ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΟΥ ΛΥΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΕΥΗ 4 ΜΑΪΟΥ 01 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ-ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΗΣ ΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΥΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) ΘΕΜΑ Α Α1. α, Α. γ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ Α. α Σωστό Αιτιολόγηση: Στο διάλυμα του ΝαF, το άλας ΝαF βρίσκεται σε πλήρη διάσταση: ΝαF Το ιόν F - αντιδρά με το νερό (υδρόλυση) και αποκαθιστά την ισορροπία: F - + H O ΗF + ΟH - Συνεπώς το διάλυμα θα είναι βασικό και θα έχει ph > 7, ( ο C) H O Να + + F - Στο διάλυμα του ΝαCl, το άλας ΝαCl βρίσκεται σε πλήρη διάσταση: ΝαCl H O Να + + Cl - Τα ιόντα Να + και Cl - δεν αντιδρούν με το νερό αφού προέρχονται από ισχυρούς ηλεκτρολύτες (ΝαΟΗ και ΗCl αντίστοιχα). Συνεπώς το διάλυμα ΝαCl θα είναι ουδέτερο και θα έχει ph = 7, ( ο C) β Λάθος Αιτιολόγηση: Η βάση NαOH είναι ισχυρή και διΐσταται πλήρως: NαOH H O Na + + OH - C M C M C M Θεωρούμε τα διαλύματα στους ο C Για το 1 ο δλμ. ph = 10 14 poh = 10 poh = 4 [OH - ] = 10-4 M C 1 = 10-4 M Για το ο δλμ. ph = 1 14 poh = 1 poh = [OH - ] = 10 - M C = 10 - M Ισχύει ο τύπος της ανάμιξης 4 4 1 C 1 C 1 C 10 100 10 1 C C C 1 C =,010 - M Οπότε [OH - ] =,010 - M και ph = 14 poh = 14 [-log(,010 - )] = 14 + log(,0) ph = 11 + log(,0) > 11 Α4. α) Α: προχοΐδα, Β: κωνική φυάλη β) Γ: πρότυπο Δ: ογκομετρούμενο Α. α) Α. CH CΗ CH -ΟΗ, Β. CH CΗ CΟΟΗ, Γ. CH CΗ=CH Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη 1 - αλαμάτα τηλ.: 710-9 & 9690
Δ. CH CHCH Ε. OH CH CH COO CHCH Ζ. CH CH COOCHCH CH CH β) CH CH CHCH + MO 4 + H SO 4 CH CH CCH + SO 4 + MSO 4 + 8H O OH O γ. 1 ος τρόπος Επιδρούμε με διάλυμα Ι /ΝαΟΗ (αλογονοφορμική αντίδραση). Στο δοχείο που περιέχεται η αλκοόλη θα σχηματιστεί χαρακτηριστικό κίτρινο ίζημα (CHI ), ενώ στο δοχείο που περιέχει το οξύ δεν θα παρατηρηθεί καμιά μεταβολή αφού δεν θα πραγματοποιηθεί αντίδραση. ος τρόπος Προσθέτουμε κάποιο ανθρακικό άλας (π.χ Να CO ). Στο δοχείο που περιέχεται η αλκοόλη δεν θα παρατηρηθεί καμιά μεταβολή αφού δεν θα πραγματοποιηθεί αντίδραση, ενώ στο δοχείο που περιέχει το οξύ θα εκλυθεί αέριο CO που μπορούμε να το ανιχνεύσουμε αν το διαβιβάσουμε σε διάλυμα Cα(ΟΗ) (θόλωμα του διαλύματος). ΘΕΜΑ Β Β1. Στο διάλυμα Δ 1 έχει αποκατασταθεί η ισορροπία ιοντισμού του CΗ COOH: CΗ COOH + Η O CΗ COO Η O + Αρχ. (M) αντ/σχημ. (M) x x x I.I (M) x x x [Η Ο ] [CH COO ] 1 a x 10 10 [CHCOOH] ph = log[η O + ] = log10 - ph = x 10 και α α = 10 - x x = [Η O + ] = 10 - M 1 Β. Στα 00 L Δ 1 έχουμε: 1 = C 1 1 = 0, 1 = 0,0 ol CH COOH 1 Στα 00 L Δ έχουμε: C = C = 0,0, = ol HCl Το διάλυμα Δ έχει όγκο 00 + 00 = 1000 L = 1 L 1 0,0 Οπότε στο Δ έχουμε: C 1 = 0,0 Μ και C C = Μ 1 1 Ιοντισμός HCl: HCl + H O H O + + Cl - M M M Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη 1 - αλαμάτα τηλ.: 710-9 & 9690
Ισορροπία ιοντισμού CΗ COOH: CΗ COOH + Η O CΗ COO + Η O + Αρχ. (M) 10 - αντ/σχημ. (M) y y y I.I (M) 10 - y 10 - y + y Στο Δ συνυπάρχουν το ισχυρό οξύ HCl και το ασθενές οξύ CΗ COOH. Έχουμε επίδραση κοινού ιόντος και συνεπώς η ισορροπία ιοντισμού του CΗ COOH είναι μετατοπισμένη προς τα αριστερά. Άρα ισχύει + y Δηλαδή το ph του διαλύματος θα καθοριστεί από το ισχυρό οξύ. ph = log[η O + ] = log ph = 1 a [ΗΟ ] [CH COO [CH COOH] ] y 10 6 y 10 Οπότε: α α = 10-4 0,0 10 10 10 y y = [Η O + ] = 10-6 M Β. Στα 00 L Δ έχουμε: C = C = 0,40, = 0, ol CΗ COONα Στα 00 L Δ έχουμε: C = C = 0,0, = ol HCl Το διάλυμα Δ που προκύπτει έχει όγκο 00 + 00 = 1000 L = 1 L 0, Οπότε στο Δ έχουμε: C C = 0, Μ και C C = Μ 1 1 Θα γίνει η αντίδραση CΗ COONα + HCl CΗ COOΗ + ΝαCl Αρχ. (ol) 0, αντ/σχημ. (ol) Τελικά (ol) 0, = To ΝαCl δεν επηρεάζει την τιμή του ph του διαλύματος που προκύπτει μετά την αντίδραση μιας και τα ιόντα Να + και Cl - δεν αντιδρούν με το νερό αφού προέρχονται από ισχυρούς ηλεκτρολύτες (ΝαΟΗ και ΗCl αντίστοιχα). Συνεπώς το διάλυμα θα είναι ρυθμιστικό αφού τα CΗ COOΗ / CΗ COONα αποτελούν συζυγές ζεύγος οξέος βάσης. Οπότε με εφαρμογή της εξίσωσης Hederso Hasselbalch έχουμε: Cβασ. ph p α +log ph log 1 ph log1 ph = C οξ. 1 Β4. Από το ερώτημα Β έχουμε βρεί για το Δ : Για το CH COOH: 1 = 0,0 ol Για το HCl: = ol αι ο όγκος του Δ είναι 00 + 00 = 1000 L = 1 L 4 Στα 4 L Δ 4 έχουμε: C4 4 = C 4 4 = 0,07 4 = ol ΝαΟΗ 4 Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη 1 - αλαμάτα τηλ.: 710-9 & 9690
Τα οξέα θα αντιδράσουν με τη βάση σύμφωνα με τις παρακάτω αντιδράσεις. αι: NαΟΗ + HCl ΝαCl + Η Ο Αρχ. (ol) αντ/σχημ. (ol) Τελικά (ol) = 0,0 NαΟΗ + CH COOH CH COOΝα + ΝαCl Αρχ. (ol) 0,0 0,0 αντ/σχημ. (ol) 0,0 0,0 0,0 0,0 Τελικά (ol) 0,0 0,0 Οπότε στο Δ 6 έχουμε: 0,0 ol CH COOΝα και ol ΝαCl Το ph του διαλύματος θα καθοριστεί από το CH COOΝα καθώς τo ΝαCl δεν επηρεάζει την τιμή του ph του διαλύματος μιας και τα ιόντα Να + και Cl - δεν αντιδρούν με το νερό αφού προέρχονται από ισχυρούς ηλεκτρολύτες (ΝαΟΗ και ΗCl αντίστοιχα). C 6 6 0,0 C 6 = 0,01 Μ Διάσταση του άλατος: CH COOΝα H O CH COO - + Να + 0,01 Μ 0,01 Μ 0,01 Μ Το ανιόν αντιδρά με το νερό (υδρόλυση) CΗ COO + Η O CΗ COOH + ΟΗ - Αρχ. (M) 10 - αντ/σχημ. (M) ω ω ω I. I (M) 10 - ω 10 - ω ω 10 14 w 9 b b 10 a 10 [OH ] [CH COOH] 9 b ω 10 10 [CH COO ] 10 ω ω = 10 -, M Δηλ. [ΟΗ ] = 10 -, M οπότε poh = log[οη - ] = log10 -, poh =, ph + poh = 14 ph = 14 poh ph = 14, ph = 8, ΘΕΜΑ Γ Γ1. α. Χ : φωσφορικό οξύ Υ : -δεοξυ-d-ριβόζη Ζ : αζωτούχα βάση το όνομα του δεσμού μεταξύ των τμημάτων Υ Χ Υ είναι φωσφοδιεστερικός β. Α άκρο, Β άκρο Γ. Σωστό το β Γ. α. Σωστό, β. Λάθος, γ. Σωστό, δ. Σωστό Γ4. α., β. 4, γ., δ. Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη 1 - αλαμάτα τηλ.: 710-9 & 9690
ΘΕΜΑ Δ Δ1. α. Από τη γραφική παράσταση βλέπουμε πως ισχύει η εξίσωση Michaelis Mete. ax[s] [S] ax Όταν η ταχύτητα της ενζυμικής αντίδρασης είναι η μισή της μέγιστης, από την εξίσωση Michaelis Mete έχουμε: ax[s] ax ax[s] 1 [S] [S] [S] = [S] [S] [S] [S] Δηλ. η ισούται με τη συγκέντρωση του υποστρώματος, άρα 1 =, τότε β. Από την εξίσωση Michaelis Mete έχουμε: ax[s] 0, 0, 0,06 0, = 0,4 [S] 0, γ. Όσο μικρότερη είναι η τιμή της τόσο μεγαλύτερη είναι η συγγένεια ενζύμου υποστρώματος, άρα στο ένζυμο Ε 1 υπάρχει μεγαλύτερη συγγένεια ενζύμου υποστρώματος από ότι στο ένζυμο Ε. Δ. α. Met Ser Met Ser Sys Sys His Lys His Lys Ala Ala Ala Ala Phe Phe Pro Tyr Pro Tyr β. Met Ser Sys His Lys Ala Ala Phe Pro Tyr Δ. α. Ala Gly al Ala al Gly al Gly Ala al Ala Gly Gly Ala al Gly al Ala β. Στο μόριο περιέχονται πεπτιδικοί δεσμοί γ. Σχολικό βιβλίο σελίδα 0. χημική υδρόλυση και ενζυμική υδρόλυση Επιμέλεια απαντήσεων: Λογιώτης Σταύρος Οικονόμου Θανάσης Φυσικοί Πούλος ωνσταντίνος Βιολόγος M.Sc Φροντιστήριο Μ.Ε «ΕΠΙΛΟΓΗ» - αλαμάτα Ιατροπούλου & Χρυσ. Παγώνη 1 - αλαμάτα τηλ.: 710-9 & 9690