Medyk kwiecień 2018-zadanie 13

Przygotowanie do matury z chemii, rozwiązywanie zadań, pomoc w zrozumieniu reakcji chemicznych, arkusze maturalne z chemii
00000000000000000000
Posty: 851
Rejestracja: 9 wrz 2017, o 17:30

Medyk kwiecień 2018-zadanie 13

Post autor: 00000000000000000000 » 13 kwie 2018, o 10:31

Chodzi o zadanie 13 z tego arkusza:
medyk_13.jpg
Jak, znając tylko wartość punkt izoelektryczny dla alaniny (pI=6.11 z Karty wybranych .) obliczyć jakie formy dominują w punktach A oraz C? Według mnie nie da się tego stwierdzić, a jak już się da (po uzupełnieniu danych w zadaniu) to odpowiedź w punkcie C będzie inna niż w kluczu.

1313
Posty: 18
Rejestracja: 19 mar 2018, o 10:51

Re: Medyk_kwiecień_2018 - zadanie 13

Post autor: 1313 » 13 kwie 2018, o 12:38

Wg mnie odpowiedź w kluczu jest ok w pH = 6,11 jon obojnaczy , pH kwasowe to NH3+ a zasadowe COO-

00000000000000000000
Posty: 851
Rejestracja: 9 wrz 2017, o 17:30

Re: Medyk_kwiecień_2018 - zadanie 13

Post autor: 00000000000000000000 » 13 kwie 2018, o 12:42

No właśnie nie jest. Skąd wiemy, że w A i/lub C dalej jon obojnaczy nie jest dominujący?

1313
Posty: 18
Rejestracja: 19 mar 2018, o 10:51

Re: Medyk_kwiecień_2018 - zadanie 13

Post autor: 1313 » 13 kwie 2018, o 12:59

Nie jestem zaawansowana wiedzą , jedyne co wiem na poziomie matury to ze w pI jon obojnaczy , pH nizsze to kation a pH wyzsze to anion. Moze w rzeczywistosci jest inaczej ale w ksiazkach i repetytorium ktore mam jest tylko tyle i moze wystarczy sie tego trzymac

00000000000000000000
Posty: 851
Rejestracja: 9 wrz 2017, o 17:30

Re: Medyk_kwiecień_2018 - zadanie 13

Post autor: 00000000000000000000 » 13 kwie 2018, o 15:15

Czyli w pH=6.110 dominuje jon obojnaczy, w pH=6.111 już postać anionowa, a w pH=6.109 kationowa?

BTW, w większości repetytoriów jest mowa o tym czy postać anionowa dominuje na kationową czy odwrotnie. Trzeba jednak wiedzieć, że w pI prawie cały aminokwas (powiedzmy 99.9%) występuje w postaci jonu obojnaczego, natomiast postaci anionowa i kationowa (obie w równych ilościach) stanowią łącznie, powiedzmy 0.01% całego aminokwasu. Pytanie jest takie: jak daleko należy odjechać od pI (w sensie ile jednostek pH w górę/dół) aby postać anionowa/kationowa zaczęła dominować nad jonem obojnaczym. A o to pytają w zadaniu, które rozpoczęło wątek. Nie chodzi o banalne rozstrzygnięcie czy aninowa dominuje nad anionową czy odwrotnie.

1313
Posty: 18
Rejestracja: 19 mar 2018, o 10:51

Re: Medyk_kwiecień_2018 - zadanie 13

Post autor: 1313 » 13 kwie 2018, o 16:04

Rozumiem o co Ci chodzi jednak chyba wszedzie w arkuszach panuje takie założenie. Tu np zadanko z oke Poznań 2017 akurat dzisiaj robiłam. I też podobna rzecz.
Załączniki
20180413_165952-1.jpg

00000000000000000000
Posty: 851
Rejestracja: 9 wrz 2017, o 17:30

[Link] Medyk_kwiecień_2018 - zadanie 13

Post autor: 00000000000000000000 » 13 kwie 2018, o 16:13

O tym słynnym arkuszu już kiedyś ktoś pisał.
post895853.html#p895335

1313
Posty: 18
Rejestracja: 19 mar 2018, o 10:51

Re: Medyk_kwiecień_2018 - zadanie 13

Post autor: 1313 » 13 kwie 2018, o 16:24

Oo no niestety bardzo niesprawiedliwe dla tych bardziej myślących

00000000000000000000
Posty: 851
Rejestracja: 9 wrz 2017, o 17:30

Re: Medyk_kwiecień_2018 - zadanie 13

Post autor: 00000000000000000000 » 13 kwie 2018, o 18:42

ROZWIĄZANIE
Tego czego brakuje w zadaniu (a nie ma tego w Karcie wybranych.) to stała kwasowości grupy -NH3+ (KBH) oraz stała kwasowości grupy -COOH (KAH) dla alaniny.

Dla grupy -COOH mamy reakcję (1):

H3C-CH(NH3)+-COOH + H2Olt H3C-CH(NH3)+-COO- + H3O+

i odpowiadającą jej stałą pKAH=2.34 (Tablice Chemiczne, Mizerski str. 280, wyd. 2013, Adamantan)

natomiast dla grupy -NH3+ mamy reakcję (2):

H3C-CH(NH3)+-COO- + H2Olt H3C-CH(NH2)-COO- + H3O+

i odpowiadającą jej stałą pKBH=9.87

Zauważmy oczywisty i znany warunek, że pI=(1/2)*(2.34+9.87)=6.11 oraz to, że mając podane tylko pI nie jesteśmy w stanie obliczyć z jakich liczb to była średnia arytmetyczna. Mogło to być 5.34 oraz 6.87, albo 4.34 oraz 7.87 oraz nieskończenie wiele innych par.

Zapiszmy reakcje (1) i (2) symbolicznie aby nie ciągnąć długich wzorów.


(1) kation + H2Olt obojnaczy + H3O+

KAH=[H3O+]*([obojnaczy]/[kation])


(2) obojnaczy + H2Olt anion + H3O+

KBH=[H3O+]*([anion]/[obojnaczy])


Co jest w punkcie A o pH=11.5 (czyli reakcja (2))

KBH=[H3O+]*([anion]/[obojnaczy])

KBH/[H3O+]=[anion]/[obojnaczy]

10-9.87/10-11.5=42.66=[anion]/[obojnaczy]

czyli [anion][obojnaczy] i tutaj jest OK


Co jest w punkcie C o pH=3 (czyli reakcja (1))

KAH=[H3O+]*([obojnaczy]/[kation])

KAH/[H3O+]=[obojnaczy]/[kation]

10-2.34/10-3=4.57=[obojnaczy]/[kation]

czyli [obojnaczy][kation] i tutaj już nie jest OK.

BTW, ale zauważmy, że gdyby pH w punkcie C wynosiło np. pH=2 to wszystko byłoby "normalnie". Po prostu, za mało odjechaliśmy z pH od pI i niestety jon obojnaczy dalej był w przewadze.

00000000000000000000
Posty: 851
Rejestracja: 9 wrz 2017, o 17:30

Re: Medyk_kwiecień_2018 - zadanie 13

Post autor: 00000000000000000000 » 2 maja 2018, o 08:07

Jako ciekawostka. To zadanie z Medyka ma swojego poprzednika w zbiorze B. Pac Chemia - Arkusz egzaminacyjne" Omega 2017, zadanie 34 str. 186 (autorski arkusz egzaminacyjny A). Ten sam aminokwas, te same wartości pH, to samo pytanie i taka sama odpowiedź jak w Medyku.

1313
Posty: 18
Rejestracja: 19 mar 2018, o 10:51

Re: Medyk_kwiecień_2018 - zadanie 13

Post autor: 1313 » 2 maja 2018, o 12:05

Rzeczywiscie .

ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post