Wzory monosacharydów można przedstawiać, posługując się projekcją Fischera
(wzory liniowe) lub projekcją Hawortha (wzory taflowe). Poniżej przedstawiono wzór
D-glukozy w projekcji Fischera oraz wzór α-D-glukopiranozy w projekcji Hawortha.
Przeanalizuj wzór D-mannozy w projekcji Fischera i uzupełnij schemat, tak aby przedstawiał on wzór α-D-mannopiranozy w projekcji Hawortha.
Na rysunkach przedstawiono przestrzenne rozmieszczenie wiązań chemicznych tworzonych
przez orbitale zhybrydyzowane atomów węgla w cząsteczkach dwóch węglowodorów.
Punktami schematycznie oznaczono położenie środków atomów połączonych tymi
wiązaniami, linią ciągłą – osie wiązań, a linią przerywaną – kontury figury geometrycznej,
w której narożach znajdują się atomy otaczające atom centralny. Hybrydyzacja polegająca
na wymieszaniu 1 orbitalu s oraz 3 orbitali p daje hybrydyzację tetraedryczną ze względu
na skierowanie orbitali zhybrydyzowanych ku narożom tetraedru. Wymieszanie 1 orbitalu s
oraz 2 orbitali p daje hybrydyzację trygonalną. Wiązania utworzone za pomocą tych orbitali
leżą w tej samej płaszczyźnie, a kąty pomiędzy nimi wynoszą 120°.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2011, s. 151, 152, 155,156.
a)
Spośród odczynników wymienionych poniżej wybierz wszystkie te, które pozwolą na odróżnienie węglowodoru o strukturze przestrzennej przedstawionej na rysunku I od węglowodoru o strukturze przedstawionej na rysunku II.
Napisz, jakie zmiany możliwe do zaobserwowania podczas reakcji każdego wybranego odczynnika z węglowodorami o strukturach przedstawionych na rysunkach I i II, pozwalają na odróżnienie tych węglowodorów.
c)
Uzasadnij swój wybór odczynników, pisząc odpowiednie równania reakcji.
Liczba jodowa jest miarą liczby wiązań nienasyconych, np. w tłuszczach. Określa ona liczbę
gramów jodu, który może przyłączyć w warunkach standardowych 100 gramów tłuszczu.
Na podstawie: Encyklopedia szkolna. Chemia, Kraków 2005.
Poniżej podano wzory trzech tłuszczów.
Uszereguj tłuszcze o podanych wzorach zgodnie ze wzrastającą liczbą jodową − zapisz
w kolejności numery, którymi je oznaczono.
Dwa pierwiastki X i Y tworzą związek chemiczny, w którego cząsteczkach atom pierwiastka
X jest atomem centralnym, a wszystkie połączone z nim atomy pierwiastka Y są równocenne.
Pierwiastek X znajduje się w 13. grupie układu okresowego pierwiastków chemicznych,
w rdzeniu atomowym ma 2 elektrony. Pierwiastek Y znajduje się w 3. okresie i jego atom
tworzy trwały jon prosty o wzorze Y−.
a)
Napisz wzór sumaryczny związku pierwiastka X i Y, podaj typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) atomu pierwiastka X w cząsteczce tego związku oraz określ budowę przestrzenną (liniowa, trójkątna, tetraedryczna) tej cząsteczki.
Wzór sumaryczny:
Typ hybrydyzacji:
Budowa przestrzenna:
b)
Określ charakter wiązania chemicznego (jonowe, kowalencyjne niespolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane) występującego w opisanym związku.
c)
Określ stosunek masowy i stosunek molowy pierwiastka X do pierwiastka Y w opisanym związku chemicznym.
W czterech naczyniach (I–IV) znajdowały się wodne roztwory: glukozy, fenolu (benzenolu),
glicerolu (propano-1,2,3-triolu) i glicyloalanyloglicyny. W celu ich identyfikacji
przeprowadzono trzy serie doświadczeń. W pierwszej serii doświadczeń, po dodaniu
wodnego roztworu chlorku żelaza(III) do próbek pobranych z czterech naczyń, próbka
z naczynia I przyjęła fioletowe zabarwienie. W drugiej serii doświadczeń, po dodaniu świeżo
strąconego wodorotlenku miedzi(II) do próbek pobranych z trzech naczyń (II, III i IV),
próbka z naczynia II przyjęła fioletowe zabarwienie, a w pozostałych próbkach pojawiło się
szafirowe zabarwienie. W trzeciej serii doświadczeń, po ogrzaniu szafirowych roztworów
otrzymanych w serii drugiej, w roztworze powstałym z próbki z naczynia III pojawił się
ceglasty osad.
Podaj nazwy związków, które zidentyfikowano w wyniku każdej z serii doświadczeń.
Seria I (naczynie I): roztwór
Seria II (naczynie II): roztwór
Seria III (naczynie III): roztwór
(naczynie IV): roztwór
Poli(alkohol winylowy), PVA, jest polimerem łatwo rozpuszczalnym w wodzie. Otrzymuje
się go w reakcji transestryfikacji poli(octanu winylu). Reakcja transestryfikacji polega na
wyparciu cząsteczki jednego alkoholu z grupy estrowej estru przez cząsteczkę drugiego
alkoholu. Reakcja ta zachodzi w środowisku o odczynie kwasowym lub zasadowym zgodnie
z następującym równaniem, w którym –R1, –R2 i –R3 oznaczają grupy węglowodorowe:
R1COOR2 + R3OH H+ lub OH− R1COOR3 + R2OH
Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2008.
Etapy syntezy poli(alkoholu winylowego) przedstawiono na poniższym schemacie.
I Otrzymywanie octanu winylu
II Otrzymywanie poli(octanu winylu)
III Transestryfikacja poli(octanu winylu) do poli(alkoholu winylowego)
Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) octanu winylu i poli(alkoholu winylowego).
Cząsteczka arsenowodoru AsH3 ma kształt piramidy o podstawie trójkąta równobocznego,
w którego narożach znajdują się środki atomów wodoru.
Napisz wzór elektronowy cząsteczki arsenowodoru, zaznaczając kreskami wiązania
chemiczne i wolne pary elektronowe. Określ typ hybrydyzacji atomu arsenu
w cząsteczce tego związku chemicznego.
W czterech naczyniach (I–IV) znajdowały się wodne roztwory: glukozy, fenolu (benzenolu),
glicerolu (propano-1,2,3-triolu) i glicyloalanyloglicyny. W celu ich identyfikacji
przeprowadzono trzy serie doświadczeń. W pierwszej serii doświadczeń, po dodaniu
wodnego roztworu chlorku żelaza(III) do próbek pobranych z czterech naczyń, próbka
z naczynia I przyjęła fioletowe zabarwienie. W drugiej serii doświadczeń, po dodaniu świeżo
strąconego wodorotlenku miedzi(II) do próbek pobranych z trzech naczyń (II, III i IV),
próbka z naczynia II przyjęła fioletowe zabarwienie, a w pozostałych próbkach pojawiło się
szafirowe zabarwienie. W trzeciej serii doświadczeń, po ogrzaniu szafirowych roztworów
otrzymanych w serii drugiej, w roztworze powstałym z próbki z naczynia III pojawił się
ceglasty osad.
Podaj nazwę reakcji chemicznej przeprowadzonej w drugiej serii doświadczeń,
w wyniku której roztwór z naczynia II przyjął fioletowe zabarwienie.
