W temperaturze 𝑇 sporządzono trzy bezbarwne wodne roztwory:
I – octanu sodu (CH3COONa)
II – kwasu octowego (CH3COOH)
III – wodorotlenku sodu (NaOH)
o jednakowych stężeniach molowych równych 0,01 mol ∙ dm–3.
Do identyfikacji tych roztworów wybrano dwa wskaźniki kwasowo-zasadowe: tymoloftaleinę
i zieleń bromokrezolową. Wyniki doświadczenia przedstawiono na zdjęciach.
Uzupełnij tabelę. Wpisz wzory substancji, których wodne roztwory identyfikowano.
Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne (grupowe) dwóch związków zapachowych:
geranialu oraz geraniolu.
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.
27.1. (0–2)
Uzupełnij tabelę. Wpisz formalny stopień utlenienia oraz typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3)
orbitali walencyjnych atomu węgla oznaczonego literą a w cząsteczkach geranialu
i geraniolu.
Stopień utlenienia
Typ hybrydyzacji
Geranial
Geraniol
27.2. (0–1)
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F –
jeśli jest fałszywe.
1.
Geraniol jest produktem redukcji geranialu.
P
F
2.
W cząsteczce geranialu liczba wiązań 𝜋 jest większa niż w cząsteczce geraniolu.
Wzory szkieletowe związków organicznych odzwierciedlają kształt łańcucha węglowego.
W tych wzorach pomija się symbole atomów węgla i połączonych z nimi atomów wodoru,
a szkielet węglowy rysuje się jako linię łamaną i zaznacza – występujące w cząsteczce –
wiązania wielokrotne. Zapisuje się symbole podstawników innych niż wodór oraz wzory grup
funkcyjnych. Niekiedy, w celu jednoznacznej interpretacji wzoru, uwzględnia się w nich atom
węgla.
Poniżej przedstawiono wzór witaminy A (retinolu):
Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Wrocław 2016.
27.1. (0–2)
Uzupełnij tabelę. Wpisz formalny stopień utlenienia oraz typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3)
orbitali walencyjnych atomu węgla oznaczonego literą a w cząsteczce witaminy A
(retinolu) oraz liczbę wszystkich wiązań 𝝅 w tej cząsteczce.
Stopień utlenienia atomu węgla oznaczonego literą a
Typ hybrydyzacji orbitali walencyjnych atomu węgla oznaczonego literą a
Liczba wiązań 𝜋 w cząsteczce witaminy A (retinolu)
27.2. (0–1)
Witamina A (retinol) to substancja niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu.
Jej źródłem są m.in. estry – związki takie jak palmitynian czy octan retinylu. Z tych estrów
powstaje retinol, który ulega kolejnym przemianom. Na schemacie przedstawiono wybrane
etapy metabolizmu witaminy A w komórkach.
Na podstawie: M. Zasada, A. Adamczyk, Witamina A. Budowa i mechanizm działania, „Kosmetologia Estetyczna”
2018, nr 5, vol. 7.
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo
F – jeśli jest fałszywe.
1.
Podczas etapu I, w którym powstaje retinol, zachodzi hydroliza estrów.
P
F
2.
W etapie III 1 mol retinalu oddaje 2 mol elektronów.
P
F
27.3. (0–1)
Dokończ zdanie. Wybierz i zaznacz odpowiedź A albo B oraz uzasadnienie 1., 2. albo 3.
Retinol i retinal
A.
są
względem siebie izomerami,
ponieważ ich cząsteczki
Przemiany, w których ta sama substancja pełni funkcję utleniacza i reduktora, noszą nazwę
reakcji dysproporcjonowania. Przykładem takiej reakcji jest przemiana charakterystyczna dla
niektórych aldehydów, np. metanalu. Pod wpływem wodnego roztworu wodorotlenku sodu
metanal przekształca się w alkohol i w sól kwasu karboksylowego.
28.1. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie opisanej reakcji dysproporcjonowania
metanalu. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
28.2. (0–1)
Uzupełnij tabelę. Wpisz formalne stopnie utlenienia atomów węgla w substracie
i produktach reakcji dysproporcjonowania metanalu.
Formalny stopień utlenienia atomu węgla
w substracie
w produktach
w alkoholu
w soli
28.3. (0–1)
Rozstrzygnij, czy tlenek węgla(IV) może ulegać dysproporcjonowaniu. Uzasadnij
odpowiedź.
Ester o wzorze sumarycznym C5H10O2 poddano hydrolizie w środowisku kwasowym
i otrzymano kwas A oraz alkohol X. W wyniku przeprowadzonych badań kwasu i alkoholu
ustalono, że:
po tym, jak do roztworu manganianu(VII) potasu zakwaszonego kwasem siarkowym(VI) dodano wodny roztwór kwasu A, nastąpiło odbarwienie zawartości probówki, a także zaobserwowano wydzielenie bezbarwnego i bezwonnego gazu
w wyniku przepuszczenia oparów alkoholu X nad rozżarzonym tlenkiem miedzi(II) powstaje związek, który nie wykazuje właściwości redukujących w próbie Tollensa.
Uzupełnij poniższą tabelę. Narysuj wzory półstrukturalne (grupowe) kwasu A
i alkoholu X oraz napisz nazwę systematyczną alkoholu X.
Z dwóch pierwiastków, które umownie oznaczono literami X i E, powstają wodorki
o wzorach XH3 i EH3. Atomy każdego z tych pierwiastków mają tyle elektronów
niewalencyjnych, ile wynosi liczba nukleonów w atomie izotopu 2814Si. W stanie podstawowym
atomy pierwiastka E mają większą liczbę elektronów niesparowanych niż atomy
pierwiastka X.
1.1. (0–2)
Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbole pierwiastków X i E, symbol bloku
konfiguracyjnego, do którego należy każdy z pierwiastków, oraz ich maksymalne
stopnie utlenienia.
Symbol pierwiastka
Symbol bloku
Maksymalny stopień utlenienia
pierwiastek X
pierwiastek E
1.2. (0–1)
Napisz fragment konfiguracji elektronowej atomu w stanie podstawowym pierwiastka
E opisujący rozmieszczenie elektronów walencyjnych na podpowłokach – zastosuj
schemat klatkowy. Pod schematem napisz numer powłoki i symbole podpowłok.
Dwa pierwiastki należące do trzeciego okresu oznaczono umownie literami E i X. W atomie (w stanie podstawowym) każdego z tych pierwiastków tylko jeden elektron jest niesparowany. Pierwiastek E zwykle przyjmuje w związkach chemicznych jeden stopień utlenienia, wyższy niż +I, a pierwiastek X tworzy związki chemiczne, w których występuje na różnych stopniach utlenienia. Maksymalny stopień utlenienia pierwiastka E jest niższy niż maksymalny stopień utlenienia pierwiastka X.
1.1. (0–2)
Uzupełnij poniższą tabelę. Dla pierwiastków E i X napisz symbol chemiczny, numer grupy w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należą te pierwiastki.
Pierwiastek
Symbol pierwiastka
Numer grupy
Symbol bloku
E
X
1.2. (0–1)
Zapisz pełną konfigurację elektronową atomu w stanie podstawowym pierwiastka E –uwzględnij rozmieszczenie elektronów na podpowłokach.
1.3. (0–1)
Podaj wartość najniższego i wartość najwyższego stopnia utlenienia, jaki może przyjmować pierwiastek X w związkach chemicznych.
Najniższy stopień utlenienia:
Najwyższy stopień utlenienia:
Elektrony atomu pierwiastka X w stanie podstawowym zajmują siedem orbitali, przy czym sześć z nich jest całkowicie zapełnionych. Ten pierwiastek reaguje zarówno z kwasem solnym, jak i ze stężonym wodnym roztworem wodorotlenku potasu. Jednym z produktów obu przemian jest ten sam gaz.
Uzupełnij poniższą tabelę – wpisz dane dotyczące położenia pierwiastka X w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego ten pierwiastek należy.
Na zdjęciu obok przedstawiono wodny roztwór soli, w skład której
wchodzą pierwiastki X1, X2 i X3. Dwa z nich są w stanie wolnym
metalami i należą do tego samego okresu, a jeden jest niemetalem
i leży w innym okresie. Masy atomowe tych trzech pierwiastków,
zaokrąglone do liczb całkowitych, spełniają zależność: MX1 + MX2 = MX3.
Atom pierwiastka X3 ma na zewnętrznej powłoce dwa razy więcej
elektronów niż atom pierwiastka X2, a atom pierwiastka X1 ma na
zewnętrznej powłoce dwa razy więcej niesparowanych elektronów niż
atom pierwiastka X2.
1.1. (0–1)
Zidentyfikuj pierwiastki X1, X2 oraz X3. Napisz ich symbole chemiczne.
X1:
X2:
X3:
1.2. (0–1)
Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz wartości liczb kwantowych odpowiadających
niesparowanym elektronom w atomach (w stanie podstawowym) pierwiastków X1 i X3.
W poniższej tabeli podano wartości promieni atomowych r1, r2, r3 i r4 atomów czterech
pierwiastków.
Na podstawie: M.J. Sienko, R.A. Plane, Chemia. Podstawy i zastosowania, Warszawa 1996.
Uzupełnij poniższą tabelę. Na podstawie zmienności promieni atomów w grupach
i okresach przyporządkuj wymienionym pierwiastkom wartości promieni atomowych
ich atomów.
