Tentamen i KEMI del B för Basåret GU (NBAK10) 2007-03-23 kl. 08.30-13.30 Institutionen för kemi, Göteborgs universitet Lokal: örsalslängan A1, B1, B4 jälpmedel: Räknare valfri Ansvarig lärare: Leif olmlid 772 2832 även mobilt Övriga lärare: Maria Andersson 772 2888, Johan Eriksson 772 2790, harlotte Jonsson 772 4725. Tentamensresultatet kommer att anslås på tavlan utanför studieexpeditionen GU på Kemi onsdag 07-04-04 kl. 12.00 samt på http://www2.chem.gu.se/~holmlid/basaret.html. Visning och utlämning av tentamen sker samma dag kl. 16.00-17.00 i rum KG42 i Kemihuset. LÄS DETTA FÖRST! Läs igenom hela tentamen först. Börja på de uppgifter som verkar lättast! Egna beteckningar skall förklaras. Gör tydliga uppställningar och var noga med värdesiffror och enheter. Börja varje uppgift på ny sida, detta gör att rättningen går fortare! Skriv namn på varje blad! Numrera uppgifter och deluppgifter enligt tentamen! Inlämnade uppgifter skall markeras med kryss på omslaget. 1. Dikvävetetraoxid sönderfaller vid upphettning till kvävedioxid. Temperaturen förutsätts vara så hög att alla ämnen i reaktionen är gasformiga. Reaktionen är endotermisk och går till jämvikt. a) Formulera jämviktsreaktionen och jämviktsekvationen för reaktionen. (2 p) b) ur förskjuts jämvikten av en temperaturökning? Motivera svaret. (2 p) c) ur förskjuts jämvikten av en tryckförändring? Motivera svaret. (2 p) 2. Ange oxidationstalen för alla atomer i följande föreningar. (5 p) KO aso 4 K 2 ro 4 N 4 l NaNO 3 3. a) Beräkna p i en lösning där l koncentrationen är 3,9% 10-3 mol dm -3. (2 p) b) Om man löser 7,2 g kaliumhydroxid i 2,4 dm 3 vatten, vad blir lösningens p? c) Om man blandar 50 cm 3 0,01 mol dm -3 l med 25 cm 3 0,1 mol dm -3 NaO, vad blir då p-värdet i lösningen? (5 p) 1
4. Ange med användning av tabellen över normalpotentialer vilka av följande reaktioner som sker spontant. i) 2Al (s) + 3u 2+ (aq) d 2Al 3+ (aq) + 3u (s) ii) Br 2 (aq) + 2Fe 2+ (aq) d 2Br - (aq) + 2Fe 3+ (aq) iii) u (s) + Zn 2+ (aq) d u 2+ (aq) + Zn (s) iv) 2Ag (s) + u 2+ (aq) d 2Ag + (aq) + u (s) v) u (s) + l 2 (aq) d u 2+ (aq) + 2l - (aq) Välj någon av de spontana reaktionerna och rita cellschema, beräkna normalpotentialen för cellen och skriv var oxidation och reduktion sker, och var anod och katod sitter i cellschemat. (10 p) 5. a) För att bestämma koncentrationen järnsulfat (FeSO 4 ) i en lösning titrerar man med kaliumpermanganat, man genomför en redoxtitrering, och får då mangan(ii)joner och järn(iii) joner, och reaktionen sker i sur lösning. Skriv reaktionsformel. b) När man titrerade 50 cm 3 järnsulfatprov åtgick det 40,3 cm 3 av en 0,02 mol dm -3 kaliumpermanganatlösning innan man fick färgomslag. Beräkna järnsulfatkoncentrationen. (2 p) 6. alten nickel i ett prov kan lätt bestämmas med en spektrofotometer. Värden till en kallibreringskurva togs ut: Koncentration nickel 0 1 3 5 7 Absorbans 0 2,5 7 11 15 Koncentrationen har enheten mol dm -3. Nickelprovet fick en absorbans på 8, vilken nickelkoncentration hade provet? Rita kalibreringskurva. (4 p) 7. Beräkna pka för ättiksyra om man från början har man en koncentration ättiksyra på 0,05 mol dm -3. När jämvikten hade ställt in sig hade lösningen ett p på 3,03. (5 p) 2
8. a) Vilka två produkter bildas i följande reaktion? (4 p) 3 + Br? 4-metyl-cyklohex-1-en b) Rita upp vilka av föreningarna i reaktionen (utgångsmaterial och produkter) som är kirala? (4 p) 9. Rita upp vilken produkt som bildas i följande substitutionsreaktioner. Ange även om reaktionerna är S N 1 eller S N 2 a) Br + O? b) c) 3 3 l + O? l + O? 10. a) Ge ett rationellt namn på följande förening. (2 p) 3 3 3 b) Är dubbelbindningen cis eller trans? (1 p) 3
11. Nedan är en tripeptid ritad. Rita om figuren på ditt papper. O O O O N N N O Ringa in peptidbindningarna och märk tydligt ut (ringa in eller markera på annat sätt) vilken aminosyrarest som är N-terminal respektive -terminal. 12. Du har en lösning som innehåller en blandning av aminosyror och peptider som ska separeras. Du väljer att använda metoden gelfiltrering. Beskriv kortfattat hur gelfiltrering går till och skriv tydligt ut vilken egenskap (hos ämnena man ska separera) som man separerar efter vid denna metod. 13. Nukleinsyrorna DNA och RNA har tagits upp på föreläsningarna. a) Vilka kvävebaser ingår i DNA (skriv namnen)? (2 p) b) En mrna kedja har sekvensen: AUG U GAG UG Vilka antikodon på trna kommer att binda till denna sekvens? (2 p) 14. När ett protein ska bilda sin tertiärstruktur förekommer flera olika slags bindningstyper. Nämn 3 sådana olika bindningstyper. 15. Vi har pratat en del om kolhydrater. a) Vad är skillnaden mellan α-glukos och β-glukos (förklara med ord eller rita en schematisk bild)? (2 p) b) Vad kallas den bindning som bildas mellan kolatom 1 i en sockermonomer och en syreatom i nästa sockermonomer? (2 p) 16. Beskriv kortfattat vilken roll följande molekyler har vid proteinsyntesen: (8 p) a) DNA b) mrna c) trna d) rrna 17. Vid cellens nedbrytningsprocesser bildas olika molekyler. a) Pyruvatjoner bildas vid en av dessa processer. Vad kallas processen och vad är det för ämne som bryts ned till pyruvatjoner vid denna process? (2 p) b) Vid vilken nedbrytningsprocess bildas mest O 2 och var i cellen sker detta? (2 p) 4
18. Enzymer har berörts flera gånger under kursen. a) Beskriv schematiskt (rita gärna) hur ett enzym fungerar. b) Förklara kortfattat hur en kompetetiv enzym-inhibitor fungerar.. Summa 100 p 5
SI-enheter Kraft 1 N = 1 kg m/s 2 Energi, arbete, värme 1 J = 1 Nm = 1 VAs Elmängd (laddning) 1 = 1 As Tryck 1 Pa = 1 N/m 2 Praktisk enhet för tryck 1 bar = 10 5 Pa 1 atm = 101,3 kpa elciusskalans nollpunkt 0 = 273,15 K Fysikaliska konstanter Universella massenheten 1 u = 1,6603% 10-27 kg Allmänna gaskonstanten R = 8,314 J mol -1 K -1 Avogadros konstant N A = 6,022% 10 23 mol -1 Faradays konstant F = 9,6487% 10 4 As mol -1 Normalpotentialer på nästa sida. Periodiskt system på sista sidan som innehåller molmassor och elektronfördelning i olika skal. 6