Γκύζη 14-Αθήνα Τηλ :

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Γκύζη 14-Αθήνα Τηλ : 210.64.52.777"

Transcript

1 ΘΕΜΑ Α Α1. α Α2. γ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 24 ΜΑΪΟΥ 2013 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Α3. α) Σωστό + NaF Na + F + Na + H2O Δεν αντιδρά ph > 7 F + H2O HF+ OH + Nal Na + l + Na + H2O Δεν αντιδρά ph = 7 l + H2O Δεν αντιδρά β) Λάθος mol / L NaΟΗ Na + + ΟΗ 1 Αρχικά ΒΑΣΗΣ(1) - - Τελικά - ΒΑΣΗΣ(1) ΒΑΣΗΣ(1) ph=10 ή poh=4 ή [ΟΗ ]=10 4 mol/l ή ΒΑΣΗΣ(1) =10 4 Μ mol / L NaΟΗ Na + + ΟΗ 1 Αρχικά ΒΑΣΗΣ(2) - - Τελικά - ΒΑΣΗΣ(2) ΒΑΣΗΣ(2) ph=12 ή poh=2 ή [ΟΗ ] = 10 2 mol/l ή ΒΑΣΗΣ(1) =10 2 Μ mol / L NaΟΗ Na + + ΟΗ 1 Αρχικά ΒΑΣΗΣ(Τ) - - Τελικά - ΒΑΣΗΣ(Τ) ΒΑΣΗΣ(Τ) ph=11 ή poh=3 ή [ΟΗ ] = 10 3 mol/l ή ΒΑΣΗΣ(Τ) = 10 3 Μ Από τον τύπο της ανάμειξης διαλυμάτων της ίδιας ουσίας έχουμε: n 1 + n 2 = n ΤΕΛΙΚΑ ή 1 V V 2 = Τ V Τ ή Τ = Μ που είναι διαφορετική της 10 3 Μ. Α4. α) Α: προχοΐδα, Β: κωνική φιάλη β) Γ: πρότυπο διάλυμα, Δ: ογκομετρούμενο διάλυμα 1

2 Α5. α) A: H 3 H 2 H 2 OH Δ: H 3 HH 3 ΟΗ ΘΕΜΑ Β B: H 3 H 2 OOH Ε: H 3 H 2 ΟΟHH 3 H 3 Γ: H 3 H = H 2 Z: H 3 H 2 ΟΟH 2 H 2 H 3 β) 5H 3 HH 2 H 3 +2KMnO 4 +3H 2 SO 4 5H 3 OH 2 H 3 +2MnSO 4 +K 2 SO 4 +8H 2 O ΟΗ γ) Σε δείγμα των δύο ενώσεων προσθέτουμε Na 2 O 3. Εκεί όπου θα παρατηρήσουμε έκλυση φυσαλίδων O 2 θα περιέχεται το οξύ. Σε δείγμα των δύο ενώσεων προσθέτουμε όξινο διάλυμα KMnO 4. Εκεί όπου θα παρατηρήσουμε αποχρωματισμό του διαλύματος του KMnO 4 θα περιέχεται η αλκοόλη. Β1. Έχουμε διάλυμα του ασθενή ηλεκτρολύτη H 3 OOH οπότε προκειμένου να βρούμε την [Η3Ο + ] άρα και το ph θα κάνουμε πινακάκι 4 γραμμών: mol / L H 3 OOH + Η 2 Ο Η 3 Ο + + H 3 OO Αρχικά ΟΞΕΟΣ(1) - - Ιοντίζονται x - - Παράγονται - x x Τελικά ΟΞΕΟΣ(1) x x x Από την έκφραση της Ka για τo H 3 OOH έχουμε: + H3O H3OO 2 Ka = x x x ή Ka = ή Ka = [ H3OOH] ΟΞΕΟΣ(1) x x (1) 2 ΟΞΕΟΣ(1) Αφού Κa / ΟΞΕΟΣ(1) < 10 2 μπορούμε να πάρουμε προσεγγίσεις οπότε: ΟΞΕΟΣ(1) x = ΟΞΕΟΣ(1) (2) Από τις σχέσεις 1 και 2 βρίσκουμε x = 10 3 mol/l άρα pη = 3. Ο βαθμός ιοντισμού είναι: a1 = y ΟΞΕΟΣ(1) ή a 1 = 10 4 Β2. Έχουμε ανάμιξη διαλυμάτων ουσιών που δεν αντιδρούν μεταξύ τους, οπότε από τον τύπο της αραίωσης για κάθε ηλεκτρολύτη χωριστά έχουμε: Hl(2) = 0.1 M και ΟΞΕΟΣ(2) = 0.05 Μ. mol / L Hl + Η 2 Ο Η 3 Ο + + l Αρχικά Hl(2) - - Τελικά - Hl(2) Hl(2)

3 mol / L H 3 OOH + Η 2 Ο Η 3 Ο + + H 3 OO Αρχικά ΟΞΕΟΣ(2) - - Ιοντίζονται y - - Παράγονται - y y Τελικά ΟΞΕΟΣ(2) y y + Hl(2) y Από την έκφραση της Ka για τo H 3 OOH λαμβάνοντας προσεγγίσεις βρίσκουμε y = M. ph = log(y + Hl(2) ) = log Hl(2) = 1 Ο νέος βαθμός ιοντισμού είναι: a 2 = y ΟΞΕΟΣ(2) ή a 2 = 10 4 Β3. Έχουμε ανάμιξη διαλυμάτων ουσιών που αντιδρούν μεταξύ τους. Βρίσκουμε τα mol της καθεμίας: mol Hl = = 0.1 mol H 3 OOΝa = = 0.2 mol Hl + H 3 OOΝa H 3 OOH + Nal Αρχικά Αντιδρούν Παράγονται Τελικά Οι καινούργιες συγκεντρώσεις στο διάλυμα είναι: ΟΞΕΟΣ(3) = ΑΛΑΤΟΣ(3) = 0.1 Μ. mol / L H 3 OONa Νa + + H 3 OO Αρχικά ΑΛΑΤΟΣ - - Τελικά - ΑΛΑΤΟΣ ΑΛΑΤΟΣ mol / L H 3 OOH + Η 2 Ο Η 3 Ο + + H 3 OΟ Αρχικά ΟΞΕΟΣ(3) - - Ιοντίζονται z - - Παράγονται - z z Τελικά ΟΞΕΟΣ(3) x z z + ΑΛΑΤΟΣ Από την έκφραση της Ka για τo H 3 OOH λαμβάνοντας προσεγγίσεις βρίσκουμε z = 10 5 M οπότε ph = 5. Β4. Έχουμε ανάμιξη διαλυμάτων ουσιών που αντιδρούν μεταξύ τους. Βρίσκουμε τα mol της καθεμίας: mol Hl = = 0.1 mol H 3 OOH = = 0.05 mol NaOH = =

4 ΘΕΜΑ Γ mol Hl + NaOH H 3 OOH + Nal Αρχικά Αντιδρούν Παράγονται Τελικά mol H 3 OOH + NaOH H 3 OONa + H 2 O Αρχικά Αντιδρούν Παράγονται Τελικά Στο τελικό διάλυμα έχουμε Nal το οποίο δεν επηρεάζει το ph του διαλύματος και H 3 OONa με συγκέντρωση ΑΛΑΤΟΣ(2) = 0.01 Μ. mol / L H 3 OONα Να + + H 3 OO Αρχικά ΑΛΑΤΟΣ(2) - - Τελικά - ΑΛΑΤΟΣ(2) ΑΛΑΤΟΣ(2) mol / L H 3 OO + Η 2 Ο H 3 OΟΗ + OH Αρχικά ΑΛΑΤΟΣ(2) - - Ιοντίζονται ω - - Παράγονται - ω ω Τελικά ΑΛΑΤΟΣ(2) ω ω ω Από την έκφραση της Κb έχουμε: Kb = Kw [ ] Ka ή Kb = H3OOH [OH ] ή Kb = [H3OO ] 4 ω ω ΑΛΑΤΟΣ(2) ω ή Kb = Αφού Κb / ΑΛΑΤΟΣ(2) < 10 2 μπορούμε να πάρουμε προσεγγίσεις οπότε: ΑΛΑΤΟΣ(2) ω = ΑΛΑΤΟΣ(2) (4) ω 2 ΑΛΑΤΟΣ(2) Από τις σχέσεις 1 και 2 βρίσκουμε ω = M, poη = 5.5 οπότε ph = 8.5. Γ1. α) Χ = Φωσφορικό οξύ Υ = 2 δεόξυ D ριβόζη Ζ = αζωτούχα βάση Ο δεσμός Υ- Χ- Υ ονομάζεται φωσφοδιεστερικός β) Το πρώτο νουκλεοτίδιο της αλυσίδας έχει ελεύθερο το υδροξύλιο του 5ου ατόμου άνθρακα, που φέρει το φωσφορικό οξύ, ενώ το τελευταίο νουκλεοτίδιο της αλυσίδας έχει ελεύθερο το υδροξύλιο του 3ου ατόμου άνθρακα. Οπότε η αλληλουχία των βάσεων στην πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα γράφεται προς την κατεύθυνση 5' 3'. Άρα το Α αντιστοιχεί στο 5 άκρο και το Β στο 3 άκρο. Γ2. Β Γ3. α) Σ β) Λ γ) Σ δ) Σ Γ4. Α: 2 Β: 4 Γ: 5 Δ: 3 (3)

5 ΘΕΜΑ Δ. Δ1. α. Μελετώντας τη φύση της καμπύλης εκφράζουμε μαθηματικά την πορεία της ενζυμικής αντίδρασης με την παρακάτω σχέση, που είναι γνωστή ως εξίσωση Michaelis - Menten. Vmax [ S] v = Km + S [ ] Παρατηρούμε ότι σε κάποια στιγμή η ταχύτητα της αντίδρασης είναι ίση με το μισό της μέγιστης ταχύτητας, δηλαδή ν = Vmax/2, τότε η εξίσωση Michaelis- Menten γίνεται: Vmax = Vmax [ S] 1 = [ S] ή = ή Km + [S] = 2 [S] ή Km = [S] 2 Km + [ S] 2 Km+ [ S] οπότε η Km ισούται με τη συγκέντρωση του υποστρώματος, όταν η ταχύτητα της ενζυμικής αντίδρασης είναι η μισή της μέγιστης. Άρα Km 1 = 0,1 Vmax [ S] β. v = Km + [ S] 0,1 unit = 0,3 unit x 0,2 μmol/l / Km + 0,2 μmol/l 0.1 Km + 0,02 = 0,06 0,1 Km = 0,04 Km 2 = 0,4 γ. Η Km μας πληροφορεί για το βαθμό συγγένειας ενζύμου υποστρώματος. Όσο μικρότερη είναι η τιμή της Km, τόσο μεγαλύτερη η συγγένεια ενζύμου - υποστρώματος. Άρα εφόσον η Km 2 είναι μεγαλύτερη από την Km 1 η συγγένεια του ενζύμου Ε 2 με το υπόστρωμα είναι μικρότερη από αυτήν του Ε 1. Δ2. α. Met Ser Met Ser ys ys His Lys His Lys Ala Ala Ala Ala Phe Phe Pro Tyr Pro Tyr β. Η 2 Ν- Met Ser - ys His Lys Ala Ala Phe Pro Tyr - OOH Δ3. α. H 2 N-Ala Gly- Val- OOH H 2 N-Ala- Val Gly- OOH H 2 N-Val- Gly Ala- OOH H 2 N-Val- Ala Gly- OOH H 2 N-Gly- Ala- Val- OOH H 2 N-Gly- Val - Ala- OOH β. Η αμινομάδα ενός αμινοξέος μπορεί να αντιδράσει με την καρβοξυλομάδα του ίδιου ή άλλου αμινοξέος, σχηματίζοντας ένα διπεπτίδιο, με ταυτόχρονη αποβολή ενός μορίου νερού. Ο δεσμός αυτός λέγεται πεπτιδικός δεσμός. Το σχηματιζόμενο διπεπτίδιο εξακολουθεί να έχει μία ελεύθερη αμινομάδα και μία 5

6 ελεύθερη καρβοξυλομάδα, πράγμα που σημαίνει ότι η παραπάνω αντίδραση μπορεί να συνεχιστεί με αντίδραση της αμινομάδας ή της καρβοξυλομάδας του διπεπτιδίου με την καρβοξυλομάδα ή την αμινομάδα, αντίστοιχα, ενός άλλου αμινοξέος προς σχηματισμό τριπεπτιδίου Στο μόριο περιέχονται 2 πεπτιδικοί δεσμοί. γ. Οι πρωτεΐνες, όπως και τα πεπτίδια, μπορούν να υδρολυθούν διασπώντας τον πεπτιδικό δεσμό. Από την υδρόλυση των πρωτεϊνών σχηματίζονται πεπτίδια ή και αμινοξέα. Η υδρόλυση μπορεί να γίνει: α) με βρασμό της πρωτεΐνης με διαλύματα βάσεων, αλλά κυρίως με διαλύματα οξέων, όπως διάλυμα HI. Τέτοια υδρόλυση ονομάζεται χημική υδρόλυση, β) Με κατεργασία με κατάλληλα ένζυμα, οπότε ονομάζεται ενζυμική υδρόλυση. Τα ένζυμα που προκαλούν υδρόλυση των πρωτεϊνών ονομάζονται πρωτεολυτικά ένζυμα ή πρωτεάσες. 6