DWMED

Breadcrumbs









Identyfikacja aminokwasu na podstawie doświadczenia oraz obliczeń. Zadanie 30. Arkusz CKE chemia maj 2022 rozszerzony (1 punkt)

Sekwencję aminokwasów w peptydach przedstawia się najczęściej za pomocą trzyliterowych kodów aminokwasów. W tej notacji z lewej strony umieszcza się kod aminokwasu, którego reszta zawiera wolną grupę aminową połączoną z atomem węgla α (tzw. N-koniec). Analiza składu pewnego pentapeptydu wykazuje, że powstał on z pięciu różnych aminokwasów. Cztery z aminokwasów, które zidentyfikowano podczas analizy, to: Gly, Cys, Phe, Leu. Piąty aminokwas, którego nie udało się zidentyfikować, oznaczono jako Xxx. Ustalono ponadto, że ten aminokwas stanowi N-koniec peptydu. Podczas częściowej hydrolizy badanego pentapeptydu otrzymano następujące peptydy:

Cys-Leu-Phe              Gly-Cys-Leu              Xxx-Gly              Leu-Phe

W celu zidentyfikowania aminokwasu Xxx przeprowadzono reakcję peptydu z izotiocyjanianem fenylu o wzorze C6H5NCS. Ten związek reaguje wyłącznie z N-końcowym aminokwasem peptydu, a w wyniku kolejnych przemian otrzymuje się pochodną fenylotiohydantoiny oraz peptyd o łańcuchu krótszym o jedną resztę aminokwasową. Poniżej przedstawiono schemat tego procesu.

We wzorze pochodnej fenylotiohydantoiny grupa R oznacza łańcuch boczny N-końcowego aminokwasu analizowanego peptydu.

Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1996.

Badany pentapeptyd poddano opisanemu procesowi i ustalono, że uzyskana pochodna fenylotiohydantoiny ma masę molową równą 206 g·mol–1.

Oblicz masę molową grupy R aminokwasu Xxx oraz zidentyfikuj badany aminokwas – napisz trzyliterowy kod tego aminokwasu.




Zapis nazwy zidentyfikowanej substancji oraz równania chemicznego. Zadanie 33. Arkusz CKE chemia maj 2022 rozszerzony (1 punkt)

Teanina jest aminokwasem występującym np. w zielonej herbacie. Punkt izoelektryczny teaniny jest równy 5,6. Substratem do syntezy teaniny jest pewien aminokwas białkowy, który w etapie I ulega dekarboksylacji do aminy X. W etapie II ta amina ulega kondensacji z kwasem glutaminowym i powstaje wiązanie peptydowe (amidowe). Udział w reakcji bierze grupa karboksylowa znajdująca się w łańcuchu bocznym kwasu glutaminowego.

W trzech naczyniach oznaczonych literami A, B i C znajdują się oddzielnie i w przypadkowej kolejności trzy związki: skrobia, teanina, alanyloalanyloalanina. Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego wykonano dwie próby. Podczas pierwszej próby na szkiełkach zegarkowych umieszczono niewielkie ilości wymienionych substancji i na każdą naniesiono kilka kropli roztworu jodu w wodnym roztworze jodku potasu. Wynik próby pozwolił na identyfikację substancji z naczynia C. W celu zidentyfikowania substancji znajdujących się w naczyniach A i B przygotowano ich wodne roztwory i przeprowadzono drugą próbę, w której użytym odczynnikiem był Cu(OH)2. Jego zastosowanie pozwala na wykrycie związków polihydroksylowych, czy też na potwierdzenie występowania w cząsteczce co najmniej dwóch wiązań peptydowych (amidowych).

Przebieg próby przedstawiono na schemacie:

W każdej probówce zaobserwowano różne objawy reakcji. Tylko w probówce II powstał roztwór o barwie różowofioletowej.

Podaj nazwę substancji znajdującej się w naczyniu A oraz nazwę reakcji, która przebiegła w probówce II podczas opisanego doświadczenia.

Nazwa substancji znajdującej się w naczyniu A:

Nazwa reakcji, która przebiegła w probówce II:



Zapis równania reakcji biegnącej w ogniwie chemicznym oraz obliczanie stężenia molowego jonów. Autorskie zadanie problemowe

W temperaturze 298 K potencjał redukcji niektórych półogniw zależy nie tylko od stężenia molowego formy utlenionej oraz zredukowanej, lecz również od pH roztworu. Jeśli każde z wymienionych indywiduów chemicznych ma stężenie 1 mol∙dm–3, wówczas potencjał półogniwa równy jest jego potencjałowi standardowemu. Wykres poniżej przedstawia wyznaczone względem standardowego półogniwa wodorowego charakterystyki zmian potencjału redukcji pewnego półogniwa X w zależności od stężeń molowych – formy utlenionej oraz jonów H+ obecnych w jego fazie wodnej. W warunkach prowadzonych pomiarów pozostałe indywidua chemiczne obecne w roztworze praktycznie nie wpływały na wartość potencjału redukcji tego półogniwa.

Na osi odciętych zamiast wartości stężenia molowego (C) umieszczono wartości –logC. Na przykład dla wyrażenia –logC = 3 stężenie molowe C wynosi 10–3 mol∙dm–3. W celu sporządzenia opisanych charakterystyk przeprowadzono dwie serie pomiarów. W jednej z nich zmieniano stężenie molowe formy utlenionej – przy stałym stężeniu jonów H+, równym 1 mol∙dm–3. W drugiej serii zmieniano pH roztworu przy stałym stężeniu molowym formy utlenionej (1 mol∙dm–3).

Zbudowano ogniwo chemiczne z wykorzystaniem półogniwa X (stan standardowy) oraz półogniwa metalicznego, w którym blaszka miedziana zanurzona była w 0,1-molowym roztworze siarczanu(VI) miedzi(II). Po zamknięciu obwodu elektrycznego, z tak zbudowanego układu czerpano energię elektryczną. Po zakończeniu doświadczenia stwierdzono, że pH roztworu znajdującego się w półogniwie X było większe o 0,2.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji chemicznej przebiegającej podczas czerpania energii elektrycznej w trakcie pracy ogniwa, a następnie oblicz stężenie molowe jonów Cu2+ po zakończeniu doświadczenia. Przyjmij, że objętość równa 1 dm3 każdego z roztworów nie zmieniała się podczas przebiegu doświadczenia. Następnie wskaż numer fotografii przedstawiającej próbkę roztworu pobranego z tego półogniwa, które stanowiło katodę.

Równanie reakcji:

Stężenie molowe jonów Cu2+:

Wybrana fotografia:

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone


Paginacja