DWMED

Kwas mrówkowy jest jedynym nasyconym kwasem monokarboksylowym wykazującym własności redukujące wobec odczynnika Tollensa oraz zakwaszonych roztworów manganianu(VII) potasu. W przypadku próby Tollensa objawem pozytywnego jej przebiegu z udziałem kwasu mrówkowego jest pojawienie się srebrnoczarnego osadu. Zdarza się również uzyskać lustro srebrne.

Na podstawie: R. Szczypiński, Projektowanie doświadczeń chemicznych. Dla maturzystów i nie tylko, Warszawa 2019.

W celu potwierdzenia opisanych własności redukujących kwasu mrówkowego, stechiometryczne próbki tego związku chemicznego wprowadzono do dwóch probówek – pierwszej zawierającej wodny roztwór odczynnika Tollensa oraz drugiej, w której znajdował się zakwaszony roztwór manganianu(VII) potasu. Zawartość każdego z naczyń ogrzano i po chwili zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznych, przy czym w naczyniu pierwszym było to pojawienie się srebrnoczarnego osadu.

Pomimo, że kwas mrówkowy wykazuje własności redukujące wobec odczynnika Tollensa, to próba Trommera z udziałem tego związku chemicznego daje wynik negatywny. Kwas metanowy reaguje wówczas z wodorotlenkiem miedzi(II) dając dobrze rozpuszczalną w wodzie sól, a żaden z pierwiastków nie zmienia swojego stopnia utlenienia.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne podczas którego do świeżo przygotowanych, alkalicznych zawiesin wodorotlenku miedzi(II) wprowadzono próbki – glikolu etylenowego, formaliny, acetonu oraz kwasu mrówkowego. Po wprowadzeniu danego odczynnika, zawartością każdej z probówek energicznie wstrząśnięto. Naczynia umieszczono następnie w gorącej łaźni wodnej. Poniższe fotografie wykonano po zakończeniu opisanych czynności:

Napisz równanie reakcji chemicznej jaka przebiegła między kwasem mrówkowym i wodorotlenkiem miedzi(II) po wstrząśnięciu zawartością probówki.

Kwas mrówkowy jest jedynym nasyconym kwasem monokarboksylowym wykazującym własności redukujące wobec odczynnika Tollensa oraz zakwaszonych roztworów manganianu(VII) potasu. W przypadku próby Tollensa objawem pozytywnego jej przebiegu z udziałem kwasu mrówkowego jest pojawienie się srebrnoczarnego osadu. Zdarza się również uzyskać lustro srebrne.

Na podstawie: R. Szczypiński, Projektowanie doświadczeń chemicznych. Dla maturzystów i nie tylko, Warszawa 2019.

W celu potwierdzenia opisanych własności redukujących kwasu mrówkowego, stechiometryczne próbki tego związku chemicznego wprowadzono do dwóch probówek – pierwszej zawierającej wodny roztwór odczynnika Tollensa oraz drugiej, w której znajdował się zakwaszony roztwór manganianu(VII) potasu. Zawartość każdego z naczyń ogrzano i po chwili zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznych, przy czym w naczyniu pierwszym było to pojawienie się srebrnoczarnego osadu.

Pomimo, że kwas mrówkowy wykazuje własności redukujące wobec odczynnika Tollensa, to próba Trommera z udziałem tego związku chemicznego daje wynik negatywny. Kwas metanowy reaguje wówczas z wodorotlenkiem miedzi(II) dając dobrze rozpuszczalną w wodzie sól, a żaden z pierwiastków nie zmienia swojego stopnia utlenienia.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne podczas którego do świeżo przygotowanych, alkalicznych zawiesin wodorotlenku miedzi(II) wprowadzono próbki – glikolu etylenowego, formaliny, acetonu oraz kwasu mrówkowego. Po wprowadzeniu danego odczynnika, zawartością każdej z probówek energicznie wstrząśnięto. Naczynia umieszczono następnie w gorącej łaźni wodnej. Poniższe fotografie wykonano po zakończeniu opisanych czynności:

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji chemicznej, której przebieg doprowadził do uzyskania zawartości probówki widocznej na fotografii 4.

Kwas mrówkowy jest jedynym nasyconym kwasem monokarboksylowym wykazującym własności redukujące wobec odczynnika Tollensa oraz zakwaszonych roztworów manganianu(VII) potasu. W przypadku próby Tollensa objawem pozytywnego jej przebiegu z udziałem kwasu mrówkowego jest pojawienie się srebrnoczarnego osadu. Zdarza się również uzyskać lustro srebrne.

Na podstawie: R. Szczypiński, Projektowanie doświadczeń chemicznych. Dla maturzystów i nie tylko, Warszawa 2019.

W celu potwierdzenia opisanych własności redukujących kwasu mrówkowego, stechiometryczne próbki tego związku chemicznego wprowadzono do dwóch probówek – pierwszej zawierającej wodny roztwór odczynnika Tollensa oraz drugiej, w której znajdował się zakwaszony roztwór manganianu(VII) potasu. Zawartość każdego z naczyń ogrzano i po chwili zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznych, przy czym w naczyniu pierwszym było to pojawienie się srebrnoczarnego osadu.

Pomimo, że kwas mrówkowy wykazuje własności redukujące wobec odczynnika Tollensa, to próba Trommera z udziałem tego związku chemicznego daje wynik negatywny. Kwas metanowy reaguje wówczas z wodorotlenkiem miedzi(II) dając dobrze rozpuszczalną w wodzie sól, a żaden z pierwiastków nie zmienia swojego stopnia utlenienia.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne podczas którego do świeżo przygotowanych, alkalicznych zawiesin wodorotlenku miedzi(II) wprowadzono próbki – glikolu etylenowego, formaliny, acetonu oraz kwasu mrówkowego. Po wprowadzeniu danego odczynnika, zawartością każdej z probówek energicznie wstrząśnięto. Naczynia umieszczono następnie w gorącej łaźni wodnej. Poniższe fotografie wykonano po zakończeniu opisanych czynności:

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

Imidy są pochodnymi kwasów dikarboksylowych. Przykładem takiego związku chemicznego jest ftalimid, czyli imid kwasu ftalowego (benzeno-1,2-dikarboksylowego). Związek ten stosuje się do otrzymywania amin I-rzędowych tzw. metodą Gabriela, której schemat ilustruje rysunek:

Na schemacie tym wyrażenie R–X oznacza halogenopochodną alkilową.

Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2012.

Przeanalizuj strukturę ftalimidu, a następnie określ liczbę wiązań σ oraz liczbę wiązań π, jakie znajdują się w 1 molu jego kryształów.

Imidy są pochodnymi kwasów dikarboksylowych. Przykładem takiego związku chemicznego jest ftalimid, czyli imid kwasu ftalowego (benzeno-1,2-dikarboksylowego). Związek ten stosuje się do otrzymywania amin I-rzędowych tzw. metodą Gabriela, której schemat ilustruje rysunek:

Na schemacie tym wyrażenie R–X oznacza halogenopochodną alkilową.

Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2012.

Pewna zawierająca jedno wiązanie π, czynna optycznie I-rzędowa monobromopochodna ma pięć atomów węgla w cząsteczce i nie występuje w postaci izomerów geometrycznych cis–trans. W wyniku jej uwodornienia powstał bromek alkilowy, który przereagowano z ftalimidkiem potasu. Powstały w ten sposób N-alkiloimid zhydrolizowano w silnie zasadowym środowisku wodnym.

Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) opisanej nienasyconej monobromopochodnej oraz podaj jej nazwę systematyczną.

Imidy są pochodnymi kwasów dikarboksylowych. Przykładem takiego związku chemicznego jest ftalimid, czyli imid kwasu ftalowego (benzeno-1,2-dikarboksylowego). Związek ten stosuje się do otrzymywania amin I-rzędowych tzw. metodą Gabriela, której schemat ilustruje rysunek:

Na schemacie tym wyrażenie R–X oznacza halogenopochodną alkilową.

Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2012.

Pewna zawierająca jedno wiązanie π, czynna optycznie I-rzędowa monobromopochodna ma pięć atomów węgla w cząsteczce i nie występuje w postaci izomerów geometrycznych cis–trans. W wyniku jej uwodornienia powstał bromek alkilowy, który przereagowano z ftalimidkiem potasu. Powstały w ten sposób N-alkiloimid zhydrolizowano w silnie zasadowym środowisku wodnym.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji chemicznej, jaka przebiegła w trzecim etapie syntezy Gabriela z udziałem opisanego N-alkiloimidu. Zastosuj półstrukturalne (grupowe) wzory związków organicznych.

Poniższy rysunek przedstawia wzór chemiczny jednego z hormonów tarczycy, lewotyroksyny (T₄):

W wyniku kolejnych przemian biochemicznych – dejodowania oraz rozszczepienia cząsteczki w miejscu mostka tlenowego, powstaje między innymi pewien biogenny aminokwas X, w którego strukturze nie ma już atomów jodu.

Na podstawie: D. Steinhilber, M. Schubert-Zsilavecz, H. J. Roth, Chemia medyczna. Cele leków. Substancje czynne. Biologia chemiczna, Wrocław 2012.

Po wprowadzeniu aminokwasu X do wodnego roztworu chlorku żelaza(III) obserwuje się zmianę barwy na kolor fioletowy.

Narysuj projekcję Fischera aminokwasu X w takiej postaci, jaka dominuje w płynach fizjologicznych o wartości pH równej 7,3.

W kiełkujących ziarnach zbóż obecny jest disacharyd o nazwie izomaltoza. W przewodzie pokarmowym cukier ten powstaje w wyniku częściowej hydrolizy spożywanej wraz z pokarmem jednej z frakcji skrobi. Następnie pod wpływem odpowiednich enzymów izomaltoza rozkładana jest do wolnej glukozy. Wzór cząsteczki opisanego dwucukru ilustruje znajdujący się poniżej rysunek. Disacharydy o podobnej strukturze można stosunkowo łatwo odróżnić od fruktozy przeprowadzając próbę identyczną jak reakcję odróżniającą aldozy od ketoz.

Na podstawie:  M. Gumińska, Zarys biochemii ogólnej dla studentów farmacji i analityki medycznej, Kraków 1998 oraz J. B. Reece, L. A. Urry, M. L. Cain, S. A. Wasserman, P. V. Minorsky, R. B. Jackson , Biologia Campbella, Poznań 2019.

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

W kiełkujących ziarnach zbóż obecny jest disacharyd o nazwie izomaltoza. W przewodzie pokarmowym cukier ten powstaje w wyniku częściowej hydrolizy spożywanej wraz z pokarmem jednej z frakcji skrobi. Następnie pod wpływem odpowiednich enzymów izomaltoza rozkładana jest do wolnej glukozy. Wzór cząsteczki opisanego dwucukru ilustruje znajdujący się poniżej rysunek. Disacharydy o podobnej strukturze można stosunkowo łatwo odróżnić od fruktozy przeprowadzając próbę identyczną jak reakcję odróżniającą aldozy od ketoz.

Na podstawie:  M. Gumińska, Zarys biochemii ogólnej dla studentów farmacji i analityki medycznej, Kraków 1998 oraz J. B. Reece, L. A. Urry, M. L. Cain, S. A. Wasserman, P. V. Minorsky, R. B. Jackson , Biologia Campbella, Poznań 2019.

W niepodpisanej probówce znajdował się wodny roztwór pewnego związku chemicznego, którym mógł być biuret, izomaltoza, fruktoza lub sacharoza.

Zaprojektuj jednoetapowe doświadczenie chemiczne, którego przeprowadzenie w sposób jednoznaczny pozwoli stwierdzić, że w naczyniu znajdował się wodny roztwór izomaltozy. W tym celu wybierz podkreślając dwa spośród niżej podanych odczynników, a następnie opisz stosowne obserwacje z ich wykorzystaniem dotyczące identyfikowanego roztworu.

–   W stanie podstawowym atom pierwiastka X ma 4 elektrony niesparowane. Po utworzeniu trójdodatniego jonu prostego drobina ta ma taką samą liczbę elektronów opisanych orbitalami 3d, jak atom wanadu liczbę elektronów walencyjnych w stanie podstawowym.

–   Atomy pierwiastków Y oraz Z mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych, które w stanie podstawowym zajmują jedną powłokę elektronową, przy czym atom pierwiastka Z ma tyle samo powłok elektronowych, co atom pierwiastka X.

Pierwiastek X z pierwiastkami Y oraz Z tworzy związki chemiczne typu XY₃ oraz XZ₃. Substancje te stosowane są jako katalizatory w przemianach chemicznych z udziałem związków organicznych, których cząsteczki mają pierścień zawierający układ sprzężonych, zdelokalizowanych wiązań π. W jednym z etapów tych przemian przebiegają reakcje według schematów:

Napisz stosując symbole podpowłok pełną konfigurację elektronową atomu pierwiastka X w stanie podstawowym.

Istnieją pewne trzy pierwiastki chemiczne X, Y oraz Z.

–   W stanie podstawowym pierwiastek X ma 4 elektrony niesparowane. Po utworzeniu trójdodatniego jonu prostego drobina ta ma taką samą liczbę elektronów opisanych orbitalami 3d, jak atom wanadu liczbę elektronów walencyjnych w stanie podstawowym.

–   Pierwiastki Y oraz Z mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych, które w stanie podstawowym zajmują jedną powłokę elektronową, przy czym pierwiastek Z ma tyle samo powłok elektronowych, co pierwiastek X.

Pierwiastek X z pierwiastkami Y oraz Z tworzy związki chemiczne typu XY₃ oraz XZ₃. Substancje te stosowane są jako katalizatory w przemianach chemicznych z udziałem związków organicznych, których cząsteczki mają pierścień zawierający układ sprzężonych, zdelokalizowanych wiązań π. W jednym z etapów tych przemian przebiegają reakcje według schematów:

W wodnym roztworze związku chemicznego HYO₂ o stężeniu 0,02 mol∙dm^–3 ustala się równowaga:

W stanie tej równowagi, wśród drobin HYO₂, YO₂^– oraz H₃O⁺ aniony stanowią 34% liczby opisanych trzech indywiduów chemicznych.

Oblicz wartość stałej równowagi (K_a) opisanego procesu. Wynik podaj z dokładnością do czwartego miejsca po przecinku.

Istnieją pewne trzy pierwiastki chemiczne X, Y oraz Z.

–   W stanie podstawowym pierwiastek X ma 4 elektrony niesparowane. Po utworzeniu trójdodatniego jonu prostego drobina ta ma taką samą liczbę elektronów opisanych orbitalami 3d, jak atom wanadu liczbę elektronów walencyjnych w stanie podstawowym.

–   Pierwiastki Y oraz Z mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych, które w stanie podstawowym zajmują jedną powłokę elektronową, przy czym pierwiastek Z ma tyle samo powłok elektronowych, co pierwiastek X.

Pierwiastek X z pierwiastkami Y oraz Z tworzy związki chemiczne typu XY₃ oraz XZ₃. Substancje te stosowane są jako katalizatory w przemianach chemicznych z udziałem związków organicznych, których cząsteczki mają pierścień zawierający układ sprzężonych, zdelokalizowanych wiązań π. W jednym z etapów tych przemian przebiegają reakcje według schematów:

W wodnym roztworze związku chemicznego HYO₂ o stężeniu 0,02 mol∙dm^–3 ustala się równowaga:

W stanie tej równowagi, wśród drobin HYO₂, YO₂^– oraz H₃O⁺ aniony stanowią 34% liczby opisanych trzech indywiduów chemicznych.

Napisz symbol (lub nazwę) pierwiastka chemicznego Y, a następnie określ, jaki maksymalny oraz minimalny stopień utlenienia przyjmuje on w związkach chemicznych.

Istnieją pewne trzy pierwiastki chemiczne X, Y oraz Z.

–   W stanie podstawowym pierwiastek X ma 4 elektrony niesparowane. Po utworzeniu trójdodatniego jonu prostego drobina ta ma taką samą liczbę elektronów opisanych orbitalami 3d, jak atom wanadu liczbę elektronów walencyjnych w stanie podstawowym.

–   Pierwiastki Y oraz Z mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych, które w stanie podstawowym zajmują jedną powłokę elektronową, przy czym pierwiastek Z ma tyle samo powłok elektronowych, co pierwiastek X.

Pierwiastek X z pierwiastkami Y oraz Z tworzy związki chemiczne typu XY₃ oraz XZ₃. Substancje te stosowane są jako katalizatory w przemianach chemicznych z udziałem związków organicznych, których cząsteczki mają pierścień zawierający układ sprzężonych, zdelokalizowanych wiązań π. W jednym z etapów tych przemian przebiegają reakcje według schematów:

W wodnym roztworze związku chemicznego HYO₂ o stężeniu 0,02 mol∙dm^–3 ustala się równowaga:

W stanie tej równowagi, wśród drobin HYO₂, YO₂^– oraz H₃O⁺ aniony stanowią 34% liczby opisanych trzech indywiduów chemicznych.

Oceń poprawność poniższych zdań wpisując literę „P” (prawda) lub literę „F” (fałsz).

Promień atomowy (kowalencyjny) niemetalicznego pierwiastka chemicznego definiuje się jako połowę odległości między środkami sąsiednich atomów połączonych wiązaniem chemicznym. W tabeli poniżej losowo wpisano dane na temat długości promieni atomowych czterech niemetalicznych pierwiastków chemicznych – azotu, jodu, chloru oraz fosforu.

Na podstawie: P. W. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018 oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Od długości promienia atomowego zależy między innymi powinowactwo elektronowe pierwiastków oraz ich energia jonizacji.

Uzupełnij poniższy tekst symbolami lub nazwami pierwiastków chemicznych, których długości promieni atomowych podano w tabeli.

Promień atomowy (kowalencyjny) niemetalicznego pierwiastka chemicznego definiuje się jako połowę odległości między środkami sąsiednich atomów połączonych wiązaniem chemicznym. W tabeli poniżej losowo wpisano dane na temat długości promieni atomowych czterech niemetalicznych pierwiastków chemicznych – azotu, jodu, chloru oraz fosforu.

Na podstawie: P. W. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018 oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Od długości promienia atomowego zależy między innymi powinowactwo elektronowe pierwiastków oraz ich energia jonizacji.

Podaj zestaw liczb kwantowych – głównej, pobocznej, magnetycznej oraz magnetycznej spinowej, opisujących zachowanie się w stanie podstawowym niesparowanego elektronu w atomie tego pierwiastka chemicznego, którego promień atomowy ma długość 99 pm. Uzupełnij tabelę.