W czterech naczyniach (I–IV) znajdowały się cztery różne wodne roztwory: fruktozy, glukozy,
skrobi i albuminy (białka występującego m.in. w jajach kurzych). W celu ich identyfikacji
przeprowadzono trzy serie doświadczeń.
W pierwszej serii doświadczeń, po dodaniu wodno-alkoholowego roztworu jodu do próbek
pobranych z czterech naczyń, próbka z naczynia I przyjęła granatowe zabarwienie.
W drugiej serii doświadczeń, po dodaniu etanolu do próbek pobranych z trzech naczyń (II, III i IV), w próbce z naczynia II pojawił się biały, kłaczkowaty osad.
W trzeciej serii doświadczeń, po dodaniu wodnego roztworu bromu z dodatkiem
wodorowęglanu sodu do próbek pobranych z dwóch naczyń (III i IV), próbka z naczynia III przyjęła trwałe pomarańczowe zabarwienie. Próbka z naczynia IV po pewnym czasie stała się bezbarwna.
38.1. (0–1)
Podaj nazwy związków, które zidentyfikowano podczas przeprowadzonych trzech serii doświadczeń.
Naczynie I:
Naczynie II:
Naczynie III:
Naczynie IV:
38.2. (0–1)
Podaj nazwę procesu, który w drugiej serii doświadczeń, po dodaniu etanolu do próbek pobranych z trzech naczyń (II, III i IV), był przyczyną pojawienia się białego, kłaczkowatego osadu w próbce z naczynia II.
Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa,
albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Dodanie do wodnego roztworu białka wodnego roztworu (NH4)2SO4 jest przyczyną tzw. wysalania białka. Ten proces jest odwracalny.
P
F
2.
Wiązania wodorowe powstające między fragmentami –CO– i –NH– wiązań peptydowych łańcucha polipeptydowego odpowiadają za powstanie struktury trzeciorzędowej białka.
P
F
3.
W czasie hydrolizy łańcucha polipeptydowego prowadzącej do powstania aminokwasów następuje zniszczenie struktury pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowej tego polipeptydu.
W roztworze o odczynie zasadowym ketony, których cząsteczki zawierają grupę –OH przy
atomie węgla połączonym z atomem węgla grupy karbonylowej, ulegają izomeryzacji. Tę
przemianę ilustruje poniższy schemat.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym do dwóch probówek – w jednej probówce
znajdował się wodny roztwór glukozy, a w drugiej wodny roztwór fruktozy – dodano
zalkalizowaną zawiesinę wodorotlenku miedzi(II). Następnie zawartość każdej probówki
wymieszano i ogrzano.
Odpowiedz na poniższe pytanie. Wpisz TAK albo NIE do tabeli i podaj uzasadnienie. W uzasadnieniu odwołaj się do konsekwencji procesu opisanego w informacji oraz nazwij właściwości cukrów, które potwierdzono opisanym doświadczeniem.
Czy po dodaniu do probówek z wodnymi roztworami glukozy i fruktozy zalkalizowanej zawiesiny wodorotlenku miedzi(II), a następnie po wymieszaniu i ogrzaniu zawartości każdej probówki zaobserwowano różne objawy reakcji?
Niepasteryzowane mleko, pozostawione w temperaturze pokojowej, kwaśnieje: obecne w nim
bakterie mlekowe przekształcają cukier mlekowy, czyli laktozę C12H22O11, w kwas mlekowy
o wzorze CH3CH(OH)COOH. Ten proces nazywamy fermentacją mlekową.
Napisz równanie reakcji fermentacji mlekowej laktozy – uzupełnij poniższy schemat.
Zastosuj wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu mlekowego. Pamiętaj, że w procesie
fermentacji mlekowej laktozy uczestniczy woda.
Podczas przebiegu tego procesu w wodnym roztworze o pH = 4,5 mierzono stężenie sacharozy
w stałych odstępach czasu i wyniki eksperymentu zestawiono w poniższej tabeli.
czas pomiaru, min
0
30
60
90
120
150
180
csacharozy, mol · dm−3
1,000
0,899
0,807
0,726
0,653
0,587
0,531
Na podstawie: H.E. Avery, D.J. Shaw, Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej, Warszawa 1974.
Uzupełnij poniższe zdania – wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w nawiasie oraz wpisz wartość stężenia molowego glukozy.
Reakcja hydrolizy sacharozy biegła szybciej w ciągu (pierwszych / ostatnich) 30 minut
trwania eksperymentu, ponieważ szybkość reakcji zależy od stężenia substratów, które
(maleje / rośnie) w miarę biegu reakcji. Stężenie molowe glukozy w badanym roztworze
w czasie równym połowie całkowitego czasu wykonywania pomiarów było równe
mol · dm−3.
Poniżej przedstawiono dwuczłonowy fragment łańcucha celulozy.
Celuloid jest tworzywem otrzymywanym przez reakcję celulozy z kwasem azotowym(V),
w której wyniku estryfikacji ulegają dwie grupy hydroksylowe każdej jednostki glukozowej:
połączone z drugim i szóstym atomem węgla jednostki glukozowej.
Uzupełnij poniższy schemat, tak aby otrzymać wzór jednoczłonowego fragmentu
łańcucha opisanego diazotanu(V) celulozy.
Dwa pierwiastki oznaczone literami X i Z leżą w czwartym okresie układu okresowego
pierwiastków. Ponadto wiadomo, że w stanie podstawowym:
atom pierwiastka X ma na ostatniej powłoce sześć elektronów;
atom pierwiastka Z ma łącznie na ostatniej powłoce i na podpowłoce 3d sześć elektronów.
1.1. (0–1)
Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbole pierwiastków X i Z, dane dotyczące ich położenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy każdy z pierwiastków.
Symbol pierwiastka
Numer grupy
Symbol bloku
pierwiastek X
pierwiastek Z
1.2. (0–1)
Wybierz pierwiastek (X albo Z), którego atomy w stanie podstawowym mają większą liczbę elektronów niesparowanych. Uzupełnij poniższy zapis, tak aby przedstawiał on konfigurację elektronową atomu w stanie podstawowym wybranego pierwiastka. Zastosuj schematy klatkowe, podaj numery powłok i symbole podpowłok.
1.3. (0–1)
Napisz wzór sumaryczny wodorku pierwiastka X oraz wzór sumaryczny tlenku pierwiastka Z, w którym ten pierwiastek przyjmuje maksymalny stopień utlenienia.
Poniżej podano informacje o dwóch pierwiastkach oznaczonych umownie literami A i D:
Pierwiastek A tworzy kationy A+ o następującej konfiguracji elektronowej (w stanie
podstawowym): 1s22s22p63s23p6 (K2L8M8).
Pierwiastek D leży w trzecim okresie i szesnastej grupie układu okresowego pierwiastków.
1.1. (1 pkt)
Podaj nazwę lub symbol chemiczny pierwiastka A oraz dokończ poniższe zdania.
Nazwa lub symbol chemiczny pierwiastka A:
Kationy pierwiastka A o wzorze A+ mają konfigurację elektronową gazu szlachetnego o nazwie
Liczba atomowa Z pierwiastka A jest równa
Pierwiastek A leży w ........................... okresie i ............................ grupie układu okresowego pierwiastków.
1.2. (1 pkt)
Podaj nazwę lub symbol chemiczny pierwiastka D oraz dokończ poniższe zdania.
Nazwa lub symbol chemiczny pierwiastka D:
Jądro atomowe pierwiastka D zawiera ............................................................... protonów.
Konfiguracja elektronów walencyjnych w atomie (w stanie podstawowym) pierwiastka D jest następująca:
Najniższy stopień utlenienia pierwiastka D jest równy ..........................., a najwyższy wynosi ............................ .
1.3. (1 pkt)
Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Pierwiastek A jest metalem o właściwościach zasadotwórczych.
P
F
2.
Związek pierwiastka D z wodorem rozpuszcza się w wodzie. Jego wodny roztwór ma odczyn zasadowy.
P
F
3.
Związek otrzymany w wyniku reakcji pierwiastka A z pierwiastkiem D ma wzór ogólny A2D.
Miarą tendencji atomów do oddawania elektronów i przechodzenia w dodatnio naładowane
jony jest energia jonizacji. Pierwsza energia jonizacji to minimalna energia potrzebna do
oderwania jednego elektronu od atomu. Druga energia jonizacji jest minimalną energią
potrzebną do usunięcia drugiego elektronu (z jednododatniego jonu).
Na wykresach przedstawiono zmiany pierwszej i drugiej energii jonizacji wybranych
pierwiastków uszeregowanych według rosnącej liczby atomowej.
Na podstawie: P. Atkins, Chemia fizyczna, Warszawa 2007.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.
Lit ma wyższą wartość pierwszej energii jonizacji niż sód, ponieważ w jego atomie elektron walencyjny znajduje się (bliżej jądra / dalej od jądra) niż elektron walencyjny w atomie sodu. Oznacza to, że (łatwiej / trudniej) oderwać elektron walencyjny atomu litu niż elektron walencyjny atomu sodu.
Wartości drugiej energii jonizacji berylu i magnezu są dużo (niższe / wyższe) niż wartości drugiej energii jonizacji litu i sodu, ponieważ atomy litowców po utracie jednego elektronu uzyskują trwałą konfigurację gazów szlachetnych. Atomy berylu, gdy oddają elektrony walencyjne, przechodzą w dodatnio naładowane jony o konfiguracji elektronowej helu, natomiast atomy magnezu – w dodatnio naładowane jony o konfiguracji elektronowej (argonu / neonu).
