MEGOLDÁS: XI. XII. osztály III. forduló
1. Berzelius, Jöns Jacob (1779 1848) (1 p)
2. a) Egyszer? vagy összetett fehérjék, vagyis aminosavak összekapcsolódásából létrejött makromolekulák.
Olyan természetes anyagok, amelyek az élo sejtekben lejátszódó kémiai folyamatokat katalizálják:
biokatalizátorok, és mint ilyenek az élethez nélkülözhetetlenek. Minden enzim szigorúan csak egy
meghatározott reakciót katalizál. (2 p)
b) 1. oxidoreduktázok: hidrogént és elektront közvetítenek (1 p)
2. transzferázok: atomcsoportokat (pl. amino-meti-csoport) közvetítenek (1 p)
3. hidrolázok: hidrolitikus hasadásokat katalizálnak (1 p)
4. liázok: csoportokat távolítanak el a szubsztrátumokról, miközben kettos kötések keletkeznek (1 p)
5. izomerázok: intramolekuláris átrendezodéseket katalizálnak (1 p)
6. ligázok : (vagy szintetázok): két molekula egyesülését katalizálják. (1 p)
c) 1930 ban, Summer (2x0,25 = 0,5 p)
d) 10.000 és több, mint 1 millió között (0,5 p)
e) Az enzim-katalízis elso lépésében az enzim és a szubsztrátum között komplex vegyület alakul ki, amely
bizonyos ido után reakciótermékre és az eredeti enzimre bomlik, és így újra szabaddá válnak az enzim
aktív pontjai, mindaddig, míg egy újabb szubsztrátum nem kerül a hatáskörébe. Tehát az enzim aktív
központjai, mint merev, térben elore kialakult formák léteznek, amelyek csak olyan
szubsztrátumokat kötnek meg, melyek az adott enzimhez úgy illenek, mint kulcs a lakatjába. (3 p)
f) 50 60o C on (fehérjetermészetük miatt irreverzibilisen denaturálódnak). (0,5 p)
g) pepszin; pH = 1,5 2,5 között hat. (0,5 p)
3.a) sztirol: C6H5 CH=CH2 b) faszesz: CH3OH c) akrolein: CH2=CH CHO
d) malonsav: HOOC CH2 COOH e) vinil-klorid: CH2=CH Cl f) akrilsav: CH2=CH COOH
g) toluol: C6H5 CH3 h) neopentán: CH3 C(CH3)2 CH3 i) glicerin: HOCH2 CHOH CH2OH
j) glükóz: C6H12O6 k) vinil-alkohol: CH2=CH OH l) allil-alkohol: CH2=CH CH2 OH
m) aszpirin vagy acetil-szalicilsav: o HOOC C6H4 OCOCH3 n) teflon: (CF2 CF2 )n
o) vajsav (tankönyv szerint) : CH3CH2CH2COOH p) hidrokinon: p HO C6H4 OH
q) fumársav: HOOC CH=CH COOH r) formamid: HCONH2 s) karbamid, urea: CO(NH2)2
t) cisztein: SHCH2 CH(NH)2 COOH u) anizol: C6H5 O CH3
v) akrilnitril: CH2=CH CN w) izoprén: CH2=C(CH3) CH=CH2
x) kloroprén: CH2=CCl CH=CH2 (24 x 0,25 x 2 = 12 p)
4. A színváltozás már jelzi, hogy elkezdodött a fehérjék bomlási folyamata; amennyiben a színváltozás
nem jár együtt az eros irritáló szaggal (H2S), a folyamat még nem fejezodött be, vagyis a H2S még nincs olyan nagy koncentrációban, hogy a jellegzetes záptojás szag érezheto legyen. (3 p)
5. A zománc egy színezett üvegbevonat, amelyet vas, acél vagy esetleg más fém bevonására használnak
azért, hogy az adott tárgyak speciális fényt és színt nyerjenek, valamint korrózióval szemben ellenállóvá
váljanak. A zománc összetételében található vegyületeket (kvarc, folypát, bórax, bórsav, szóda, salétrom,
kriolit) magas hofokon összeolvasztják, amelynek során fémszilikátok képzodnek. Ez utóbbiak az
ecetes sós víz és (forralás) hatására olyan reakcióban vesznek részt, amelynek során térhálósodik
a keletkezo anyag és az ilyen szerkezet? anyagok még nagyobb ellenállóságot biztosítanak. (3 p)
6. tejcukor: C12H22O11 - egy hét alatt: 5,5x7x100 = 3850 liter tej = 3850 kg tej
3850 kg tejcukor . . . . . . . . . x = 4052,63 kg tejsav (1 p)
4052,63 kg . . . . . . . . . . x = 1981,28 kg aldehid (1 p)
2[Ag(NH3)2]OH + CH3CHO 2Ag + CH3COOH + NH4OH + 3H2O
44 kg aldehid . . . . . . . . . . . . . 216 kg Ag
1981,28 kg . . . . . . . . . . . . . x = 9726,28 kg Ag (2 p)
7. Kísérlet: "Fekete kígyó" , mert az égés idotartamától függoen "kis kígyók" bújnak elo a keverékbol,
amelyek különbözo méret? és vastagságúra növekednek. (1 p)
Magyarázat: az alkohol égése hot szabadít fel, amely elindítja a NaHCO3 bomlási folyamatát és a cukor
elszenesedését: (1 p)
C2H5OH + 3 O2 2CO2 + 3H2O + Q
2 NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O C6H12O6 6C + 6H2O (3 p)
A felszabaduló CO2 gáz felfújja a C-tartalmú anyagot (füst) különbözo alakzatokra (kígyó, sárkány, stb.) (1 p)
8. "Labirintus kapukkal"
" | A | T | 1 | " | É | R | T | E | "A termokémiai munkái elismeréséül" |
M | R | E | 0 | A | L | E | N | R | Nernst Hermann Walter 1920, kémia |
O | Ü | L | " | T | R | A | É | E | (1 + 0,5 + 0,25 + 0,25 = 2p) |
K | É | S | É | R | U | N | T | D | "A transzurán elemek területén elért |
É | M | E | R | Á | Z | S | E | M | eredményeikért" (1 p) |
A | I | M | E | N | R | Ü | L | É | Seaborg Glenn Theodor és Mc. Millan |
I | I | S | L | E | E | E | Y | N | 1951 kémia (0,5 + 0,25 + 0,25 = 1p) |
M | L | E | I | M | T | I | R | T | |
U | N | K | Á | E | K | K | É | " | B (ábra: 3 p) |
Csak XII. osztályos versenyzoknek kötelezo feladat:
9.a) a természetes anyagok, gombák és baktériumok által eloidézett bomlási folyamat (0,5 p)
b) (szénhidrátok) cukrok lebontása mikroorganizmusok enzimjei által (0,5 p)
c) lehet: anaerob körülmények között alkoholos, glicerines, tejsavas és vajsavas erjedés (0,5 p)
aerob körülmények között ecetsavas és citromsavas erjedés (0,5 p)
d) nem történik meg a szerves anyagok teljes lebomlásáig (ellentétben a légzéssel) ; az erjedés
végterméke mindig tartalmaz valamilyen szerves anyagot (2 x0,25 = 0,5 p)
e) leggyakoribbak az élesztok (mikroszkópikus kis gombák); sejtfalaik foként glükóz- és mannóz-
poliszacharid molekulákból állnak (még tartalmazhatnak: kitint, glikogént, B-vitaminokat)
(0,25 + 0,5 = 0,75 p)
f) az élesztogombák mindenütt fejlodnek, ahol szénhidrátokat találnak (0,5 p)
g) az alkoholos erjedés (0,25 p)
h) C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 88 kJ/mol (0,5 p)
i) 20 25 % cukortartalmat nem haladhatja meg (károsulnak az élesztosejtek) és 30 32 % esetén
megsz?nik az erjedés (2 x 0,25 = 0,5 p)
j) legtöbb 18 %-os alkoholtartalom érheto el; az élesztosejtek elpusztulnak a nagyobb alkoholkon-
centrációjú oldatban; ezeknek az oldatoknak az alkoholtartalma desztillációval növelheto (3x0,5 = 1,5 p)
k) tejsavas erjedés lényege: cukrok tejsavvá történo átalakulása baktériumok hatására (0,5 p)
l) tejtermékek eloállítása, uborka és káposzta savanyítása, silótakarmány eloállítása; ugyanakkor
káros
jelenségként is felléphet a gyümölcskészítmények és a sör romlásakor (1 p)
m) aerob körülmények (oxigén jelenlétében) = oxidatív fermentáció (0,25 p)
n) az ecetsav vizes oldata (0,25 p)
o) cukroknak citromsavat eredményezo erjesztése (0,5 p)
p) sütoporokhoz, pezsgotablettákhoz ízjavítóként; zselék, italok, eszencek savanyításához;
hajkozmetikában, fémfelület rozsdátlanítására, elektrolízisnél adalékanyag, textiliparban, színezékek
valamint selyem és viszkózselyem gyártásánál, m?anyagiparban, tintafoltok eltávolítására,
alvadásgátlóként vérátömlesztéskor és vérkonzervek készítésénél, vesekövek oldására, stb. (1 p)