Uput Zadatak (broj) Bodovi os/ostali/Hemija, OS... · Grade mišiće, vezivna tkiva, kožu, nerve...Jedna od metoda određivanja relativne molekulske mase proteina jeste hemijska

Uputstva za takmičare:

Zadatak (broj) Bodovi

1. 6

2. 4

3. 5

4. 8

5. 8

6. 2

7. 8

8. 4

9. 5

10. 8

11. 3

12. 2

13. 2

14. 2

15. 5

16. 4

17. 5

18. 5

19. 6

20. 4

21. 2

22. 2

Ukupan broj bodova na testu: 100

Za izradu testa planirano je 120 minuta.

U toku izrade testa učenici mogu koristiti plavu ili crnu hemijsku olovku i kalkulator. Ostala

sredstva nijesu dozvoljena.

Upotreba Periodnog sistema elemenata nije dozvoljena.

Odgovori i postupci koji nijesu pisani hemijskom olovkom neće biti pregledani.

1. Tri metala grade okside u kojima je ukupni zbir atoma metala jednak ukupnom

zbiru atoma nemetala. Jedan oksid je crvene boje i primjenjuje se u proizvodnji stakla.

Gradi ga metal koji je odličan provodnik toplote i elektriciteta, kad se izvuče u žice, koristi

se za prenos elektriciteta. Drugi oksid lako upija vodu. U reakciji sa vodonikom se redukuje

u oksid nestabilan na vazduhu. Treći oksid se ne rastvara u vodi, nije otrovan i sastojak je

bijele boje.

Napišite formule ovih oksida.

Rješenje:

Za svaki tačno određen oksid po 2 boda.

Cu2O , Fe2O3, ZnO

Ukupno: 6 bodova

2. Dati su elementi: gvožđe, ugljenik, bakar i olovo. U svako polje tabele upišite po

jednu formulu oksida tako da u tabeli budu zastupljeni svi navedeni elementi.

formula oksida u kome je valenca metala

I II III IV

Rješenje:

formula oksida u kome je valenca metala

I II III IV

Cu2O PbO Fe2O3 CO2

Svaki tačan odgovor se boduje sa po jednim bodom.

Ukupno: 4 boda

3. U pravougaonike upiši znak > , < ili =, tako da pokažete odnos koji postoji između

broja atoma kiseonika u datim supstancama.

odnos

voda gašeni kreč

hematit “gas smijavac”

plavi kamen

molekul kiseonika živi kreč boksit anhidrid nitritne kiseline kreda, mermer, krečnjak

Rješenje:

odnos

voda gašeni kreč

hematit “gas smijavac”

plavi kamen

< molekul kiseonika živi kreč boksit anhidrid nitritne kiseline kreda, mermer, krečnjak

>

=

<

>

Svaki tačan odgovor se boduje sa po jednim bodom.

Ukupno: 5 bodova

4. Koliko će se dobiti molova kisele soli u reakciji 0,025 mola magnezijum-hidroksida

sa 200 ml rastvora fosfatne kiseline koji u jednom litru sadrži 0,125 mola?

Rješenje:

2 3 4 4 2

3 4 3 4 3 4

Mg(OH) +H PO MgHPO +2H O .......................................... 2 boda

do tačne hemijske jednačine se dolazi na osnovu sledećeg proračuna:

1 l (H PO ) : 0.125 mol (H PO )=0.2 l (H PO ) : x mol

3 4

2 3 4

x=0.025 mol (H PO ) .............................................................. 2 boda

n(Mg(OH) )=n(H PO ) ............................................................. 2 boda

n(MgHPO4 3 4

4

):n(H PO ) =1:1

n(MgHPO )=0.025 mol ..............................................................2 boda

Ukupno: 8 bodova

5. Karbidi su jedinjenja ugljenika sa elementima male elektronegativnosti, najčešće

su to jedinjenja ugljenika i metala. Većina od njih su acetilidi (sadrže acetilid-jon C22-).

Tehnički vrlo značajan je kalcijum-karbid, koji sa vodom daje acetilen, osnovnu supstancu

za dobijanje niza važnih hemijskih proizvoda.

Napisati molekulsku formulu kalcijum karbida. Koliko se atoma ugljenika nalazi u onoj

količini kalcijum-karbida koja sadrži 320 mg kalcijuma?

Rješenje:

2

2

-3

2

tačna formula CaC ............................................ 2 boda

1 mol CaC :40.078 g Ca=x mola : 0.32 g Ca

n(CaC )=7.984×10 mol 21

2 2

21

2

................................ 2 boda

N(CaC )=n(CaC )×Na=4.806×10 molekula .............................. 2 boda

N(C, CaC )=2×N(C)=9.613×10 atoma ...................................2 boda

Ukupno:8 bodova

6. Koji od navedenih parova hemijskih elemenata ne grade jonska jedinjenja:

a) Ca i O b) Ba i I c) Li i Cl d) Na i F e) C i Cl

Rješenje:

Tačan odgovor e)

Napomena: U slučaju zaokruživanja i tačnog i netačnog odgovora zadatak se neće priznavati.

Ukupno:2 boda

7. Kalcijum hlorid je veoma higroskopna supstanca koja se u hemijskim

laboratorijama koristi za sušenje. Uzorak vlažnog kalcijum hlorida mase 0.15 g rastvoren je

u vodi i hloridni joni istaloženi su pomoću rastvora koji sadrži 0.34 g srebro nitrata.

Izračunajte maseni udio vode u uzorku kalcijum hlorida.

Rješenje.

2 2 2

3 3

33

3

CaCl +2H O Ca(OH) +2HCl

HCl+AgNO AgCl +HNO ............................... ......1 bod

m(AgNO ) 0.34 gn(AgNO )= = =0.002 mol .............

M(AgNO ) 169.87 g/mol

2

2 2 2

......................1 bod

iz jednačina n(HCl)=0.002 mol

n(CaCl )=0.001 mol ...........................................................2 boda

m(CaCl )=n(CaCl ) M(CaCl )=0

22

uzorka

2

.111 g ........................................................1 bod

m(CaCl ) 0.111 gω(CaCl )= = =0.74

m 0.15 g

ω(CaCl )=74% ...................................................................

2

........................ 2 boda

ω(H O)=26% ............................................................................................ 1 bod

Ukupno:8 bodova

8. Dvije različite promjene joda i vodonika date su modelima molekula.

A) a) Koja je od tih promjena fizička a koja hemijska?

b)Kako se naziva materija koja se dobija datom fizičkom promjenom?

B) Promjenama joda i vodonika navedenima u lijevoj koloni pridruži slova

ispred odgovarajućih tvrdnji navedenih u desnoj koloni.

a) Mijenja se građa joda i vodonika.

1. Fizička promjena joda i vodonika

b) Ne mijenja se građa joda ni vodonika.

c)Nastaje nova supstanca koja ima drugačija hemijska i fizička svojstva od joda i vodonika.

2. Hemijska promjena joda i vodonika

d) Mijenjaju se neka fizička svojstva i joda i vodonika.

e) Molekuli joda i vodonika ostaju sačuvani.

f) Ostaju sačuvani atomi joda i vodonika.

Rješenje:

A) a)fizička 1. hemijska 2. ............................................... 1 bod

b) gasna smješa .............................................. 1 bod

B) 1. b, d, e .............................................. 1 bod

2. a, c, f .............................................. 1 bod

Ukupno: 4 boda

9. Proteini su najrasprostranjeniji organski molekuli u životinjskim tkivima. Više od

50% jedinjenja koja sačinjavaju ćeliju su proteini. Oni su osnovna jedinjenja koja

omogućavaju obnavljanje i održavanje života. U organizmu čovjeka je identifikovano više

od milion različitih proteina. Grade mišiće, vezivna tkiva, kožu, nerve...Jedna od metoda

određivanja relativne molekulske mase proteina jeste hemijska analiza.

Hemoglobin sadrži 0.333% gvožđa. Kolika je relativna molekulska masa hemoglobina ako

molekul hemoglobina sadrži 4 atoma gvožđa?

Rješenje:

ω(Fe)=0.333%:100

ω(Fe)=0.00333 ........................................................................................ 1 bod

4×Ar(Fe)ω(Fe)=

Mr(Hemog.)

4×Ar(Fe) 4×55.8Mr(Hemog.)= = .

ω(Fe) 0.00333........................................................ 3 boda

Mr(Hemog.)=67027.027 .........................................................................1 bod

Ukupno:5bodova

10. U staklenom balonu se nalazi uzorak čvrstog i suvog natrijum-hlorida, mase 10,0 g.

U balon se ukapava koncentrovana sulfatna (sumporna) kiselina, pri čemu se oslobađa

gasoviti proizvod oštrog i neprijatnog mirisa i veoma izraženih korozivnih osobina. Gas se

uvodi u rastvor propina. Nakon reakcije, masa organskog proizvoda je iznosila 9.66 g. Na

osnovu stehiometrijskog proračuna, napisati jednačinu dobijanja organskog proizvoda.

Rješenje:

2 NaCl + H2SO4 → 2 HCl + Na2SO4 ....................................................... 2 boda

l0.1709mog/mol 58,5

10,0g

M(NaCl)

m(NaCl)(NaCl) n ....................................................... 1 bod

Iz jednačine hemijske reakcije nalazimo odnos količina natrijum-hlorida i hlorovodonika:

moln(HCl)n(NaCl)2

2

n(HCl)

n(NaCl)1709.0 ....................................................... 1 bod

Nastali hlorovodonik se adira na propin, pri čemu se, u zavisnosti od količine hlorovodonika

mogu dobiti dva različita organska proizvoda: adicijom 1 mol HCl dobija se 2-hlorpropen, dok

adicijom 2 mol HCl nastaje 2,2-dihlorpropan:

............ 2 boda

13.07 g/mol 76.5 mol 0.1709Cl)HM(CCl)Hn(C Cl )Hm(C

0.1709molCl)Hn(Cn(HCl)1

1

Cl)Hn(C

n(HCl)

535353

53

53

....................................................... 1 bod

9.66g113.0g/mo0.085mol)ClHM(C)ClHn(CClHm(C

mol0mol02

1n(HCl)

2

1)ClHn(C

1

2

)ClHn(C

n(HCl)

263263263

263

263

l)

085.1709.

....................................................... 1 bod

Ukupno: 8 bodova

Napomena: Učenik mora na osnovu stehiometrijskog proračuna pokazati koji organski proizvod

nastaje. U protivnom, oduzimaju se bodovi koje taj korak nosi.

11. Limunska kiselina je rastvorena u odgovarajućoj zapremini destilovane vode. U

dobijeni rastvor je ukapan indikator metil-oranž i kašičicom je dodavan čvrsti aluminijum-

hidroksid sve do momenta dok indikator nije pokazao da je kiselina potpuno neutralisana

bazom. Napisati jednačinu opisane reakcije.

Rješenje:

Ukupno: 3 boda

12. Koje od navedenih tvrdnji se ne odnose na etanol:

a) Dobija se alkoholnim vrenjem šećera;

b) Sadrži dva ugljenikova atoma;

c) Reaguje sa rastvorom kalcijum-hidroksida;

d) Oksidacijom daje ugljenik(IV)-oksid i vodu;

e) Spada u klasu primarnih alkohola;

f) Reaguje sa bromnom vodom.

Rješenje:

c); f)

Ukupno: 2 boda

13. U prazna polja napisati IUPAC-ove nazive sledećih jedinjenja:

Treći član homologog niza aromatičnih ugljovodonika

Drugi član homologog niza ketona

Rješenje:

Treći član homologog niza aromatičnih ugljovodonika

Drugi član homologog niza ketona

Etil-benzen Butanon

Svaki tačan odgovor nosi po jedan bod.

Ukupno: 2 boda

14. Zaokružiti molekulske formule koje predstavljaju sapune (priznaje se potpuno tačan

odgovor):

a) CH3(CH2)14COONa b) CH3(CH2)14CH2OH c) CH3(CH2)16COONa

d) CH3CH2CH2COONa e) CH3(CH2)14CH2ONa f) C6H5COONa

Rješenje:

a); c).

Ukupno: 2 boda

15. Zagrijavanjem na visokoj temperaturi (ili dejstvom koncentrovane sulfatne kiseline

na sobnoj temperaturi), bez prisustva kiseonika, ugljeni hidrati podliježu reakciji

dehidratacije – potpunoj eliminaciji vode iz molekula. Koliko grama vode nastaje prilikom

dehidratacije 15.0 g glukoze?

Rješenje:

Reakcija dehidratacije glukoze može se prikazati sledećom jednačinom:

....................................................... 2 boda

Količunu dehidratisane glukoze izračunavamo na sledeći način:

l0.0833mog/mol 180

15.0g

)OHM(C

OHm(C)OH(C n

6126

61266126

) ............................................ 1 bod

Masu vode nalazimo najprije iz količinskog odnosa vode i glukoze, a nakon toga množenjem

dobijene količine vode sa njenom molarnom masom:

0.5mol0.0833mol6)H6n(CO)n(H6

1

O)n(H

)OHn(C622

2

6126 ............................... 1 bod

m(H2O) = n(H2O) • M(H2O) = 0.5 mol • 18 g/mol = 9 g ........................................ 1 bod

Ukupno: 5 bodova

16. Imenovati prema IUPAC-ovoj nomenklaturi sledeće organske molekule:

Rješenje:

Ukupno: 4 boda

17. Dejstvom jakog oksidacionog sredstva (vrele koncentrovane nitratne kiseline) na

nepoznati keton, dobija se smješa, koja se sastoji od sledećih karboksilnih kiselina:

benzoeve, 4-fenilbutanske, fenil-sirćetne i 3-fenilpropanske kiseline. Napisati strukturnu

formulu ketona, koji je podvrgnut energičnoj oksidaciji, kao i njegov naziv prema pravilima

IUPAC-ove nomenklature.

Rješenje:

Strukturna formula ketona:

....................................................... 3 boda

IUPAC-ov naziv: 1,5-difenil-2-pentanon ....................................................... 2 boda

Ukupno: 5 bodova

18. Mentol je ciklični alkohol koji se nalazi u lišću mente.

a) Odrediti molekulsku formulu mentola ukoliko je poznato da on sadrži 76,92 %

ugljenika i 12,82 % vodonika.

b) Napisati strukturnu formulu mentola ukoliko je poznato da je njegov IUPAC-naziv:

2-izopropil-5-metil-1-cikloheksanol.

Rješenje:

a) CXHyOz

x : y : z =

/ 0.64 ....... 1 bod

= 10 : 20 : 1 ………………………......... 1 bod

Prema tome, molekulska formula mentola je: C10H20O ………………………......... 1 bod

b) Strukturna formula mentola je :

....................................................... 2 boda

Ukupno: 5 bodova

19. Napisati proizvode reakcije stirena (fenil-etena) sa navedenim reagensima:

H2(višak), Pt

Rješenje:

Ukupno: 6 bodova

20. Napisati proizvode koji mogu nastati reakcijom 3-metil-3-heksanola sa

koncentrovanom sumpornom kiselinom uz zagrijavanje.

Rješenje:

Za svaku tačno napisanu strukturnu formulu proizvoda dodjeljuje se po 1 bod. Ukoliko su

tačno napisane sve tri strukturne formule dodjeljuju se ukupno 4 boda.

U ovoj reakciji nastaju tri strukturno različita alkena.

Ukupno: 4 boda

21. U dvije čaše nalaze se rastvori masti odnosno ulja u hloroformu. Kojim testom

biste najjednostavnije dokazali u kojoj čaši se nalazi rastvor masti, a u kojoj rastvor ulja?

Rješenje:

U obje čaše se ukapa rastvor joda (ili bromne vode). U čaši u kojoj dolazi do obezbojavanja

dodatog reagensa nalaze se ostaci nezasićenih masnih kiselina odnosno prisutno je ulje. U

čaši sa uzorkom masti ne dolazi do promjene boje dodatog reagensa.

Ukupno: 2 boda

H2(višak), Pt

22. Napisati jednačinu reakcije disocijacije alanina u vodenom rastvoru.

Rješenje:

Ukoliko učenik ne navede da je disocijacija povratni proces ili ne navede formulu molekula vode u

kojoj se vrši disocijacija, a sve ostalo je tačno, zadatak se boduje sa 1 bodom.

Ukupno: 2 boda