Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Kemi 2

Administration

Prov 2015-03-02 i Organisk kemi

Artikelindex

Tid: 60 minuter

Tillåtna hjälpmedel: Penna, suddgummi, linjal, miniräknare, formelblad.

Betygsmatris

Dina svar kommer att bedömas enligt nedanstående matris:

 

E

C

A

Be­grepp, mo­dell­er, teo­ri­er och ar­bets­me­tod­er

Eleven re­do­gör över­sikt­ligt för in­ne­bör­den av dem

Eleven re­do­gör ut­för­ligt för in­ne­bör­den av dem

Eleven re­dog­ör ut­för­ligt och ny­an­se­rat för in­ne­bör­den av dem

Svara på frå­gor om och be­skri­va ke­miska fö­re­te­el­ser och för­lopp

Med viss sä­ker­het, exem­pli­fi­e­rar

Med viss sä­ker­het, exem­pli­fi­e­rar

Med sä­ker­het, exem­pli­fi­e­rar och ge­ne­ra­li­se­rar kring

Ana­ly­se­ra och be­sva­ra frå­gor

Enkla frågor i be­kan­ta si­tu­a­tion­er med till­freds­stäl­lan­de re­sul­tat

Komplexa frå­gor i be­kan­ta si­tu­a­tion­er med till­freds­stäl­lan­de re­sul­tat

Komplexa frå­gor i be­kan­ta och nya si­tu­a­tion­er med gott re­sul­tat

Språk och kom­mu­ni­ka­tion

Eleven an­vän­der med viss sä­ker­het ett na­tur­ve­ten­skap­ligt språk och an­pas­sar till viss del sin kom­mu­ni­ka­tion till syfte och sam­man­hang.

Eleven an­vän­der med viss sä­ker­het ett na­tur­ve­ten­skap­ligt språk och an­pas­sar till stor del sin kom­mu­ni­ka­tion till syfte och sam­man­hang.

Eleven an­vän­der med sä­ker­het ett na­tur­ve­ten­skap­ligt språk och an­pas­sar till stor del sin kom­mu­ni­ka­tion till syf­te och sam­man­hang.

Vid varje fråga står det vad som bedöms och på vilken nivå du kan besvara frågan.

Språklig bedömning av provet

Vid de mer utförliga frågorna har jag bedömt det vetenskapliga språket i svaret. Dessa bedömningar har jag sedan vägt samman till en enda bedömning av språket. Det är denna språkliga sammanvägning (inte de enskilda vid varje fråga) som räknas som A-, C- eller E-poäng.

Språk och kommunikation (1/1/1)

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar (ett ord eller 1-2 meningar)

  1. Skriv strukturformeln för följande organiska ämnen. Alla bindningar och atomer måste skrivas ut, även väteatomer.
    1. Butanon
    2. Etylamin
    3. Metantiol
    4. 2-hydroxipropansyra
  2. Vad heter följande organiska ämnen? Du kan skriva antingen trivialnamn eller rationellt namn.
    1. 2 pentanon
    2. 2 metylbutansyra
    3. etanal
    4. oxalsyra
  3. Skriv en reaktionsformel med strukturformler som visar hur etylpropyleter bildas. Skriv ut alla bindningar och atomer, även väteatomer.                                                                           (1/1/0)
  4. Skriv strukturformeln för det fett som bildas när man låter glycerol reagera med hexansyra. Du kan skriva med förenklade strukturformler eller streckformler om du vill.                            (1/1/0)

Del II. Ringa in de rätta alternativen.

  1. Vilken av strukturformlerna nedan visar strukturen för trotyl?
    1. tnt
    2. nitroglycerin
    3. anilin
  2. Vilken/vilka av följande molekyler innehåller minst ett optiskt centrum?
    1. butanon
    2. 2 hydroxipropansyra pyrodruvsyra
    3. 2 pentanon
    4. 2 metylbutansyra
  3. Vilken av följande fettsyror har lägst smältpunkt?
    1. stearinsyra streckformel
    2. oljesyra streckformel 2
    3. linolsyra
    4. linolensyra

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar

Besvara de här frågorna på ett separat papper.

  1. Vinylklorid, C2H3Cl, är en gas som används till framställning av PVC-plast (polyvinylkloridplast).
    1. Vinylklorid kan framställas genom att man låter etyn reagera med väteklorid med hjälp av kvicksilver(II)klorid som katalysator. Skriv reaktionsformel med strukturformler för reaktionen. Alla atomer och bindningar på de organiska ämnena ska vara med i formeln, även väteatomer.
    2. Vad kallas den typ av reaktion som sker i reaktionen i fråga a)?
    3. I reaktionsmekanismen för reaktionen i fråga a) inleds hela reaktionen med att väteatomen gör en elektrofil attack. Utgå ifrån hur den elektrofila attacken sker, och skriv med ord och reaktionsformler med strukturformler för att beskriva reaktionsmekanismen för reaktionen.
  2. Olivolja (och annan matolja) består till nästan 100 % av fett. En stor del av fetterna är enkelomättade eller fleromättade fetter, som du ser i innehållsförteckningen här intill.
    Om man tillsätter brom, Br2(aq), till olivolja förändras dess konsistens betydligt, och den blir mer tjockflytande. Redogör så utförligt och nyanserat som möjligt för vad som händer när man tillsätter brom, och vad det får för kemiska konsekvenser för olivoljan.
  3. I en del högeffektiva motorer (som t.ex. i dragracing-bilar) använder man nitrometan, CH3NO2, som bränsle. Utgå ifrån vad som händer när nitrometan förbränns, och förklara så utförligt och nyanserat som möjligt vad det är som gör nitrometan så effektivt. (0/1/1,5)
  4. På smak- och essensfabriken Glada Gommen AB vill man en dag framställa lite ”ananasessens”, en ester kallad etylbutanoat.
    1. Vilka ämnen måste man utgå ifrån för att göra etylbutanoat? Ange endast namn; inget utredande svar krävs.
    2. Framställningen av etylbutanoat är en jämviktsreaktion. Skriv reaktionsformeln med strukturformler för reaktionen. (Inget utredande svar krävs, och du kan skriva med streckformler om du vill.)
    3. Teckna jämviktskonstanten för reaktionen ovan. (Inget utredande svar krävs.)
    4. Eftersom syran i reaktionen luktar så fruktansvärt illa, vill man att så mycket som möjligt av den ska förbrukas i reaktionen. Det kan man göra genom att tillsätta ett stort överskott av alkoholen.
      Om syran från början har koncentrationen 1,00 mol/dm3, hur hög måste då alkoholkoncentrationen minst vara för att 99 % av syran ska reagera? För esterbildningen är jämviktskonstanten K = 4,0. Ställ upp så tydliga beräkningar som möjligt!

Facit

Betygsgränser

Max: 36,5 (20/11/5,5)
Medel:  23,4 (14,7/7,2/1,6)
E: 15,0
D: 20,5 varav 5,5 A- eller C-poäng
C: 26,0 varav 8,5 A- eller C-poäng
B: 28,5 varav 8,5 C-poäng och 3,5 A-poäng
A: 32,5 varav 9,5 C-poäng och 4,0 A-poäng

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar

    1. butanon
    2. etylamin
    3. metantiol
    4. 2 hydroxipropansyra mjolksyra
    1. 2-pentanon
    2. 2-metylbutansyra
    3. etanal/acetaldehyd
    4. etandisyra/oxalsyra
  1. etanol propanol etylpropyleter
  2. glyceryltrihexanoat

Del II. Ringa in de rätta alternativen

  1. a
  2. b, d
  3. d

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar

    1. addition av HCl till etyn
    2. Additionsreaktion
    3. Väteatomen gör en elektrofil attack på trippelbindningen. Då bildas en positiv jon och en kloridjon. Kloridjonen reagerar sedan med den positiva jonen och bildar vinylklorid.
      addition av HCl till etyn reaktionsmekanism

      C – Eleven visar hur den elektrofila attacken sker

      A – Eleven visar också hur det bildas en positivt laddad karbokatjon (namnet är inte nödvändigt att ha med), som sedan reagerar med kloridjonen och bildar vinylklorid.

  1. Bedömning
    C – Eleven visar med reaktionsformler med strukturformler hur brom adderas över dubbelbindningarna i fettet
    A – Eleven drar också slutsatsen att strukturen förändras, vilket leder till att fler v.d.W.-bindningar kan uppstå, smältpunkten stiger och konsistensen tjocknar.
  2. 4CH3NO2(l) + 3O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(g) + 2N2(g) + värme
    Bedömning
    0,5C – Eleven skriver en balanserad reaktionsformel för förbränningen av nitrometan.
    0,5C – Eleven konstaterar att det bildas mycket gas
    0,5A – Eleven jämför gasbildningen med hur mycket som bildas när metan, CH4, förbränns
    0,5A – Eleven diskuterar att både O2 och N (i -NO2) är oxidationsmedel, vilket gör förbränningen extra snabb
    0,5A – Eleven diskuterar entalpiförändringen vid reaktionen.
    1. etanol och butansyra (smörsyra)
      Båda rätt – C
      Endast en rätt – E
      Skrivit etansyra/ättiksyra och 1-butanol – E
    2. etanol butansyra etylbutanoat
    3. \(K = \frac {[\text{H}_2\text{O}][\text{CH}_3(\text{CH}_2)_2\text{COOCH}_2\text{CH}_3]}{[\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}][\text{CH}_3(\text{CH}_2)_2\text{COOH}]}\)
      Ej tagit med vattnet i uttrycket – E
      Dividerat reaktanter med produkter – 0
    4. Lösning:
        C2H5OH C3H7COOH C3H7COOC2H5 H2O

      f. r.

      x 1,00 0 0 mol/dm3
      förändr. -0,99 -0,99 +0,99 +0,99 mol/dm3

      v. j.

      x-0,99 0,01 0,99 0,99 mol/dm3

      \(4,0 = \frac {0,99 \cdot 0,99}{(x - 0,99) \cdot 0,01}\)
      \((x - 0,99) \cdot 4,0 = \frac {0,99^2}{0,01}\)
      \(x \cdot 4,0 - 0,99 \cdot 4,0 = 98,01\)
      \(x \cdot 4,0 = 98,01 + 3,96\)
      \(x = \frac {101,97}{4,0} = 25,4925 \approx 25\)
      Koncentrationen etanol måste vara minst 25 mol/dm3.

      Ej tagit med [H2O] i beräkningarna, men i övrigt korrekt (koncentrationen beräknas då till 25,74 M ≈ 26 M) – C. (Om eleven inte tagit med [H2O] i fråga (c), blir det ett konsekvensfel, och får då istället bedömningen A.)

      Allt korrekt uppställt, men det finns beräkningsfel – C

      Gjort en ansats till beräkning, t.ex. ställt upp reaktionstabell eller identifierat x – E

 

   

Också intressant: