DWMED

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego celem było odróżnienie wodnych roztworów czterech związków chemicznych – butanonu, propanalu, gliceryny oraz 2,3–dihydroksypropanalu. W tym celu wymienione odczynniki w sposób losowy wprowadzono do probówek o numerach 1÷4, zawierających świeżo strącone osady wodorotlenku miedzi(II) i energicznie wstrząśnięto zawartością każdego z naczyń reakcyjnych. W probówkach o numerach 2 i 3 zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej.

Przeprowadzone doświadczenie nie pozwala na jednoznaczne stwierdzenie, który z odczynników wprowadzono do konkretnej probówki zawierającej zawiesinę wodorotlenku miedzi(II).

W celu ostatecznego określenia do którego z naczyń wprowadzono dany roztwór, każdą z probówek wraz z zawartością uzyskaną w pierwszym etapie eksperymentu umieszczono w łaźni z gorącą wodą. W probówce nr 3 w wyniku ogrzewania zaobserwowano zmianę jaką było pojawienie się ceglastoczerwonego ciała stałego. Była to jedna z probówek, w których zaobserwowano zmiany również podczas pierwszego etapu eksperymentu. W dwóch kolejnych probówkach, po ogrzaniu ich zawartości zaobserwowano natomiast (odpowiednio) powstanie czarnego ciała stałego (probówka nr 4) oraz ceglastoczerwonego ciała stałego (probówka nr 1).

Przypisz numery probówek związkom chemicznym, których wodne roztwory poddano identyfikacji.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego celem było odróżnienie wodnych roztworów czterech związków chemicznych – butanonu, propanalu, gliceryny oraz 2,3–dihydroksypropanalu. W tym celu wymienione odczynniki w sposób losowy wprowadzono do probówek o numerach 1÷4, zawierających świeżo strącone osady wodorotlenku miedzi(II) i energicznie wstrząśnięto zawartością każdego z naczyń reakcyjnych. W probówkach o numerach 2 i 3 zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej.

Przeprowadzone doświadczenie nie pozwala na jednoznaczne stwierdzenie, który z odczynników wprowadzono do konkretnej probówki zawierającej zawiesinę wodorotlenku miedzi(II).

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji chemicznej, jaka przebiegła po ogrzaniu propanalu ze świeżo strąconym osadem wodorotlenku miedzi(II). Pamiętaj, że proces ten prowadzono w środowisku silnie zasadowym.

Atomem węgla alfa (α) nazywamy ten atom, który bezpośrednio łączy się z atomem węgla grupy karbonylowej. Liczne ketony oraz aldehydy, w cząsteczkach których znajdują się atomy wodoru połączone z atomami węgla alfa ulegają reakcji chemicznej zwanej kondensacją aldolową. Proces ten przebiega w kilku etapach, co ilustruje poniższy schemat.

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

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

Atomem węgla alfa (α) nazywamy ten atom, który bezpośrednio łączy się z atomem węgla grupy karbonylowej. Liczne ketony oraz aldehydy, w cząsteczkach których znajdują się atomy wodoru połączone z atomami węgla alfa ulegają reakcji chemicznej zwanej kondensacją aldolową. Proces ten przebiega w kilku etapach, co ilustruje poniższy schemat.

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

W pierwszym oraz trzecim etapie procesu kondensacji aldolowej bierze udział kwas oraz zasada Brønsteda.

Uzupełnij poniższą tabelę wpisując w odpowiednie jej pola słowa: aldehyd, anion wodorotlenkowy, cząsteczka wody, jon alkoksylowy, hydroksyaldehyd.

Atomem węgla alfa (α) nazywamy ten atom, który bezpośrednio łączy się z atomem węgla grupy karbonylowej. Liczne ketony oraz aldehydy, w cząsteczkach których znajdują się atomy wodoru połączone z atomami węgla alfa ulegają reakcji chemicznej zwanej kondensacją aldolową. Proces ten przebiega w kilku etapach, co ilustruje poniższy schemat.

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

Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) oraz podaj nazwę systematyczną organicznego produktu reakcji kondensacji aldolowej propanalu.

Ftalimidek potasu jest pochodną kwasu ftalowego (kwasu benzeno-1,2-dikarboksylowego). Wzór chemiczny tego związku chemicznego można przedstawić w postaci:

Określ liczbę wiązań σ w kryształach ftalimidku potasu zawierających 0,02 mola jonów.

W kolumnach A i B tabeli zebrano informacje na temat temperatur wrzenia (^oC, 1013 hPa) wybranych nasyconych kwasów jednokarboksylowych oraz izomerycznych względem nich estrów, w zależności od liczby atomów węgla w cząsteczce.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Przypisz odpowiednią literę (A lub B) do szeregu homologicznego kwasów karboksylowych oraz estrów. Uzasadnij swój wybór.

Strukturę cząsteczki biuretu ilustruje rysunek:

Związek ten po wprowadzeniu do alkalicznej zawiesiny wodorotlenku miedzi(II) i wstrząśnięciu zawartością naczynia daje efekt identyczny jak peptydy pochodzenia biogennego.

Wskaż numer tej probówki, która przedstawia zawartość uzyskaną po wykonaniu opisanego doświadczenia z udziałem wodnego roztworu biuretu. Napisz nazwę znajdujących się w łańcuchach peptydowych ugrupowań atomów, których obecność pozwala uzyskać taki sam efekt.

W czterech zlewkach znajdowały się wodne roztwory o takim samym stężeniu molowym następujących związków chemicznych: octanu sodu, chlorku etanoamoniowego, fenolanu potasu oraz siarczanu(VI) sodu.

Stosując półstrukturalne (grupowe) wzory związków organicznych uszereguj podane roztwory zgodnie ze wzrostem wartości ich pH.

Techniką analityczną stosowaną w celu wyodrębnienia aminokwasu z mieszaniny aminokwasów jest elektroforeza. Badaną próbkę umieszcza się wówczas w buforowanym roztworze o określonej wartości pH, a uzyskany w ten sposób preparat nanosi na płytkę zawierającą warstwę żelu. Na jej końcach znajdują się elektrody podłączone do biegunów źródła prądu stałego. Po zamknięciu obwodu, powstałe pole elektryczne wymusza migrację dominujących przy danej wartości pH roztworu buforowego form aminokwasów do odpowiednich elektrod. Jony obojnacze nie ulegają wówczas przemieszczeniu w sposób wymuszony.

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

Przeprowadzono hydrolizę trójpeptydu zbudowanego z reszt aminokwasów, którym przypisuje się trójliterowe oznaczenia: Phe, Glu, Leu. Uzyskaną mieszaninę aminokwasów umieszczono w buforowanym roztworze o wartości pH równej 5,48.

Oceń, czy podana wartość pH jest wystarczająca do ilościowego usunięcia z tej mieszaniny na drodze procesu elektroforezy aminokwasu o nazwie fenyloalanina? Odpowiedź uzasadnij rysując półstrukturalny (grupowy) wzór dominującej przy podanej wartości pH formy fenyloalaniny.

Techniką analityczną stosowaną w celu wyodrębnienia aminokwasu z mieszaniny aminokwasów jest elektroforeza. Badaną próbkę umieszcza się wówczas w buforowanym roztworze o określonej wartości pH, a uzyskany w ten sposób preparat nanosi na płytkę zawierającą warstwę żelu. Na jej końcach znajdują się elektrody podłączone do biegunów źródła prądu stałego. Po zamknięciu obwodu, powstałe pole elektryczne wymusza migrację dominujących przy danej wartości pH roztworu buforowego form aminokwasów do odpowiednich elektrod. Jony obojnacze nie ulegają wówczas przemieszczeniu w sposób wymuszony.

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

Przeprowadzono hydrolizę trójpeptydu zbudowanego z reszt aminokwasów, którym przypisuje się trójliterowe oznaczenia: Phe, Glu, Leu. Uzyskaną mieszaninę aminokwasów umieszczono w buforowanym roztworze o wartości pH równej 5,48.

Korzystając z trójliterowych oznaczeń aminokwasów napisz schemat cząsteczki poddanego hydrolizie trójpeptydu, wiedząc, że jego N-koniec stanowi reszta tzw. kwasowego aminokwasu, a C-końcem jest reszta aminokwasu, który w reakcji z mieszaniną nitrującą daje żółte zabarwienie.

Dzięki obecności dwucukru laktozy, w przewodzie pokarmowym ułatwiony jest rozwój bakterii fermentacyjnych  Lactobacillus bifidus, które chronią niemowlę przed rozwojem chorobotwórczych bakterii gnilnych. Syntetycznym analogiem tego disacharydu jest laktuloza, której cząsteczki zbudowane są z reszty cząsteczki D–galaktopiranozy oraz D–fruktofuranozy. Laktuloza nie ulega hydrolizie w jelicie, ale umożliwia rozwój bakterii fermentacyjnych, wytwarzających kwas mlekowy. Rysunek poniżej przedstawia wzory chemiczne obu wymienionych disacharydów.

Na podstawie:  M. Gumińska, Zarys biochemii ogólnej dla studentów farmacji i analityki medycznej, Kraków 1998.

W skład cząsteczki laktulozy wchodzi reszta cząsteczki pewnej piranozy.

Narysuj projekcję Fischera cząsteczki będącej enancjomerem tej piranozy, a następnie przypisz ją do odpowiedniego szeregu konfiguracyjnego (D lub L). W tym celu uzupełnij poniższy szablon.

Dzięki obecności dwucukru laktozy, w przewodzie pokarmowym ułatwiony jest rozwój bakterii fermentacyjnych  Lactobacillus bifidus, które chronią niemowlę przed rozwojem chorobotwórczych bakterii gnilnych. Syntetycznym analogiem tego disacharydu jest laktuloza, której cząsteczki zbudowane są z reszty cząsteczki D–galaktopiranozy oraz D–fruktofuranozy. Laktuloza nie ulega hydrolizie w jelicie, ale umożliwia rozwój bakterii fermentacyjnych, wytwarzających kwas mlekowy. Rysunek poniżej przedstawia wzory chemiczne obu wymienionych disacharydów.

Na podstawie:  M. Gumińska, Zarys biochemii ogólnej dla studentów farmacji i analityki medycznej, Kraków 1998.

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

Pierwiastki X i Z leżą w czwartym okresie układu okresowego. Pierwiastek X jest metalem, natomiast pierwiastek Z – niemetalem. W stanie podstawowym atomów obu tych pierwiastków tylko jeden elektron jest niesparowany. Znajduje się on na ostatniej powłoce. Niesparowany elektron atomu pierwiastka X znajduje się na innej podpowłoce niż niesparowany elektron atomu pierwiastka Z. Ponadto wiadomo, że pierwiastek X tworzy tlenki o wzorach X₂O i XO oraz że ten metal jest jednym z najlepszych przewodników ciepła i elektryczności. Pierwiastek Z występuje w postaci dwuatomowych cząsteczek.

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.

Pierwiastki X i Z leżą w czwartym okresie układu okresowego. Pierwiastek X jest metalem, natomiast pierwiastek Z – niemetalem. W stanie podstawowym atomów obu tych pierwiastków tylko jeden elektron jest niesparowany. Znajduje się on na ostatniej powłoce. Niesparowany elektron atomu pierwiastka X znajduje się na innej podpowłoce niż niesparowany elektron atomu pierwiastka Z. Ponadto wiadomo, że pierwiastek X tworzy tlenki o wzorach X₂O i XO oraz że ten metal jest jednym z najlepszych przewodników ciepła i elektryczności. Pierwiastek Z występuje w postaci dwuatomowych cząsteczek.

Przedstaw konfigurację elektronową jonu X²⁺ (stan podstawowy). Zastosuj skrócony zapis konfiguracji elektronowej z symbolem gazu szlachetnego.