MEGOLDÁS: XI. XII. osztály IV. forduló 2000/2001-es tanév, VI. évfolyam
1. Más néven denaturált szesz; a borszesz (=etanol) kellemetlen ízu és szagú anyagokkal alkotott keveréke, melyet pl. borszeszégoben is használnak. (2 p)
2. Kaucsukfa; a nyersgumit termeli = poliizoprén [CH2 C(CH3)=CH CH2 ]n (FIRKA 99/2000 5. szám, Oláh Györggyel kapcsolatos cikk) (2 p)
3. a) Kb. 80 100 év között! (1 p) b) Kb. 500 különbözo szénhidrogén (alkán, alkén, acetilén, egyszeru arének). (1 p) c) 1 milliárd tonna; 5 10 év, majd CO dá és CO2 dá oxidálódik. (0,5 + 1= 1,5 p)
4. A kemény tojás sárgája körüli kékeszöld szín a vas-szulfidtól származik, amely annak a kémia reakciónak az eredménye, amely a tojássárgájában lévo vas és a fehérjében lévo kénhidrogén között játszódik le ezért jelenik meg a zöld szín a sárgája és a fehérje találkozásánál. A lágy tojás esetében azért nem észlelheto ugyanez a jelenség, mert azt rövidebb ideig fozzük, és ez a homér- séklet nem elégséges ahhoz, hogy a vas és kénhidrogén kiszabadulhasson. (A kevésbé friss tojásokon a szín sötétebb; ezeknek a sárgája egy kicsit lúgosabb, és ezért több vas válhat szabaddá.) (3 p)
5. A tálból rézionok vándorolnak a tojásfehérjébe, amelyek komplex vegyületeket képeznek a tojásfehérje egyik fehérjevegyületével, a konalbuminnal; ez a komplex stabilabb, mint a konal- bumin, ezért nehezen denaturálható (kicsapható). Ez azt eredményezi, hogy a hab stabilabb lesz és nehezebben verheto túl. (Lehetséges, hogy a réz nem csak a konalbuminnal, hanem más fehér- jék kéntartalmú csoportjaival is reagál és ezzel befolyásolja a fehérjék kicsapódását.) (Ha nem rézedényt használnak, a habban levo buborékokat a kicsapódott fehérjék stabilizálják és így a hab megkemé-nyedik, ill. túlverés esetén a kicsapódó fehérjék összetapadnak (a hab megcsomósodik; az olcsóbb vastál használata a réztál helyett tévedés, mivel az így keletkezett komplex-vegyület nem stabilizálja a habot; hasonló a helyzet a cink esetében is. A borko a rézedényhez hasonló hatást fejt ki, olcsóbb is, de függ attól, hogy milyen edényben történik a tojáshab készítése.) (3 p)
6. A friss hal bomlásakor eloször általában a fajtától függo friss íz távozik. A nem egészen friss tengeri halak jellegzetes halszagának közös komponense a trimetil-amin [(CH3)3N], amely a trimetil-amin- oxid bakteriális bomlásakor keletkezik. Ez a vegyület ahhoz is hozzájárul, hogy a halak ne száradjanak ki a sós környezetben. A bomlás során más anyagok is hozzájárulhatnak a szaghoz, ilyen például a hidrogén-szulfid. (2 p)
7. a) - ámbraillat: perhidro-naftofurán b) - ambrett-mósusz (mesterséges anyag): 3,6-dinitro-2-tercbutil-5-metoxi-toluol. c) - levendulaillat: linalil-alkohol és linalil-acetát d) - rózsaillat: fenil-etil-alkohol; e) - ibolya illat: ? janon f) - hárs illat : farnezol g) - jázminillat: cisz-jázmin (7 + 7x0,5 = 10,5p)
8. A adenin, C citozin, G guanin, T - timin - a DNS-molekula két láncból áll (kettos spirál), a,elyeket H-híd kötések tartanak össze, a) Az összekötés mindig A T és G C bázispárok között történik, A T csak egyenes vonalakból álló betuk, míg C G görbevonallal megrajzolt betuk; (1,5 p) b) Az A és G kettos gyurut tartalmazó bázisok; - mindkét betu vízszintes osztóvonalat tartalmaz, amelyek a gyuruk közös kötését jelképezhetik, - a C és T egyszeru hattagú gyurus szerkezetuek (nincs osztóvonaluk); (1,5 p) c) Az A T bázispárban két H-kötés van, míg a G C bázispárban 3 H-kötés: A T G C (1,5 p)
9. C vitamin = aszkorbinsav reakciója jóddal: C6H8O6 + I2 ? C6H6O6 + 2HI - az elfogyott jód anyagmennyisége: 84,7 x 0,01 / 1000 = 0,00084 mol jód ? 0,00084 mol aszkorbinsav = 0,149 g ? 150 mg aszkorbinsav / 1000 g burgonya - a napi burgonyaszükséglet: 60 x 1000 / 150 = 400 g burgonya / nap (4 p)
10. a) a friss tej esetében kb. 3,5 cm3 NaOH-oldat fogy, kevésbé friss tej esetében ennél több; (0,5 p) a) a friss tej savasságát a benne levo foszforsav, a citromsav sóinak hidrolízisébol származó sav, a fehérjék savas aminosavjai valamint az oldott szénsav okozza (2 p) c) a kevésbé friss tej esetében azért nagyobb a NaOH fogyás, mert a fenti savak mellett megjelenik a tejsav is; ez a tejcukornak tejsavvá való átalakulása miatt történik és ezt a folyamatot a levegoben levo tejsavbaktériumok indítják be (tejsavas erjedés) (2 p) C12H22O11 + H2O ? 4CH3 CH(OH) COOH (1 p)
11.Rejtvény: 32 szerves vegyület + 32 triviális név Anizol CHI3 Akro-lein C3H4O Adipin- sav C3H3N Metil- glioxál Allén acetofenon: C6H5COCH3 ; acetonitril: CH3C?N ; adipinsav: HOOC (CH2)4 COOH akrilnitril: CH2 = CH CN; akrolein: H2C=CH CHO ; allén: H2C =C=CH2 ; anizol : C6H5OCH3 ; borkosav: HOOC CH(OH) CH(OH) COOH; borostyánkosav: HOOC (CH2)2 COOH; borszesz: C2H5OH; C9H12 Jodo- form C8H10 Toluidin C7H6O3 Szali- cilsav C3H4 C7H8O Aceto- fenon C14H28O2 Xilol C7H9N C6H10O4 Akril- nitril Borkosav C3H4O2 C5H10O2 Valeri- ánsav Mirisz- tinsav Mezitilén C5H8O4 C5H14N2 C2H2O2 Kadá- verin Urotropin C2H3N C6H12N4 Aceto- nitril C8H8O Meta- krilsav Glioxál C4H6O4 C3H6O3 Tejsav C8H8 C4H12N2 C4H6O2 Glutár- sav C2H5O2N Bor- szesz Sztirol Mustár- gáz Malon- sav C2HOCl3 Kaprin- sav C10H20O2 Boros- tyánkosav C4H6O6 C3H4O4 Putresz- cein C4H8Cl2S Laurin- sav Klorál C12H24O2 Glicin C2H6O glicin: H2N CH2 COOH; glioxál: HOC CHO; glutársav: HOOC (CH2)3 COOH ; jodoform: CHI3 ; kadaverin: H2N (CH2)5 NH2 ; kaprinsav: CH3 (CH2)8 COOH ; klorál: Cl3C CHO ; laurinsav: CH3 (CH2)10 COOH ; malonsav: HOOC CH2 COOH ; metakrilsav: H2C=C(CH3) COOH ; metil-glioxál: CH3 CO CHO; mirisztinsav: CH3 (CH2)12 COOH ; mezitilén: 1,3,5 - (CH3)3C6H3 ; mustárgáz: (ClCH2CH2)2S ; putreszcein: H2N (CH2)4 NH2 ; szalicilsav: o-HOOC C6H4 OH; sztirol: C6H5 CH=CH2 ; tejsav: CH3 CH(OH) COOH ; toluidin: C6H4(NH2(CH3) urotropin: (CH2)6N4 ; valeriánsav: CH3 (CH2)3 COOH ; xilol: C6H4(CH3)2 . (32 x 0,25 + 2 = 10 p)
Csak XII. osztályos versenyzoknek kötelezo feladatok:
11. 25 m3 (n.k.) = 1,116 mól gázelegy; - azonos anyagmennyiség ? 0,558 mól etán és 0,558 mól ismeretlen szénhidrogén - etán égési reakciója: C2H6 + 7/2O2 ? 2CO2 + 3H2O - etán égésébol felszabadult homennyiség: 0,558 x 1561 = 871 kJ - a jég megolvadásához szükséges homennyiség: 5 x 335 = 1675 kJ - tehát az ismeretlen gáz 0,558 móljának elégetésekor 1675 871 = min. 804 kJ hoenergia felszabadulása szükséges ? a moláris égésho: 1440,86 kJ / mol - tehát a jég megolvad, ha az ismeretlen gáz égéshoje nagyobb, mint 1440,86 kJ / mol - figyelembe véve, hogy az ismeretlen szénhidrogén n. k. között gázhalmazállapotú, a jég akkor olvasztható meg, ha a vegyület: (4 p) propán ( - 2221 kJ/mol); n-bután ( - 2862 kJ/mol); propén ( - 2059 kJ/mol) 1-butén ( - 2718 kJ/mol); 1,3-butadién ( - 2590 kJ/mol); ciklopropán ( - 2093 kJ/mol) (1 p)
12. - a 100 cm3 be cseppentett kénsav mennyisége: 1,79x10-3 mol = 1,798x10-2 mol/dm3 - a tiszta kénsav oldatban: [H+] = c + X és [SO42- = X mol/dm3 , ahol c = 1,798x10-2 mol/dm3 K = (c + X) X / c X X = 7,24x10-3 , tehát [H+] = (1,798 + 0,724)10-2 mol/dm3 pH = 1,598 (2,5 p) - az 50 cm3 be cseppentett sósav mennyisége: 0,00113 mol = 2,26x10-2 mol/dm3 - [H+ = 2,26x10-2 mol/dm3 pH = 1,645 (1,5 p) - az összeöntéskor a kénsavoldat 1,5-szeresére, a sósavoldat 3-szorosára hígul: - [H+] = (2,26/3)x 10-2 + (2,52/1,5)x10-2 = 2,434 x 10-2 pH = 1,61 (1 p)