Επιµέλεια: Οµάδα Χηµικών της Ώθησης ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Επιµέλεια: Οµάδα Χηµικών της Ώθησης ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 Τετάρτη, 0 Μαΐου 0 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΧΗΜΕΙΑ-ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ A Για τις ερωτήσεις Α και Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα πουαντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α. Κατά την ογκομέτρηση ισχυρού οξέος με ισχυρή βάση, το ph στο ισοδύναμο σημείο είναι: α. β. 5 γ. 7 δ. 9 Μονάδες γ Α. Ποια από τις επόμενες χημικές ουσίες, όταν διαλυθεί σε νερό, δεν μεταβάλλει το ph του; α. NH4NO β. HOONa γ. al δ. F Μονάδες γ Α. Να χαρακτηρίσετε καθεμιά από τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας σωστό (Σ) ή λάθος (Λ), δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί στην κάθε πρόταση (μονάδες ). α. Κατά την προσθήκη στερεού NaF σε υδατικό διάλυμα HF η a του HF αυξάνεται. β. Κατά την προσθήκη HΟ, παρουσία HSO4-HgSΟ4, σε αιθίνιο προκύπτει ως προϊόν η αιθανάλη. Να αιτιολογήσετε όλες τις απαντήσεις σας (μονάδες 4). Μονάδες 6 α. Λ Στο υδατικό διάλυμα του HF έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: ΗF + HO HO + + F - () To ΝaF που προστίθεται διίσταται: NaF Na + + F - Παρατηρούμε ότι στο διάλυμα έχουμε επίδραση κοινού ιόντος. Η σταθερά ιοντισμού Κα παραμένει αμετάβλητη, αφού η θερμοκρασία παραμένει σταθερή.

ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 β. Σ Η H + HΟ Hg/ HgSO4 SO 4 H ΗH HΗΟ OH ασταθής ενόλη Α4. Να συμπληρωθούν οι επόμενες χημικές εξισώσεις: HHHH + NaOH(υδατικό)... l HHHH + NaOH(αλκοολικό) θ κύριο προϊόν +... l HHHH + NaOH(υδατικό) HHHH + Νal l ΟΗ (μονάδες ) (μονάδες ) Μονάδες 5 HHHH + NaOH(αλκοολικό) θ l HHHH + Nal + HO Α5. Προπένιο αντιδρά με Hl και δίνει ένωση Α (κύριο προϊόν). Η ένωση Α αντιδρά με Mg, σε απόλυτο αιθέρα, και δίνει ένωση Β, η οποία στη συνέχεια αντιδρά με μεθανάλη και δίνει ένωση Γ. Η ένωση Γ με υδρόλυση δίνει οργανική ένωση Δ. Να γραφούν οι χημικές εξισώσεις των παραπάνω αντιδράσεων (oι οργανικές ενώσεις να γραφούν με συντακτικούς τύπους). Μονάδες 8 HHH + Hl HHH l (Α) HHH + Μg απόλυτος αιθέρας HHH l Mgl (B) HHH + HHO HHHOMgl Mgl H (Γ) HHHOMgl + ΗΟ HHHOΗ + Μg(OH)l H (Γ) H (Δ)

ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 ΘΕΜΑ Β Διαθέτουμε τα παρακάτω υδατικά διαλύματα: Διάλυμα Δ: NaOH συγκέντρωσης 0,0 Μ Διάλυμα Δ: HOOH συγκέντρωσης 0, Μ Διάλυμα Δ: HOONa συγκέντρωσης 0, Μ Β. Αραιώνουμε με νερό 0 ml διαλύματος Δ μέχρις όγκου 00 ml και 0 ml διαλύματος Δ μέχρις όγκου 00 ml. Να υπολογιστεί το ph καθενός από τα δύο αραιωμένα διαλύματα. Μονάδες 8 Β. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμείξουμε τα διαλύματα Δ και Δ, για να προκύψει διάλυμα με ph6; Μονάδες 8 Β. Πόσος όγκος (L) HΟ πρέπει να προστεθεί σε 500 ml του Δ, για να μεταβληθεί το ph του κατά μία μονάδα; Μονάδες 9 Δίνεται ότι: Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία 5 Κw0 4, a(hooh) 0 5 Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν να γίνουν οι γνωστές προσεγγίσεις. B. Διάλυμα Δ: ΝaOH(αρχ.) ΝaOH(αρχ.) ΝaOH(τελ.) ΝaOH(τελ.) ΝaOH(τελ.) ΝaOH(αρχ.) ΝaOH(τελ.) ΝaOH(αρχ.) 0,0 0,0 0 0, M [ΟΗ (M) NaOH Na + + OH - 0-0 - 0 - ] τελ. 0 Μ pohlog[ OH ] log0 5o ph ph 4pOH 4 Διάλυμα Δ: HOOH(αρχ.) HOOH(αρχ.) H OOH(αρχ.) H OOH(αρχ.) H OOH(τελ.) H OOH(τελ.) HOOH(τελ.) HOOH(τελ.) H OOH(τελ.) (M) 0, 0,0 0 0, M HOOΗ + ΗΟ HOO- + ΗΟ + αρχικά 0 - ιοντίζονται x παράγονται - x x ισορροπία 0 - -x x x 4

ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 α (H OOH) Eπειδή [HOO ][HO [H OOH] a 0 0 5 0 < 0 + ] x 0 0 x x 0 α x 0 +,5 [H O ] 0 M ph log O + 5 [ H ] log0, ph, 5 0 5 x 0,5 M B. ατά την ανάμιξη των δύο διαλυμάτων γίνεται αντίδραση μεταξύ των διαλυμένων ουσιών. Έστω ο όγκος του διαλύματος Δ και ο όγκος του διαλύματος Δ. n NaOH NaOHNaOH 0,0 0, n H OOH HOOH H OOH Επειδή δε γνωρίζουμε τις αρχικές ποσότητες κάνουμε διερεύνηση. i) Έστω ότι αντιδρούν πλήρως (0,0,0 0) 0 (mol) HOOH + NaOH HOONa + HO αρχικά 0, 0,0 αντιδρούν 0, 0, παράγονται - - 0, τελικά - - 0, To τελικό διάλυμα περιέχει HOONa και θα είναι βασικό, δηλαδή ph>7. HOONa HOO - + Na + HOO - + ΗΟ HOOH + OH- Άρα η περίπτωση αυτή απορρίπτεται. ii) Έστω ότι αντιδρά πλήρως το HOOH (0, < 0,0) (mol) HOOH + NaOH HOONa + HO αρχικά 0, 0,0 αντιδρούν 0, 0, παράγονται - - 0, τελικά - 0,0-0, 0, To τελικό διάλυμα περιέχει HOONa και ΝaOH και θα είναι βασικό, δηλαδή ph>7. NaOH Na + + OH - HOONa HOO - + Na + HOO - + ΗΟ HOOH + OH- Άρα η περίπτωση αυτή απορρίπτεται. iii) Έστω ότι αντιδρά πλήρως το NaOH (0, > 0,0) (mol) HOOH + NaOH HOONa + HO αρχικά 0, 0,0 αντιδρούν 0,0 0,0 παράγονται - - 0,0 τελικά 0,-0,0-0,0 5

ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 τελ. + 0, 0,0 H OOH + 0,0 H OONa + (M) HOONa HOO - + Na + Τα ιόντα Na + δεν αντιδρούν με ΗΟ γιατί προέρχονται από ισχυρό ηλεκτρολύτη. (M) HOOΗ + ΗΟ HOO- + ΗΟ + αρχικά ιοντίζονται y παράγονται - y y ισορροπία -y +y y ph 6 [H + 6 6 O ] 0 M y 0 α ( + y)y y Δοκιμαστικά: y + y α y 0 5 0 6 0,0 0, 0,0 0 0,0 0, 0, + + 0 0, 00 0,0 0,0 +, M 0 0 M Επειδή >>> y και >>> y ισχύουν οι προσεγγίσεις. B. Αρχικό διάλυμα (M) HOONa HOO - + Na + 0, 0, 0, Τα ιόντα Na + δεν αντιδρούν με ΗΟ γιατί προέρχονται από ισχυρό ηλεκτρολύτη. (M) HOO - + ΗΟ HOOH + OH- αρχικά 0, ιοντίζονται ω παράγονται - ω ω ισορροπία 0,-ω ω ω 6

ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 Κ 0 4 w 9 0 b(hoo ) 5 α(h OOH) 0 b [HOOH][OH [H OO ] Eπειδή b 0 0, 8 < 0 ] ω 0,ω 0,ω 0, b ω 0 0, 9 ω 0 5 Μ [ΟΗ ] 0 5 Μ pohlοg0 5 5 ph 4pOH 9 Τελικό διάλυμα Με την προσθήκη ΗΟ η συγκέντρωση του διαλύματος μειώνεται, συνεπώς μειώνεται και η [ΟΗ ], άρα το poh αυξάνεται και το ph μειώνεται, δηλαδή ph τελ. phαρχ. 9 8. (M) HOONa HOO - + Na + τελ. τελ. τελ. Τα ιόντα Na + δεν αντιδρούν με ΗΟ γιατί προέρχονται από ισχυρό ηλεκτρολύτη. ph (M) HOO - + ΗΟ HOOH + OH- αρχικά τελ. ιοντίζονται k παράγονται - k k ισορροπία τελ.-k k k 6 6 τελ. 8 poh 4pH 6 [OH ] 0 M k 0 k k Δοκιμαστικά: b k k τελ. b τελ. 0 τελ. b τελ. k τελ. Eπειδή 0 9 b 6 0 < 0, ισχύουν οι προσεγγίσεις. τελ. 0 M Για την αραίωση ισχύει: 0, 0,5 0 (0,5+ HOONa(αρχ.) HOONa(αρχ.) HOONa(τελ.) HOONa(τελ.) HO ) H O 49,5L 7

ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 ΘΕΜΑ Γ Γ. Να μεταφέρετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω προτάσεις συμπληρωμένες με τους σωστούς όρους: Από τις πρωτεΐνες που έχουν... ρόλο, η... είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά Ο στο αίμα, ενώ η... είναι υπεύθυνη για την πρόσληψη Ο από τους μυς. Μονάδες 6...μεταφορικό...,...αιμοσφαιρίνη...,...μυοσφαιρίνη... Γ. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα που αντιστοιχεί στο σωστό συμπλήρωμα της παρακάτω πρότασης. Το t-rna α. αποτελεί δομικό συστατικό των ριβοσωμάτων. β. μεταφέρει κατά τη διάρκεια της πρωτεϊνοσύνθεσης, αμινοξέα από το κυτταρόπλασμα στα ριβοσώματα. γ. αποτελείται από αμινοξέα. δ. μεταφέρει γενετικές πληροφορίες από το DNA στα ριβοσώματα. Μονάδες β Γ. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή, ή Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α. Τα αμινοξέα που μπορούν να συντεθούν από τον οργανισμό ονομάζονται απαραίτητα. β. Η πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα συγκροτείται με τη βοήθεια δεσμών υδρογόνου. γ. Ένα πενταπεπτίδιο είναι μείγμα πέντε πεπτιδίων. δ. Όταν ένα αμινοξύ με pi5,6 διαλυθεί σε διάλυμα Hl 0,Μ, τότε το αμινοξύ εμφανίζεται φορτισμένο θετικά. Μονάδες 8 α - Λ γ - Λ β - Λ δ Σ Γ4. Να γράψετε στο τετράδιό σας τα γράμματα της Στήλης Ι και, δίπλα σε κάθε γράμμα, έναν από τους αριθμούς της Στήλης ΙΙ, ώστε να προκύπτει η σωστή αντιστοίχιση. (Ένα στοιχείο της Στήλης Ι περισσεύει). Στήλη Ι α. Φωσφοδιεστερικοί δεσμοί β. Πεπτιδικοί δεσμοί γ. Γλυκοζιτικοί δεσμοί δ. Δισουλφιδικοί δεσμοί ε. Δεσμοί υδρογόνου Στήλη ΙΙ. Ομοιοπολικοί δεσμοί μεταξύ ατόμων θείου δύο κυστεϊνών. Ενώνουν τα διαδοχικά νουκλεοτίδια μιας πολυνουκλεοτιδικής αλυσίδας. Συγκρατούν μεταξύ τους τις συμπληρωματικές βάσεις του DNA 4. Ανιχνεύονται με την αντίδραση της διουρίας. Μονάδες 8 8

ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 α - β - 4 γ - δ - ε - ΘΕΜΑ Δ Δ. Σε ποιες περιπτώσεις ενεργοποιείται η σύνθεση γλυκόζης από μη υδατανθρακικές πηγές στον ανθρώπινο οργανισμό; (μονάδες 5) Πώς ονομάζεται αυτή η μεταβολική πορεία (μονάδα ); Σε ποια όργανα του ανθρώπινου οργανισμού πραγματοποιείται η πορεία αυτή και σε τι βοηθάει τις μεταβολικές του ανάγκες; (μονάδες 4) Μονάδες 0 Με βάση το παρακάτω σχήμα να απαντήσετε στα Δ, Δ, Δ4. Η σύνθεση γλυκόζης από μη υδατανθρακικές πηγές στον ανθρώπινο οργανισμό, ενεργοποιείται: i) Σε περίοδο ασιτίας, γιατί ο εγκέφαλος χρειάζεται γλυκόζη μιας και τη χρησιμοποιεί ως βασικό καύσιμο. Τα αποθέματα του οργανισμού σε γλυκόζη είναι αρκετά για να καλύψει ο οργανισμός τις ανάγκες του για μία περίπου ημέρα. Προκειμένου όμως να μπορέσει ο οργανισμός να επιβιώσει για μεγαλύτερη περίοδο ασιτίας, πρέπει να συνθέσει γλυκόζη από μη υδατανθρακικές πηγές. ii) Ακόμα σύνθεση γλυκόζης γίνεται σε περιόδους εντατικής άσκησης, οπότε παράγεται μεγάλη ποσότητα γαλακτικού οξέος. Αυτό συσσωρεύεται στους μύες, 9

ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 από τους οποίους μεταφέρεται στο συκώτι, το οποίο τροφοδοτείται με οξυγόνο, προκειμένου να μετατραπεί σε γλυκόζη. Η μεταβολική αυτή πορεία ονομάζεται γλυκονεογένεση. Το κύριο όργανο της γλυκονεογένεσης είναι το ήπαρ (συκώτι). Σύνθεση γλυκόζης γίνεται επίσης και στο φλοιό των νεφρών αλλά η ολική ποσότητα της παραγόμενης γλυκόζης στους νεφρούς είναι το /0 της ποσότητας που παράγεται στο ήπαρ. Η γλυκονεογένεση βοηθά στη διατήρηση των επιπέδων της γλυκόζης στο αίμα σε φυσιολογικά όρια, ώστε ο εγκέφαλος και οι μύες να αντλούν τη γλυκόζη που χρειάζεται για να ικανοποιήσουν τις μεταβολικές τους ανάγκες. Δ. Να ονομαστούν οι μεταβολικές πορείες (Γ), (Δ), (Κ), (Θ), (Φ) (Γ) Γλυκόλυση (Δ) Γαλακτική ζύμωση (Κ) Κύκλος του κιτρικού οξέος (Κύκλος του rebs) (Θ) Οξειδωτική φωσφορυλίωση (Φ) Αλκοολική ζύμωση Μονάδες 5 Δ. Να ονομαστούν τα ένζυμα Ε, Ε, Ε καθώς και το πολυενζυμικό σύμπλεγμα Ε4. Μονάδες 4 Ε: Φωσφορυλάση του γλυκογόνου Ε: Συνθετάση του γλυκογόνου Ε: Γαλακτική αφυδρογονάση Ε4: Πυροσταφυλική αφυδρογονάση Δ4. Σε ποια περιοχή του κυττάρου πραγματοποιείται η μεταβολική πορεία (Γ) και σε ποια η (Κ); Μονάδες 6 Η πορεία Γ (γλυκόλυση) πραγματοποιείται στο κυτταρόπλασμα, ενώ η πορεία Κ (Κύκλος του κιτρικού οξέος) πραγματοποιείται στα μιτοχόνδρια. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Τα φετινά θέματα χαρακτηρίζονται από σαφήνεια στη διατύπωση. Οι απαντήσεις τους είναι μεγαλύτερης έκτασης σε σχέση με τις προηγούμενες χρονιές, άρα οι μαθητές θα χρειαστούν περισσότερο χρόνο να τις αναπτύξουν στο γραπτό. Οι προετοιμασμένοι καλά υποψήφιοι δε θα αντιμετωπίσουν δυσκολίες. 0