L O L I M P I A D A C H E M I C Z N A
P
M I
L I A A
K O M I T E T G A W N Y O L I M P I A D Y C H E M I C Z N E J ( W a r s z a w a ) D
O
1 9 5 4
2 0 0 3
5 0
E T A P I
C H A
E M C Z N
I
Z a d a n i a t e o r e t y c z n e
Z A D A N I E 1
S y n t e z a l e k u
Z w i z e k E , l e k s t o s o w a n y z e w n t r z n i e p r z e c i w k o
[w i e r z b o w i , m o |n a o t r z y m a z e z w i z k u A w t r z y e t a p o w e j
s y n t e z i e w e d Bu g n a s t p u j c e g o s c h e m a t u :
N a O H
+
E t a p I : 2 A B C
H 2 O
H C l
D
E t a p I I : C
H 2 S O 4
+
+
H 2 O
D E
B
E t a p I I I :
Z w i z e k A z a w i e r a p i e r [c i e D b e n z e n o w y i r e a g u j e p o z y t y w n i e w p r b i e T r o m m e r a . E t a p I j e s t
p r z y k Ba d e m r e a k c j i d y s p r o p o r c j o n o w a n i a w c h e m i i o r g a n i c z n e j , c z y l i r e a k c j i u t l e n i a n i a i r e d u k c j i , w
k t r e j z a r w n o u t l e n i a c z e m j a k i r e d u k t o r e m j e s t t e n s a m z w i z e k . W w y n i k u a n a l i z y s p a l e n i o w e j z e
1 0 0 m g z w i z k u E o t r z y m a n o 2 9 0 , 4 m g C O 2 i 5 0 , 9 m g H 2 O . P o n a d t o w i a d o m o , |e w s k Ba d z w i z k w
A , B , D i E w c h o d z i - o p r c z w g l a i w o d o r u - t y l k o t l e n , m a s a m o l o w a k a |d e g o z e z w i z k w A , B i
D n i e p r z e k r a c z a 1 2 5 g / m o l , o r a z |e m a s a m o l o w a z w i z k u E s t a n o w i d w u k r o t n o [ m a s y m o l o w e j
z w i z k u A .
1 . P o d a w z o r y s t r u k t u r a l n e z w i z k w A - E . O d p o w i e d z i n a l e |y u z a s a d n i , w y p r o w a d z a j c
2
p r z y t y m w z r s u m a r y c z n y z w i z k u E .
2 . W s k a z a , k t r y z e z w i z k w : B c z y C p o w s t a B w w y n i k u r e d u k c j i , a k t r y w w y n i k u
u t l e n i a n i a z w i z k u A .
U w a g a ! M a s y m o l o w e n a l e |y w o b l i c z e n i a c h z a o k r g l i d o d r u g i e g o m i e j s c a p o p r z e c i n k u .
Z A D A N I E 2
M i n e r a By k r z e m i a n o w e
K r z e m i a n y w y s t p u j p o w s z e c h n i e n a Z i e m i t w o r z c w i e l e
r |n o r o d n y c h m i n e r a B w . B a d a j c j e d e n z t a k i c h m i n e r a B w
s t w i e r d z o n o , |e j e s t o n j e d n o r o d n y m z w i z k i e m A o
n a s t p u j c y m s k Ba d z i e : 4 8 , 9 % F e , 3 , 8 % M g , 1 4 , 5 % S i i 3 2 , 8
% O .
k r y s z t a B g r s k i
1 . ( a ) U s t a l w z r s u m a r y c z n y t e g o k r z e m i a n u . ( b ) J a k i e j o n y ( r o d z a j i Ba d u n e k ) w c h o d z w s k Ba d
t e j s o l i ? ( c ) J a k m o |n a w y j a [n i n i e t y p o w y s t o s u n e k z a w a r t o [c i F e i M g w t y m z w i z k u ?
I s t n i e j e w i e l e a n a l o g w z w i z k u A , w k t r y c h s t o s u n e k l i c z b y m o l i F e d o M g m o |e b y
p r a k t y c z n i e d o w o l n y , p r z y t y m s a m e j z a w a r t o [c i S i i O w y r a |o n e j w % m o l o w y c h
( a t o m o w y c h ) . ( d ) J a k i e c e c h y a t o m w ( j o n w ) F e i M g d e c y d u j o m o |l i w o [c i w y s t p i e n i a
t e g o z j a w i s k a ?
2 . Z a p i s z w z r z w i z k u B , a n a l o g u z w i z k u A , w k t r y m a t o m y F e s z a s t p i o n e a t o m a m i M g
( t a k i m i n e r a B r w n i e | w y s t p u j e w p r z y r o d z i e ) .
3 . M i n e r a By k r z e m i a n o w e u l e g a j p r o c e s o m w i e t r z e n i a ( r o z k Ba d u ) p o d w p By w e m w o d y i C O 2 .
Z a p i s z j o n o w o z b i l a n s o w a n e r w n a n i e r e a k c j i t a k i e g o r o z k Ba d u d l a z w i z k u B , w i e d z c , |e
j e d y n y m n i e r o z p u s z c z a l n y m w w o d z i e p r o d u k t e m j e s t S i O 2 .
4 . D l a c z e g o w [r d d i t l e n k w g r u p y w g l o w c w , S i O 2 j e s t s u b s t a n c j s t a B, n a t o m i a s t C O 2 j e s t
g a z e m ?
3
U w a g a ! M a s y m o l o w e n a l e |y w o b l i c z e n i a c h p r z y j z d o k Ba d n o [c i p o d a n w d o s t p n e j t a b e l i
u k Ba d u o k r e s o w e g o .
Z A D A N I E 3
R w n o w a g i c h e m i c z n e
I . D y s p o n u j c n a s t p u j c y m i n o r m a l n y m i p o t e n c j a Ba m i
s t a n d a r d o w y m i :
2 -
S 2 O 8 ( a q ) / S O 2 - E o = + 2 , 0 0 V
4 ( a q )
- -
C l O ( a q ) / C l ( a q ) E o = + 0 , 8 4 V
N 2 H 4 ( a q ) / N H 3 ( a q ) E o = + 0 , 1 5 V
+
H ( a q ) / H E o = 0 , 0 0 V
2 ( g )
C r O 2 - / C r ( O H ) 3 ( s ) E o = - 0 , 1 3 V
4 ( a q )
+
N a / N a E o = - 2 , 7 1 V
( a q ) ( s )
a ) O k r e [l , w k t r s t r o n b d p r z e s u n i t e r w n o w a g i p o n i |s z y c h r e a k c j i . O d p o w i e d z i
u z a s a d n i j .
b ) U z g o d n i j w s p Bc z y n n i k i s t e c h i o m e t r y c z n e t y c h r e a k c j i . P o d a j o d p o w i e d n i e r w n a n i a
p o B w k o w e .
- -
N 2 H 4 + C l ( a q ) N H 3 ( a q ) + C l O ( a q )
2 -
C r O 2 - + S O 2 - C r ( O H ) 3 ( s ) + S 2 O 8 ( a q )
4 ( a q ) 4 ( a q )
I I . N a p i s z r e a k c j e n a s t p u j c y c h k w a s w i z a s a d B r n s t e d a z w o d . W s k a | s p r z |o n e z e s o b p a r y
k w a s - z a s a d a .
- 2 -
a ) H S ( a q ) b ) N H + c ) C O 3 ( a q ) d ) ( C H 3 ) 2 N H
4 ( a q )
4
I I I . { Bt y , n i e r o z p u s z c z a l n y w w o d z i e , j o d e k s r e b r a ( I ) r e a g u j e z w o d n y m r o z t w o r e m
c y j a n k u p o t a s u , t w o r z c r o z p u s z c z a l n y w w o d z i e d i c y j a n o s r e b r z a n ( I ) p o t a s u o r a z s l A z Bo |o n
z d w c h p i e r w i a s t k w .
a ) Z i d e n t y f i k u j s l A
b ) N a p i s z r w n a n i e p o w y |s z e j r e a k c j i
c ) 1 , 0 m o l j o d k u s r e b r a z m i e s z a n o z r o z t w o r e m w o d n y m z a w i e r a j c y m 0 , 5 m o l a c y j a n k u
p o t a s u . P o p e w n y m c z a s i e s t w i e r d z o n o , |e m i e s z a n i n a z a w i e r a 0 , 1 5 m o l a s o l i A . J a k i e
s k Ba d n i k i ( o p r c z w o d y ) i w j a k i e j i l o [c i w y s t p u j w t y m m o m e n c i e w t e j
m i e s z a n i n i e ?
d ) P o d a j b u d o w e l e k t r o n o w l u b w z r k r e s k o w y j o n u c y j a n k o w e g o
Z A D A N I E 4
B i o m o l e k u By z a a n g a |o w a n e w p r z e k a z y w a n i e i n f o r m a c j i g e n e t y c z n y c h
W p r o c e s a c h g e n e t y c z n y c h n a j w a |n i e j s z r o l o d g r y w a j t r z y
r o d z a j e c z s t e c z e k c h e m i c z n y c h : D N A , R N A i b i a Bk a . P o n i |s z y
s c h e m a t p r z e d s t a w i a p r z e p By w i n f o r m a c j i g e n e t y c z n e j z a c h o d z c y w
w i k s z o [c i k o m r e k .
t r a n s k r y p c j a
t r a n s l a c j a
r e p l i k a c j a
D N A
R N A B i a Bk o
a ) z w i z k i , n a l e |c e d o t y c h t r z e c h g r u p n a z y w a n e s b i o p o l i m e r a m i . P o n i |e j p r z e d s t a w i o n o
m o n o m e r y w c h o d z c e w s k Ba d t y c h m a k r o c z s t e c z e k . P r z y p o r z d k u j m o n o m e r y d o o d p o w i e d n i c h
g r u p ( D N A , R N A , b i a Bk a ) .
5
O
O
H 3 C
N
N H
N H
O H
O H
H O P O N O H O P O N
N
N H 2
O O
O
O
2 .
1 .
O H O H O H
N H 2
N
N
O
O H
H O P O N
N
O
O H
O
N H 2
O H O H
4 .
3 .
N H 2
N
O H
O
H O P O N O
O
H O O H
O
N H 2
O H
6 .
5 .
b ) p r z y p o r z d k u j p o n i |s z e h a s Ba d o o d p o w i e d n i c h t r z e c h w y m i e n i o n y c h w y |e j g r u p ( U w a g a ! n i e k t r e
h a s Ba m o g s i w i z a z w i c e j n i | j e d n g r u p )
- k o n i e c 5 - e n z y m
- d e o k s y r y b o z a - b e t a - h a r m o n i j k a
- z a s a d a p u r y n o w a - p o d w j n a h e l i s a
- g r u p a 2 h y d r o k s y l o w a - C - k o n i e c
- w i z a n i e N - g l i k o z y d o w e - w g i e l a s y m e t r y c z n y
- w i z a n i e a m i d o w e
c ) n a r y s u j s t r u k t u r y n a s t p u j c y c h d i m e r w : 5 - G A - 3 o r a z S e r - P h e ( m o n o m e r y z n a j d u j s i n a
s c h e m a c i e p o w y |e j )
6
d ) n a n a r y s o w a n y c h d i m e r a c h z a z n a c z w i z a n i a : p e p t y d o w e i f o s f o d i e s t r o w e
U w a g a ! W p o d p u n k t a c h a ) i b ) k a |d e n i e p r a w i d Bo w e p r z y p o r z d k o w a n i e h a s Ba d o g r u p y b d z i e
o b n i |a Bo o c e n t y c h p o d p u n k t w .
Z A D A N I E 5
W p By w s t r u k t u r y i z o m e r y c z n y c h a l k e n w n a i c h t r w a Bo [ n a p r z y k Ba d z i e b u t e n w .
K 1
K 2
K 3
N a p o d s t a w i e p o n i |s z y c h d a n y c h t e r m o d y n a m i c z n y c h : w a r t o [c i s t a n d a r d o w y c h ( T = 2 9 8 K ) e n t a l p i i
s p a l a n i a H o s p i e n t r o p i i m o l o w y c h S o s u b s t a n c j i , z e s t a w i o n y c h d l a t e m p e r a t u r y T = 2 9 8 K :
1 . O s z a c u j e n t a l p i e i z o m e r y z a c j i 1 - b u t e n u d o c i s - i t r a n s - 2 - b u t e n u . N a s z k i c u j c y k l t e r m o c h e m i c z n y
d l a j e d n e g o z t y c h i z o m e r w .
2 . W s k a |, k t r y z i z o m e r w j e s t t e r m o d y n a m i c z n i e n a j t r w a l s z y w t e m p e r a t u r z e 2 9 8 K . O d p o w i e d z
u z a s a d n i j o b l i c z e n i a m i .
3 . O b l i c z w a r t o [c i s t a By c h r w n o w a g i K 1 , K 2 , K 3 .
4 . Z a k Ba d a j c n i e z a l e |n o [ e n t a l p i i i e n t r o p i i r e a k c j i o d t e m p e r a t u r y o s z a c u j , w j a k i e j t e m p e r a t u r z e c i s -
i t r a n s - 2 - b u t e n s t a j s i j e d n a k o w o t r w a Be .
l . p . a l k e n S o / J . m o l - 1 . K - 1
H o s p / k J . m o l - 1
1 1 - b u t e n 3 0 6
- 2 7 1 7
2 c i s - 2 - b u t e n 3 0 1
- 2 7 1 0
3 t r a n s - 2 - b u t e n 2 9 7
- 2 7 0 7
S t a Ba g a z o w a R = 8 , 3 1 4 J . m o l - 1 . K - 1
7
R o z w i z a n i e z a d a n i a 1 .
1 . U s t a l a m y w z r s u m a r y c z n y z w i z k u E . W 2 9 0 , 4 m g C O 2 j e s t z a w a r t e : 2 9 0 , 4 x 1 2 , 0 1 / 4 4 , 0 1 =
7 9 , 2 5 m g w g l a ; w 5 0 , 9 m g H 2 O z n a j d u j e s i : 5 0 , 9 2 , 0 2 / 1 8 , 0 2 = 5 , 7 1 m g w o d o r u . R e s z t a p r z y p a d a
n a t l e n : 1 0 0 - 7 9 , 2 5 - 5 , 7 1 = 1 5 , 0 4 m g . S k Ba d p r o c e n t o w y z w i z k u E : C 7 9 , 2 5 % , H 5 , 7 % , O
1 5 , 0 5 % . A w i c : 7 9 , 2 5 / 1 2 , 0 1 : 5 , 7 1 / 1 , 0 1 : 1 5 , 0 4 / 1 6 = 6 , 6 0 : 5 , 6 5 : 0 , 9 4 = 7 , 0 2 : 6 , 0 1 : 1 E" 7 : 6 : 1 .
W z r e m p i r y c z n y z w i z k u E t o : C 7 H 6 O . P o n i e w a | z w i z e k A z a w i e r a p i e r [c i e D b e n z e n o w y , w i c
w y c i g a m y w n i o s e k , |e w c a By m c i g u A ! E m a m y d o c z y n i e n i a z e z w i z k a m i a r o m a t y c z n y m i .
Z w i z k i A , B i D m o g z a w i e r a t y l k o j e d e n p i e r [c i e D b e n z e n o w y , a b y m i a By m a s m o l o w a m n i e j s z
o d 1 2 5 g / m o l . W y p r o w a d z o n y w z r : C 7 H 6 O w s k a z u j e n a m a s m o l o w 1 0 6 , 1 2 , a z a t e m a b y m a s a
m o l o w a z w i z k u E b y Ba d w a r a z y w i k s z a o d m a s y m o l o w e j z w i z k u A , z w i z e k E m u s i z a w i e r a
d w a p i e r [c i e n i e a r o m a t y c z n e . W z r s u m a r y c z n y z w i z k u E : C 1 4 H 1 2 O 2 .
2 . W z r C 7 H 6 O , s p e Bn i a j c y w a r u n e k p o Bo w y m a s y c z s t e c z k o w e j z w i z k u E , t r z e b a
p r z y p o r z d k o w a z w i z k o w i A . T e m u w z o r o w i o d p o w i a d a a l d e h y d b e n z o e s o w y . Z n a n r e a k c j
d y s p r o p o r c j o n o w a n i a , k t r e j u l e g a j a l d e h y d y a r o m a t y c z n e j e s t r e a k c j a C a n n i z z a r o ( p o d a n i e t e j n a z w y
n i e j e s t o d z a w o d n i k w w y m a g a n e ) , w w y n i k u c z e g o t w o r z y s i a l k o h o l i s l k w a s u
k a r b o k s y l o w e g o . Z w i z e k C j a k w y n i k a z d a l s z y c h e t a p w p r o c e s u - m u s i b y s o l k w a s u
b e n z o e s o w e g o , z a [ z w i z e k B a l k o h o l e m b e n z y l o w y m . O s t a t n i e t a p c i g u s y n t e z y t o r e a k c j a
e s t r y f i k a c j i a l k o h o l u b e n z y l o w e g o z k w a s e m b e n z o e s o w y m . W z o r y s t r u k t u r a l n e z w i z k w A - E
p r z e d s t a w i a j s i z a t e m n a s t p u j c o :
3 . Z w i z e k B t o a l k o h o l b e n z y l o w y , c z y l i p r o d u k t r e d u k c j i a l d e h y d u b e n z o e s o w e g o . P r o d u k t e m
u t l e n i a n i a a l d e h y d u j e s t s l k w a s u b e n z o e s o w e g o , a w i c z w i z e k C .
8
R o z w i z a n i e z a d a n i a 2 .
1 . ( a ) S t o s u n e k m o l o w y p i e r w i a s t k w w y n o s i :
F e : M g : S i : O = ( 4 8 , 9 / 5 5 , 8 4 5 ) : ( 3 , 8 / 2 4 , 3 0 5 ) : ( 1 4 , 5 / 2 8 , 0 8 5 5 ) : ( 3 2 , 8 / 1 5 , 9 9 9 4 ) H"
0 , 8 8 : 0 , 1 6 : 0 , 5 2 : 2 , 0 5 H" 1 , 7 : 0 , 3 : 1 : 4 , c z y l i z w i z e k A j e s t o p i s y w a n y w z o r e m
F e 1 , 7 M g 0 , 3 S i O 4 . M i n e r a B t e n n o s i n a z w o l i w i n u . ( U w a g a : d o p u s z c z a l n y j e s t d o w o l n y w z r
w y r a |a j c y p r a w i d Bo w o s t o s u n e k l i c z b y m o l i , n p . F e 1 7 M g 3 S i 1 0 O 4 0 ) .
( b ) W s k Ba d s o l i w c h o d z j o n y : F e 2 + , M g 2 + i S i O 4 - .
4
( c ) N i e t y p o w y i d o w o l n y s t o s u n e k z a w a r t o [c i j o n w F e 2 + i M g 2 + m o |n a w y j a [n i t y m , |e j o n y
F e 2 + i M g 2 + m o g s i w z a j e m n i e z a s t p o w a w s i e c i k r y s t a l i c z n e j . Z w i z e k t e n m o |n a
t r a k t o w a j a k s t a By r o z t w r F e 2 S i O 4 i M g 2 S i O 4 . Z j a w i s k o t a k i e n a z y w a m y i z o m o r f i z m e m ,
a j o n y F e 2 + i M g 2 + s t a n o w i p a r i z o m o r f i c z n ( U w a g a ! n i e j e s t w y m a g a n a z n a j o m o [
p o j c i a i z o m o r f i z m u i p a r y i z o m o r f i c z n e j ) .
( d ) P a r i z o m o r f i c z n t w o r z j o n y o t y m s a m y m Ba d u n k u i p o d o b n y c h p r o m i e n i a c h .
2 . Z w i z e k p o z b a w i o n y F e b y Bb y o p i s y w a n y w z o r e m M g 2 S i O 4 ( z w i z e k B ) . W p r z y r o d z i e
w y s t p u j e j a k o m i n e r a B f o r s t e r y t ( U w a g a : n i e j e s t w y m a g a n a z n a j o m o [ n a z w m i n e r a B w :
o l i w i n , f o r s t e r y t ) .
3 . M g 2 S i O 4 + 2 H 2 O + 4 C O 2 ! 2 M g 2 + + 4 H C O 3 - + S i O 2
4 . K r z e m z e w z g l d u n a d u |y p r o m i e D a t o m o w y n i e m o |e t w o r z y w i z a D i w r e z u l t a c i e -
w i z a D p o d w j n y c h . W p r z y p a d k u C O 2 , w s k u t e k o b e c n o [c i w i z a D p o d w j n y c h , w s z y s t k i e
w i z a n i a s w y s y c o n e . D z i k i t e m u m o g i s t n i e t r w a Be o d d z i e l n e c z s t e c z k i t e g o z w i z k u .
T a k i e j m o |l i w o [c i w y s y c e n i a n i e m a w p r z y p a d k u S i O 2 i a t o m t l e n u m u s i Bc z y s i z d w o m a
a t o m a m i S i . W w y n i k u t e g o t w o r z y s i r o z b u d o w a n a s t r u k t u r a c i a Ba s t a Be g o o w z o r z e
s u m a r y c z n y m S i O 2 .
R o z w i z a n i e z a d a n i a 3
9
P y t a n i e I .
A + n e = B ; A u t l e n i a c z ( f o r m a u t l e n i o n a ) ; B r e d u k t o r ( f o r m a z r e d u k o w a n a )
Z e z n a j o m o [c i w a r t o [c i p o t e n c j a B w s t a n d a r d o w y c h i k o l e j n o [c i i c h u Bo |e n i a w y p By w a s z e r e g
p r a k t y c z n y c h w n i o s k w :
1 ) g d y p o t e n c j a B s t a n d a r d o w y j e s t n i s k i , t o f o r m a z r e d u k o w a n a d a n e g o u k Ba d u j e s t s i l n y m
r e d u k t o r e m , n a t o m i a s t g d y p o t e n c j a B s t a n d a r d o w y j e s t w y s o k i , t o f o r m a u t l e n i o n a d a n e g o
u k Ba d u j e s t s i l n y m u t l e n i a c z e m
2 ) i m u k Ba d m a n i |s z y p o t e n c j a B s t a n d a r d o w y , t y m j e s t o n s i l n i e j s z y m r e d u k t o r e m , Ba t w i e j j e s t
z a t e m p r z e p r o w a d z i g o w f o r m u t l e n i o n , z a [ t r u d n i e j z t e j p o s t a c i p r z e p r o w a d z i d o f o r m y
z r e d u k o w a n e j
3 ) u k Ba d o n i |s z e j w a r t o [c i p o t e n c j a Bu s t a n d a r d o w e g o m o |e b y r e d u k t o r e m w s t o s u n k u d o u k Ba d u
o w y |s z y m p o t e n c j a l e .
4 ) i m w i k s z a j e s t r |n i c a p o m i d z y w a r t o [c i a m i p o t e n c j a B w s t a n d a r d o w y c h d w c h w y b r a n y c h
u k Ba d w , t y m b a r d z i e j p r a w d o p o d o b n e j e s t , |e p o i c h z m i e s z a n i u z e s o b t e n o n i |s z y m
p o t e n c j a l e u l e g n i e u t l e n i e n i u , a t e n o w y |s z y m p o t e n c j a l e - r e d u k c j i .
O p i e r a j c s i n a p o w y |s z y c h w n i o s k a c h m o |n a s t w i e r d z i , |e :
a ) R w n o w a g a t a j e s t p r z e s u n i t a w s t r o n l e w ( C l O - - u t l e n i a c z ; N H 3 r e d u k t o r )
R w n a n i a r e a k c j i p o B w k o w y c h :
- -
C l O ( a q ) + H 2 O + 2 e = C l ( a q ) + 2 O H -
( a q )
-
2 N H 3 ( a q ) + 2 O H ( a q ) = N 2 H 4 ( a q ) + 2 H 2 O + 2 e
R w n a n i e r e a k c j i s u m a r y c z n e j :
- -
2 N H 3 ( a q ) + C l O ( a q ) = N 2 H 4 + C l ( a q ) + H 2 O
2
b ) R w n o w a g a t a j e s t p r z e s u n i t a w s t r o n l e w ( S 2 O 8 - - u t l e n i a c z ; C r ( O H ) 3 - r e d u k t o r )
R w n a n i a p o B w k o w e :
1 0
-
C r ( O H ) 3 ( s ) + 5 O H ( a q ) = C r O 2 - + 4 H 2 O + 3 e
4 ( a q )
2 -
S 2 O 8 ( a q ) + 2 e = 2 S O 2 -
4 ( a q )
R w n a n i e s u m a r y c z n e :
2 -
2 C r ( O H ) 3 ( s ) + 3 S 2 O 8 ( a q ) + 1 0 O H - = 2 C r O 2 - + 6 S O 2 - + 8 H 2 O
4 ( a q ) 4 ( a q )
P y t a n i e I I .
Z g o d n i e z d e f i n i c j B r n s t e d a k w a s e m j e s t z w i z e k c h e m i c z n y b d c y d o n o r e m p r o t o n u , z a [
z a s a d - z w i z e k b d c y a k c e p t o r e m p r o t o n u . P o n i e w a | w t r a k c i e k a |d e j r e a k c j i k w a s - z a s a d a , k w a s -
o d d a j c p r o t o n - p r z e k s z t a Bc a s i w p o t e n c j a l n z a s a d , z a [ z a s a d a - p r z y j m u j c p r o t o n - p r z e k s z t a Bc a
s i w p o t e n c j a l n y k w a s , w p r o w a d z o n o p o j c i a k w a s u i s p r z |o n e j z n i m z a s a d y o r a z z a s a d y i
s p r z |o n e g o z n i k w a s u .
- 2 -
a ) H S ( a q ) + H 2 O = S ( a q ) + H 3 O +
H S - ( k w a s ) - S 2 - ( s p r z |o n a z a s a d a )
H 2 O ( z a s a d a ) - H 3 O + ( s p r z |o n y k w a s )
- -
H S ( a q ) + H 2 O = H 2 S ( a q ) + O H ( a q )
H S - ( z a s a d a ) - H 2 S ( s p r z |o n y k w a s )
H 2 O ( k w a s ) - O H - ( s p r z |o n a z a s a d a )
+
b ) N H + + H 2 O = N H 3 ( a q ) + H 3 O ( a q )
4 ( a q )
N H + ( z a s a d a ) - N H 3 ( s p r z |o n a z a s a d a )
4
H 2 O ( z a s a d a ) - H 3 O + ( s p r z |o n y k w a s )
2 - - -
c ) C O 3 ( a q ) + H 2 O = H C O 3 ( a q ) + O H ( a q )
2 -
C O 3 - ( z a s a d a ) - H C O 3 ( s p r z |o n y k w a s )
H 2 O ( k w a s ) - O H - ( s p r z |o n a z a s a d a )
1 1
-
d ) ( C H 3 ) N H ( a q ) + H 2 O = ( C H 3 ) N H + + O H ( a q )
2 ( a q )
( C H 3 ) 2 N H ( z a s a d a ) - ( C H 3 ) N H + ( s p r z |o n y k w a s )
2
H 2 O ( k w a s ) - H 2 O ( s p r z |o n a z a s a d a )
P y t a n i e I I I .
a ) S o l A j e s t j o d e k p o t a s o w y K I
b ) A g I ( s ) + 2 K C N ( a q ) ! K A g ( C N ) 2 ( a q ) + K I ( a q )
!
c ) J e |e l i w m i e s z a n i n i e z n a j d u j e s i w d a n y m m o m e n c i e 0 , 1 5 m o l a K I , t o t a k a s a m a i l o [ A g I u l e g Ba
r e a k c j i . P r z e r e a g o w a Bo r w n i e | 0 , 3 0 m o l a K C N . W z w i z k u z t y m s k Ba d m i e s z a n i n y j e s t
n a s t p u j c y :
K I - 0 , 1 5 m o l a K A g ( C N ) 2 - 0 , 1 5 m o l a
A g I - 0 , 8 5 m o l a K C N - 0 , 2 0 m o l a
d ) W z r k r e s k o w y j o n u C N -
-
C N
R o z w i z a n i e z a d a n i a 4
a ) s k Ba d n i k i D N A : 1 , 5 s k Ba d n i k i R N A : 2 , 4 s k Ba d n i k i b i a Be k : 3 , 6
b ) h a s Ba z w i z a n e z D N A : k o n i e c 5 , d e o k s y r y b o z a , z a s a d a p u r y n o w a , p o d w j n a h e l i s a , w i z a n i e
N - g l i k o z y d o w e , w g i e l a s y m e t r y c z n y
h a s Ba z w i z a n e z R N A : k o n i e c 5 , z a s a d a p u r y n o w a , g r u p a 2 - h y d r o k s y l o w a , w i z a n i e
N - g l i k o z y d o w e , w g i e l a s y m e t r y c z n y , e n z y m
h a s Ba z w i z a n e z b i a Bk a m i : e n z y m , b e t a - h a r m o n i j k a , C - k o n i e c , w i z a n i e a m i d o w e , w g i e l
a s y m e t r y c z n y
1 2
c ) i d ) :
O
N
N H
O H
H O P O N
N
N H 2
O
O
N H 2
N
O
O H N
H O P O
N
N
O
O
5 ' - G A - 3 '
w i z a n i e f o s f o d i e s t r o w e
O H O H
w i z a n i e p e p t y d o w e
O
O
H 2 N H
N
O H
H O
S e r - P h e
R o z w i z a n i e z a d a n i a 5 .
1 .
H o i z o m
H o s p 1
H o s p 2
4 C O 2 + 4 H 2 O
H o s p 1 = H o i z o m + H o s p 2
H o i z o m = H o s p 1 - H o s p 2 = - 2 7 1 7 ( - 2 7 1 0 ) = - 7 k J / m o l
A n a l o g i c z n i e d l a t r a n s - 2 - b u t e n u H o i z o m = - 2 7 1 7 ( - 2 7 0 7 ) = - 1 0 k J / m o l
2 . N a l e |y o b l i c z y w a r t o [c i s t a n d a r d o w e j e n t a l p i i s w o b o d n e j r e a k c j i i z o m e r y z a c j i :
1 3
G o i z o m = H o i z o m - T S o i z o m
a ) 1 - b u t e n ! c i s - 2 - b u t e n : G o i z o m = 7 2 9 8 ( 3 0 1 3 0 6 ) / 1 0 0 0 = 5 , 5 k J / m o l
b ) 1 - b u t e n ! t r a n s - 2 - b u t e n : G o i z o m = 1 0 2 9 8 ( 2 9 7 3 0 6 ) / 1 0 0 0 = 7 , 3 k J / m o l
c ) c i s - 2 - b u t e n ! t r a n s - 2 - b u t e n : G o i z o m = 7 , 3 ( 5 , 5 ) = 1 , 8 k J / m o l
Z a t e m s z e r e g t r w a Bo [c i j e s t n a s t p u j c y : t r a n s - 2 - b u t e n > c i s - 2 - b u t e n > 1 - b u t e n
3 . W a r t o [c i s t a By c h r w n o w a g i m o |n a o b l i c z y n a p o d s t a w i e r w n a n i a i z o t e r m y v a n t H o f f a :
G o i z o m = R T l n K
l n K = G o i z o m / R T
K 1 = e x p [ ( 7 3 0 0 ) / ( 8 , 3 1 4 2 9 8 ) ] = 1 9 , 0 ; K 2 = 9 , 2 ; K 3 = 2 , 1
4 . M u s i b y s p e Bn i o n y w a r u n e k :
G i z o m H" H o i z o m - T S o i z o m = 0
P o d s t a w i a j c w a r t o [c i s t a n d a r d o w e j e n t a l p i i i e n t r o p i i i z o m e r y z a c j i c i s !t r a n s w y z n a c z a m y
s z u k a n t e m p e r a t u r :
3 0 0 0 T ( 2 9 7 3 0 1 ) = 0
T = 3 0 0 0 / 4
T H"7 5 0 K
W w y |s z y c h t e m p e r a t u r a c h t r w a l s z y s t a j e s i i z o m e r c i s .
A u t o r a m i z a d a D s : z a d a n i e 1 - J a n u s z S t p i Ds k i , z a d a n i e 2 - K r z y s z t o f
M a k s y m i u k , z a d a n i e 3 - Z b i g n i e w B r y l e w i c z , z a d a n i e 4 - J a c e k J e m i e l i t y , z a d a n i e 5
- S e r g i u s z L u l i Ds k i
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