Kjemi
Eksamensoppgaver kjemi
11. januar 2011 av
Esteren (Slettet)
Hei kjære realister!
Jeg lurer på om det er noen her som tar utfordringen å løse en oppgave fra kjemi eksamen for VG3 for et par år siden. Det er kanskje litt mye å be om, men jeg prøver like vel. Oppgaven er som dette:
Felles for de forbindelsene som er vist i rammen nedenfor, er at de finnes i planter.
a) 1) Forklar hvorfor navnet til forbindelsen B må være trans-2-heksenal.
2) Cis-3-heksenal lukter som nyslått gress. Denne forbindelsen er isomer med B. Lag en tegning med figurtekst som viser hva isomerien består i.
b) 1) Forklar hvilke kjemiske tester en kan gjøre på et skolelaboratorium for å påvise de funksjonelle gruppene i forbindelsene A, B og C.
2) Hvilken av forbindelsene i rammen ovenfor kan oksideres av luft? Skriv
strukturformelen til oksidasjonsproduktet, og forklar hva slags funksjonell gruppe
stoffet har.
c) 1) D er en ester. Tegn strukturformelen til forbindelser som kan benyttes til å framstille denne esteren.
2) En slik estersyntese er en likevektsreaksjon. Det tilsettes litt konsentrert svovelsyre til utgangsstoffene. Hvilke funksjoner har svovelsyren?
d) A (smørsyre) er en svak syre med Ka=5*10^-5 mol/L
Innholdet av smørsyre i en vannløsning kan finnes slik:
Til 1,0 L av løsningen tilsettes saltsyre til pH 3,5. Løsningen ristes deretter med et passende løsemiddel. Løsemiddelet og smørsyren separeres fra vannet, løsemiddelet fordampes og smørsyren veies.
1) Beregn forholdet mellom smørsyre og syreresten til smørsyre ved pH = 3,5.
2) Etter hvilke kriterier ville du velge løsemiddelet?
Jeg lurer på om det er noen her som tar utfordringen å løse en oppgave fra kjemi eksamen for VG3 for et par år siden. Det er kanskje litt mye å be om, men jeg prøver like vel. Oppgaven er som dette:
Felles for de forbindelsene som er vist i rammen nedenfor, er at de finnes i planter.
a) 1) Forklar hvorfor navnet til forbindelsen B må være trans-2-heksenal.
2) Cis-3-heksenal lukter som nyslått gress. Denne forbindelsen er isomer med B. Lag en tegning med figurtekst som viser hva isomerien består i.
b) 1) Forklar hvilke kjemiske tester en kan gjøre på et skolelaboratorium for å påvise de funksjonelle gruppene i forbindelsene A, B og C.
2) Hvilken av forbindelsene i rammen ovenfor kan oksideres av luft? Skriv
strukturformelen til oksidasjonsproduktet, og forklar hva slags funksjonell gruppe
stoffet har.
c) 1) D er en ester. Tegn strukturformelen til forbindelser som kan benyttes til å framstille denne esteren.
2) En slik estersyntese er en likevektsreaksjon. Det tilsettes litt konsentrert svovelsyre til utgangsstoffene. Hvilke funksjoner har svovelsyren?
d) A (smørsyre) er en svak syre med Ka=5*10^-5 mol/L
Innholdet av smørsyre i en vannløsning kan finnes slik:
Til 1,0 L av løsningen tilsettes saltsyre til pH 3,5. Løsningen ristes deretter med et passende løsemiddel. Løsemiddelet og smørsyren separeres fra vannet, løsemiddelet fordampes og smørsyren veies.
1) Beregn forholdet mellom smørsyre og syreresten til smørsyre ved pH = 3,5.
2) Etter hvilke kriterier ville du velge løsemiddelet?
Svar #1
12. januar 2011 av kristiav (Slettet)
Det er lettere å hjelpe deg hvis du enten viser hvordan du har tenkt der hvor du har begynt, eller sier akkurat hvilken oppgave som er vanskelig. Det er unødvendig å løse oppgave a hvis du allerede har forstått navnsetting etc.
Svar #2
12. januar 2011 av Esteren (Slettet)
Jeg har fått til oppgave a og b1, men jeg er usikker på b2.
Men der jeg virkelig står fast er på d. Hvordan skal jeg klare å finne forholdet. Er det riktig å ta utgangspunkt i likevekts utrykket? Hvordan gjør jeg dette videre? PÅ d2 hva løsemiddel angår har jeg egentlig ikke noen ide. Må ærlig inrømme at jeg ikke kjenner til så mange løsemiddler, og hva slags egenskaper disse har som eventuelt gjør de egnet til dette eller ikke.
Håper noen kan hjelpe meg videre med disse oppgavene
Men der jeg virkelig står fast er på d. Hvordan skal jeg klare å finne forholdet. Er det riktig å ta utgangspunkt i likevekts utrykket? Hvordan gjør jeg dette videre? PÅ d2 hva løsemiddel angår har jeg egentlig ikke noen ide. Må ærlig inrømme at jeg ikke kjenner til så mange løsemiddler, og hva slags egenskaper disse har som eventuelt gjør de egnet til dette eller ikke.
Håper noen kan hjelpe meg videre med disse oppgavene
Svar #3
12. januar 2011 av kristiav (Slettet)
b2)
Hvis du ser på de funksjonelle gruppene, er det noen du vet kan oksideres eller ikke oksideres? Kan syrer oksideres? Kan aldehyder oksideres? Kan ketoner oksideres? osv. Da viser det seg at bare én kan oksideres - ser du hvilken?
d1)
Ja, du må ta utgangspunkt i likevektsuttrykket for Ka. Du har verdien for Ka og [H+] kan du finne fra pH. Da sitter du igjen med [syre] og [syrerest]. Det oppgaven spør etter er [syre]/[syrerest] (eller den omvendte brøken). Dersom [syre]/[syrerest] er veldig liten, vil det være mye syrerest, dersom brøken er veldig stor vil det være veldig mye syre. Vi ønsker at det siste skal være tilfelle.
d2)
Fordi mesteparten av syren nå er protonert (altså ikke syrerest), vil den lettere løse seg i et organisk løsemiddel enn i vann (molekylet er ganske upolart). Et upolart løsemiddel som dietyleter, heksan eller diklormetan vil ikke blande seg med vann, men tiltrekke seg syren fra vannet.
Vi velger altså løsemiddel etter kriteriene:
Må ikke blande seg med vann
Må være et godt løsemiddel for syren
Må fordampe lett (lavt kokepunkt) for at vi skal kunne få den rene syren til slutt.
Hvis du ser på de funksjonelle gruppene, er det noen du vet kan oksideres eller ikke oksideres? Kan syrer oksideres? Kan aldehyder oksideres? Kan ketoner oksideres? osv. Da viser det seg at bare én kan oksideres - ser du hvilken?
d1)
Ja, du må ta utgangspunkt i likevektsuttrykket for Ka. Du har verdien for Ka og [H+] kan du finne fra pH. Da sitter du igjen med [syre] og [syrerest]. Det oppgaven spør etter er [syre]/[syrerest] (eller den omvendte brøken). Dersom [syre]/[syrerest] er veldig liten, vil det være mye syrerest, dersom brøken er veldig stor vil det være veldig mye syre. Vi ønsker at det siste skal være tilfelle.
d2)
Fordi mesteparten av syren nå er protonert (altså ikke syrerest), vil den lettere løse seg i et organisk løsemiddel enn i vann (molekylet er ganske upolart). Et upolart løsemiddel som dietyleter, heksan eller diklormetan vil ikke blande seg med vann, men tiltrekke seg syren fra vannet.
Vi velger altså løsemiddel etter kriteriene:
Må ikke blande seg med vann
Må være et godt løsemiddel for syren
Må fordampe lett (lavt kokepunkt) for at vi skal kunne få den rene syren til slutt.
Svar #4
03. mars 2011 av kristiav (Slettet)
Jeg tar utgangspunkt i bufferløsningen:
Setter inn 3,5 for pH og 4,3 for pKa. Da blir:
Altså er det litt mer enn seks ganger så mye syre som base.
Håper dette hjalp!
Setter inn 3,5 for pH og 4,3 for pKa. Da blir:
Altså er det litt mer enn seks ganger så mye syre som base.
Håper dette hjalp!
Svar #5
04. mars 2011 av kristiav (Slettet)
Det blir riktigst å tenke på følgende måte: Til å begynne med har vi en løsning av smørsyre. Det betyr at det er smørsyre og smørsyreanion (og H+) tilstede i løsningen. Likevekten er altså mellom disse to.
Når vi tilsetter HCl, vet vi at dette er en sterk syre. Cl- gjør ingenting, det er bare H+ som reagerer. All H+ kommer til å reagere fordi syren er sterk, og den kommer til å reagere med smørsyreanionet slik at det dannes smørsyre.
Etter denne reaksjonen er det smørsyre, smørsyreanion og H+ tilstede i løsningen (Cl- ser vi bort ifra). Det er altså likevektsuttrykket som henger sammen med den oppgitte pKa som gjelder. Dvs smørsyre, smørsyreanion og H+.
Slik at syren i dette tilfellet er smørsyre og basen er smørsyreanion fordi det er disse som faktisk er tilstede i løsningen etter den første reaksjonen mellom HCl og smørsyreanion.
Håper dette svarte på spørsmålet ditt!
Når vi tilsetter HCl, vet vi at dette er en sterk syre. Cl- gjør ingenting, det er bare H+ som reagerer. All H+ kommer til å reagere fordi syren er sterk, og den kommer til å reagere med smørsyreanionet slik at det dannes smørsyre.
Etter denne reaksjonen er det smørsyre, smørsyreanion og H+ tilstede i løsningen (Cl- ser vi bort ifra). Det er altså likevektsuttrykket som henger sammen med den oppgitte pKa som gjelder. Dvs smørsyre, smørsyreanion og H+.
Slik at syren i dette tilfellet er smørsyre og basen er smørsyreanion fordi det er disse som faktisk er tilstede i løsningen etter den første reaksjonen mellom HCl og smørsyreanion.
Håper dette svarte på spørsmålet ditt!
Svar #6
05. mars 2011 av kristiav (Slettet)
Kalkulatorfeil... Du har helt rett; svaret er 0.158. Det betyr at det er litt mer enn seks ganger så mye syre som base.
Og smørsyrerest er det samme som smørsyreanion
:-)
Og smørsyrerest er det samme som smørsyreanion
:-)
Svar #7
19. mai 2011 av sentral (Slettet)
Etter denne reaksjonen er det smørsyre, smørsyreanion og H+ tilstede i løsningen (Cl- ser vi bort ifra). Det er altså likevektsuttrykket som henger sammen med den oppgitte pKa som gjelder. Dvs smørsyre, smørsyreanion og H+.
Slik at syren i dette tilfellet er smørsyre og basen er smørsyreanion fordi det er disse som faktisk er tilstede i løsningen etter den første reaksjonen mellom HCl og smørsyreanion.
Grunnen til at vi tilsetter syre, er for at korrosponderende base skal fjernes fra løsningen. Når det skjer sitter vi med ren smørsyre slik at destillasjonen blir renere. Kloridioner vil befinne seg i det polare løsemiddelet (vann) og kondenserer sammen med hydronium. Det er klart at noe korrosponderende base vil være tilstede etter destillasjonen, og det er mulig at en ytterligere separasjon i form av ekstrasksjon blir nødvendig. Men det er likevel vanskelig da korrosponderende base og syre har tilnærmet lik polaritet. Derfor må vi gjøre en forenkling: vi sier all korrosponderende base blir protonert til syre ved pH = 3,5.
Skriv et svar til: Eksamensoppgaver kjemi
Du må være pålogget for å skrive et svar til dette spørsmålet. Klikk her for å logge inn.
Har du ikke en bruker på Skolediskusjon.no?
Klikk her for å registrere deg.