Magnus Ehingers under­visning

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

Tid: 95 minuter

Tillåtna hjälpmedel: 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

Tolka re­sul­tat, ut­vär­de­ra me­to­der och dra slut­sats­er av ex­pe­ri­ment

Eleven ger enk­la om­döm­en samt mo­ti­ve­rar sina slut­sats­er med enk­la re­so­ne­mang

… enkla … väl­grun­da­de …

… ny­an­se­ra­de … väl­grun­da­de och ny­an­se­ra­de …

Vid be­hov fö­re­slår ele­ven ock­så för­änd­ring­ar.

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.

Hoppa direkt till …

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

Längre svar ger risk för avdrag.

  1. Namnge följande molekyler. Ange antingen rationellt namn eller trivialnamn.
    1. glykol.v2

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

    2. 2 pentanon v2

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

    3. dietyleter

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

    4. bensoesyra.v2

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

  2. Skriv strukturformeln för följande molekyler. Du kan skriva med förenklade strukturformler eller streckformler om du vill.
    1. Etylamin

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

    2. Etantiol

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

    3. Formaldehyd (metanal)

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

    4. 2-aminoetansyra (glycin)

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (–/1/–)

  3. Vilken alkohol ska man oxidera för att tillverka formaldehyd (metanal)? Ange alkoholens namn.

    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/–/–)

  4. Genom att upphetta 2-propanol till 170 °C med koncentrerad svavelsyra som katalysator kan man eliminera vatten från 2-propanolen. Vad bildas då? Svara med en reaktionsformel för reaktionen.

    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (–/1/–)

  5. I ett experiment vill du tillverka cyklohexanon genom att utgå ifrån cyklohexen. Vilka två reaktioner ska du utföra? Namnge de två typerna av reaktion och visa vad som händer med hjälp av reaktionsformler. Du behöver inte ange själva reaktionsmekanismen.

    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (–/1/1)

  6. Man kan substituera kloratomen i 2-klorbutan mot en hydroxylgrupp i en SN2-reaktion. Under reaktionsförloppet sker energiomvandlingar på det sätt som visas i diagrammet nedan.
    energiomsa%CC%88ttning-vid-SN2-reaktion-avidentifierad
    Skriv strukturformeln för det transitionstillstånd som existerar under en kort stund i (a) i reaktionsförloppet.

    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (–/–/1)

Del II. Ringa in de rätta svaren

  1. Vilken av nedanstående strukturformler visar strukturen för citronsyra? Ringa in ett alternativ.

    Analysera och besvara frågor (1/–/–)

    1. citronsyra
    2. salicylsyra
    3. oxalattiksyra
    4. oxalsyra
    5. pikrinsyra
    6. Inget av ovanstående alternativ.
  2. Vad är sant om triklorättiksyra (CCl3COOH) jämfört med ättiksyra (CH3COOH)? Ringa in ett alternativ.

    Analysera och besvara frågor (–/1/–)

    1. Triklorättiksyran är surare än ättiksyran eftersom trikloracetatjonen (CCl3COO) är mer stabil än acetatjonen (CH3COO).
    2. \(\mathrm{p}K_\mathrm{a, CCl_3COOH} > \mathrm{p}K_\mathrm{a, CH_3COOH}\)
    3. Triklorättiksyran är surare än ättiksyran eftersom triklorättiksyrans entalpi är högre än ättiksyrans.
    4. Triklorättiksyran är surare än ättiksyran eftersom triklorättiksyran kan bilda fler resonansformer än ättiksyran.
    5. Inget av alternativen ovan, eftersom triklorättiksyran är mindre sur än ättiksyran.
    6. Inget av alternativen ovan, eftersom triklorättiksyra och ättiksyra är ungefär lika sura.

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar

  1. Fenazon är en substans som används som smärtstillande medel. Den har följande strukturformel:
    fenazon
    1. Vilka funktionella grupper finns i fenazon? Ringa in dem i bilden ovan och ange deras namn.

      Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/1/–)

    2. En vattenlösning av fenazon kommer att få basisk reaktion. Förklara med reaktionsformler med strukturformler varför det är så.

      Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (–/1/–)

    3. För fenazon är pKb = 12,49[källa saknas]. Beräkna vilket pH en 0,100 M lösning av fenazon får.

      Analysera och besvara frågor (1/1/1)
      Språk och kommunikation (1/1/1)

Facit

Betygsgränser

Max: 24 (12/8/4)
Medel:
E:   9,0
D: 13,0 varav 4,0 A- eller C-poäng
C: 16,5 varav 6,0 A- eller C-poäng
B: 18,5 varav 2,0 A-poäng
A: 21,5 varav 3,0 A-poäng

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

    1. 1,2-etandiol, glykol
    2. 2-pentanon
    3. dietyleter
    4. Bensoesyra
    1. etylamin
    2. etantiol
    3. metanal
    4. glycin
  1. Metanol (träsprit)
  2. 2 propanol H2SO4 propen H2O.v2
  3. Addition (av vatten):
    cyklohexen H2O cyklohexanol
    Oxidation (av en sekundär alkohol):
    cyklohexen H2O cyklohexanol

    Bedömning
    C – Eleven kopplar samman någon reaktion med cyklohexen, vatten, cyklohexanol eller syrgas på ett tillfredsställande sätt.
    A – Eleven namnger och visar både additionsreaktion och oxidation på ett gott sätt.
  4. transitionstillstand 2 klorbutan

Del II. Ringa in de rätta svaren

  1. a
  2. a

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar

    1. fenazon funktionella grupper inringade
      Amin (egentligen diammin), fenylgrupp (bensenring), ketogrupp, alken

      Bedömning

      E – Eleven ringar in och namnger korrekt 1–2 funktionella grupper
      C – Eleven ringar in och namnger korrekt 3–4 funktionella grupper.

      Kommentar
      Ketogruppen kan även benämnas karbonylgrupp.
    2. Den ena, den andra eller båda kväveatomerna kan ta upp protoner, till exempel:
      fenazon reaktion med vatten
      Kommentar: Kväveatomernas fria elektronpar behöver inte ritas ut för belägg, så länge det är tydligt att en väteatom binder till den, och att kväveatomen blir plusladdad.
    3. Lösning:
      Vi tecknar fenazon B. Då får vi följande jämviktsreaktion:
      B + H2O ⇌ HB+ + OH
      Baskonstanten tecknas:
      \[K_\mathrm{b} = \frac {[\mathrm{HB^+}][\mathrm{OH^-}]}{[\mathrm{B}]}\hspace{100cm}\]
       

      [B]

      [HB+]

      [OH]

       

      f.r.

      \[0,100\]

      \[0\]

      \[0\]

      M

      \[-x\]

      \[+x\]

      \[+x\]

      M

      v.jv.

      \[0,100-x\]

      \[x\]

      \[x\] 

      M

      \[\begin{aligned} 10^{-12,49} &= \frac {x \cdot x}{0,100 - x} \hspace{100cm} \\ x &= 1,79889 \cdot 10^{-7} = {\mathrm{[OH^-]}}\end{aligned}\]
      pOH = –lg[OH] = 6,7449953924
      pH = 14,00 – pOH = 14,00 – 6,7449953924= 7,2550046076 ≈ 7,25

      Bedömning
      E – Eleven gör en godtagbar ansats att lösa frågan, t.ex. genom att skriva reaktionsformeln och teckna baskonstanten för reaktionen.
      C – Eleven beräknar \(x\) korrekt, och gör en godtagbar ansats att bestämma hydroxidjonkoncentrationen.
      A – Eleven beräknar lösningens pH fullständigt korrekt.

      Kommentar: Även om fenazon kan protoneras på båda kväveatomerna sker det i ytterst liten omfattning, vilket vi kan se på att pKb = 12,49. Därför behöver man bara ta hänsyn till det första protoneringssteget i uppgiften.