1. Metody otrzymywania etanolu.

1)W wyniku hydratacji alkenów w środowisku kwaśnym

CH₂CH₂ + H₂O CH₃CH₂OH

2) W wyniku reakcji chlorowcopochodnej alkanu z mocnym wodorotlenkiem

CH₃CH₂Cl + KOH CH₃CH₂OH + KCl

3)W wyniku chlorowcopochodnej alkanu z wodą

CH₃CH₂Cl +H₂O →CH₃CH₂OH + HCl

4)fermentacja cukru

C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH + 2CO₂↑

2. Jak otrzymuje się papier.

Podstawowe surowce wykorzystywane do produkcji papieru to włókna roślinne, których dostarczają nam takie drzewa, jak np. jodła, sosna, świerk oraz bawełna. Oprócz surowców podstawowych do produkcji papieru wykorzystujemy surowce wtórne – makulaturę i szmaty, które zawierają włókno roślinne.

W efekcie obróbki chemicznej z drewna otrzymuje się masę celulozową, a w efekcie obróbki mechanicznej – ścier drzewny. Z tych dwóch surowców uzyskuje się większość papieru na świecie.

Masa celulozowa powstaje w wyniku procesu, zwanego roztwarzaniem (chemiczne traktowanie roślinnego surowca włóknistego). Najważniejszym jej składnikiem jest czysta celuloza.

Ścier drzewny uzyskuje się na skutek mechanicznego ścierania drewna.

Produkcja papieru obejmuje dwie fazy:

• Faza pierwsza to przygotowanie masy papierniczej. Pierwszym etapem jest rozwłóknienie, rozdrobnienie surowca - etap ten wpływa na prawie wszystkie późniejsze właściwości papieru. Następnie miesza się masę celulozową z dodatkami (wodą, barwnikami, klejem, rozdrobnioną makulaturą, kredą, glinką kaolinową). Dodanie kleju do masy papierniczej lub na powierzchnię papieru nadaje mu odpowiednią odporność na przenikanie rozlanych cieczy.

Przy pomocy jednej lub kombinacji kilku barwników i pigmentów barwiących można papierowi nadać odpowiednią barwę. Aby odsączyć masę papierniczą z nadmiaru wody przekłada się ją na specjalne sita i pozwala, aby woda wyciekła z masy.

Następnym krokiem jest spilśnianie papieru. Polega ono na odpowiednim rozłożeniu włókien papieru za pomocą walca Egutera. Wywiera on nacisk na spilśniającą się masę i odpowiednio rozkłada jej włókna.

• Faza druga to właściwa produkcja papieru, czyli łączenie na mokro włókien – spilśnienie (polega ono na odpowiednim rozłożeniu włókien papieru za pomocą walca Egutera, który wywiera nacisk na spilśniającą się masę i odpowiednio rozkłada jej włókna) oraz sprasowanie ich we wstęgę. Wstęga papieru trafia do pras, gdzie traci dalszą część wody i zostaje sprasowana, po czym, przenosi się ją na cylindry suszące. Tam podgrzewana jest do temperatury 1200C (tutaj topi się żywica i odparowuje reszta wody). Dzięki temu wstęga formuje się równomiernie. Ostatnim etapem jest schłodzenie i zwinięcie wstęgi.

3. Scharakteryzować nawozy sztuczne.

Nawozy sztuczne mogą być jednoskładnikowe lub wieloskładnikowe (biorąc pod uwagę jako składniki: azot, fosfor, wapń i potas). Wynika stąd podstawowy podział nawozów sztucznych na: nawozy azotowe, nawozy fosforowe, nawozy potasowe i nawozy wapniowe. Można też je podzielić na nawozy proste (jedna substancja) i na nawozy mieszane (mieszaniny nawozów prostych). Oddzielną klasę stanowią mikronawozy.

1) Nawozy azotowe, nawozy sztuczne zawierające azot w formie przyswajalnej przez rośliny. Inaczej Saletry.

Na

Saletry – są to sole azotowe inaczej nawozy sztuczne. Wyróżniamy :

Saletrę chilijską (sodowa)

NaNO₃ – biała lub bezbarwna substancja krystaliczna. Zawiera 15,5% azotu

HNO₃ + NaOH →NaNO₃ + H₂O

Saletrę indyjską (potasowa)

KNO₃ – bezbarwne lub białe krystaliczne ciało stałe. Jeden z pierwszych stosowanych nawozów sztucznych. Jej temperatura topnienia wynosi 334C. Przy ogrzaniu do 400C. Rozkłada się na azotyn potasu i tlen (2KNO₃→2KNO₂+NaCl↓)

HNO₃+KOH→KNO₃ + H₂O

Saletrę amonową

NH₄NO₃ – bezbarwne krystaliczne ciało stałe, higroskopijne, bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie, zawiera ok. 34% azotu. Jedna z najlepszych nawozów mineralnych

P

Nawozy fosforowe, nawozy sztuczne zawierające fosfor w formie łatwo przyswajalnej przez rośliny. Do nawozów fosforowych zaliczają się: superfosfat (16-18% tlenku fosforu(envy)), superfosfat podwójny, precypitat (30% tlenku fosforu(envy)), tomasyna (żużle Thomasa) i supertomasyna, tlenku fosforu(envy).

K

Nawozy potasowe, nawozy sztuczne zawierające potas jako kation K+. Nawozy potasowe najczęściej stanowią wydobywane, zmielone sole mineralne, np. saletra potasowa (45-46% K2O i 12% N2), kainit (8-10% K2O), sylwin, bądź produkty ich przerobu jak kalimag (26-30% K2O). Kainit i kalimag są jednocześnie dla roślin źródłem magnezu.

Ca

Nawozy wapniowe, nawozy sztuczne zawierające wapń, np. saletra wapniowa oraz stosowane jako nawóz pośredni na gleby kwaśne: wapniak, a nawet wapno palone.

Mikronawozy, nawozy sztuczne, w których głównymi składnikami są mikroelementy. Stosowane oddzielnie bądź jako dodatki do nawozów sztucznych.

4. Podać przykłady przewodników oraz izolatorów ciepła.

Przewodniki ciepła:

- srebro

- miedź

- aluminium

- diament

Izolatory cieplne:

- teflon

- polistyren

- parafina

- drewno

- tłuszcze

- szkło

- powietrze unieruchomione (jeśli nie ma możliwości przepływu)

- próżnia (ponieważ nie ma cząsteczek, więc sposób przekazywania energii nie może zajść)

5. Krótko opisać znane polimery (reaktywność).

Polimery to związki, których cząsteczki składają się z bardzo wielu mniejszych, powtarzających się ugrupowań atomowych - merów. Istnieją polimery naturalne (np. białka, celuloza, kauczuk) i syntetyczne.

Naturalne:

1) Skrobia

Właściwości fizyczne i chemiczne:

Czysta skrobia jest białą, semikrystaliczną substancją bez smaku i zapachu, nierozpuszczalną w zimnej wodzie, z gorącą tworzącą kleik skrobiowy. Skrobia hydrolizuje wyłącznie na α-D-glukozę.

Zastosowania:

Skrobia i niektóre jej pochodne mają zastosowanie w przemyśle włókienniczym, farmaceutycznym, kosmetycznym, papierniczym, tekstylnym oraz do produkcji klejów.

2) Białko

Właściwości fizyczne i chemiczne:

na ogół rozpuszczalne w wodzie. Białka posiadają zdolność wiązania cząsteczek wody. Ulegają procesowi denaturacji czyli nieodwracalnej utracie struktury trzeciorzędowej i czwartorzędowej.

Zastosowania:

Biorą udział w katalizowaniu wielu przemian w układach biologicznych (enzymy), uczestniczą w transporcie wielu małych cząsteczek i jonów, służą jako przeciwciała oraz biorą udział w przekazywaniu impulsów nerwowych jako białka receptorowe. Białka pełnią także funkcję mechaniczno-strukturalną. Wszystkie białka zbudowane są z aminokwasów.

Sztuczne:

1)Poli(chlorek winylu) – PVC/ PCW -CH₂-CHCl-

Właściwości fizyczne i chemiczne:

Mlecznobiałe ciało stałe, często barwione na różne kolory. Wykazuje dobrą odporność na kwasy reaguje z zasadami, mała wytrzymałość cieplna. Wrażliwy na większość rozpuszczalników organicznych ale odporny na tłuszcze. Niepalny.

Zastosowania:

Opakowania do produktów spożywczych, izolacja przewodów elektrycznych, płytki, wykładziny podłogowe, zabawki

2)politetrafluroetyn „teflon” -CF₂-CF

Właściwości fizyczne i chemiczne:

Białe ciało stałe „tłuste” w dotyku. Odznacza się dużą wytrzymałością chemiczną oraz cieplną. Dobra wytrzymałość mechaniczna, niepalny.

Zastosowania:

Powłoki reaktorów chemicznych oraz naczyń kuchennych, uszczelki i inne części aparatury chemicznej

6. Podać znane stopy metali i zastosowanie.

Stopy aluminium (np. aeral, silumin):

- aparatura chemiczna

- ramy obrazów

- drabiny

- konstrukcje hal namiotowych

Stopy magnezu:

- w samochodach (kierownice, obudowy skrzyń biegów)

- produkcja wózków inwalidzkich

- produkcja sprzętu sportowego

- obudowy aparatów fotograficznych

Stopy miedzi (np. brąz, mosiądz, spiż, tombak):

- klamki

- okucia

- śruby okrętowe

- jako imitacja złota (w wyrobach artystycznych, jubilerskich)

- łożyska

- aparatura chemiczna

- monety

- w rzeźbiarstwie

Stopy niklu (alni, chromonikiel):

- lampy elektronowe

- żarówki

- przyrządy pomiarowe

- sprężyny zegarowe

- elektrody świec zapłonowych

Stopy żelaza z węglem:

- wiertła

- pilniki

- sprężyny

- śruby

7. Czym jest indeks terapeutyczny.

Indeks terapeutyczny (zakres, współczynnik terapeutyczny) - stosunek dawki leku wywołującej objawy toksyczne do dawki wywołującej efekt terapeutyczny.

Indeks terapeutyczny (IT) jest różny dla różnych leków i charakteryzuje bezpieczeństwo ich stosowania. Im większy IT tym bezpieczniejszy lek. Dąży się do stosowania leków o wysokim zakresie terapeutycznym, jednak nie zawsze jest to możliwe. Na przykład leki cytostatyczne, ze względu na fakt, że ich zadaniem jest niszczenie żywych komórek organizmu mają bardzo wąski (wynoszący ok. 0,25) zakres.

8. Opisać mieszaniny chłodzące (przede wszystkim skład chemiczny oraz osiągana temperatura)

Mieszanina chłodząca jest to mieszanina substancji, które tworząc roztwór pochłaniają ciepło z otoczenia oziębiając je. Składnikami mieszaniny oziębiającej są najczęściej lód, śnieg i różne sole albo lód suchy z niektórymi rozpuszczalnikami organicznymi.

Przykłady:

- mieszanina lodu z solą kuchenną – mieszanina taka osiąga temperaturę -21,1 °C

- lód zmieszany z sześciowodnym chlorkiem wapnia, którego temperatura osiąga -55 °C

- lód zmieszany z chlorkiem magnezu – temperatura -33 °C

- lód zmieszany z azotanem (III) sodu -18°C

- lód zmieszany z chlorkiem sodu i chlorkiem amonu -30°C

- suchy lód zmieszany z alkoholem etylowym -72°C

- suchy lód zmieszany z eterem dietylowym -95°C

9. Podać nazwy programów do rysowania wzorów chemicznych.

• Isis Draw

• ChemSketch

• ChemOffice Ultra

• HyperChem Lite

• VMD

• Jmol

• Avogadro

• BKChem

• EniG. Chemistry Assistant

10. Specjalistyczne portale i bazy danych.

Chemiczne bazy danych:

- Beilstein

- Cambridge Structural Database

- ChEBI

- Chemical Abstracts

- DrugBank

- ZINC

- Międzynarodowy Indeks Barw

- PubChem

- Registry of Toxic Effects of Chemical Substances

- Protein Data Bank

- WebElements

- NIST Chemistry WebBook

- SDBS

- Zeolite Structures

- ChemExper

- ChemIDplus

Specjalistyczne portale chemiczne:

- Portal Chemiczny - Świat Chemii

- e-chemia

- ChemWeb

- vmc.org.pl

11. Chemiczna budowa zęba (głównie szkliwa)

Szkliwo jest najtwardszą tkanką w organizmie człowieka. Szczególny skład związków nieorganicznych warunkuje też wysoką odporność szkliwa na działanie czynników chemicznych (98% szkliwa to związki nieorganiczne, a tylko pozostałe 2% to związki organiczne). Związki nieorganiczne to głównie minerały - hydroksyapatyty (wapniowe sole kwasu fosforowego, węglowego i fluorowego oraz kryształy fluoroapatytów) oraz niewielka ilość węglanów (związki metalo - węglowe), np.: węglan manganu, sodu i wapnia ale także węglan fluoru.

12. Zasada działania lodówki

Tradycyjna lodówka składa się z określonej liczby elementów.

Sprężarka - to najważniejszy element każdej lodówki – ma ona za zadanie przepompowanie czynnika chłodniczego przez układ chłodzący lodówki. Zanim czynnik chłodniczy dostaje się do sprężarki, najpierw występuje on w formie gazu pod niskim ciśnieniem. W momencie przedostanie się do sprężarki, gaz ten zostaje gwałtownie sprężony, co powoduje jego ogrzanie. Następnie gaz przedostaje się do skraplacza, w strefę wysokiego ciśnienia.

Skraplacz - tutaj rozgrzany do wysokiej temperatury sprężony gaz oddaje swoje ciepło otoczeniu, po czym przechodzi do postaci schłodzonej cieczy pod wysokim ciśnieniem.

Zawór rozprężny - na tym etapie chłodzenia lodówkowego, ciecz która uległa przechłodzeniu przedostaje się do zaworu rozprężnego w strefę niskiego ciśnienia. Na tym etapie zawór rozprężny stawiając chłodziwu opór powoduje zmniejszenie stopnia jego ciśnienia, a procesowi rozprężania towarzyszy gwałtowne ochłodzenie cieczy. Efektem jest wytworzenie się w lodówce rozprężonego ciekłego czynnika chłodniczego o bardzo niskiej temperaturze.

Parownik - miejsce, w którym rozprężony czynnik chłodzący pochłania (poprzez parowanie) ciepło z otoczenia lodówki, tym samym przechodząc ponownie w rozprężony gaz.

Termostat - dodatkowy element lodówki wyposażony w czujnik, którego zadaniem jest pomiar temperatury wnętrza lodówki. Gdy temperatura lodówki podniesie się ponad żądany stan, wówczas termostat sygnalizuje pompie o konieczności włączenia się.

13. Czym są ałuny. Podać przykłady.

Ałuny to inaczej sole podwójne, ale są również solami uwodnionymi. Ałuny to podwójne siarczany(VI) metalu jedno- i trójwartościowego o ogólnym wzorze: MeI2SO4•MeIII2(SO4)3•24H2O.

Jako metale jednowartościowe występują: grupa amonowa, cez, potas, rubid, sód, tal, jako trójwartościowe: chrom, gal, glin, ind, iryd, kobalt, mangan, rod, tytan, wanad, żelazo.

Np. ałun glinowo-potasowy KAl(SO4)2. 12H2O; ałun żelazowo-amonowy; ałun chromowo-potasowy.

1. Podać definicje jednostek: długości, masy, natężenia, tempratury termodynamicznej, liczności materii oraz światłości.

Jednostka:

długości: 1 metr jest równy drodze jaka przebywa w próżni światło w ciągu czasu 1/299792458 sekundy.

masy: jeden kilogram Jest to masa międzynarodowego wzorca (walca o wysokości i średnicy podstawy 39 mm wykonanego ze stopu platyny z irydem)

natężenia: jeden amper jest to natężenie takiego prądu stałego, który płynąc w dwu nieskończenie długich, nieskończenie cienkich przewodach prostoliniowych umieszczonych równolegle w próżni w odległości 1m od siebie wywołałby miedzy nimi siłę magnetyczną o wartości 2×10-7 N na każdy metr długości przewodnika.

temperatury: jeden kelwin jest to jednostka temperatury termodynamicznej równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody.

liczność materii: jeden mol jest to ilości materii zawierającej tyle samo elementów ile jest atomów zawartych w 0,012 kg czystego nuklidu węgla C-12.

liczność światłości: jedna kandela to światłość z jaką świeci w określonym kierunku źródło emitujące promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości 5,4·1014 Hz i wydajności energetycznej w tym kierunku równej (1/683) Watów na steradian.

2. Podać symbole wielkości, jednostki oraz nazwy znanych fizycznych.

Nazwa wielkości	Symbol wielkości	Nazwa jednostki	Symbol jednostki
Gęstość	r M, Mm n, n Vn	kilogram na metr sześcienny	kg/m3 kg/mol mol m3/mol
Masa molowa		kilogram na mol
Ilość substancji		mol
Objętość molowa		metr sześcienny na mol

Prędkość Przyspieszenie (przyspieszenie standardowe, ziemskie) Pęd Gęstość (masy)	n, f v, c, u a (g, gn) p r	herc metr na sekundę metr na kwadrat sekundy kilogram razy metr na sekundę kilogram na metr sześcienny	Hz m/s m/s2 kg m/s kg/m3

Siła (ciężar , siła ciężkości,)	F, G	niuton	N
Ciśnienie (naprężanie styczne, naprężanie normalne)	p (s, t)	paskal	Pa
Ciężar właściwy	g	niuton na metr sześcienny	N/m3
Moduł Younga	E	niuton na metr kwadratowy	N/m2

Praca Energia Energia kinetyczna Energia potencjalna Moc	W, A E, W, Ek, T, K; Ep, V, F P	dżul dżul dżul dżul wat	J J J J W

3. Podać nazwy znanych mnożników, przedrostów oraz ich symboli.

Nazwa mnożnika	Mnożnik	Przedrostek	Nazwa
bilion	1012 = 1 000 000 000 000	T	tera
miliard	109 = 1 000 000 000	G	giga
milion	106 = 1 000 000	M	mega
tysiąc	103 = 1 000	k	kilo
sto	102 = 100	h	hekto
dziesięć	101 = 10	da	deka
dziesiąta	10-1 = 0,1	d	decy
setna	10-2 = 0,01	c	centy
tysięczna	10-3 = 0,001	m	mili
milionowa	10-6 = 0,000 001	m	mikro
miliardowa	10-9 = 0,000 000 001	n	nano
bilionowa	10-12 = 0,000 000 000 001	p	piko