SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 54. ročník, školský rok 2017/18. Kategória A. Školské kolo

Σχετικά έγγραφα
SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 54. ročník, školský rok 2017/2018 Kategória C. Študijné kolo

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 51. ročník, školský rok 2014/2015 Kategória C. Domáce kolo

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 53. ročník, školský rok 2016/2017. Kategória C. Školské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE

CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 47. ročník, školský rok 2010/2011. Kategória A. Krajské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH ÚLOH

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 50. ročník, školský rok 2013/2014. Kategória A. Školské kolo

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 55. ročník, školský rok 2018/19. Kategória A. Domáce kolo

6.4 Otázky na precvičenie. Test 1

CHEMICKÁ OLYMPIÁDA kategória EF, úrove E školské kolo

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 48. ročník, školský rok 2011/2012 Kategória C. Študijné kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 50. ročník, školský rok 2013/2014 Kategória B. Krajské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 49. ročník, školský rok 2012/2013 Kategória C. Krajské kolo

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 54. ročník, školský rok 2017/2018 Kategória B. Krajské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 51. ročník, školský rok 2014/2015. Kategória A. Domáce kolo

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 53. ročník, školský rok 2016/2017 Kategória B. Krajské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE

Matematika Funkcia viac premenných, Parciálne derivácie

CHÉMIA Ing. Iveta Bruončová

RIEŠENIE A HODNOTENIE ÚLOH Z ANORGANICKEJ A ANALYTICKEJ CHÉMIE

Kontrolné otázky na kvíz z jednotiek fyzikálnych veličín. Upozornenie: Umiestnenie správnej a nesprávnych odpovedí sa môže v teste meniť.

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 53. ročník, školský rok 2016/2017. Kategória D. Okresné kolo

RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH ÚLOH Chemická olympiáda kategória Dg 49. ročník šk. rok 2012/13 Krajské kolo

1. Limita, spojitost a diferenciálny počet funkcie jednej premennej

CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. Školské kolo. Kategória EF, úroveň E. 48. ročník, školský rok 2011/2012 RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH A PRAKTICKÝCH ÚLOH

3. Striedavé prúdy. Sínusoida

Slovenská komisia ChO RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH ÚLOH CHEMICKEJ OLYMPIÁDY V KATEGÓRII EF

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

Motivácia Denícia determinantu Výpo et determinantov Determinant sú inu matíc Vyuºitie determinantov. Determinanty. 14. decembra 2010.

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 53. ročník, školský rok 2016/2017. Kategória C. Domáce kolo

Cvičenie č. 4,5 Limita funkcie

Start. Vstup r. O = 2*π*r S = π*r*r. Vystup O, S. Stop. Start. Vstup P, C V = P*C*1,19. Vystup V. Stop

Matematika prednáška 4 Postupnosti a rady 4.5 Funkcionálne rady - mocninové rady - Taylorov rad, MacLaurinov rad

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 52. ročník, školský rok 2015/2016. Kategória D. Krajské kolo

Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ M A T E M A T I K A

Prechod z 2D do 3D. Martin Florek 3. marca 2009

1. písomná práca z matematiky Skupina A

1.1.a Vzorka vzduchu pri 25 C a 1,00 atm zaberá objem 1,0 L. Aký tlak je potrebný na jeho stlačenie na 100 cm 3 pri tejto teplote?

Termodynamika. Doplnkové materiály k prednáškam z Fyziky I pre SjF Dušan PUDIŠ (2008)

M6: Model Hydraulický systém dvoch zásobníkov kvapaliny s interakciou

,Zohrievanie vody indukčným varičom bez pokrievky,

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 50. ročník, školský rok 2013/2014. Kategória D. Okresné kolo

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

Obvod a obsah štvoruholníka

CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. Študijné kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH A PRAKTICKÝCH ÚLOH. 49. ročník, školský rok 2012/2013. Kategória EF, úroveň F

ÚLOHY Z ANORGANICKEJ CHÉMIE

Súťažné úlohy Chemickej olympiády v kategórii E

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 48. ročník, školský rok 2011/2012 Kategória C. Krajské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE

HASLIM112V, HASLIM123V, HASLIM136V HASLIM112Z, HASLIM123Z, HASLIM136Z HASLIM112S, HASLIM123S, HASLIM136S

RIEŠENIE WHEATSONOVHO MOSTÍKA

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

Ekvačná a kvantifikačná logika

Klasifikácia látok LÁTKY. Zmesi. Chemické látky. rovnorodé (homogénne) rôznorodé (heterogénne)

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 48. ročník, školský rok 2011/2012 Kategória A. Krajské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE

Goniometrické rovnice a nerovnice. Základné goniometrické rovnice

Súčtové vzorce. cos (α + β) = cos α.cos β sin α.sin β cos (α β) = cos α.cos β + sin α.sin β. tg (α β) = cotg (α β) =.

Rozsah hodnotenia a spôsob výpočtu energetickej účinnosti rozvodu tepla

Harmonizované technické špecifikácie Trieda GP - CS lv EN Pevnosť v tlaku 6 N/mm² EN Prídržnosť

Základné poznatky molekulovej fyziky a termodynamiky

ARMA modely čast 2: moving average modely (MA)

7. FUNKCIE POJEM FUNKCIE

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

RIEŠENIE PRAKTICKEJ ÚLOHY Z ANALYTICKEJ CHÉMIE

CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. Školské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH A PRAKTICKÝCH ÚLOH. 53. ročník, školský rok 2016/2017.

RIEŠENIE A HODNOTENIE ÚLOH Z FYZIKÁLNEJ CHÉMIE Chemická olympiáda kategória F šk. rok 2006/07 Študijné kolo

Termodynamika kruhovych tepelnych strojov

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

Kinetika fyzikálno-chemických procesov

CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. Študijné kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH A PRAKTICKÝCH ÚLOH. 50. ročník, školský rok 2013/2014

PRIEMER DROTU d = 0,4-6,3 mm

Zrýchľovanie vesmíru. Zrýchľovanie vesmíru. o výprave na kraj vesmíru a čo tam astronómovia objavili

ARMA modely čast 2: moving average modely (MA)

AerobTec Altis Micro

Kontrolné otázky z jednotiek fyzikálnych veličín

24. Základné spôsoby zobrazovania priestoru do roviny

Časopis pre skvalitňovanie vyučovania chémie

Poznámky k prednáškam z Termodynamiky z Fyziky 1.

CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. Školské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH A PRAKTICKÝCH ÚLOH. 54. ročník, školský rok 2017/2018

Úvod do lineárnej algebry. Monika Molnárová Prednášky

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

Súťažné úlohy Chemickej olympiády v kategórii E. Školské kolo

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 52. ročník, školský rok 2015/2016. Kategória D. Domáce kolo

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

7 Derivácia funkcie. 7.1 Motivácia k derivácii

Integrovanie racionálnych funkcií

Jednotkový koreň (unit root), diferencovanie časového radu, unit root testy

Riadenie zásobníkov kvapaliny

6 Limita funkcie. 6.1 Myšlienka limity, interval bez bodu

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 48. ročník, školský rok 2011/2012 Kategória D. Študijné kolo

CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. Celoštátne kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH A PRAKTICKÝCH ÚLOH. 50. ročník, školský rok 2013/2014

Návrh vzduchotesnosti pre detaily napojení

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

Chemické reakcie: rôzne klasifikácie

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 49. ročník, školský rok 2012/2013 Kategória A. Krajské kolo TEORETICKÉ ÚLOHY

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 48. ročník, školský rok 2011/2012 Kategória A. Školské kolo TEORETICKÉ ÚLOHY

x x x2 n

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

Tomáš Madaras Prvočísla

ΜΑΞΙΜΟΣ ΚΟΤΕΛΙΔΑΣ. β) Να βρεθεί σε ποια οµάδα και σε ποια περίοδο του Περιοδικού Πίνακα ανήκουν.

Transcript:

SLOVESKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA 54. ročník, školský rok 2017/18 Kategória A Školské kolo RIEŠEIE A HODOTEIE TEORETICKÝCH ÚLOH

RIEŠEIE A HODOTEIE ÚLOH Z AORGAICKEJ A AALYTICKEJ CHÉMIE Chemická olympiáda kategória A 54. ročník školský rok 2017/18 Školské kolo Michal Juríček, Rastislav Šípoš Maximálne 18 bodov b, resp. 72 pomocných bodov pb Pri prepočte pomocných bodov pb na konečné body b použijeme vzťah b = pb 0,250 Úloha 1 72 pb 1. 2 pb 44Ru 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 6 2 pb 77Ir 3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 6 2 pb Obidva katióny majú valenčnú konfiguráciu d 6. 2. 3 pb MO diagram pre excitovaný stav 3 MLCT: 3 pb Spinová multiplicita základného stavu je 0 1 pb a spinová multiplicita excitovaného stavu 3 MLCT je 2 1 pb. Prechod z excitovaného stavu 3 MLCT späť do základného stavu preto nie je spinovo povolený 1 pb. 3. 2 pb 1 pb za každý izomér 2 pb Ide o enantioméry každý izomér je zrkadlovým obrazom toho druhého. Ir 3 3 Ir 2

4. 2 pb Oxidačný stupeň atómu irídia v komplexe [IrbpyHL][ClO 4 ] je III. 5. 2 pb V prípade elektrónového štruktúrneho vzorca možno uznať aj iné správne rezonančné štruktúry. elektrónový štruktúrny vzorec tvar aniónu: tetraéder O O O Cl O O O 6. 3 pb MO diagram pre prvý excitovaný singletový stav: Cl O O 3 pb MO diagram pre druhý excitovaný singletový stav: 7. 3 pb MO diagram pre excitovaný tripletový stav ISC prechod z prvého excitovaného singletového stavu: 3

1 pb ISC prechod nie je spinovo povolený. 8. 3 pb Keďže energia HOMO-1 sa zvýši zatiaľ čo energia LUMO zostane rovnaká, energia potrebná na prechod z HOMO-1 do LUMO bude nižšia. Keďže E = hc/λ, elektrónový prechod s najnižšou energiou sa posunie smerom k väčším vlnovým dĺžkam. 9. 3 pb Keďže energia LUMO sa zvýši zatiaľ čo energia HOMO-1 zostane rovnaká, energia potrebná na prechod z HOMO-1 do LUMO bude vyššia. Keďže E = hc/λ, elektrónový prechod s najnižšou energiou sa posunie smerom k menším vlnovým dĺžkam. 10. Treba pripraviť 2,500 g bischlorido-1,5-cyklooktadiénirídneho komplexu. Zo zadania vyplýva, že celkový výťažok produktu po prečistení bol 75 %. Trihydrát chloridu iriditého reaguje s 3,5-násobným množstvom 1,5-cyklooktadiénu, čiže: 1 pb n[irclcod] 2 = 2,500 g / 671,7076 g mol 1 = 3,722.10 3 mol, keďže výťažok je 75 %, musíme teda navýšiť množstvo pripraveného komplexu, dolný index r znamená množstvo v reakcii: 1 pb D 3 n IrClCO 2 nr IrClCOD 2 0,75 4,963.10 mol Zo zadania vieme vypočítať hmotnosť trihydrátu chloridu iriditého, ktorý reaguje v dvojnásobku voči [IrClCOD] 2 a objem COD, lebo sa použije 3,5-násobok COD voči IrCl 3.3H 2 O: 4

2 pb nircl 3.3H 2 O = 2. n[irclcod] 2, zároveň ncod = 3,5. nircl 3.3H 2 O = = 3,5. 2. n[irclcod] 2 1 pb mircl 3 3H 2 O = MIrCl 3 3H 2 O. nircl 3 3H 2 O = 2. 352,62184 g mol 1. 0,004963 mol = 3,50 g Objem COD vypočítame nasledovne: 2 pb 11. ncod. MCOD VCOD = = COD 1 0,004963 mol. 108,18088 g mol. 3,5. 2 = = 4,262 cm 3 0,882 g cm Treba pripraviť 250 mg komplexu [IrbpyHL]ClO 4. Zo zadania vyplýva, že syntéza prebehla v 2 krokoch. ajprv sa pripravil komplex [IrBrCH 3 CHL], ktorého výťažok po extrakcii bol 68 %. ásledne z celého množstva sa pripravil finálny komplex, kde bol finálny výťažok po rekryštalizácii 50 %. 1 pb n[irbpyhl]clo 4 = 0,250 g / 770,29876 g mol 1 = 3,245.10 4 mol, keďže výťažok je 50 %, musíme teda navýšiť množstvo pripraveného komplexu: 1 pb 4 4 n IrbpyHL ClO nr Irbpy HL ClO 4 6,490.10 mol 0,50 Zo zadania vieme vypočítať hmotnosť 2,2ʹ-bipyridínu: 1 pb mbpy = 3. Mbpy. nbpy = 3. 156,18392 g mol 1. 6,490.10 4 mol = = 0,304 g Treba si uvedomiť, že analogicky treba zvýšiť aj pripravené množstvo komplexu [IrBrCH 3 CHL]: 1 pb 4 4 9,544.10 m 4 n IrbpyHL ClO nr IrBrCH3CHL ClO 4 0,68 6,490.10 0,68 ol 3 pb Je nutné si uvedomiť, že východiskový bischlorido-1,5-cyklooktadién irídny komplex je s produktom [IrBrCH 3 CHL] v pomere 1:2, a zároveň podľa zadania reaguje bischlorido-1,5-cyklooktadiénirídny komplex s 2-násobkom LH 2HBr a 4,3-násobkom uhličitanu cézneho: 3 5

1 pb n[irclcod] 2 = 0,5. n[irbrch 3 CHL] = 0,5. 9,544.10 4 mol = 4,772.10 4 mol 1 pb m[irclcod] 2 = M[IrClCOD] 2. n[irclcod] 2 = 671,7076 g mol 1. 4,772.10 4 mol = 0,321 g 1 pb mcs 2 CO 3 = 4,3. MCs 2 CO 3. n[irclcod] 2 = 4,3. 325,8198 g mol 1. 4,772.10 4 mol = 0,669 g 1 pb mlh 2HBr = 2. MLH 2HBr. n[irclcod] 2 = 2. 484,27112 g mol 1. 4,772.10 4 mol = 0,462 g 12. 8 pb Stechiometrický vzorec komplexu [IrbpyHL]ClO 4 je C 30 ClH 34 6 O 4 Ir. Hmotnostný zlomok prvku A v zlúčenine A a B b C c D d... možno vyjadriť v tvare ma na MA a mol. MA a MA wa = = = = mx nx MX 1 mol. MX M X Pre hmotnostný zlomok napr. irídia dostaneme: 1 am. Ir 1.192,217 g mol wir = 0,2495 = 24,95 % 1 MC H Ir ClO 770,29876 g mol 30 34 6 4 a analogicky vypočítame hmotnostné zlomky aj pre zvyšné prvky: wc = 46,78 %, wh = 4,45 %, w = 10,91 %, wcl = 4,60 %, wo = 8,31 %. 1 pb Po porovnaní s elementárnou analýzou CH môžeme povedať, že sme pripravili čistý komplex [IrbpyHL]ClO 4. 13. 3 pb 2 a 2 [IrCl 6 ]aq + a 2 C 2 O 4 aq 2 a 3 [IrCl 6 ]aq + 2 CO 2 g 3 pb 2 a 3 [IrCl 6 ]aq + 6 aohaq + x 3 H 2 Ol Ir 2 O 3 xh 2 Os + 12 aclaq 3 pb Ir 2 O 3.xH 2 Os + 6 HClaq 2 IrCl 3 aq + x + 3 H 2 Ol Pozn.: V poslednej rovnici treba uznať aj vznik komplexu [IrCl 3 H 2 O 3 ]aq. Ale nemôže sa uznať IrCl 3.3H 2 Os, lebo toto je tuhá látka. 6

RIEŠEIE A HODOTEIE ÚLOH Z FYZIKÁLEJ CHÉMIE Chemická olympiáda kategória A 54. ročník školský rok 2017/18 Školské kolo Ján Reguli Úloha 1 4 body Stavovo ideálny vodík expandoval vratne adiabaticky zo stavu 1 do stavu 2. Pritom sa vodík ochladil, keďže expandoval po dráhe Poissonova konštanta má pre vodík hodnotu Konečná teplota teda bude V zadaní poznáme hodnoty všetkých stavových veličín pre vodík, nevieme len, koľko ho je. Látkové množstvo vodíka teda dostaneme zo vzťahu Konečný tlak má hodnotu Zmeny vnútornej energie a entalpie sú 0,5 b Pri adiabatickom deji je. Prácu môžeme vypočítať aj zo vzťahov: 7

Úloha 2 4 body Prácu pri vratnej izotermickej expanzii vypočítame zo vzťahu aspäť pri vratnej kompresii musíme plynu tú istú energiu prácou dodať Pri nevratnej izotermickej kompresii bude vykonaná práca podstatne menšia, pretože bude pôsobiť len proti konečnému tlaku: Aj pri nevratnej kompresii tlačíme na plyn konečným tlakom, preto práca, ktorú spotrebujeme bude väčšia než pri vratnej kompresii Graf p/mpa 0,80 1 0,60 0,40 2 0,20 2,5 5,0 7,5 10,0 V/dm3 Prácu pri vratnej izotermickej expanzii aj kompresii znázorňuje plocha pod izotermou medzi objemami V1 a V2. Pri expanzii je hodnota práce záporná, pri kompresii kladná. Pri nevratnej expanzii plyn vykonal len prácu, ktorú 8

znázorňuje obdĺžnik pod tlakom p2 práca má záporné znamienko. ajväčšiu prácu sme potrebovali na stlačenie plynu z 10 litrov na 3 litre proti tlaku 0,807 MPa. a grafe ju znázorňuje obdĺžnik pod týmto tlakom medzi počiatočným a konečným objemom. Úloha 3 1,5 bodu Ak si do rýchlostnej rovnice pre reakciu 1. poriadku dosadíme stupeň premeny reaktanta A αa: 0,5 b dostaneme ju v tvare Keď si napíšeme vzťah pre rýchlostnú konštantu pre dva stupne premeny a dva časy Umožní nám to vypočítať požadovaný pomer časov Úloha 4 2 body Uvedené redoxné rovnice si rozdelíme na dve polreakcie oxidáciu a redukciu. Polreakciu oxidácie umiestnime na ľavú elektródu, polreakcia redukcie bude prebiehať na pravej elektróde. V schéme článku každé fázové rozhranie označujeme zvislou čiarou. Dvojitá čiara znázorňuje oddelenie katódového a anódového roztoku soľným mostíkom, ktorý zabraňuje vzniku tzv. difúzneho potenciálu. a a ľavej elektróde prebieha oxidácia a pravej elektróde prebieha redukcia Schéma tohto článku je Fe2+aq = Fe3+aq + e Ce4+aq + e = Ce3+aq Fe3+aq Fe2+aq Ce4+aq + Ce3+aq Do oboch roztokov ešte musí byť vložená inertná elektróda napr. platinová b Uvedenú reakciu môžeme dostať kombináciou polreakcií prebiehajúcich na striebornej elektróde Ag+aq + e = Ags a na chloridostriebornej argentochloridovej elektróde AgCls + e = Ags + Cl aq 9

Výslednú reakciu Ag+aq + Cl aq = AgCls dostaneme tak, že odčítame polreakciu na argentochloridovej elektróde od polreakcie na striebornej elektróde. T. j. v článku bude strieborná elektróda katódou a napíšeme ju napravo a argentochloridová elektróda bude naľavo, pretože na nej bude prebiehať oxidácia Cl iónov. Schéma článku teda bude Ags AgCls Cl aq Ag+aq Ags Úloha 5 2 body Využijeme vzťah ΔrG = R T ln K = z F E Štandardné elektromotorické napätie dostaneme ako rozdiel štandardných elektródových potenciálov E = E Fe3+/Fe2+ E I2/I = 0,771 0,5355 = 0,2355 V Pre danú redoxnú reakciu je počet vymenených elektrónov z = 2 Úloha 6 3,5 bodu Ide o článok zložený zo striebornej a argentojodidovej elektródy. Rovnice elektródových reakcií teda budú Ag+aq + e = Ags 0,5 b AgIs + e = Ags + I aq V článku teda prebieha reakcia, ktorú dostaneme ako rozdiel polreakcií na pravej a ľavej elektróde: AgIs = Ag+aq + I aq Rovnovážna konštanta tejto reakcie je vlastne konštantou súčinom rozpustnosti jodidu strieborného K = cag+ ci K = 8,44385.10 17 Rozpustnosť AgI dostaneme zo vzťahu pre súčin rozpustnosti K = cag+ ci = c2 mol dm 3 10

RIEŠEIE A HODOTEIE ÚLOH Z ORGAICKEJ CHÉMIE Chemická olympiáda kategória A 54. ročník školský rok 2017/18 Školské kolo Radovan Šebesta, Michal Májek Úloha 1 17 pb, 4,25 bodov 1 2 pb za vzorec, 3x1 pb za kažné správne stereogénne centrum 2 Mentol má tri stereogénne centrá. Pri dvoch možných usporiadaniach na každom je potom celkový počet stereoizomérov 2 3, teda 8; 2 pb. 3 Po 2x2 pb za každú správnu štruktúru 4 2 pb za vzorec C a 2x2 pb za každú reakciu 11

Úloha 2 21 pb, 5,25 bodov a A, B bróm, železo prípadne bromid železitý, alebo iná Lewisova kyselina namiesto železa; 2 pb C horčík, 2 pb D jód alebo IS, alebo iný zdroj elektrofilného jódu, 2 pb E oxid uhličitý, 2 pb F, G metanol, kyselina sírová alebo iná silná minerálna kyselina, 2 pb H LiAlH 4 alebo iné silné redukčné činidlo, 2 pb I HCl, 2 pb J ai za použitie inej soli jodidu strhnúť polovicu bodov; 2 pb b Grignardove činidlo sa v prítomnosti vody rozkladá na príslušný uhľovodík, takže hľadanou zlúčeninou je benzén; 2 pb. c Medziprodukt M je benzoan horečnatý. Alternatívne možno uznať aj zmiešanú soľ benzoan-bromid horečnatý; 1 pb. d Ide o radikálovú chloráciu, takže je potrebné UV žiarenie B; 1 pb. e acl. Keďže kuchynská soľ je veľmi slabo rozpustná v acetóne, vypadáva z roztoku ako tuhá látka a tak posúva rovnováhu na stranu produktov; 1 pb. Úloha 3 11 pb, 2,75 bodov 2 pb za štruktúru, 1 pb za názov, 5x1 pb za každý správne priradený signál v MR a 3x1 pb za signály v IČ. Poznámka: V 1 H MR možno uznať aj opačné priradenie vodíkov na dvojitej väzba. 12

Úloha 4 19 pb, 4,75 body a 7x2 pb za každý správny vzorec A-G b Reakcia sa nezastaví po reakcii prvého ekvivalentu metyljodidu s amoniakom a tak vzniká aj dimetylamín, trimetylamín a tetrametylamónium jodid; 3 pb. c Oxid uhličitý; 2 pb. 13

RIEŠEIE A HODOTEIE ÚLOH Z BIOCHÉMIE Chemická olympiáda kategória A 54. ročník školský rok 2017/18 Školské kolo Boris Lakatoš Úloha 1 3 b, 9 pb a ΔG = ΔG + R*T*lnK 1 pb [dihydroxyacetónfosfát] [glyceraldehyd 3 fosfát] ΔG = ΔG + R*T*ln [fruktóza 1,6 bisfosfát] 1 pb ΔG = 23850 J.mol -1 + 8,314 J.K -1.mol -1 * 298,15 K * ΔG = - 7886,7 J/mol = -7,89 kj/mol 4 pb b 3 pb Poznámka: Pokiaľ nebude vyznačená makroergická väzba, udeliť 2 pb. Úloha 2 3 b, 9 pb a Kyselina fumarová. Systémový názov: kyselina transbuténdiová 1 pb 2 pb b ΔG = -n*f*δe ΔE = E akceptor - ΔE donor = 0,816 V 0,031 V = 0,785 V ΔG = - 2 * 96500 C.mol -1 * 0,785 V = - 151,5 kj.mol -1 1 pb 2 pb 14

c K = e -ΔG /RT 1 pb = e -151500/8,314*298,15 = 3,1.10 26 2 pb Riešenie úlohy 3 2 b, 6 pb a Zníži sa účinnosť oxidačnej fosforylácie, pretože prinajmenšom časť H + sa jeho pôsobením prenesie späť do matrixu mitochondrií bez toho aby vykonala užitočnú prácu umožnila syntézu ATP. 2 pb b H + prechádzajú pasívnym transportom a preto by sa všetka uvoľnená energia premenila na teplo. 2 pb c Áno ovplyvnila. Pre tmavú fázu fotosyntézy je potrebné ATP, ktoré sa v chloroplastoch syntetizuje na chemiosmotickom princípe. arušenie gradientu protónov zníži hnaciu silu pre jeho syntézu rovnako ako u živočíchov. 2 pb Poznámka: Odpoveď študentov nemusí byť úplne zhodná je nutné posúdiť zmysel odpovede. Autori: Mgr. Michal Juríček, PhD., doc. Ing. Boris Lakatoš, PhD., Michal Májek, doc. Ing. Ján Reguli, CSc. vedúci autorského kolektívu, prof. Mgr. Radovan Šebesta, DrSc., Ing. Rastislav Šípoš, PhD. Recenzenti: Ing. Tibor Dubaj, PhD., Martin Lukačišin, MBiochem, Bc. Jela ociarová, Ing. Ján Pavlík, PhD., Ing. Kristína Plevová, PhD. Slovenská komisia Chemickej olympiády Vydal: IUVETA Slovenský inštitút mládeže, Bratislava 2017 15