Eksamen REA3012 Kjemi 2 Del 1 og del 2. Nynorsk/Bokmål

Transkript

1 Eksaen REA3012 Kjei 2 el 1 og del 2 Nynorsk/Bokål

2 Nynorsk Eksaensinforasjon Eksaenstid Eksaen består av del 1 og del 2. Oppgåvene for del 1 og del 2 er stifta saan og skal delast ut satidig når eksaen startar. Svaret for del 1 skal leverast inn etter 2 tiar ikkje før. Svaret for del 2 skal leverast inn innan 5 tiar. Hjelpeiddel Vedlegg so er stifta til oppgåva Vedlegg so skal leverast inn Svarark u kan begynne å løyse oppgåvene i del 2 når so helst, en du kan ikkje bruke hjelpeiddel før etter 2 tiar etter at du har levert svaret for del 1. el 1: Skrivesaker, passar, linjal ed centieterål og vinkelålar er tillatne. el 2: Alle hjelpeiddel er tillatne, bortsett frå Internett og andre verktøy so kan brukast til kounikasjon. 1 Tabeller og forler i kjei REA3012 Kjei 2 (versjon ) kan brukast både på del 1 og del 2 av eksaen (20 sider). 2 Eige svarskjea for oppgåve 1 3 Eige svarskjea for oppgåve 4 Vedlegg 2: Eige svarskjea for oppgåve 1 Vedlegg 3: Eige svarskjea for oppgåve 4 Skriv svaret for oppgåve 1 på eige svarskjea i vedlegg 2. Svarskjeaet er bakarst i oppgåvesettet, og skal rivast laus og leverast inn. u skal altså ikkje levere inn sjølve eksaensoppgåva ed oppgåveteksten. For delar av oppgåve 4 skal du bruk vedlegg 3. Svarskjeaet er heilt bakarst i oppgåvesettet, og skal rivast laus og leverast inn. Bruk av kjelder Skriv svaret for alle dei andre oppgåvene på vanlege svarark. erso du bruker kjelder i svaret ditt, skal dei alltid førast opp på ein slik åte at lesaren kan finne fra til dei. u skal føre opp forfattar og fullstendig tittel på både lærebøker og annan litteratur. erso du bruker utskrift eller sitat frå Internett, skal du føre opp nøyaktig nettadresse og nedlastingsdato. Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 2 av 64

3 Inforasjon o oppgåva u skal svare på alle oppgåvene, dvs. at ingen av oppgåvene er valfrie. Oppgåve 1 har fleirvalsoppgåver ed fire svaralternativ: A, B, C og. et er berre eitt riktig svaralternativ på kvar fleirvalsoppgåve. u blir ikkje trekt for feil svar. erso du er i tvil, bør du derfor skrive det svaret du einer er est korrekt. u kan berre svare ed eitt svaralternativ. Eksepel enne sabindinga vil addere bro: A. benzen B. sykloheksen C. propan-2-ol. etyletanat erso du einer at svar B er korrekt, skriv du B på svarskjeaet i vedlegg 2. Vurdering Ved vurderinga tel del 1 otrent 40 % og del 2 otrent 60 %. Sjå eksaensrettleiinga ed kjenneteikn på åloppnåing til sentralt gitt skriftleg eksaen. Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 3 av 64

4 el 1 Oppgåve 1 Fleirvalsoppgåver Skriv svaret for oppgåve 1 på eige svarskjea i vedlegg 2. (u skal altså ikkje levere inn sjølve eksaensoppgåva ed oppgåveteksten.) a) KVALITATIV ANALYSE Kva for eit av desse salta løyste i vatn vil gi blå farge ed indikatoren brotyolblått? A NaCl B NaCH3COO C NaHSO4 NH4Cl b) KVALITATIV ANALYSE Under er det lista opp tre reagensar so vi bruker i kvalitativ analyse: 2 ol/l HCl(aq) 2 ol/l NaOH(aq) 2 ol/l HSO(aq) 2 4 Kor ange av desse reagensane vil gi gassutvikling ed NaHCO 3? A B C ingen ein to tre Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 4 av 64

5 c) OKSIASJONSTAL Kva er oksidasjonstalet til svovel i natriutiosulfat, Na2S2O 3? A B C -II +II +IV +VI d) ANALYSE, ¹H-NMR ¹H-NMR-spekteret til sabindinga X viser to signal, eitt ved 3,66 og eitt ved 3,43. Begge signala er singlettar. Kva for ei av sabindingane under er X? A B C dietyleter etansyre etanal etanol e) ANALYSE, MS Typiske fragent so blir danna ved fragentering av keton, er viste i tabell 1. Tabell 1 ei tre høgaste toppane i MS spekteret er olekylionet og toppar ved /z = 29 u og /z = 57 u. Kva for keton er dette? A B C pentan-3-on propanon pentan-2-on heptan-4-on Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 5 av 64

6 f) OKSIASJONSTAL Klor har oksidasjonstal +VII i perklorsyre. Kva for ein av desse sabindingane er perklorsyre? A B C HClO HClO2 HClO3 HClO4 g) ESTILLASJON Figur 1 viser eit destillasjonsoppsett. Væska so skal destillerast, blir vara opp til kokepunktet, slik at ho fordapar. Gassen stig opp til destillasjonshovudet. I kjølaren blir gassen overført til væskefor igjen. I kjølekappa er det vatn. Under tre påstandar o destillasjon av vatn ed oppløyste stoff. i) Teroeteret i destillasjonshovudet viser 100 C når vatn destillerer av. ette er kokepunktet til vatnet. ii) Teperaturen i destillasjonskolben å vere inst 30 grader høgare enn kokepunktet til vatnet. iii) Vatnet i kjølekappa skal renne frå A til B, slik at det renn fortast ogleg gjenno. Kva påstand(ar) er riktig(e)? A i) B C ii) i) og iii) i), ii) og iii) Figur 1 Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 6 av 64

7 h) REOKSREAKSJONAR Kva for ein av desse redoksreaksjonane er spontan? A B 2H O 2H + O H O + 2Na 2 2 H + 2NaOH C 2Cl + Br 2 2Br + Cl 2 2 2Ag + Cu 2Ag + Cu i) PÅVISINGSREAKSJONAR, ORGANISK KJEMI Reaksjonen i Tollens test er: 2Ag(NH ) (aq) + RCHO(aq) + 3OH (aq) 2Ag(s) + 4NH (aq) + RCOO (aq) + 2H O(l) Kva for eit av desse stoffa kan påvisast ed Tollens test? A B C sykloheksen propanon pentanal etansyre j) ORGANISK ANALYSE, 1 H-NMR Kor ange toppar vil propanon gi i eit 1 H-NMR-spekter? A 1 B 2 C 3 6 Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 7 av 64

8 k) POLYMERAR Figurane under viser tre repeterande einingar av fire ulike addisjonspolyerar. Kva for eit av desse polyerane har størst evne til å ta opp vatn? A B C l) GALVANISK CELLE Figur 2 viser ei galvanisk celle. Kor stor spenning viser volteteret? A B C -1,56 V -0,04 V +0,04 V +1,56 V ) BUFFER Kva for ei av desse stoffblandingane løyste i vatn kan vere ein buffer? A NaOH og HCHO B NaOH og CH3OH C NaOH og CH 4 Figur 2 NaOH og HCOOH Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 8 av 64

9 n) TITRERING ME KMnO4 2 For å finne innhaldet av Fe (aq) i ei løysning blei ho titrert ed KMnO 4 (aq). Reaksjonen i titreringskolben kan skrivast slik: MnO (aq) + 5Fe (aq) + 8H (aq) Mn (aq) + 5Fe (aq) + 4H O(l) Til 25,0 L av prøveløysninga gjekk det ed 15,0 L 0,0300 ol/l KMnO 4(aq) før endepunktet for titreringa var nådd. Korleis skal [Fe²+] i prøveløysninga bereknast? A B C [Fe 2+ ] = [Fe 2+ ] = [Fe 2+ ] = [Fe 2+ ] = 5 15,0 L 0,0300 ol/l 25,0 L 5 25,0 L 0,0300 ol/l 15,0 L 25,0 L 0,0300 ol/l 5 15,0 L 15,0 L 0,0300 ol/l 5 25,0 L o) TITRERING ME KMnO4 2 Korleis kan ein finne endepunktet for ei titrering av Fe (aq) ed KMnO 4(aq)? Reaksjonslikninga er oppgitt i oppgåve 1 n). A et blir danna ei raudbrun felling av Fe(OH) 3(s) i kolben. 2 B Løysninga går frå lilla KMnO 4(aq) til fargelaus Mn (aq). C Løysninga blir farga lilla av KMnO 4(aq). Løysninga blir farga rosa av fenolftalein når all syra er brukt opp. p) POLYMERAR Kva for ein av desse polyerane blir danna ved addisjonsreaksjon? A B C stivelse cellulose polyeten polypeptid Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 9 av 64

10 q) BUFFER Ei bufferløysning inneheld desse koponentane: CH COOH og HO, OH, 3 3 CH3COO løyste i vatn. Til denne løysninga blir det tilsett nokre dropar HCl(aq). Kva for koponent(ar) vil få auka konsentrasjon etter at ny likevekt har innstilt seg? A HO 3 og 3 B CH3COOHog C CH3COOH CH COOH CH COO 3 HO 3 r) LIPI Figur 3 viser eit -vitain. Under er fe påstandar o -vitainet. -vitainet vil addere bro. -vitainet vil reagere ed krosyrereagens. -vitainet vil reagere ed 2,4-dinitrofenylhydrazin. -vitainet vil gi gassutvikling ed ei etta løysning av NaHCO vitainet vil reagere ed Fe (aq) og gi eit lillafarga kopleks. Kor ange av påstandane er korrekte? Figur 3 A B C alle saan fire tre to Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 10 av 64

11 s) HALVREAKSJON Kva er den riktige halvreaksjonen for reduksjon av bro til broid? A 2Br Br 2 2e B 2Br 2e Br 2 C Br 2 + 2e 2Br Br 2 2Br + 2e t) KIRALITET SPEGELBILETEISOMERI OPA har to spegelbileteisoere. L-OPA blir brukt so edisin for Parkinsons sjukdo, edan -OPA er biologisk inaktiv. Kva for ein av figurane A å være OPA? A B C Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 11 av 64

12 Oppgåve 2 a) ORGANISKE REAKSJONAR 1) Reaksjonen er ein hydrolyse av esteren etylpropanat. Fullfør reaksjonslikninga ved å skrive kjeisk forel til produkta. CH CH COOCH H O Produkt 1 + Produkt ) Ved addisjon av HBr til 1-etylsykloheksen blir det danna to produkt. Teikne strekforel/strukturforel til dei to produkta. 3) Teikne fullstendig strukturforel til sabindingane A og B. Alle bindingane skal visast. Sabinding A OKSIASJO N OKSIASJO N Sabinding B b) MASSESPEKTROMETRI 1) Forklar kva vi einer ed olekylion i assespektroetri. 2) Massespektroetri blei brukt til å analysere ei luftprøve i nærleiken av ein fabrikk. Luftprøva inneheldt spor av ein gass so hadde eit olekylion ed /z 44. Forklar at denne luftprøva kan innehalde propan, karbondioksid eller dinitrogenoksid. 3) Ved ein ny analyse ed eit eir avansert instruent blei /z til olekylionet bestet til nøyaktig 44,00105 u. Bruk opplysningane nedanfor til å avgjere kva gass luftprøva inneheldt: Eksakt relativ atoasse: 12C 14N 12,00000 u 14,00307 u 16 O 15,99491 u ¹H 1,00784 u Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 12 av 64

13 c) ORGANISK SYNTESE Ein kjeiklasse skulle gjennoføre ein organisk syntese der propan-2-ol blir overført til propanon: CH3CH(OH)CH 3 CH3COCH 3 1) Forklar kva for enkel test elevane kan gjere for å påvise den funksjonelle gruppa i produktet. 2) Bruk oksidasjonstal og vis at dette er ein redoksreaksjon. 3) Figur 4 viser ¹H-NMR-spekteret til produktet til elevane. Tolk spekteret og forklar o gruppa har klart å lage produktet, eller o dette er spekteret til det opphavlege olekylet. Figur 4 Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 13 av 64

14 d) BUFFERLØYSNING Ei karboksylsyre, RCOOH, har Ka=1,0 10 ⁵, pka=5,0. 50,0 L av syra RCOOH ed konsentrasjon 0,100 ol/l blei titrert ed 0,100 ol/l NaOH. Figur 5 viser titreringskurva til RCOOH ed NaOH. Figur 5 1) Løysninga er ein buffer i løpet av titreringa. Forklar kva so er sur og kva so er basisk koponent i denne bufferen. (Syra RCOOH skal ikkje identifiserast.) 2) Vil løysninga vere ein buffer ved ph lik 8,5? Grunngi svaret. 3) Vurder utsegna: «Bufferkapasiteten er størst ved halvtitreringspunktet.» Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 14 av 64

15 el 2 Oppgåve 3 Sink er eit etall ed ange bruksoråde. et kan brukast so ein av reaktantane i batteri, so korrosjonsvern og so legeringsetall. Figur 6 viser eit sink-luft-batteri. Halvreaksjonane kan skrivast slik: Zn + 2OH ZnO + H O + 2e og 2 Figur 6 O 2 2H2O + 4e 4OH a) Ved kva for ein av elektrodane skjer det ein oksidasjon? Grunngi svaret. b) Berekne cellepotensialet til batteriet. c) Sink-luft-batteri blir ello anna brukte til høyreapparat. Berekne batterikapasiteten gitt i Ah til eit batteri so inneheld 1,90 g sink. Sink kan frastillast frå ineralet sinkblende, ZnS. Sinkblende reagerer da ed oksygen i lufta under kraftig oppvaring. et blir danna sinkoksid (ZnO) og svoveldioksid ( SO 2 ). Svoveldioksid reagerer ed oksygen i luft og gir svoveltrioksid. Svoveltrioksid reagerer ed vatn og gir svovelsyre. Fortynna svovelsyreløysning reagerer ed sinkoksid og gir ei løysning av sinksulfat. d) I teksten over er det beskrive fire reaksjonar. Skriv balanserte reaksjonslikningar for alle redoksreaksjonane so er nende i teksten over. e) Siste trinn i prosessen er elektrolyse av sinksulfatløysninga. I elektrolysekaret blir det danna svovelsyre. Skriv halvreaksjonane ved dei to elektrodane. Skriv også den balanserte totalreaksjonen. Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 15 av 64

16 Oppgåve 4 Til denne oppgåva skal du, ved sida av vanleg papir, bruke vedlegg 3, so du finn sist i oppgåvesettet. Vedlegget skal leggjast ved svaret. Folsyre er eit B-vitain, og det er viktig for celledelinga i kroppen. Figur 7 viser folsyre. Folsyre har ange funksjonelle grupper. a) I figur 1 i vedlegg 3 er det arkert tre ulike funksjonelle grupper i folsyreolekylet. Bruk figuren og skriv nan på dei ulike gruppene. Folsyre Figur 7 I cellene blir folsyre først odanna til dihydrofolsyre, HF, sjå figur 8. HF blir vidare odanna til tetrahydrofolsyre, THF, sjå figur 9. ihydrofolsyre, HF Figur 8 Tetrahydrofolsyre, THF Figur 9 et er THF so er den verksae fora for folsyre. Overføring av HF til THF skjer i enzyet dihydrofolatreduktase. I begge desse reaksjonane er også NAPH ein av reaktantane. b) Når HF blir redusert til THF, blir det overført to hydrogenato frå NAPH. Figur 2 i vedlegg 3 viser THF. Marker på denne figuren kvar desse hydrogenatoa sit. Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 16 av 64

17 Når eit substrat set seg på det aktive setet til eit enzy, blir det festa ved hjelp av svake bindingar. esse bindingane er av sae type so dei bindingane so stabiliserer tertiærstrukturen i protein. c) Figur 3 i vedlegg 3 viser HF. Bruk denne figuren til å illustrere kva for svake bindingar HF kan ha til enzyet. Medisinen Metotrexat, figur 10, blir brukt til behandling av kreft. Han verkar so inhibitor for enzyet so katalyserer odanninga av HF til THF. Ein inhibitor er det sae so ein enzyhear. ette er ein konkurrerande inhibitor. d) Forklar kva so gjer Metotrexat eigna so ein konkurrerande inhibitor for odanninga av HF til THF. e) Når Metotrexat blir teken i pillefor, blir noko av edisinen broten ned i taren. Første trinn i denne prosessen er ein hydrolyse. Skriv strukturforel til det inste produktet. Metotrexat Figur 10 Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 17 av 64

18 Oppgåve 5 Blyetall blir ello anna brukt til taktekking og radioaktiv skjering. I bilbatteri er bly ein viktig koponent. a) Ei løysning inneheld blyion, Pb²+, og sølvion, Ag+. Forklar korleis du på skolelaboratoriet kan vise at løysninga inneheld både sølvion og blyion. b) Ein type hårfargeiddel inneheld Pb²+-ion. Innhaldet av Pb²+-ion i hårfargeiddelet blei bestet ved titrering ed ETA. 25,0 L av hårfargeiddelet blei pipettert ut i ein Erleneyerkolbe og titrert ed ei 0,0500 ol/l løysning ETA. Forbruket av ETA var 7,85 L. ETA reagerer ed blyion i forholdet 1:1. Berekne konsentrasjonen av Pb²+-ion i hårfargeiddelet. c) erso hårfargeiddelet inneheld blyacetat, Pb(CH3COO) 2vil asseprosenten til blyacetat berekna ut fra analysen i b), gi 0,51 % so svar. Finn asseprosenten til blysaltet i hårfargeiddelet derso den sabindinga so er brukt i hårfargeiddelet ikkje er Pb(CH3COO) 2en Pb(CH3COO) 2 3H2O. For å finne innhaldet av Pb²+-ion i vatn kan du utføre ein kolorietrisk analyse. Pb²+-ion dannar eit farga kopleks ed stoffet MTH. Figur 11 viser standardkurva so blei teken opp. Figur 11 Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 18 av 64

19 d) Forklar kvifor denne etoden ikkje er godt eigna til å analysere innhaldet av Pb²+-ion i ein prøve der konsentrasjonen er større enn ca. 40 g per liter. e) u har ei vassprøve ed Pb²+-ion. Konsentrasjonen er ca. 0,002 ol/l. For å bestee konsentrasjonen så nøyaktig so ogleg skal du gjere ein kolorietrisk analyse og bruke standardkurva i figur 11. u skal lage ei prøveløysning for å gjennoføre analysen. Ta osyn til problestillinga so er diskutert i oppgåve 5 d). Kjeikalia du skal bruke, er vassprøva, destillert vatn og nokre dropar av fargeløysninga MTH. Beskriv kva slags utstyr du vil bruke, og fragangsåten for å lage prøveløysninga. Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 19 av 64

20 Bokål Eksaensinforasjon Eksaenstid Eksaen består av del 1 og del 2. Oppgavene for del 1 og del 2 er stiftet saen og skal deles ut satidig når eksaen starter. Besvarelsen for del 1 skal leveres inn etter 2 tier ikke før. Besvarelsen for del 2 skal leveres inn innen 5 tier. Hjelpeidler u kan begynne å løse oppgavene i del 2 når so helst, en du kan ikke bruke hjelpeidler før etter 2 tier etter at du har levert besvarelsen for del 1. el 1: Skrivesaker, passer, linjal ed centieterål og vinkelåler er tillatt. Vedlegg so er stiftet til oppgavene Vedlegg so skal levers inn el 2: Alle hjelpeidler er tillatt, bortsett fra Internett og andre verktøy so kan brukes til kounikasjon. 1 Tabeller og forler i kjei REA3012 Kjei 2 (versjon ) kan brukes både på del 1 og del 2 av eksaen (20 sider). 2 Eget svarskjea for oppgave 1 3 Eget svarskjea for oppgave 4 Vedlegg 2: Eget svarskjea for oppgave 1 Vedlegg 3: Eget svarskjea for oppgave 4 Svarark Skriv besvarelsen for oppgave 1 på eget svarskjea i vedlegg 2. Svarskjeaet er bakerst i oppgavesettet, og skal rives løs og leveres inn. u skal altså ikke levere inn selve eksaensoppgaven ed oppgaveteksten. For deler av oppgave 4 skal du bruke vedlegg 3. Svarskjeaet er helt bakerst i oppgavesettet, og skal rives løs og leveres inn. Bruk av kilder Skriv besvarelsen for alle de andre oppgavene på vanlige svarark. Hvis du bruker kilder i besvarelsen din, skal disse alltid oppgis på en slik åte at leseren kan finne fra til de. u skal oppgi forfatter og fullstendig tittel på både lærebøker og annen litteratur. Hvis du bruker utskrift eller sitat fra Internett, skal du oppgi nøyaktig nettadresse og nedlastingsdato. Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 20 av 64

21 Inforasjon o oppgavene u skal svare på alle oppgavene, dvs. at ingen av oppgavene er valgfrie. Oppgave 1 har flervalgsoppgaver ed fire svaralternativer: A, B, C og. et er bare ett riktig svaralternativ på hver flervalgsoppgave. u blir ikke trukket for feil svar. Hvis du er i tvil, bør du derfor skrive det svaret du ener er est korrekt. u kan bare svare ed ett svaralternativ. Eksepel enne forbindelsen vil addere bro: A. benzen B. sykloheksen C. propan-2-ol. etyletanat Hvis du ener at svar B er korrekt, skriver du B på svarskjeaet i vedlegg 2. Vurdering Ved vurderingen teller del 1 otrent 40 % og del 2 otrent 60 %. Se eksaensveiledningen ed kjennetegn på åloppnåelse til sentralt gitt skriftlig eksaen. Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 21 av 64

22 el 1 Oppgave 1 Flervalgsoppgaver Skriv svarene for oppgave 1 på eget svarskjea i vedlegg 2. (u skal altså ikke levere inn selve eksaensoppgaven ed oppgaveteksten.) a) KVALITATIV ANALYSE Hvilket av disse saltene løst i vann vil gi blå farge ed indikatoren brotyolblått? A NaCl B NaCH3COO C NaHSO 4 NH4Cl b) KVALITATIV ANALYSE Under er det listet opp tre reagenser so vi bruker i kvalitativ analyse: 2 ol/l HCl(aq) 2 ol/l NaOH(aq) 2 ol/l HSO(aq) 2 4 Hvor ange av disse reagensene vil gi gassutvikling ed NaHCO 3? A B C ingen en to tre Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 22 av 64

23 c) OKSIASJONSTALL Hva er oksidasjonstallet til svovel i natriutiosulfat, Na2S2O 3? A B C -II +II +IV +VI d) ANALYSE, ¹H-NMR ¹H-NMR-spekteret til forbindelsen X viser to signaler, ett ved 3,66 og ett ved 3,43. Begge signalene er singletter. Hvilken av forbindelsene under er X? A B C dietyleter etansyre etanal etanol e) ANALYSE, MS Typiske fragenter so blir dannet ved fragentering av ketoner, er vist i tabell 1. Tabell 1 e tre høyeste toppene i MS spekteret er olekylionet og topper ved /z = 29 u og /z = 57 u. Hvilket keton er dette? A B C pentan-3-on propanon pentan-2-on heptan-4-on Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 23 av 64

24 f) OKSIASJONSTALL Klor har oksidasjonstall +VII i perklorsyre. Hvilken av disse forbindelsene er perklorsyre? A B C HClO HClO2 HClO3 HClO4 g) ESTILLASJON Figur 1 viser et destillasjonsoppsett. Væsken so skal destilleres, vares opp til kokepunktet, slik at den fordaper. Gassen stiger opp til destillasjonshodet. I kjøleren overføres gassen til væskefor igjen. I kjølekappen er det vann. Under følger tre påstander o destillasjon av vann ed oppløste stoffer. i) Teroeteret i destillasjonshodet viser 100 C når vann destillerer av. ette er vannets kokepunkt. ii) iii) Teperaturen i destillasjonskolben å være inst 30 grader høyere enn vannets kokepunkt. Vannet i kjølekappen skal renne fra A til B, slik at det renner fortest ulig gjenno. Figur 1 Hvilken eller hvilke påstander er riktige? A i) B ii) C i) og iii) i), ii) og iii) Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 24 av 64

25 h) REOKSREAKSJONER Hvilken av disse redoksreaksjonene er spontan? A B 2H O 2H + O H O + 2Na 2 2 H + 2NaOH C 2Cl + Br 2 2Br + Cl 2 2 2Ag + Cu 2Ag + Cu i) PÅVISNINGSREAKSJONER, ORGANISK KJEMI Reaksjonen i Tollens test er: 2Ag(NH ) (aq) + RCHO(aq) + 3OH (aq) 2Ag(s) + 4NH (aq) + RCOO (aq) + 2H O(l) Hvilket av disse stoffene kan påvises ed Tollens test? A B C sykloheksen propanon pentanal etansyre j) ORGANISK ANALYSE, 1 H-NMR Hvor ange topper vil propanon gi i et 1 H-NMR-spekter? A 1 B 2 C 3 6 Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 25 av 64

26 k) POLYMERER Figurene under viser tre repeterende enheter av fire ulike addisjonspolyerer. Hvilken av disse polyerene har størst evne til å ta opp vann? A B C l) GALVANISK CELLE Figur 2 viser en galvanisk celle. Hvor stor spenning viser volteteret? A B C -1,56 V -0,04 V +0,04 V +1,56 V ) BUFFER Hvilken av disse stoffblandingene løst i vann kan være en buffer? A NaOH og HCHO B NaOH og CH3OH C NaOH og CH 4 NaOH og HCOOH Figur 2 Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 26 av 64

27 n) TITRERING ME KMnO4 2 For å finne innholdet av Fe (aq) i en løsning ble den titrert ed KMnO 4(aq). Reaksjonen i titreringskolben kan skrives slik: MnO (aq) + 5Fe (aq) + 8H (aq) Mn (aq) + 5Fe (aq) + 4H O(l) Til 25,0 L av prøveløsningen gikk det ed 15,0 L 0,0300 ol/l KMnO 4(aq) før endepunktet for titreringen var nådd. Hvordan skal [Fe²+] i prøveløsningen beregnes? A B C [Fe 2+ ] = [Fe 2+ ] = [Fe 2+ ] = [Fe 2+ ] = 5 15,0 L 0,0300 ol/l 25,0 L 5 25,0 L 0,0300 ol/l 15,0 L 25,0 L 0,0300 ol/l 5 15,0 L 15,0 L 0,0300 ol/l 5 25,0 L o) TITRERING ME KMnO₄ 2 Hvordan kan an finne endepunktet for en titrering av Fe (aq) ed KMnO 4(aq)? Reaksjonslikningen er oppgitt i oppgave 1 n). A et blir dannet en rødbrun felling av Fe(OH) 3(s) i kolben. 2 B Løsningen går fra lilla KMnO 4(aq) til fargeløs Mn (aq). C Løsningen farges lilla av KMnO 4(aq). Løsningen farges rosa av fenolftalein når all syren er brukt opp. p) POLYMERER Hvilken av disse polyerene blir dannet ved addisjonsreaksjon? A B C stivelse cellulose polyeten polypeptid Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 27 av 64

28 q) BUFFER En bufferløsning inneholder disse koponentene: CH COOH og HO 3, OH, 3 CH3COO løst i vann. Til denne løsningen blir det tilsatt noen dråper HCl(aq). Hvilke(n) av koponentene vil få økt konsentrasjon etter at ny likevekt har innstilt seg? A HO og 3 3 CH COOH B CH3COOH og C CH3COOH CH COO 3 HO 3 r) LIPIER Figur 3 viser et -vitain. Under følger fe påstander o -vitainet. -vitainet vil addere bro. -vitainet vil reagere ed krosyrereagens. -vitainet vil reagere ed 2,4-dinitrofenylhydrazin. -vitainet vil gi gassutvikling ed en ettet løsning av NaHCO vitainet vil reagere ed Fe (aq) og gi et lillafarget kopleks. Figur 3 Hvor ange påstander er korrekte? A B C alle saen fire tre to Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 28 av 64

29 s) HALVREAKSJON Hva er den riktige halvreaksjonen for reduksjon av bro til broid? A 2Br Br 2 2e B 2Br 2e Br 2 C Br 2 + 2e 2Br Br 2 2Br + 2e t) KIRALITET SPEILBILEISOMERI OPA har to speilbildeisoere. L-OPA brukes so edisin for Parkinsons sykdo, ens speilbildeisoeren -OPA er biologisk inaktiv. Hvilken av figurene A å være OPA? A B C Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 29 av 64

30 Oppgave 2 a) ORGANISKE REAKSJONER 1) Reaksjonen er en hydrolyse av esteren etylpropanat. Fullfør reaksjonslikningen ved å skrive kjeisk forel til produktene. CH CH COOCH H O Produkt 1 + Produkt ) Ved addisjon av HBr til 1-etylsykloheksen blir det dannet to produkter. Tegn strekforel/strukturforel til de to produktene. 3) Tegn fullstendig strukturforel til forbindelsene A og B. Alle bindingene skal vises. Forbindel se A OKSIASJ ON OKSIASJON Forbindelse B b) MASSESPEKTROMETRI 1) Forklar hva so enes ed olekylion i assespektroetri. 2) Massespektroetri ble brukt til å analysere en luftprøve i nærheten av en fabrikk. Luftprøven inneholdt spor av en gass so hadde et olekylion ed /z 44. Forklar at denne luftprøven kan inneholde propan, karbondioksid eller dinitrogenoksid. 3) Ved en ny analyse ed et er avansert instruent ble /z til olekylionet bestet til nøyaktig 44,00105 u. Bruk opplysningene nedenfor til å avgjøre hvilken gass luftprøven inneholdt: Eksakt relativ atoasse: 12 C 12,00000 u 14N 14,00307 u 16 O 15,99491 u ¹H 1,00784 u Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 30 av 64

31 c) ORGANISK SYNTESE En kjeiklasse skulle gjennoføre en organisk syntese der propan-2-ol blir overført til propanon: CH3CH(OH)CH 3 CH3COCH 3 1) Forklar hvilken enkel test elevene kan gjøre for å påvise den funksjonelle gruppen i produktet. 2) Bruk oksidasjonstall og vis at dette er en redoksreaksjon. 3) Figur 4 viser ¹H-NMR-spekteret til elevenes produkt. Tolk spekteret og forklar o gruppen har klart å lage produktet, eller o dette er spekteret til det opprinnelige olekylet. Figur 4 Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 31 av 64

32 d) BUFFERLØSNING En karboksylsyre, RCOOH, har Ka=1,0 10 ⁵, pka=5,0. 50,0 L av syren RCOOH ed konsentrasjon 0,100 ol/l ble titrert ed 0,100 ol/l NaOH. Figur 5 viser titreringskurven til RCOOH ed NaOH. Figur 5 1) Løsningen er en buffer i løpet av titreringen. Forklar hva so er sur og hva so er basisk koponent i denne bufferen. (Syren RCOOH skal ikke identifiseres.) 2) Vil løsningen være en buffer ved ph lik 8,5? Begrunn svaret. 3) Vurder utsagnet: «Bufferkapasiteten er størst ved halvtitreringspunktet.» Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 32 av 64

33 el 2 Oppgave 3 Sink er et etall ed ange bruksoråder. et kan brukes so en av reaktantene i batterier, so korrosjonsbeskyttelse og so legeringsetall. Figur 6 viser et sink-luft-batteri. Halvreaksjonene kan skrives slik: Zn + 2OH ZnO + H O + 2e 2 og O 2 2H2O + 4e 4OH Figur 6 a) Ved hvilken av elektrodene skjer det en oksidasjon? Begrunn svaret. b) Beregn cellepotensialet til batteriet. c) Sink-luft-batteri blir blant annet brukt til høreapparater. Beregn batterikapasiteten gitt i Ah til et batteri so inneholder 1,90 g sink. Sink kan frastilles fra ineralet sinkblende, ZnS. Sinkblende reagerer da ed oksygen i lufta under kraftig oppvaring. et blir dannet sinkoksid (ZnO) og svoveldioksid ( SO 2 ). Svoveldioksid reagerer ed oksygen i luft og gir svoveltrioksid. Svoveltrioksid reagerer ed vann og gir svovelsyre. Fortynnet svovelsyreløsning reagerer ed sinkoksid og gir en løsning av sinksulfat. d) I teksten over er det beskrevet fire reaksjoner. Skriv balanserte reaksjonslikninger for alle redoksreaksjonene so er nevnt i teksten over. e) Siste trinn i prosessen er elektrolyse av sinksulfatløsningen. I elektrolysekaret blir det dannet svovelsyre. Skriv halvreaksjonene ved de to elektrodene. Skriv også den balanserte totalreaksjonen. Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 33 av 64

34 Oppgave 4 Til denne oppgaven skal du, ved siden av vanlig papir, bruke vedlegg 3, so du finner sist i oppgavesettet. Vedlegget skal legges ved besvarelsen. Folsyre er et B-vitain, og det er viktig for celledelingen i kroppen. Figur 7 viser folsyre. Folsyre har ange funksjonelle grupper. a) I figur 1 i vedlegg 3 er det arkert tre ulike funksjonelle grupper i folsyreolekylet. Bruk figuren og skriv navn på de ulike gruppene. Folsyre Figur 7 I cellene blir folsyre først odannet til dihydrofolsyre, HF, se figur 8. HF blir videre odannet til tetrahydrofolsyre, THF, se figur 9. ihydrofolsyre, HF Figur 8 Tetrahydrofolsyre, THF Figur 9 et er THF so er den virksoe foren for folsyre. Overføring av HF til THF skjer i enzyet dihydrofolatreduktase. I begge disse reaksjonene er også NAPH en av reaktantene. b) Når HF reduseres til THF, blir det overført to hydrogenatoer fra NAPH. Figur 2 i vedlegg 3 viser THF. Marker på denne figuren hvor disse hydrogenatoene sitter. Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 34 av 64

35 Når et substrat setter seg på det aktive setet til et enzy, festes det ved hjelp av svake bindinger. isse bindingene er av sae type so de bindingene so stabiliserer tertiærstrukturen i proteiner. c) Figur 3 i vedlegg 3 viser HF. Bruk denne figuren til å illustrere hvilke svake bindinger HF kan ha til enzyet. Medisinen Metotrexat, figur 10, blir brukt til behandling av kreft. en virker so inhibitor for enzyet so katalyserer odanning av HF til THF. En inhibitor er det sae so en enzyheer. ette er en konkurrerende inhibitor. d) Forklar hva so gjør Metotrexat egnet so en konkurrerende inhibitor for ovandlingen av HF til THF. e) Når Metotrexat blir tatt i pillefor, blir noe av edisinen brutt ned i taren. Første trinn i denne prosessen er en hydrolyse. Skriv strukturforel til det inste produktet. Metotrexat Figur 10 Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 35 av 64

36 Oppgave 5 Blyetall blir blant annet brukt til taktekking og radioaktiv skjering. I bilbatterier er bly en viktig koponent. a) En løsning inneholder blyioner, Pb²+, og sølvioner, Ag+. Forklar hvordan du på skolelaboratoriet kan vise at løsningen inneholder både sølvioner og blyioner. b) En type hårfargeiddel inneholder Pb²+-ioner. Innholdet av Pb²+-ioner i hårfargeiddelet ble bestet ved titrering ed ETA. 25,0 L av hårfargeiddelet ble pipettert ut i en Erleneyerkolbe og titrert ed en 0,0500 ol/l løsning ETA. Forbruket av ETA var 7,85 L. ETA reagerer ed blyioner i forholdet 1:1. Beregn konsentrasjonen av Pb²+-ioner i hårfargeiddelet. c) erso hårfargeiddelet inneholder blyacetat, Pb(CH3COO) 2, vil asseprosenten til blyacetat beregnet ut fra analysen i b), gi 0,51 % so svar. Finn asseprosenten til blysaltet i hårfargeiddelet derso den forbindelsen so er brukt i hårfargeiddelet ikke er Pb(CH3COO) 2en Pb(CH3COO) 2 3H2O. For å finne innholdet av Pb²+-ioner i vann kan du utføre en kolorietrisk analyse. Pb²+-ioner danner et farget kopleks ed stoffet MTH. Figur 11 viser standardkurven so ble tatt opp. Figur 11 Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 36 av 64

37 d) Forklar hvorfor denne etoden ikke er godt egnet til å analysere innholdet av Pb²+-ioner i en prøve der konsentrasjonen er større enn ca. 40 g per liter. e) u har en vannprøve ed Pb²+-ioner. Konsentrasjonen er ca. 0,002 ol/l. For å bestee konsentrasjonen så nøyaktig so ulig skal du gjøre en kolorietrisk analyse og bruke standardkurven i figur 11. u skal lage en prøveløsning for å gjennoføre analysen. Ta hensyn til problestillingen so er diskutert i oppgave 5 d). Kjeikaliene du skal bruke, er vannprøven, destillert vann og noen dråper av fargeløsningen MTH. Beskriv hva slags utstyr du vil bruke, og fragangsåten for å lage prøveløsningen. Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 37 av 64

38 (Blank side) Eksaen REA3012 Kjei 2, H2013 Side 38 av 64

39 Vedlegg 1 Tabeller og forler i kjei (versjon ) Tabeller og forler i kjei - REA3012 Kjei 2 ette vedlegget kan brukes under både del 1 og del 2 av eksaen. STANAR REUKSJONSPOTENSIAL VE 25 O C I VANN Halvreaksjon oksidert for + ne redusert for E o i F 2 + 2e 2F 2,87 O 3 (g) + 2H + + 2e O 2 (g) +H 2 O 2,08 H 2 O 2 + 2H + + 2e 2H 2 O 1,78 Ce 4+ + e Ce 3+ 1,72 PbO 2 + SO H + + 2e PbSO 4 + 2H 2 O 1,69 MnO 4 +4H + + 3e MnO 2 +2 H 2 O 1,68 2HClO + 2H + +2e Cl 2 + 2H 2 O 1,63 MnO 4 + 8H + + 5e Mn H 2 O 1,51 Au e Au 1,40 Cl 2 + 2e 2Cl 1,36 Cr 2 O H + + 6e 2Cr H 2 O 1,36 O 2 + 4H + + 4e 2 H 2 O 1,23 MnO 2 + 4H + + 2e Mn H 2 O 1,22 2IO H e I 2 + 6H 2 O 1,20 Br 2 + 2e 2 Br 1,09 NO 3 + 4H + + 3e NO + 2H 2 O 0,96 2Hg e 2+ Hg 2 0,92 Cu 2+ + I + e CuI(s) 0,86 Hg e Hg 0,85 ClO + H 2 O + 2e Cl + 2OH 0,84 2+ Hg 2 + 2e 2Hg 0,80 Ag + + e Ag 0,80 Fe 3+ + e Fe 2+ 0,77 O 2 + 2H + + 2e H 2 O 2 0,70 I 2 + 2e 2I 0,54 Cu + + e Cu 0,52 O 2 + 2H 2 O + 4e 4OH 0,40 Cu e Cu 0,34 Ag 2 O + H 2 O + 2e 2Ag + 2OH 0,34 SO H + + 2e H 2 SO 3 + H 2 O 0,17 Cu 2+ + e Cu + 0,16 Sn e Sn 2+ 0,15 S + 2H + + 2e H 2 S 0,14 2 S 4 O 6 + 2e 2 2S 2 O 3 0,08 2H + + 2e H 2 0,00 Fe e Fe -0,04 Pb e Pb -0,13 Ni e Ni -0,26 PbSO 4 + 2e 2 Pb + SO 4-0,36 Cd e Cd -0,40 V Vedlegg 1, Tabeller og forler i kjei, REA3012 Kjei 2 (versjon ) Side 39 av 64