Задачи 11 класса (стр. 13 )

?1. Приведите структурные формулы и названия веществ А, Б, В, Г, Д.

?2. Запишите уравнения или схемы всех упомянутых в условии задачи реакций.

Задача 3.

Расшифруйте цепочку превращений:

Дополнительно известно, что А встречается в природе в основном в виде простого вещества

и обладает следующими характеристиками:

радиус атома = 0.144 нм; Тпл = 1063°С; Ткип = 2880°С.

Древневавилонское название вещества А - hurasu (хуре-шу).

?1. Приведите формулы веществ А -I и назовите их.

?2. Запишите все уравнения реакций.

Задача 4.

Как известно, оптическую активность могут проявлять вещества, содержащие ассиметричный (т. е. имеющий 4 разных заместителя) атом углерода. Но это правило не всегда верно. Критерием для проявления оптической активности является отсутствие плоскости симмет­рии.

Вам даны десять веществ. Вы должны будете сделать вывод о наличии у них оптической ак­тивности.

1. Транс-дихлорэтан. 2. СН3СНС1Вr 3. СН2ВrСН2Вr 4. D-глюкоза

10. метилэтиламин

Задача 5.

В энзимологии существует понятие об активном центре фермента - фрагменте структуры белка-катализатора, осуществляющего связывание молекулы органического соединения-субстрата на цепи фермента и подготовку субстрата к реакции. Образование комплекса фер­мент—субстрат при этом происходит с участием всех известным межмолекулярных взаимо­действий.

Одной из стадий гликолиза является превращение 2-фосфоглицериновой кислоты в фосфое-нолпировиноградную кислоту, протекающее по схеме:

Это превращение катализируется ферментом енолазой. Известно, что енолаза работает без участия кофакторов и образования промежуточных продуктов.

? 1. Предложите гипотетическую схему активного центра енолазы (типы группировок, отве­чающих за связывание субстрата и их ориентация относительно него).

? 2. Какие аминокислотные остатки могут принимать участие в образовании предложенного Вами активного центра?

Активность фермента может быть выражена двумя способами: молярная активность фермен­та (измеряется в каталах на моль [кат/моль]) и удельная активность фермента. Один катал фермента соответствует количеству фермента (в молях), способному вызвать превращение 1 моля субстрата в продукт в течение 1 секунды. Удельная активность фермента представляет собой число каталов на 1 килограмм активного белка.

?З. Одна молекула каталазы, содержащейся в эритроцитах, в течение 1 минуты способна расщепить 5·106 молекул перекиси водорода. Определите молярную активность каталазы. Фермент панкреатическая рибонуклеаза может быть выделен из желудочных клеток млеко­питающих. При этом молярная активность панкреатической рибонуклеазы практически не зависит от организма, из которого она получена. Удельная же активность панкреатической рибонуклеазы различается в зависимости от типа организма, из которого выделялся препарат фермента.

? 4. В двух-трех фразах объясните причины равенства молярной и неравенства удельной ак­тивности фермента.

333/ Задания для 11 класса (Решения)

Задача 1. (Автор - студ. ).

Из условия задачи видно, что исходный зеленый порошок состоит из 2-х компонентов. 1-е вещество хорошо растворимо в воде. 2-е вещество нерастворимый зеленый порошок. Вещество А представляет собой водный раствор KI. Т. к. соли калия окрашивают пламя в фиолетовый цвет. Золотистые чешуи вещества В - это РbI2 (качественная реакция на йодид ион).

2KI+Pb(NO3)2 à PbI2+2KNO3

Проверим это предположение расчетом.

Масса KI равна 5,54-2,22=3,32 г

4,61г

υ(PbI2)= = 0,01 моль

461г/ моль

υ(КI)=0,02моль

m(КI)=0,02моль·166 г/моль=3,32 г

Вещество С - AgI

KI+AgNO3 à AgI + KN03 Вещество D - KClO4

KI+HCl04 à HI+KClO4

Вещество Е - K2Na[Co(NO2)6]

2KI+Na3 [Co(NO2)6] à K2Na[Co(NO2)6] +2NaI Бесцветный газ F без запаха, вызывающий помутнение баритовой воды - СО2

1,97г

ύ(BaC03)= =0,01 моль

197 г/ моль

СО2+Ва(ОН)2 à ВаСО3+2Н2О

υ(СО2)=0,01моль

Жидкость G - это Н2О 0,18г

0,18 г

υ(H2O) = =0,01 моль

18г/ моль

Вещество Н - оксид

По закону эквивалентов:

1,6 = 1,28

Э + 8 Э

Э=32

n=1 М=32г/моль S не имеет валентность I

n=2 М=64г/моль Сu

n=3 М=98г/моль Мо не имеет валентность III

Следовательно, вещество I - Сu, вещество Н- СuО

1,6г

υ(CuO)= =0,02моль

80г/ моль

υ(Сu)=0,02моль

υ(С)=0,01моль у(Н)=0,02моль

υ(О)=0,02моль+0,01 моль+0,02моль=0,05 моль

υ(Cu): υ (C): υ (H) : υ (O) = 0,02 : 0,01 : 0,02 : 0,05 =2:1:2:5. Cu2CH2O5 или Сu2(ОН)2СО3 Исходный порошок состоит из KI (59,9%) и Cu2(OH)2CO3 (40,1%).

Задача 2. (Автор - студ. Николаев АЛ.).

Речь идет о получении ацетилсалициловой кислоты - аспирина:

Задача 3. (Авторы - ст. преп. А, научн. сотр. )

1. Судя по тому, что вещество А имеет высокую температуру плавления (1ПЛ = 1063°С) можно сказать, что этот металл. В свободном состоянии в природе часто встречаются золото и платиновые металлы (рутений, родий, 1халладий осмий, иридий и платина). Однако указанные в заданииТвмпературы плавления и кипения имеет золото. Платиновые металлы плавятся и кипят значительно выше, тем более имеют меньший размер атома. Для сведения:

Металл	Атомный радиус, нм	t °г l-ПЛэ ^	t °Г 1КИГЬ ^
Аи	0.144	1063	2947
Pd	0.138	1552	3140
Ru	0.134	2310	3900
Os	0.135	3054	5027

Таким образом, неизвестный металл - золото (вещество А).

2.А à В

4Аu + О2 + 2 Н2O + 8 NaCN à 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH

В àА

2 Na[Au(CN)2] + Zn à Na2[Zn(CN)4] + Au

B à C

Na[Au(CN)2] + HC1 à AuCN + NaCl + HCN

A à D

2 Au + 3 C12 à 2 AuCl3

DàA

2 AuCl3 + 3 H2S à 2 Au + 3 S + 6 HC1

Dà E

1850C

AuCl3 à AuCl + C12

Eà D + A

H2O

3 AuCl à AuCl3 + 2 Au

D àF

2 AuCl3 + 3 H2S à Au2S3 + 6HCl

D à G

AuCl3 + KSCN à Au(SCN)3 + 3 KC1

D ->H

AuCl3 + H2O à H2[AuCl3O]

HàI

H2[AuCl3O] + 2 AgNO3 à Ag2[AuCl3O] + 2 HNO3

A - Аu (золото)

В - Na[Au(CN)2] (дицианоаурат натрия)

С - AuCN (цианид золота (I))

D - АuС13 (хлорид золота(Ш))

Е - AuCl (хлорид золота(1))

F - Au2S3 (сульфид золота(Ш))

G - Au(SCN)3 (роданид золота(Ш))

Н - Н2[АuС13О] (аквакислота золота(Ш))

I - Ag2[AuCl3O] (серебряная соль аквакислоты золота(Ш))

Задача 4. (Автор - студ. Гатиатуллин А. Х.)

Если имеется хотя бы одна плоскость симметрии, то оптической активности уже не будет.

1. Имеется плоскость симметрии, проходящая через атомы хлора и двойную связь. Нет оптической активности.

2. Есть четыре различных заместителя, нет плоскости симметрии.

3. Есть плоскость симметрии, проходящая через атом углерода (любой) и два атома водорода при нём.

4. Есть несколько ассиметричных атомов, нет плоскости симметрии.

5. Нет плоскости симметрии, так как в кумулированных диенах а-связи перпендикулярны.

6. Есть плоскости симметрии, проходящие по диагоналям.

7. Нет плоскости симметрии.

8. Вращение вокруг одинарной связи затруднено из-за пространственного отталкивания трет-бутильных групп. Поэтому молекула неплоская, нет плоскости симметрии.

9. Молекула плоская. Соответственно, есть плоскость симметрии.

10.  Хоть и плоскости симметрии нет, но неподелённая пара неустойчива, и молекула постоянно инвертируется, и оптическая активность не проявляется.

Задача 5. (Автор - доц. )

1. При физиологически нейтральном значении рН остатки фосфорной кислоты находятся в ионизированном состоянии. Правильная форма записи уравнения (1):

Активный центр енолазы образует комплекс с 2-фосфоглицениновой кислотой за счет водородных связей и диполь-дипольных взаимодействий. Схема активного центра енолазы может быть представлена следующим образом:

• ••Полипептидная цепь белка-фермента