Kjemi 2 | Eksamen vår 2013 | Løsningsforslag

I denne oppgaven kan du se Studienetts veiledende besvarelse av Kjemi 2 eksamenssettet 24 mai 2013.

Det er Studienetts egen fagredaktør i kjemi, som har regnet ut og besvart oppgavene i dette eksamenssettet.

Innhold

Oppgave 1
a) Hva er oksidasjonstallet til klor i kaliumklorat, KClO3?
b) Hvilket av alternativene viser en riktig balansert reaksjonslikning for fullstendig forbrenning av en organisk forbindelse?
c) Hva er den mest korrekte definisjonen på forbrenning i kjemi?
d) Hvilken av strukturformlene i figur 1 stemmer med disse opplysningene?
e) Hvilken av disse toppene vil finnes i MS-spekteret til butan?
f) Hvilken reagens bør du tilsette for å undersøke om saltet inneholder nikkelioner?
g) Når 1 mol eddiksyreanhydrid (102 g) hydrolyserer i vann, blir det dannet 1,9 mol (114 g) eddiksyre. Hva er riktig beregning av utbyttet i denne reaksjonen?
h) Hvilken forbindelse må du tilsette i ammoniakkløsningen for at det skal bli en buffer?
i) Hvilken av disse forbindelsene kan gi produkt som er kirale, har speilbildeisomeri, ved addisjon av HBr?
j) Hvilken eller hvilke av forbindelsene I, II og III viser tre ulike H-omgivelser i 1H-NMR – spekteret?
k) Hvilket av disse produktene blir dannet ved addisjon av vann?
l) Hvilken av disse reagensene kan ikke fungere som et oksidasjonsmiddel?
m) Hvilken av de kjemiske strukturenhetene i figur 4 er del av alle enzymer?
n) Hvilken av reaksjonene under er en redoksreaksjon?
o) Hvilken av strukturene i figur 5 viser strukturen til polystyren?
p) Hvilket produkt blir dannet i reaksjon mellom CH2=CH2 og Br2?
q) Fettherding er en prosess der flytende oljer fra planter eller dyr blir overført til fast stoff. Hva skjer ved herding av fett?
r) Hvilke salter kan denne blandingen bestå av?
s) Hva blir standard cellepotensial til denne cellen?
t) Figur 7 viser massespekter til et stoff med kjemisk formel C5H10O. Hvilken forbindelse stemmer med spekteret vist i figur 7?

Oppgave 2
a) Organiske reaksjoner
1) Forklar hva slags reaksjonstype den ubalanserte reaksjonen i figur 8 viser.
2) Bruk strukturformler og skriv reaksjonslikning for eliminasjon av vann fra propan-2-ol.
3) Skriv strukturformel på de to produktene som blir dannet i denne reaksjonen.
b) Polymerer
1) Tegn strukturformel for begge de to monomerene.
2) Hva slags type reaksjon er dannelse av polymeren?
3) Tegn et utsnitt av polymeren med 2 repeterende enheter.
c) Bufferløsning
1) Du har en løsning av natriumhydrogenmaleat og dinatriummaleat. Konsentrasjonen av de to stoffene er like store. Forklar at denne løsningen er en bufferløsning.
2) Skriv en reaksjonslikning som viser hva som skjer når du tilsetter noen dråper saltsyre, HCl(aq), til løsningen i c1).
3) Forklar hvorfor den nye løsningen har samme pH som i c1), men større bufferkapasitet.
d) Redokstitrering
1) Forbindelser som inneholder krom i oksidasjonstall +VI, er helsefarlige. Vis at krom har oksidasjonstall +VI i K2Cr2O7.
2) Bruk halvreaksjonene og skriv den balanserte reaksjonslikningen for det som skjer i titrerkolben.
3) Du titrerer 30,0 mL prøveløsning med 0,0100 mol/L dikromatløsning. Det går med 25,0 mL dikromatløsning. Vis at [Fe2+] i prøveløsningen er 0,0500 mol/L.

Oppgave 3: Melkesukker
a) Forklar at bindingen mellom de to monosakkaridmolekylene i melkesukker er en 1→4-binding.
b) Det gikk med 18,8 mL EDTA-løsning til denne analysen. Beregn innholdet av kalsium i melk ut fra denne analysen. Gi svaret i gram kalsium per liter melk.
c) Forklar hvorfor det ble dannet en buffer i titreringskolben da NH3 ble tilsatt.
d) Forklar hvordan hver av disse aminosyrene foreligger ved pH lik 2,8 og 9,7.
e) Forklar hvorfor kasein har minst løselighet ved pH rundt 4–5.

Oppgave 4: Furfural
a) Forklar ut fra spenningsrekka hvorfor takrenner av sink ikke skal utsettes for vann med pH lavere enn 6.
b) Forklar hvordan den funksjonelle gruppen som er ringet inn, kan påvises.
c) Forklar hva som foregår i denne biokjemiske reaksjonen, og erstatt tallene 1 og 2 i figur 14 med riktig forkortelse (1) og riktig strukturformel (2).
d) Figur 15–17 viser 1H-NMR-spektre til furfurylalkohol, furfural og furfurylsyre, ikke nødvendigvis i denne rekkefølgen. Toppen for hydrogen i den funksjonelle gruppen er markert. Bruk denne til å identifisere hvilket spekter som tilhører de ulike stoffene.
e) Hvilke reaksjonstyper er reaksjon 1, 2 og 3 eksempel på? Begrunn svaret. Forklar også hvor oksygenet i furfuralringen kommer fra i den opprinnelige formelen for xylose.

Oppgave 5: Klordioksid ClO2
a) Vis at reaksjonen er en redoksreaksjon.
b) Tegn en tydelig og lesbar graf til standardkurven. Merk av enheter på aksene. Les av konsentrasjonen av ClO2 i
vannløsningen så nøyaktig som mulig.
c) Forklar hva de ulike toppene representerer. Bruk informasjonen i tabell 2.
d) Vis ved regning at konsentrasjonen i denne løsningen maksimalt kan bli 2,84 g ClO₂ per L.
e) Beregn utbytte av reaksjonen i 5d) i prosent av det teoretisk mulige. Gå ut fra at reaksjonsforholdet mellom klordioksid og natriumtiosulfat er 1:1.