DWMED

Chloral jest związkiem chemicznym o następującej strukturze cząsteczek:

W jego wodnym roztworze przebiega reakcja chemiczna, której równowaga przesunięta jest w kierunku tworzącego się diolu:

CCl₃CHO + H₂O ⇄ CCl₃CH(OH)₂

W środowisku o odczynie zasadowym opisana przemiana chemiczna przebiega o wiele szybciej, dlatego w próbie Tollensa udział biorą zwykle cząsteczki diolu, a nie aldehydu. Proces przebiega wówczas w kilku etapach:

1. CCl₃CH(OH)₂ + OH⁻ → CCl₃(CHOH)O⁻ + H₂O

2. CCl₃(CHOH)O⁻ + [Ag(NH₃)₂]⁺ → CCl₃(CHOH)OAg + 2NH₃

3. CCl₃(CHOH)OAg → CCl₃(HCOH)O• + Ag

4. CCl₃(CHOH)O• + [Ag(NH₃)₂]⁺ → CCl₃COOH + NH₄⁺ + NH₃ + Ag

5. CCl₃COOH + OH^– → CCl₃COO^– + H₂O

Szybkość przedstawionego procesu zależy od szybkości tworzenia się rodnika.

Na podstawie: W. E. Benet, G. S. Lewis, L. Z. Yang and D. E. Peter Hughes, The mechanism of the reaction of the Tollens reagent, Londyn 2011.

Napisz nazwę systematyczną alkoholu powstającego w wyniku reakcji chloralu z wodą. Określ typ opisanej przemiany (substytucja, addycja, eliminacja).

Chloral jest związkiem chemicznym o następującej strukturze cząsteczek:

W jego wodnym roztworze przebiega reakcja chemiczna, której równowaga przesunięta jest w kierunku tworzącego się diolu:

CCl₃CHO + H₂O ⇄ CCl₃CH(OH)₂

W środowisku o odczynie zasadowym opisana przemiana chemiczna przebiega o wiele szybciej, dlatego w próbie Tollensa udział biorą zwykle cząsteczki diolu, a nie aldehydu. Proces przebiega wówczas w kilku etapach:

1. CCl₃CH(OH)₂ + OH⁻ → CCl₃(CHOH)O⁻ + H₂O

2. CCl₃(CHOH)O⁻ + [Ag(NH₃)₂]⁺ → CCl₃(CHOH)OAg + 2NH₃

3. CCl₃(CHOH)OAg → CCl₃(HCOH)O• + Ag

4. CCl₃(CHOH)O• + [Ag(NH₃)₂]⁺ → CCl₃COOH + NH₄⁺ + NH₃ + Ag

5. CCl₃COOH + OH^– → CCl₃COO^– + H₂O

Szybkość przedstawionego procesu zależy od szybkości tworzenia się rodnika.

Podczas badania kinetyki reakcji utleniania opisanego diolu odczynnikiem Tollensa wykonano między innymi dwa eksperymenty w tej samej temperaturze, przy stałej wartości pH roztworu. W trakcie pierwszego z nich zbadano wpływ stężenia kationów diaminasrebra(I) na szybkość tej przemiany chemicznej, przy stałym początkowym stężeniu chloralu. Dane zebrano w tabeli.

Po wykonaniu drugiego eksperymentu, w sposób graficzny przedstawiono zależność szybkości reakcji utleniania diolu od stężenia tego alkoholu przy stałym stężeniu odczynnika Tollensa.

Na podstawie: W. E. Benet, G. S. Lewis, L. Z. Yang and D. E. Peter Hughes, The mechanism of the reaction of the Tollens reagent, Londyn 2011.

Podkreśl wyrażenia w nawiasach, aby powstały zdania prawdziwe.

Chloral jest związkiem chemicznym o następującej strukturze cząsteczek:

W jego wodnym roztworze przebiega reakcja chemiczna, której równowaga przesunięta jest w kierunku tworzącego się diolu:

CCl₃CHO + H₂O ⇄ CCl₃CH(OH)₂

W środowisku o odczynie zasadowym opisana przemiana chemiczna przebiega o wiele szybciej, dlatego w próbie Tollensa udział biorą zwykle cząsteczki diolu, a nie aldehydu. Proces przebiega wówczas w kilku etapach:

1. CCl₃CH(OH)₂ + OH⁻ → CCl₃(CHOH)O⁻ + H₂O

2. CCl₃(CHOH)O⁻ + [Ag(NH₃)₂]⁺ → CCl₃(CHOH)OAg + 2NH₃

3. CCl₃(CHOH)OAg → CCl₃(HCOH)O• + Ag

4. CCl₃(CHOH)O• + [Ag(NH₃)₂]⁺ → CCl₃COOH + NH₄⁺ + NH₃ + Ag

5. CCl₃COOH + OH^– → CCl₃COO^– + H₂O

Szybkość przedstawionego procesu zależy od szybkości tworzenia się rodnika.

Podczas badania kinetyki reakcji utleniania opisanego diolu odczynnikiem Tollensa wykonano między innymi dwa eksperymenty w tej samej temperaturze, przy stałej wartości pH roztworu. W trakcie pierwszego z nich zbadano wpływ stężenia kationów diaminasrebra(I) na szybkość tej przemiany chemicznej, przy stałym początkowym stężeniu chloralu. Dane zebrano w tabeli.

Po wykonaniu drugiego eksperymentu, w sposób graficzny przedstawiono zależność szybkości reakcji utleniania diolu od stężenia tego alkoholu przy stałym stężeniu odczynnika Tollensa.

Na podstawie: W. E. Benet, G. S. Lewis, L. Z. Yang and D. E. Peter Hughes, The mechanism of the reaction of the Tollens reagent, Londyn 2011.

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

Aminy mogą reagować z kwasami karboksylowymi tworząc sole amoniowe, które w wyniku ogrzewania w odpowiedniej temperaturze ulegają przekształceniu w wodę oraz amidy. W przypadku amidów II-rzędowych, reszta pochodząca od kwasu karboksylowego oraz I-rzędowej aminy połączone są wiązaniem peptydowym.

Uzupełnij poniższy schemat wzorami grupowymi odpowiednich związków organicznych.

Zamieszczony rysunek przedstawia strukturę cząsteczki D-ksylozy.

W wyniku jej redukcji powstaje związek chemiczny X zawierający wyłącznie jeden rodzaj grup funkcyjnych.

Oceń, czy wodny roztwór D-ksylozy oraz wodny roztwór związku chemicznego X wykazują czynność optyczną. Uzasadnij odpowiedź.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne z udziałem wodnych roztworów D-ksylozy oraz substancji X. W tym celu do dwóch probówek zawierających alkaliczne zawiesiny wodorotlenku miedzi(II) wprowadzono próbki wymienionych roztworów i energicznie wstrząśnięto zawartością naczyń. Następnie uzyskane mieszaniny ogrzano w płomieniu palnika gazowego. Fotografie A oraz B przedstawiają zawartość probówek uzyskaną w różnych etapach doświadczenia.

Jedna z zamieszczonych fotografii przedstawia mieszaninę, której barwa była identyczna w obu probówkach bezpośrednio przed ogrzaniem ich zawartości.

Wskaż probówkę o której mowa, a następnie wyjaśnij, dlaczego w każdym z naczyń przed ogrzaniem barwa zawartości była identyczna.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne z udziałem wodnych roztworów D-ksylozy oraz substancji X. W tym celu do dwóch probówek zawierających alkaliczne zawiesiny wodorotlenku miedzi(II) wprowadzono próbki wymienionych roztworów i energicznie wstrząśnięto zawartością naczyń. Następnie uzyskane mieszaniny ogrzano w płomieniu palnika gazowego. Fotografie A oraz B przedstawiają zawartość probówek uzyskaną w różnych etapach doświadczenia.

Wyjaśnij, dlaczego w wyniku ogrzewania, w jednej z probówek uzyskano zawartość przedstawioną na fotografii A. Wskaż nazwę substancji chemicznej, której roztwór znajdował się w tym naczyniu przed jego wprowadzeniem do alkalicznej zawiesiny wodorotlenku miedzi(II).

Strukturę cząsteczki kwasu hipurowego ilustruje zamieszczony rysunek. Substancja ta występuje powszechnie w wielu owocach. W wyniku jej hydrolizy (25 ^oC), w środowisku o wartości pH = 1,5 powstają dwa związki chemiczne. Pierwszym z nich jest kwas karboksylowy, którego sól potasowa stosowana jest jako konserwant żywności. Drugi produkt stanowi wówczas najprostszy biogenny aminokwas.

Stosując wzory grupowe związków organicznych napisz w formie jonowej skróconej równanie procesu hydrolizy kwasu hipurowego. W zapisie uwzględnij dominującą formę aminokwasu powstającego w środowisku o podanej wartości pH.

Strukturę cząsteczki kwasu hipurowego ilustruje zamieszczony rysunek. Substancja ta występuje powszechnie w wielu owocach. W wyniku jej hydrolizy (25 ^oC), w środowisku o wartości pH = 1,5 powstają dwa związki chemiczne. Pierwszym z nich jest kwas karboksylowy, którego sól potasowa stosowana jest jako konserwant żywności. Drugi produkt stanowi wówczas najprostszy biogenny aminokwas.

Narysuj wzór uproszczony soli będącej konserwantem o którym mowa.

Zamieszczony rysunek przedstawia strukturę cząsteczek pewnego polisacharydu, występującego między innymi w bulwach cebuli oraz czosnku.

Podkreśl właściwe wyrażenia oraz słowa w nawiasach, aby powstały zdania prawdziwe.

Atomy pierwiastków chemicznych mogą występować w różnych stanach energetycznych. Stan o najniższej energii nazywa się stanem podstawowym, a stany o wyższych energiach to stany wzbudzone. Atom X w stanie podstawowym ma elektrony rozmieszczone na trzech powłokach. Poza tym wiadomo, że dwie podpowłoki należące do zewnętrznej powłoki nie mają pustych orbitali, a jedna z nich zawiera dwa niesparowane elektrony.

W pewnych warunkach atom X w stanie podstawowym pochłonął energię. Nastąpiła zmiana stanu energetycznego tylko jednego elektronu, co spowodowało wzrost liczby niesparowanych elektronów w tym atomie. Przed wzbudzeniem stan tego elektronu był opisywany wartościami liczb kwantowych 𝑛 = 3, 𝑙 = 1, a po wzbudzeniu zmieniła się tylko wartość liczby pobocznej (orbitalnej).

Uzupełnij poniższy schemat, tak aby przedstawiał on klatkowy zapis konfiguracji elektronowej atomu X w opisanym stanie wzbudzonym.

Atomy pierwiastków chemicznych mogą występować w różnych stanach energetycznych. Stan o najniższej energii nazywa się stanem podstawowym, a stany o wyższych energiach to stany wzbudzone. Atom X w stanie podstawowym ma elektrony rozmieszczone na trzech powłokach. Poza tym wiadomo, że dwie podpowłoki należące do zewnętrznej powłoki nie mają pustych orbitali, a jedna z nich zawiera dwa niesparowane elektrony.

Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbol pierwiastka X, numer okresu i numer grupy w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy pierwiastek X.

Na poniższym rysunku przedstawiono kontury dwóch orbitali atomowych A i B należących do tej samej podpowłoki elektronowej.

Uzupełnij zdania dotyczące przedstawionych na rysunku orbitali atomowych A i B.

Atomy tlenu i atomy fluoru tworzą aniony o konfiguracji tego samego gazu szlachetnego. W tabeli przedstawiono modele atomu tlenu i atomu fluoru oraz ich prostych jonów. Dana barwa modelu odnosi się do konkretnego pierwiastka.

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

Uzupełnij tabelę. Napisz symbol atomu lub wzór jonu, który odpowiada każdemu z przedstawionych modeli.

Reakcja syntezy amoniaku przebiega zgodnie z równaniem:

N₂ (g) + 3H₂ (g) ⇄ 2NH₃ (g)

W temperaturze T i pod ciśnieniem p do syntezy amoniaku użyto 8,0 dm³ mieszaniny azotu i wodoru, w której objętość azotu stanowiła 25 %. Stwierdzono, że w wyniku reakcji otrzymano 5,0 dm³ mieszaniny gazów w stanie równowagi (wszystkie gazy odmierzono w tych samych warunkach).

Oblicz wydajność reakcji syntezy amoniaku w opisanych warunkach. Wynik zapisz w procentach.