MEGOLDÁS:

XI.-XII. osztály, III. forduló, 2002 / 2003 –as tanév, VIII. évfolyam

1. A naftalin, amelyet először Garden különített el a kőszénkátrányból 1816-ban. Neve valószínű a „nafta” (naphta) szóból származik, mellyel régebben a könnyen „mozgó”, erős szagú folyadékokat jelölték (valamint a petróleum-étert). (Közvetve perzsa eredetű kifejezés: „neft” vagy „naft” = földi gyanta, földi szurok). (1,5 p)

2. Mindkettő görög eredetű: amono” = egy, „polüos” = sok és meros” = rész szavakból származik. (1,0 p)

3. A nitrobenzol (C6H5 – NO2) , amelyet 1847-ben olcsó szagosító anyagként alkalmaztak a különböző szappanoknál. (1,0 p)

4. Az 1 és 8, illetve a 4 és 5-ös helyzetek; a görög „peri” = körül, körös-körül kifejezésekből származik, mert a megfelelő helyzetek eléréséhez „körbe kell járni a naftalin molekulát”.

(1,5 p)

5. CF4 – gáz; CCl4 – cseppfolyós; CBr4 – szilárd; CI4 – szilárd (1,0 p)

6. o – C6H4(CH3)2 + 3O3 (+3H2O)® 2CH3COCHO (metil-glioxál) + HOC – COH (glioxál) + 3H2O2 (1,0 p)

vagy: o – C6H4(CH3)2 + 3O3 (+3H2O) ® CH3 – CO – CO – CHO (dimetil-glioxál; butándion) + 2HOC – COH (glioxál) + 3H2O2 (1,0 p)

- itt a három szerves vegyület elegye keletkezik a benzolgyűrű delokalizált elektronrendszere miatt; (elméletileg a gyűrű a két – CH3 csoport között és azok mellett is felbomolhat); az elegyben a három szerves komponens mólaránya: glioxál : metil-glioxál : butándion = 3 : 2 : 1 (2,0 p)

m – C6H4(CH3)2 + 3O3 (+3H2O) ® CH3COCHO (metil-glioxál) + 2HOC – COH (glioxál) + 3H2O2

(1,5 p)

p – C6H4(CH3)2 + 3O3 (+3H2O ® 2CH3COCHO (metil-glioxál) + HOC – COH (glioxál) + 3H2O2

(1,5 p)

7. Szigetelők csak azok az anyagok lehetnek, amelyekben nincs töltéssel rendelkező, elmozdítható részecske. Ez többek között a műanyagokra jellemző; az óriásmolekulák általában semlegesek , tömegük miatt szilárd állapotúak, így elmozdulni sem képesek. Erre a célra leggyakrabban a PVC-t használják, mert olcsó, könnyen előállítható, hajlékony (könnyen megmunkálható) és tartós. (3,0 p)

8. A kontaktlencsék műanyagok; ezeknek egyik jellemző tulajdonsága az, hogy nem engedi át a levegőt, vagyis nem biztosít diffúziót. A tartósabb oxigénhiány a szem károsodását okozza. (Természetesen ma már vannak olyan kontaktlencsék, amelyeknek kémiai összetétele ezt a hátrányos tulajdonságot kiküszöböli). (2,0 p)

9. Sajátos tulajdonságok: belégzéssel vagy a bőrön keresztül a szervezetbe jutva ne legyenek károsak, illetve esetleges kémiai reakció esetén ne képződjön belőlük ilyen tulajdonságú anyag; gyorsan párolgó, folyékony halmazállapotú anyagok kell legyenek. (1,5 p)

A helyi érzéstelenítőként való felhasználásuk ez utóbbi tulajdonságon alapszik: a gyors párolgáshoz hőenergia szükséges, és ezt arról a testrészről vonja el, ahová rákerül. Így ez a testrész erősen lehűl, szinte megfagy, vagyis érzéstelenné válik. (2,5 p)

 

 

10. a) A forró olajban sütött hús hamarabb puhul meg, mint a forró vízben főtt hús, mert a

zsiradékok forráspontja jóval magasabb a vízénél. Ez azt jelenti, hogy a forró zsiradék hőmérséklete nagyobb, mint a forró vízé, és ezért megy hamarabb végbe a folyamat. (3,0p)

b) A magyarázat hasonló a fentivel: a zsíros húsban a felmelegedett zsiradék biztosítja a magasabb hőmérsékletet. (1,0 p)

11. a) C6H12 ® 3C2H4 B = etén (0,5 p)

b) - a reakcióelegy mól-%-os összetétele: 25 % C6H12 és 75 % C2H4

- feltételezve, hogy X mol C6H12 átalakul az a)-pont egyenletének megfelelően, az egyensúlyi összetétel: (20 – X) mol C6H12 és 3X mol C2H4 (20 – X) mol . . . . . . . 25 %

3 X mol . . . . . . . . . . 75 % X = 10

- tehát 10 mol C6H12 alakul át; h = 10x100 / 20 = 50 % -os bomlási fok (3,0 p)

c) - az egyensúlyi állapotban található gázelegy térfogata n.k. között:

10 mol C6H12 + 30 mol C2H4 = 896 dm3 gáz

p = 1023x760x896 / 273x1000 = 25517,3 Hgmm (1,5 p)

d) 30 mol C2H4 polimerizálódik: 30x0,5x0,8 = 12 mol;

- a polimer tömege = 12x28 = 336 g (0,5 p)

nH2C = CH2 ® -(H2C – CH2)n- (0,5 p

e) C6H6 + C2H4 ® C6H5 – C2H5 ® C6H5 – CH = CH2 ® -(CH – CH2)n- (1,5 p)

C6H5

- reagál: 30x0,5x0,8 = 12 mol etén ® 12 mol sztirol

- a polisztirol tömege: 12x104 = 1248 g (1,0 p)

12. a) - azonnal gázfejlődés indul meg CaC2 + 2H2O ® C2H2 + Ca(OH)2 (0,25 p +0,75 p)

b) - erősen kormozó lánggal ég az acetilén, mivel nagy a széntartalma, és ezért az égés nem tökéletes (0,25 p +0,75 p)

2C2H2 + 4O2 ® 3CO2 + 2H2O + C (1,0 p)

c) - az oldat elszíntelenedik és barna csapadék lerakódása figyelhető meg a kémcsőben (0,25p)

2KMnO4 + H2 O ® 2KOH + 2MnO2 ¯ + +[O] HC º CH + 4[O] ® HOOC – COOH (1,5 p)

- a KMnO4 lilás oldata azért színtelenedik el, mert az oldatban levő termékek színtelenek, a színes termék (MnO2) oldhatatlan lévén csapadék formájában lerakódik (1,0p)

d) - a reagáló anyagok mólarányának függvényében feltehetően bázikus kémhatású lesz az oldat,

mivel az oxidálószerből keletkezett erős bázis (KOH) sót képez az oxidáció során keletkezett gyenge savval (oxálsav); ez a só hidrolizálva enyhén bázikus kémhatású oldatot eredményez.

(1,0 p)

13. Rejtvény: Vízvezetékben szerves anyagok

sztirol = vinil-benzol = fenil-etén; C6H5 – CH = CH2 (2x0,15 p)

oxálsav = etándisav; HOOC – COOH (2x0,15 p)

teflon = poli-(tetrafluoretilén); - (F2C – CF2)n - (2x0,20 p)

mezitilén = 1,3,5 –trimetil-benzol; 1,3,5 – (CH3)3C6H3 2x0,20 p)

kumol = izopropil-benzil; C6H5 – CH(CH3)2 (2x0,15 p)

kloroform = triklór-metán; CHCl3 (2x0,15 p)

allén = propadién; H2C = C = CH2 (2x0,15 p)

CSAK XII. OSZTÁLYOS VERSENYZŐKNEk KÖTELEZŐ FELADATOK

14. a) Apoláris oldószerekben oldódó szerves anyagok, amelyek a sejteket határoló

felületekben, a hőszigetelésben, a mechanikai védelemben, az energiatermelésben vesznek részt. (1,5 p)

  1. A glicerinnek zsírsavakkal képezett triészterei, amelyeket triglicerideknek is neveznek.

(0,5 p)

c) A tejzsírban 6 – 12 C-atomos, míg a kókuszolajban 8 – 10 C-atomos zsírsavak fordulnak elő.

(0,5 p)

d) A cisz izomér. (0,25 p)

e) A glicerinhez két zsírsav és egy foszforsav kapcsolódik észterkötéssel. (0,5 p)

f) CO2 , víz és ásványi sók. (0,5 p)

g) Első helyen a zsírok állnak, utánuk az alkohol következik. (0,5 p)

h) Enzimek által katalizált hidrolízis. (0,25 p) i) A gyomorban az erősen savas gyomornedv hatására. (0,5 p)

15. a) Nem lehet írni a zsíros papírra, de lehet írni a nem zsíros papírra. (0,5 p)

b) A nem zsíros papír esetében: a papírt alkotó cellulóz-molekulák szerkezetükből adódóan (szabad – OH csoportok) vonzani tudják a poláris víz molekulákat és a benne feloldott, szintén poláris festékanyag molekuláit (tinta), amelyekkel hidrogén-híd kötéseket képeznek. (2,25 p)

A zsíros papír esetében: a papírt alkotó cellulóz molekulák közé beékelődnek a zsírmolekulák, amelyeknek a szerkezetében a hidrofób (víztaszító) apoláris rész a domináns. Ezért ezek a makromolekulák már nem képesek a poláris víz- és festékrészecskék vonzására, így a tinta nem tud nyomot hagyni az ilyen papíron. (2,25 p)