Vragen Algemene en Biologische scheikunde - woensdag

Vragen Algemene en Biologische scheikunde - woensdag 17 januari 2007.
!!! De algemene vragen kloppen normaal gezien wel, soms kan er wel een
verschil zitten in een getalwaarde of verbindingsdetail, maar zou normaal niet
veel uit moeten maken voor het geheel van de vraag!!!
1) Juist-fout
Men heeft vijf oplossingen:
A: C6H6 0,5M / C6H5CH3 0,5 M
B: C6H5OH (?) / H2O
C: NaCl 0,1 M / H2O
D: H2O / O2
E: NaCl 0,1 M / H2O / KF 0,1 M
a. In oplossing A geldt dat de molfractie van benzeen gelijk is aan die van tolueen,
namelijk 0,5.
b. In oplossing B gelden als intermoleculaire krachten enkel dipool-dipoolkrachten en
waterstofbruggen.
c. Wanneer oplossing C via een semipermeabele membraan met een vat zuiver water in
verbinding wordt gebracht, vindt er zich een stroom plaats van het water vanuit het vat
met oplossing C naar het vat met zuiver water.
d. In oplossing D is het kookpunt hoger dan 100°C.
e. De activiteit van oplossing E is kleiner dan die van oplossing C.
2) Theoretische toepassing
a. Geef de Lewisformule van het anion NCN (2-), evenals de oxidatietrappen en formele
ladingen van elk atoom.
b. Teken het VBT-beeld en geef de hybridisatietoestand weer van elk atoom.
c. De totale geometrie rond het C-atoom is……………….
d. De atoomschikking rond het C-atoom is……………….
e. Wanneer men de verbinding H2NCN beschouwt, zien we dat deze verbinding zure
eigenschappen bezit. Verklaar aan de hand van canonieken in het anion waar de zure
eigenschappen hun oorsprong vinden (zure eigenschappen zijn namelijk niet natuurlijk
voor een NH2-groep).
3) Eerste vraagstuk
Beschouw een galvanische cel opgebouwd uit een standaard waterstofelektrode en een
koperelektrode.
a. Wanneer de concentratie van Cu (2+) gelijk is aan 2,5 . 10 ^ -4 M, bereken dan de
celspanning .
b. De koperelektrode wordt nu overgeplaatst naar een oplossing van Cu(OH)2. Bereken
nu opnieuw de celspanning als je weet dat Ks van Cu(OH)2 = 2,9 . 10 ^ -19 (?)
c. Vervolgens wordt de koperelektrode weer overgeplaatst naar een oplossing met
onbekende concentratie van Cu (2+). De gemeten celspanning is 0,195 V. Bereken
de concentratie aan Cu (2+).
d. Welke twee zaken zou men kunnen veranderen aan het waterstofcompartiment om de
algemene reactie meer spontaan te doen verlopen?
4) Tweede vraagstuk
Beschouw de reactie:
2NaHCO3 (v)
Na2CO3 (v) + CO2 (g) + H2O (g)
a. Schrijf de uitdrukking van de evenwichtsconstante Kp
b. Wanneer men veronderstelt dat de evenwichtsconstante van de reactie gelijk is aan
0,234 (in atmosfeer-eenheden), bereken dan de partiële druk aan CO2 en bereken de
totale druk.
c. Wanneer men waterdamp blijft bijvoegen tot de partiële druk van waterdamp 0,600
atm bedraagt, wat is dan de waarde van de evenwichtsconstante? Wat is de partiële
druk van CO2 in dat geval?
d. Wanneer men NaHCO3 in water oplost, welke zijn dan de ionen aanwezig in de
resulterende oplossing?
e. Neemt men 100 ml van een 0,1M van bovenstaande oplossing, en men voegt er 10 ml
van een 0,5M NaOH-oplossing bij, welk is dan de resulterende pH?
5) Substituenteffect:
Rangschik naar toenemende basiciteit:
- aniline
- p-Cl-aniline
- p-NO2-aniline
- o-NO2-aniline
6) Stereochemie:
Beschouw de verbinding ephedrine (afbeelding van wikipedia):
a) Hoeveel optische stereo-isomeren zijn er hiervan?
b) Bepaal de absolute R/S configuratie
c) Wat is de conformeer van efedrine?
7) Biomoleculen:
Gegeven een zéér grote structuur van een zeker lipide (naam vergeten..), waarvan de basis
lijkt op een fosfolipide, maar de fosforgroep is vervangen door een wreed lange keten met een
hoop glucosemoleculen.
Gevraagd:
a) Duid de nummering aan op een willekeurig glucosemolecule
b) Zijn de glycosidebindingen of - bindingen?
c) Duid de apolaire staart en de polaire kop aan.
d) Wanneer men een reactie uitvoert met HIO4, hoeveel mol wordt daar dan van
verbruikt en hoeveel mol HCOOH en CH2O komen er vrij?
e) Wat zou de functie zijn van zo een molecule in een organisme?
8) Gecombineerde vraag:
Gegeven het aminozuur arginine.
a) Welk is de onverzadigingsindex, de klasse, en de oxidatietrap van het C-atoom in de
restgroep?
b) Noteer het dissociatieschema van aniline. Welke N-groep op de restgroep is het
meeste basisch en waarom?
c) Noteer de Fischerprojectie van arginine, en bepaal de D/L- en de R/S- conformatie.
d) Bereken de lading bij pH = 8,0
e) Welke twee reacties zou dit aminozuur bij voorkeur ondergaan, en waarom?
f) Wanneer men een chromatografietest uitvoert van een mengsel van arginine en
glutaminezuur bij pH = 4,0 , in welke volgorde komen de twee aminozuren dan
buitenstromen?