Przeanalizuj poniższe schematy trzech reakcji chemicznych i wpisz brakujące wzory
oraz uzupełnij współczynniki stechiometryczne. Związki organiczne przedstaw
za pomocą wzorów półstrukturalnych (grupowych).
Na poniższym schemacie przedstawiono ciąg przemian, których surowcem wyjściowym jest
wapno palone. Związki organiczne umownie oznaczono na schemacie literami A–F.
31.1. (0-1)
Napisz, stosując wzory półstrukturalne związków organicznych, równanie reakcji
związku D ze związkiem E oraz podaj nazwę związku F.
Równanie reakcji:
Nazwa związku F:
31.2. (0-1)
Napisz, jakie dwie funkcje pełni stężony kwas siarkowy(VI) w powyższej reakcji
powstawania związku F.
Kwas 2-hydroksypropanowy w reakcji ze związkiem X tworzy ester o wzorze sumarycznym
C5H8O4. Orbitalom walencyjnym każdego z atomów węgla budujących cząsteczkę związku X
przypisuje się inny typ hybrydyzacji. Ponadto wiadomo, że w cząsteczce związku X
występuje tylko jedna grupa funkcyjna.
Ustal wzór związku X, którego użyto do estryfikacji kwasu 2-hydroksypropanowego,
i napisz równanie reakcji otrzymywania opisanego estru. Zastosuj wzory
półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne (grupowe) alkoholi zawierających w cząsteczce
pięć atomów węgla.
Napisz równanie reakcji utleniania alkoholu A za pomocą tlenku miedzi(II) i podaj
nazwę systematyczną organicznego produktu tej reakcji. Zastosuj wzory
półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
Kwas askorbinowy ulega przemianie w kwas dehydroaskorbinowy zgodnie z poniższym
schematem. Odszczepienie jednego protonu od cząsteczki witaminy C prowadzi do powstania
anionu askorbinianowego (reakcja 1.). W wyniku oddania przez anion askorbinianowy
elektronu i drugiego protonu powstaje rodnik askorbylowy (reakcja 2.). Wskutek utraty
elektronu przez rodnik askorbylowy tworzy się kwas dehydroaskorbinowy (reakcja 3.).
Na podstawie: J. Szymańska-Pasternak, A. Janicka, J. Bober, Witamina C jako oręż w walce
z rakiem, „Onkologia w praktyce klinicznej”, 2011/1.
Poniżej przedstawiono schemat reakcji utleniania witaminy C tlenem z powietrza. Reakcja ta
jest katalizowana przez enzym o nazwie oksydaza askorbinianowa.
Napisz równanie procesu utleniania (uzupełnij schemat) i równanie procesu redukcji
zachodzących podczas opisanej przemiany. Oba równania przedstaw w formie jonowej
z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-
-elektronowy).
Świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II) stosuje się w chemii organicznej jako odczynnik do
wykrywania określonych grup funkcyjnych i wiązań. W wyniku reakcji związków z tym
odczynnikiem powstają substancje o określonej barwie: rozpuszczalne lub nierozpuszczalne
w wodzie. Poniżej przedstawiono schemat doświadczenia 1., którego wynik pozwala
zidentyfikować niektóre związki organiczne.
Przeprowadzono doświadczenie 2., podczas którego ogrzewano probówki z zawartością
otrzymaną w wyniku doświadczenia 1. W niektórych probówkach zaszła reakcja utleniania
i redukcji, w której wodorotlenek miedzi(II) pełnił funkcję utleniacza.
37.1. (0–1)
Wskaż numery tych probówek.
37.2. (0–1)
Opisz zmianę zachodzącą w tych probówkach podczas opisanej reakcji oraz nazwij
grupę funkcyjną, której obecność wpłynęła na wynik doświadczenia 2.
Opis zmiany:
Nazwa grupy funkcyjnej:
37.3. (0–1)
Napisz równanie ilustrujące opisaną reakcję utleniania dla jednego wybranego związku
organicznego, który utlenił się podczas tego doświadczenia. Związki organiczne
przedstaw w postaci najprostszych wzorów półstrukturalnych (grupowych).
W syntezach organicznych duże znaczenie mają reakcje chlorowania i bromowania
alifatycznych kwasów karboksylowych wobec katalitycznych ilości fosforu. W wyniku
reakcji tworzy się związek, w którym atom wodoru α (połączony z atomem węgla
sąsiadującym z grupą karboksylową) jest zastąpiony atomem halogenu (etap I). Atom
halogenu w powstałym halogenokwasie może ulegać reakcji eliminacji (podobnie jak
halogenki alkilowe) z udziałem wodorotlenku potasu w środowisku alkoholowym. Powstaje
wówczas sól kwasu nienasyconego, halogenek potasu i woda (etap II). Ta sól w środowisku
kwasowym przekształca się w kwas nienasycony (etap III).
Na podstawie: R. T. Morrison, R. N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1998.
Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji trójetapowego procesu otrzymywania
podaną metodą nienasyconego kwasu propenowego z kwasu propanowego. W I etapie
procesu jako halogenu użyj bromu, a w III etapie użyj kwasu solnego. Zastosuj wzory
półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
W celu porównania właściwości acetamidu i mocznika przeprowadzono dwa doświadczenia
A i B zilustrowane na schemacie.
Po zmieszaniu reagentów zawartość każdej probówki ogrzano. Stwierdzono, że we
wszystkich probówkach przebiegły reakcje chemiczne.
39.1. (0–2)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas ogrzewania
acetamidu
w wodnym roztworze kwasu siarkowego(VI) (doświadczenie A, probówka I)
w wodnym roztworze wodorotlenku sodu (doświadczenie B, probówka I).
Doświadczenie A, probówka I:
Doświadczenie B, probówka I:
39.2. (0–1)
Oceń, które z przeprowadzonych doświadczeń (A czy B) można wykorzystać w celu
odróżnienia acetamidu od mocznika, i uzasadnij swoje stanowisko. W uzasadnieniu
odwołaj się do zmian możliwych do zaobserwowania w probówkach I i II (w wybranym
doświadczeniu) i pozwalających na odróżnienie acetamidu od mocznika.
W celu odróżnienia acetamidu od mocznika należy przeprowadzić doświadczenie
Jedną z metod otrzymywania aminokwasów jest bezpośrednia amonoliza α-chloro- lub
α-bromokwasów pod wpływem nadmiaru stężonego wodnego roztworu amoniaku. Przebieg
tego procesu zilustrowano na poniższym schemacie.
Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1998.
Napisz równanie ilustrujące opisaną przemianę, jeżeli powstającym związkiem jest
walina, a substraty reagują w stosunku molowym nbromokwasu : namoniaku = 1:2. Reagenty
organiczne przedstaw w postaci wzorów półstrukturalnych (grupowych).
Na trwałość jądra atomowego ma wpływ stosunek liczby neutronów do liczby protonów.
Kiedy jądro ma nadmiar protonów, w jego wnętrzu może zajść przemiana β+, w której
z protonu powstają neutron, pozyton i neutrino.
11p ⟶ 10n + 0+1e+ + 00ν
Pozyton, e+ , jest cząstką różniącą się od elektronu tylko znakiem ładunku elektrycznego.
Bezwzględna wartość ładunku oraz masa obydwu cząstek są jednakowe. Neutrino, ν, jest
nienaładowaną elektrycznie cząstką o masie spoczynkowej bliskiej zeru.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010
oraz A. Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Warszawa 1998.
Pozytonowa tomografia emisyjna jest metodą diagnostyki medycznej, w której wykorzystuje
się strumień pozytonów. Ich źródłem może być sztuczny radioizotop fluoru 18F . Izotop ten
otrzymuje się przez napromieniowanie protonami izotopu tlenu 18O .
Napisz równania opisanych reakcji − uzupełnij poniższe schematy.
