Név: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . /oszt.. . . Helység / iskola: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Beküldési határidő: 2013.
márc. 25
Kémia
tanár neve: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
TAKÁCS CSABA KÉMIA EMLÉKVERSENY, X.-XII. osztály, III. forduló,
2012 / 2013 –as tanév, XVIII. évfolyam
1. a) Kit ábrázolhat a mellékelt karikatúra?
Teljes név, születési és elhalálozási év. (0,7 p)
b) Jelöld meg az ábrán „x”-el vagy sorold fel (ez biztosabb)
azokat a helyeket, ahol az ábrázolt személy által felismert molekula alapszerkezeti egysége megtalálható. (1,8 p)
2. Triviális normál-szénhidrogének
Írd fel az alábbi triviális elnevezéseknek megfelelő szerkezeti képleteket (ahol kell), molekulaképletet és kémiai (szisztematikis) megnevezést.
(1) adakán-12: (0,5 p)
(2) amil-hidrid: (0,6 p)
(3) bihexil: (0,6 p)
(4) butil-bután: (0,6 p)
(5) cetán: (0,5 p)
(6) decil-dekán: (0,6 p)
(7) dekil-hidrid: (0,6 p)
(8) dibutil: (0,6 p)
(9) dicetil: (0,6 p)
(10) didekil: (0,6 p)
(11) diikozil: (0,6 p)
(12) dimetil-metán: (0,6 p)
(13) dipropil-metán: (0,6 p)
(14) metil-etil-metán: (0,6 p)
(15) metil-metán: (0,6 p)
(16) pentil-cetil-metán: (0,6 p)
3. a) Írd fel a 7 kondenzált benzolgyűrűt tartalmazó szénhidrogének lehetséges
szerkezeteit! (Jelöld: (1), (2), … (n)-el ezeket!) Add meg mindegyiknek a molekulaképletét és a TE-t (=telítetlenségi érték).
A megadott szerkezetek közül melyekben szakad meg a C=C kötések konjugált rendszere (egy C-atomhoz max. egy H-atom kapcsolódhat). Ezekhez írd oda a „megszakad” szót. Válaszodatd a C=C kötések feltüntetésével igazold! (9,75 p)
b) Mennyi a különbség a legtöbb és a legkevesebb C- és H-atomot tartalmazó molekulaképletek között? Magyarázd meg ennek az okát! (1,0 p)
4. Még egy „aromás” kérdés!
2012. nyarán olvastam a pentacén líneáris aromás szénhidrogén egyik izomérjének szintéziséről.Mi lehet ennek az izomérnek a neve és a szerkezete tudva, hogy az olimpiai játékok tiszteletére nevezték el? (2012., London, nyári olimpia.) (1,5 p)
5. „Elméleti feladat” – az I. forduló 5. számú feladatának folytatása
Adott 10 mól alkénelegy (1) és 10 mól alkinelegy (2), amelyek a megfelelő homológsor első 100 komponensét ekvimolekuláris arányban tartalmazzák. Feltételezve, hogy a megadott elegyek külön-külön történő elégetése teljes átalakulással történik, válaszolj az alábbi kérdésekre:
a) Mekkora térfogatú, 20 tf.%-os oxigéntartalmú levegőre van szükség az (1) és (2) elegyek elégetéséhez (n.k., m3-ben)?
(Megj. keress egy matematikai összefüggést, amellyel kiszámíthatod az elegyek elégetéséhez szükséges O2 térfogatát, az I. forduló megoldásához hasonlóan.)
(1): (2,05 p)
(2): (2,05 p)
b) Mennyi az egyesz szénhidrogén-sorozatok homológtagjai közötti, égéshez szükséges O2-különbség (mol-ban)? Magyarázat! (Az alkánsorozat: I. forduló, 5. sz. feladat) (1,25 p)
c) Mennyi a C- és H-atomok száma a megadott szénhidrogén-sorozatok 100 mól ekvimolekuláris elegyében? Megj. az I. forduló alkánelegyében is számold ki! (1,5 p)
d) A c)-pont eredményei alapján számold ki (a számításod menetét tüntesd fel) az egyes szénhidrogén elegyek elégetéséhez szükséges O2 anyagmennyiségét! Helyes megoldás esetén ez azonos kell legyen az I. feladatlap 5b., valamint a fenti a1) és a2) megoldásokkal. (2,25 p)
6. Kísérlet – különböző „vizek” elektromos vezetőképességének összehasonlítása
Szükséges anyagok és eszközök: desztillált víz, csapvíz, szappan, 2 db. főzőpohár, 2 db. szénrúd,
2 db. vezeték krokodilcsipesszel és áramerősséget mérő műszer.
a) A kísérlet elvégzése előtt írd le és magyarázd meg, hogy milyen eredményre kellene számítanod az elektromos vezetőképesség növekvő sorrendjét tekintve a következő esetekben: desztillált víz, csapvíz, szappanos desztillált víz és szappanos csapvíz. (3,25 p)
b) Végezd el a megadott anyagokkal és eszközökkel a gyakorlatban is a vezetőképesség mérését! Milyen eltérést tapasztalsz a várt sorrendhez viszonyítva? (Tüntesd fel a mért értékeket is!) Magyarázd meg a várt és tapasztalt eredmények közötti eltérés okát! (3,0 p)
7. Zeg – zugos rejtvény
Kösd össze a bal felső sarokból kiindulva egy folytonos vonallal az alábbi ábrában található
számokat 1-2-3-4-5-6-1-2-….. sorrendben. A vonal minden számon áthalad egyszer (=a vonalak
nem keresztezhetik egymást).
A megfejtés után olvasd össze a folytonos vonal mentén található betűket. Helyes megfejtés
esetén az 1863. augusztus 30-i Pesten megjelent „Vasárnapi Újság”-ban „A gyufa vegytani
tekintetben” című cikk 2. részéből olvashatsz idézetet. (Megj. az I. forduló rejtvényében a fenti
cikk első részéből volt idézet.)
Megoldásként add meg:
a) A folytonos vonal útját az ábrában. (5,0 p)
b) Az idézet szövegét a mellékelt négyzethálóba beírva. (A szóközöket Neked kell megadnod!) (1,0 p)
c) Írd át az idézet szövegét mai megfelelő kifejezésekkel és helyesírással! (2,5 p)
d) Írd fel az idézetben szereplő 3 kémiai folyamat reakcióegyenletét és magyarázd meg a szövegben található tévedéseket ezekkel kapcsolatban! (2,0 p)
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
6 |
2 |
3 |
2 |
3 |
4 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
„ |
M |
K |
Ü |
L |
Ö |
B |
Ö |
Z |
N |
A |
G |
V |
E |
G |
L |
E |
V |
Ő |
É |
6 |
3 |
4 |
1 |
6 |
4 |
6 |
4 |
5 |
1 |
1 |
5 |
4 |
1 |
6 |
5 |
2 |
3 |
2 |
5 |
A |
I |
D |
M |
O |
Á |
N |
Ő |
A |
Y |
Y |
G |
E |
E |
L |
Ő |
N |
E |
L |
Y |
1 |
5 |
3 |
5 |
5 |
3 |
2 |
1 |
6 |
2 |
5 |
6 |
6 |
5 |
4 |
6 |
1 |
4 |
4 |
6 |
G |
T |
H |
Ő |
R |
H |
N |
Á |
T |
M |
E |
G |
Y |
A |
L |
B |
E |
... |
N |
N |
2 |
4 |
2 |
1 |
6 |
4 |
5 |
6 |
5 |
4 |
3 |
4 |
3 |
1 |
2 |
3 |
5 |
3 |
3 |
1 |
Y |
Á |
E |
T |
N |
U |
K |
, |
U |
S |
Á |
... |
K |
E |
S |
Ü |
H |
N |
L |
Y |
3 |
2 |
3 |
4 |
3 |
1 |
6 |
4 |
1 |
5 |
6 |
1 |
2 |
5 |
2 |
1 |
6 |
2 |
4 |
2 |
U |
Ö |
R |
Z |
J |
J |
U |
O |
H |
G |
Z |
Ü |
N |
Ü |
O |
R |
Á |
Á |
G |
E |
4 |
1 |
6 |
5 |
2 |
5 |
1 |
5 |
3 |
2 |
4 |
1 |
1 |
6 |
4 |
3 |
1 |
5 |
6 |
1 |
F |
D |
T |
S |
T |
Y |
M |
M |
R |
Á |
É |
I |
Ö |
L |
K |
M |
L |
S |
Z |
Á |
4 |
5 |
4 |
6 |
4 |
2 |
6 |
5 |
6 |
3 |
2 |
6 |
2 |
3 |
5 |
6 |
4 |
3 |
2 |
5 |
L |
Á |
E |
Ö |
G |
E |
L |
E |
N |
V |
T |
E |
N |
B |
Z |
Ő |
A |
M |
R |
E |
5 |
3 |
5 |
3 |
1 |
3 |
4 |
4 |
3 |
1 |
5 |
3 |
2 |
1 |
4 |
5 |
6 |
3 |
4 |
6 |
Á |
N |
… |
Z |
L |
G |
S |
Z |
E |
E |
T |
T |
Ű |
M |
Ö |
Z |
I |
Ó |
M |
L |
6 |
2 |
6 |
1 |
2 |
2 |
3 |
5 |
2 |
1 |
2 |
4 |
6 |
2 |
5 |
3 |
2 |
1 |
2 |
1 |
N |
É |
A |
É |
Z |
É |
S |
E |
V |
É |
S |
É |
I |
K |
L |
M |
, |
K |
D |
E |
1 |
3 |
1 |
6 |
5 |
4 |
5 |
4 |
6 |
6 |
3 |
5 |
3 |
1 |
6 |
4 |
3 |
1 |
6 |
2 |
G |
A |
K |
D |
I |
Ő |
É |
T |
T |
Y |
Z |
T |
F |
E |
Y |
E |
Y |
O |
B |
G |
2 |
5 |
4 |
2 |
3 |
6 |
3 |
1 |
1 |
5 |
4 |
4 |
5 |
4 |
5 |
2 |
4 |
5 |
4 |
3 |
J |
A |
… |
E |
L |
S |
E |
T |
E |
G |
E |
E |
N |
O |
K |
G |
O |
B |
T |
E |
6 |
2 |
1 |
2 |
1 |
5 |
2 |
5 |
6 |
2 |
3 |
6 |
4 |
3 |
6 |
1 |
6 |
5 |
6 |
2 |
F |
S |
L |
T |
É |
É |
T |
K |
Ö |
S |
V |
G |
Á |
L |
O |
A |
N |
S |
Z |
L |
1 |
3 |
6 |
3 |
4 |
6 |
4 |
3 |
2 |
2 |
1 |
4 |
6 |
2 |
1 |
5 |
4 |
4 |
1 |
3 |
A |
Z |
E |
A |
Z |
L |
E |
Z |
S |
L |
O |
A |
L |
… |
N |
T |
N |
O |
Ü |
N |
4 |
5 |
6 |
5 |
4 |
3 |
1 |
1 |
3 |
2 |
3 |
5 |
1 |
1 |
6 |
2 |
3 |
5 |
3 |
4 |
É |
Ő |
K |
Y |
N |
Y |
E |
S |
N |
N |
V |
A |
E |
L |
Ü |
K |
I |
S |
H |
E |
6 |
5 |
4 |
1 |
2 |
2 |
6 |
6 |
4 |
1 |
5 |
4 |
5 |
2 |
3 |
5 |
6 |
1 |
2 |
5 |
E |
N |
V |
É |
N |
N |
A |
Ö |
A |
A |
L |
E |
Ő |
V |
E |
G |
P |
A |
P |
K |
1 |
2 |
3 |
3 |
4 |
5 |
2 |
1 |
5 |
6 |
3 |
6 |
4 |
4 |
2 |
4 |
1 |
3 |
6 |
5 |
N |
L |
E |
N |
E |
L |
N |
N |
K |
Y |
M |
É |
G |
G |
E |
E |
H |
R |
. |
D |
2 |
6 |
1 |
3 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
2 |
3 |
1 |
3 |
5 |
1 |
3 |
2 |
4 |
4 |
6 |
Y |
É |
N |
V |
A |
Y |
I |
M |
Ö |
, |
N |
L |
E |
Y |
M |
L |
O |
Ö |
A |
Ö |
2 |
3 |
5 |
4 |
1 |
1 |
6 |
5 |
1 |
4 |
5 |
2 |
2 |
1 |
6 |
6 |
5 |
3 |
2 |
1 |
Y |
É |
G |
É |
F |
R |
E |
J |
N |
Y |
É |
E |
L |
S |
E |
L |
L |
S |
Z |
R |
3 |
1 |
4 |
6 |
2 |
6 |
1 |
4 |
2 |
1 |
3 |
6 |
1 |
2 |
5 |
6 |
2 |
3 |
4 |
5 |
I |
N |
T |
U |
R |
A |
L |
L |
Z |
Ö |
G |
V |
E |
Ü |
A |
É |
… |
S |
Z |
É |
4 |
6 |
5 |
5 |
3 |
5 |
2 |
3 |
3 |
6 |
4 |
2 |
1 |
3 |
4 |
3 |
1 |
1 |
6 |
6 |
R |
N |
A |
Y |
A |
Ő |
E |
G |
Ö |
K |
G |
N |
Á |
L |
T |
L |
S |
T |
E |
N |
5 |
3 |
4 |
4 |
4 |
3 |
1 |
6 |
4 |
5 |
5 |
6 |
4 |
6 |
2 |
3 |
2 |
5 |
3 |
1 |
A |
A |
G |
, |
D |
E |
E |
L |
E |
T |
Y |
L |
… |
O |
B |
O |
Á |
V |
V |
S |
6 |
2 |
1 |
5 |
3 |
4 |
2 |
4 |
5 |
6 |
3 |
5 |
5 |
4 |
1 |
6 |
4 |
1 |
4 |
2 |
M |
Y |
G |
H |
N |
E |
G |
M |
E |
Ö |
N |
A |
L |
A |
B |
, |
T |
Á |
V |
A |
3 |
1 |
6 |
2 |
1 |
5 |
3 |
2 |
1 |
2 |
1 |
4 |
5 |
6 |
3 |
1 |
5 |
2 |
6 |
5 |
M |
E |
O |
E |
G |
L |
E |
G |
N |
E |
L |
Y |
N |
Y |
F |
… |
I |
L |
V |
Á |
4 |
2 |
1 |
2 |
6 |
6 |
1 |
6 |
1 |
2 |
3 |
6 |
2 |
1 |
2 |
2 |
4 |
3 |
4 |
1 |
E |
G |
G |
Í |
E |
H |
O |
K |
E |
Z |
D |
É |
L |
E |
A |
Ü |
N |
T |
O |
K |
5 |
6 |
3 |
4 |
5 |
2 |
3 |
4 |
5 |
4 |
5 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
3 |
5 |
6 |
2 |
L |
E |
T |
I |
, |
G |
Y |
A |
Z |
A |
Z |
E |
G |
Y |
E |
S |
L |
Z |
I |
.” |
b)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CSAK XI.-XII. OSZTÁLYOS VERSENYZŐKNEK KÖTELEZŐ FELADATOK:
8. Aminosavak
A. 1) Hány izomer tripeptid keletkezhet 3 különböző aminosavból? Jelöld az aminosavakat
A, B, C-vel és írd fel a lehetséges összetételeket! (0,9 p)
2) Elméletileg hány más tripeptid írható fel a fenti 3 aminosavból? Add meg a lehetséges
összetételeket! (2,1 p)
B. A gradikinin, C50H73N15O11, nevú protein képződését az alábbi egyenlet írja le:
aArg + bGly + cPhe + dPro + e Sei = C50H73N15O11 + fH2O
1) Add meg az aminosavak 3 betűs jelölésének megfelelő nevét, szerkezeti képletét és molekulaképletét. (2,5 p)
2) Határozd meg az a – f együtthatókat tudva, hogy a protein nem tartalmaz ciklikus peptidkötést! Magyarázd meg, hogy mit jelent ez utóbbi kijelentés a kapcsolódó aminosav molekulák és a keletkező vízmolekulák számát tekintve!
Fontos: a válaszodban tüntesd fel a számításaidat és a hozzá fűződő magyarázatokat! (Lehet matematikai és / vagy kémiai értelmezés szerinti megoldás a 6 ismeretlen érték megállapításában.) (4,5 p)
Tudod – e? Műanyagzacskó vagy papírzacskó???
Gyakran hallhatjuk, hogy a műanyagzacskók nem bomlanak le a környezetben, ezért gyakorlatilag korlátlan ideig megmaradnak, míg a papírzacskók lebomlanak a környezetben. Ebben a kijelentésben több „figyelemreméltó” tévedés van.
(1) A kémikusok a műanyagok tulajdonságainak megváltoztatásával elérték, hogy legtöbb ilyen típusú anyag a környezetben lebomlik. A módosított műanyag molekulák fényérzékenyek, így a napfény hatására az eredeti óriásmolekula darabokra töredezik, majd ezeket a különböző mikroorganizmusok már könnyen tovább képesek bontani. (A módosítatlan műanyag molekulákkal ugyanez a folyamat sokkal hosszabb idő alatt történik meg – több évtized.)
(2) A hulladékgyűjtés körülményei között a papír sem bomlik le a környezetben, akárcsak a fenti műanyagok, amennyiben olyan szeméttárolókba kerülnek, amelyeket a feltöltés után földréteggel fednek be. A földréteg miatt sem a napfény, sem az oxigén nem éri a hulladékot, így nem élnek meg a lebontást végző mikroorganizmusok.
(3) Az említett megsemmisítési gondokon kívül a műanyagok és a papír előállítása is környezetkárosító. A papírgyártáshoz szükséges fák kivágáséval élőhelyek pusztulnak el, a feldolgozóüzemek rengeteg energiát fogyasztanak és szennyezőanyagokat juttatnak a levegőbe (pl. a fehérítési folyamat során). A műanyag előállításához kőolaj kitermelés történik, amely szintén környezetkárosító, illetve a további feldolgozás itt is rengeteg energiát fogyaszt és sok káros melléktermék kerül a környezetbe.
A fentiek alapján nem lehet egyértelműen kijelenteni, hogy a műanyag- vagy a papírzacskó előnyösebb környezetvédelmi szempontból.
A környezet számára a legjobb megoldás az újrafelhasználás, mert ezzel a (3)-nál említett káros folyamatok hatását csökkentjük. Így a legbölcsebb döntés az, ha egy zacskót addig használunk, amíg lehet.