki I dodawano kroplami kwas solny z dodatkiem oranżu metylowego, a do probówki II dodawano kroplami wodny roztwór wodorotlenku sodu z dodatkiem fenoloftaleiny. Po dodaniu każdej kropli odczynnika zawartość probówek dokładnie mieszano. W obu probówkach zaobserwowano zmianę barwy użytych wskaźników. Przebieg doświadczenia zilustrowano na schemacie.

W tabeli przedstawiono zakres pH, w którym następuje zmiana barwy oranżu metylowego i fenoloftaleiny oraz barwy tych wskaźników w roztworach o pH mniejszym od dolnej granicy zakresu zmiany barwy i o pH większym od górnej granicy tego zakresu.

Nazwa	Zakres pH zmiany barwy	Barwa wskaźnika w roztworach o pH
Nazwa	Zakres pH zmiany barwy	poniżej dolnej granicy zakresu zmiany barwy	powyżej górnej granicy zakresu zmiany barwy
oranż metylowy	3,1 – 4,4	czerwona	żółta
fenoloftaleina	8,3 – 10,0	bezbarwna	malinowa

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

35.1. (0–1)

Uzupełnij tabelę – napisz, jakie były barwy obu odczynników przed dodaniem ich do probówek oraz jakie barwy zawartości obu probówek zaobserwowano po dodaniu do nich odczynnika.

Numer probówki	Barwa
Numer probówki	odczynnika przed dodaniem do zawartości probówki	zawartości probówki po dodaniu odczynnika
I
II

35.2. (0–1)

Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) jonów, które są organicznymi produktami reakcji zachodzących w probówce I i w probówce II.


Probówka I:	Probówka II: