[0]

Kemi A STX - Vejledende opgavesæt Marts 2016

Her finder du vores vejledende besvarelse af det vejledende opgavesæt fra marts 2016 til Kemi A på STX.

Det er vores fagredaktør i Kemi, der har regnet og besvaret opgaverne i dette vejledende opgavesæt.

I opgave 1.b der link til vores kemiguides. Her finder du hjælp til at løse opgaven på egen hånd. Dvs. du kan træne dig selv, ved at bruge vores kemiguides, inden du ser facit.

Opgave 1
Denne opgave handler om forskellige kobbermineraler. I opgaven skal du bestemme masseprocenten af kobber i kobberkis. Du skal også beregne ΔS° for en reaktion mellem Cu2O og Cu2S og kommentere resultatet i forhold til reaktionsskemaet. Til sidst skal du ud fra en titrering med thiosulfat beregne indholdet af kobber i malmen.

Opgave 2
Her skal du arbejde med Z,E-isomeri for at tegne strukturen af en stereoisomer af cumarsyre. Du skal også anføre, hvilken aminosyre cumarsyren dannes udfra. Derefter skal du forklare, hvordan cumasyren bindes til det aktive sted i proteinet.

Opgave 3
I denne opgave skal du udpege de funktionelle grupper i kanelsyre. Derefter skal du beregne pH i en vandig opløsning af kanelsyre, og du skal generere og forklare et H-NMR-spektrum af kanelsyre. Efter det skal du ud fra et andet spektrum identificere en urenhed i produktet og bestemme den procentdel af produktets masse, som er kanelsyre. Opgaven viser også en film om en ekstraktion, som du skal se for at forklare, hvorfor pH er vigtig for ekstraktionen, og hvilke relevante reaktioner der sker i ekstraktionen.

Opgave 4
Her skal du beregne stofmængdekoncentrationen af sucrose i en bestemt blanding. Derefter skal du arbejde med reaktionskinetik. Du skal ud fra tabellens data bestemme reaktionens orden og beregne hastighedskonstanten. Du skal også bestemme den maksimale reaktionshastighed.

Her ser du uddrag af besvarelsen til opgave 3 f:

-    Følgende udtryk for D er angivet: D=\frac{c_{kanelsyre \left( octanol \right) }}{c_{kanelsyre \left( aq \right) }}
- pKs-værdien for kanelsyre kendes fra opgave 3a og er lig 4,44.
-En video med oprensningsprocessen er vedlagt.

Kanelsyre er et molekyle, der indeholder både polære og upolære grupper, som hhv. syregruppen og benzenringen. Når syregruppen er protoneret (og dermed mindst polær sammenlignet med den deprotonerede udgave), forventes det derfor, at kanelsyre er fuldt opløselig i oktanol. Hvis kanelsyren derimod er deprotoneret, får den en negativ ladning og bliver særdeles polær – og forventes i så fald at være lettere opløselig i vand end i oktanol. Det er pH-værdien, der afgør, i hvor høj grad kanelsyre er protoneret. Derfor kan vi med god tilnærmelse sige, at fordelingen af kanelsyre i vand- og oktanolfasen er den samme som forholdet mellem koncentrationen af den protonerede og den deprotonerede kanelsyre. Altså:

D=\frac{c_{kanelsyre \left( octanol \right) }}{c_{kanelsyre \left( aq \right) }}=\frac{ \left[ kanelsyre,protoneret \right] }{ \left[ kanelsyre,deprotoneret \right] }

Denne brøk indgår i bufferligningen, idet kanelsyre udgør syren, og den deprotonerede kanelsyre udgør den korresponderende base.

Vi kan nu isolere log(D) i denne ligning og på den måde få et udtryk for log(D) som funktion af pH.

pH=pK_{s}-\log \left( D \right)

\Updownarrow

log \left(D \right) =pK_{s}-pH

Endelig kan vi indsætte pKs-værdien for kanelsyre, der er 4,44, og få følgende sammenhæng:

log \left( D \right) =4,44-pH

For at få en graf, der viser, hvordan log(D) afhænger af pH-værdien, plottes blot den udledte funktion. Grafen kan ses herunder.

                

I oprensningen af kanelsyre øges pH-værdien af opløsningen først, inden der ekstraheres med oktanol. Dette gøres for at sikre, at al kanelsyre er deprotoneret og dermed opløselig i vand, men uopløselig i oktanol. Urenheden i form af kanelaldehyd kan ikke deprotoneres og er således fuldt opløselig i oktanol uanset pH-værdi. Ved at ekstrahere ved en høj pH-værdi forbliver den deprotonerede kanelsyre i vandfasen, mens kanelaldehydet opløses i oktanolfasen. På denne måde er det muligt at adskille produktet fra biproduktet. Hvis ikke pH-værdien var høj, ville også kanelsyren opløse sig i oktanolfasen, og dermed ville en adskillelse ikke blive opnået.

Teksten herover er et uddrag fra webbogen. Kun medlemmer kan læse hele indholdet.

Få adgang til hele Webbogen.

Som medlem på Studienet.dk får du adgang til alt indhold.

Køb medlemskab nu

Allerede medlem? Log ind

Kemi A STX - Vejledende opgavesæt Marts 2016

[0]
Der er endnu ingen bedømmelser af dette materiale.