STX Kemi A Eksamen – 18. maj 2017

Her kan du få hjælp til opgaverne fra eksamen i Kemi A på STX. Studienets eksempelbesvarelse besvarer de opgaver, som blev stillet i eksamenssættet fra 18. maj 2017.

Det er Studienets egen fagredaktør i kemi, der har regnet og besvaret opgaverne i dette eksamenssæt.

I opgaverne 4.b, 4.c og 4.d er der links til vores kemiguides. Her finder du hjælp til at løse opgaverne på egen hånd. Dvs. du kan træne dig selv, ved at bruge vores kemiguides, inden du ser facit.

Opgave 1
I denne opgave skal du anføre alle carbon- og hydrogen-atomer i thymolmolekylet. Derefter viser opgaven fire andre stoffer i timianolie, og du skal forklare, hvilke funktionelle grupper de har. Til sidst skal du bruge bromvand, 2,4-dinitrophenylhydrazinopløsning og IR-spektroskopi til at identificere de fem stoffer.

Opgave 2
Her skal du arbejde med stereoisomeri i Vigabatrin-molekylet. Du skal også forklare det systematiske navn for Vigabatrin. Opgaven viser desuden en titrerkurve for en dihydron-syre (H2A), og du skal bestemme syrens molare masse. Til sidst skal du ud fra en elementaranalyse og et H-NMR-spektrum bestemme syrens struktur.

Opgave 3
I opgaven skal du beregne den formelle stofmængdekoncentration af leucin i en specifik energidrik. Du skal også angive strukturformlen for en tripeptid, som er opbygget af leucin, valin og isoleucin. Derefter skal du arbejde med reaktionskinetik og redegøre for, hvornår leucins reaktion kan betragtes som en nulteordensreaktion. Til sidst skal du beregne volumenet af NaOH-opløsning i en pufferopløsning.

Opgave 4
Opgaven handler primært om termodynamik. Du skal beregne ΔS° og ligevægtskonstanten for en reaktion med 2-chlor-2-methylpropan. Du skal også beregne den laveste temperatur, hvorved reaktionen kan forløbe spontant. Du skal derefter beregne mængden af 2-chlor-2-methylpropan i en specifik situation. Desuden skal du angive reaktionstypen for reaktionen.

Her ser du uddrag fra besvarelsen af opgave 1 c:

En oversigt over resultaterne, når de fem forbindelser testes med hhv. bromvand og 2,4-dinitrophenylhydrazin er vist.

Først ses det, at indholdet af reagensglas 2 kan affarve bromvand. I en analyse med bromvand testes der for tilstedeværelse af dobbeltbindinger i en forbindelse, og et positivt resultat fås, hvis den brune farve (som bromvand har) forsvinder. Derfor ved vi, at stoffet i reagensglas 2 er en alken. γ-terpen er den eneste alken af de 5 stoffer, og derfor må netop γ-terpen være i reagensglas 2.

Indholdet af reagensglas 4 danner gult bundfald ved tilsætning af 2,4-dinitrophenylhydrazin. Tilsætning af dette stof er en test for carbonylgrupper (C=O, ketoner og aldehyder), og et positivt resultat fås, når der dannes gult bundfald. Derfor ved vi, at stoffet i reagensglas 4 indeholder en carbonylgruppe. Campher er det eneste stof, der indeholder en carbonylgruppe (en keton i dette tilfælde), og derfor må netop campher være i reagensglas 4.

De resterende 3 forbindelser indeholder alle enten en hydroxygruppe, en benzenring eller begge dele. Hydroxygrupper giver en karakteristisk bred absorption IR-spektrum ved ca. 3400 cm^-1, mens en benzenring absorberer ved hhv. 1600 cm^-1 og 1475 cm^-1. Disse to absorptioner kan anvendes til at identificere de resterende tre forbindelser vha. et IR spektrum. I praksis forventes absorptionen for både OH-gruppen og ..