PROVETIKEMI19.9.2016BESKRIVNINGAVGODASVAR
De beskrivningar av svarens innehåll och poängsättningar som ges här är inte bindande
för studentexamensnämndens bedömning. Censorerna beslutar om de kriterier som an‐
vändsidenslutgiltigabedömningen.
Ikeminärmåletförbedömningenförståelsenochtillämpningenavdenkemiskakunskapen
enligt grunderna i gymnasiets läroplan. Vid bedömningen beaktas även de färdigheter med
vilkamantillägnatsigexperimentellkunskapochförmågaattbehandladen.Tillsådankun‐
skap hör till exempel planering av experiment, säker hantering av arbetsredskap och rea‐
gens,presentationochtolkningavresultatochförmågaattdraslutsatsersamttillämpadem.
Vid bedömningen av uppgifterna i kemi läggs vikten vid ett framställningssätt som betonar
läroämnets karaktär samt precision i begreppen och språkbruket. Reaktionsformlerna upp‐
ställs utan oxidationstal med minsta möjliga heltalskoefficienter och med aggregationstill‐
ståndenangivna.Iorganiskareaktionslikheteranvändsstrukturformlermenaggregationstill‐
ståndkrävsinte.Olikasättattskrivastrukturformlergodkänns.
Iberäkningsuppgifterskastorhetsekvationerochformleranvändaspåettsättsomvisaratt
examinanden förstått uppgiften rätt samt i sin lösning tillämpat korrekt princip eller lag. I
svaretframgårentydigthurmannårslutresultatet.Omuppgiftenkrävermellanresultatpre‐
senterasdemedenheterochmedtillräcklignoggrannhet.Slutresultatengesmedenheteroch
meddennoggrannhetsomutgångsvärdenakräver,ochslutsatsernamotiveras.
Grafer uppritas omsorgsfullt och tillräckligt stora. Rekommendationen är att man använder
millimeterpapper,mendetärinteobligatoriskt.Igrafenangesnamnochenheterföraxlarna.
Till mätpunkterna anpassas en vederbörlig rät linje eller en kontinuerlig böjd linje. I grafen
angessådanapunktersomärväsentligaförslutsatserna,tillexempelekvivalenspunktenför
entitrerkurvaellerdentangentsomanvändsnärmanberäknarenhastighetiettgivetögon‐
blick.
I essäsvar och förklarande svar kompletteras texten vanligen med reaktionsformler, ekvat‐
ionerellerritningar.Ettgottsvarärdisponeratochinnehållsmässigtkonsekvent.Förhögsta
poäng i jokeruppgifterna förutsätts förmåga att tillämpa kunskapsfakta också i vidare sam‐
manhang.
Ikemiprovetärallafunktionsräknare,grafiskaräknareochsymbolräknaretillåtna.Lösningar
som gjorts med en symbolräknare godkänns förutsatt att det i lösningen framgår på vilken
situationochvilkaekvationerlösningenmedsymbolerbaseras.Räknarenkanocksåanvändas
förattlösaenekvationellerförattbestämmaefterfrågadevärdeniengraf.
Uppgifternas delmoment bedöms med noggrannheten 1/3 poäng och slutsumman avrundas
tillnärmstaheltalspoäng.
Urkemisksynvinkelinexaktspråkbruk,slarvigtritadestrukturformlerförorganiskamoleky‐
ler eller slarvigt skrivna formler samt felaktiga namn ger avdrag på 0–1 p. Ett litet räknefel
ellerslarvigtanvändanärmevärdengeravdragpå1/3–1poäng.Resultatetsnoggrannhetbe‐
stämsenligtdetminstnoggrannautgångsvärdet.
Provetikemi19.9.2016Beskrivningavgodasvar
Uppgift1
a) 2eller2och1
b) 5
c) 4
d) 3
e) 6
f) 1
(6x1p.)
Uppgift2
a) M(nitroglycerin)=227,10g/mol
n(nitroglycerin)=2,0g/(227,10g/mol)=0,008807mol
(1p.)
n(gaser)=29/4⋅n(nitroglycerin)
=29/4⋅0,008807mol=0,06385mol
(12/3p.)
V=n(gaser)⋅R⋅T/p
=0,06385mol⋅8,31451Pa⋅m³/(mol⋅K)⋅393,15K/101000Pa
=0,002066m³≈2,1l
(11/3p.)
Detbildas2,1lgas.
b) Sönderfallet av ett sprängämne är en starkt exoterm reaktion i vilken en stor mängd
energifrigörs.
(2/3p.)
Reaktionenskermycketsnabbt.
(2/3p.)
Iexplosionsreaktionenbildasenstormängdgassomproduktervilketgerupphovtillen
tryckvåg.
(2/3p.)
Provetikemi19.9.2016Beskrivningavgodasvar
Uppgift3
a) Matsodanreagerarmedsyransåattdetbildaskoldioxidgasvilketfårdegenattsvälla:
(1p.)
NaHCO3(s)+H+(aq)Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g)
(1p.)
Matsodansönderfallerunderinverkanavvärme,1/3p.
b) Dåvätskansättspåflaskalöseskoldioxiduppidenundertryckvidenlågtemperatur.Då
flaskan öppnas frigörs koldioxiden. Koldioxidens löslighet i vätskan minskar då trycket
minskar(ochtemperaturenökar).
(1p.)
c) Polyetenplast innehåller bara kol och väte så vid förbränningen bildas enbart koldioxid
ochvatten.
(1p.)
DåPVC‐plastförbrännsbildasskadligvätekloridgassomikontaktmedvattenbildarfrä‐
tandesaltsyra.Vidofullständigförbränningkandetocksåbildasorganiskaklorföreningar.
(1p.)
d) Ammoniumnitratets upplösning är en endoterm reaktion, eftersom det förbrukas mera
energi då jongittret sönderfallerän vad som frigörs vid hydratiseringen. Denenergisom
behövs för upplösningsprocessen tas som värme från omgivningen (vattnet) och då kyls
vattnetned.
(1p.)
Uppgift4
a) Defunktionellagruppernai1‐okten‐3‐olär:
‐ alkoholgrupp(hydroxylgrupp),
(2/3p.)
‐ C=C‐dubbelbindning(alkenylgrupp)
(1/3p.)
DefunktionellagruppernaiDEETär:
‐ amidgrupp,
(2/3p.)
‐ aromatiskring
(1/3p.)
b) Detärfrågaomoptiskisomeri/spegelbildsisomeri/enantiomeri.
(1p.)
I1‐okten‐3‐olfinnsenkolatomsomärbundentillfyraolikagrupper.
(1p.)
c) Underinverkanavenzymerbildasselektivtenendaenantiomer.Ettenzymfungerarenligt
densåkalladenyckelnilåset‐principen.Ettvisstställeienzymetsstamär”låset”därbara
denenaenantiomerenkanpassainsomdenrätta”nyckeln”.
(1p.)
d) I1‐okten‐3‐ol‐molekylenliggerdubbelbindningenskolatomersamtdetreväteatomer
ochdenkolatomsomärbundnatilldubbelbindningenskolatomerisammaplan.
Ibildenärdessaatomerutmärktamedfetstil.
(1p.)
1‐okten‐3‐ol
Provetikemi19.9.2016Beskrivningavgodasvar
Uppgift5
a) Oxidationvidanoden:
Mg(s)→Mg²⁺(aq)+2e⁻,
E°=+2,37V
Reduktionvidkatoden: Ag⁺(aq)+e⁻→Ag(s),
E°=+0,80V
Cellenskällspänning:2,37V+0,80V=3,17V
Cellenstotalreaktion:2Ag⁺(aq)+Mg(s)→2Ag(s)+Mg²⁺(aq)
(1p.)
(1p.)
b) Förändringenimagnesiumssubstansmängd:
n(Mg)=It/zF=0,1A⋅28800s/(2⋅96485A)=0,014925mol
(11/3p.)
Förändringenisilvretssubstansmängd:
n(Ag)=2⋅n(Mg)=2⋅0,014925mol=0,029849mol
(11/3p.)
Ilösningenväxermagnesiumkoncentrationenmedansilverkoncentrationenminskar.
(2/3p.)
Koncentrationernailösningarnaislutet:c=n/V
[Ag⁺]=1,0mol/l−(0,029849mol)/0,150l=(1,0−0,19899)mol/l
[Ag⁺]=0,80mol/l
[Mg²⁺]=1,0mol/l+(0,014925mol)/0,150l=(1,0+0,0995)mol/l
[Mg²⁺]=1,10mol/l
Silverjonkoncentrationenär0,80mol/lochmagnesiumjonkoncentrationenär1,10mol/l (2/3p.)
Provetikemi19.9.2016Beskrivningavgodasvar
Uppgift6
a) Enligt Le Châteliers princip leder en ökning i volymen för ett slutet reaktionskärl till att
jämviktslägetförskjutsmotdethålldärdetfinnsflermolgas.Urreaktions‐formelnCH₄(g)
+H₂O(g)⇌3H₂(g)+CO(g)sermanattreaktionsprodukternabeståravflermolgasänut‐
gångsämnena(2→4).
(2/3p.)
Jämviktenförskjutsmotprodukterna.
(2/3p.)
Jämviktskonstantenförändrasinteeftersomtemperatureninteförändras.
(2/3p.)
b) Dåtemperaturenstigerökarvätetsandel.Jämviktslägetförskjutsalltsåmotreaktionspro‐
dukternadåtemperaturenstiger.
(1/3p.)
EnligtleChâteliersprincipförskjutsjämviktenmotdenendotermariktningendåtempera‐
turenstiger.Reaktionenärendoterm.
(2/3p.)
c) Uttrycketförjämviktskonstanten:
H2 3 CO
CH4 H2 O
=5,9
mol 2
l
(1/3p.)
Visubstituerarblandningenskoncentrationeriuttrycket:
0,30mol 3 0,30mol
∙ 2,00l
2,00l
0,016mol 0,0016mol
∙ 2,00l
2,00l
mol 2
7,9
l
5,9
mol 2
l
(1p.)
Reaktionen är inte i jämvikt eftersom koncentrationerna inte är förenliga med jämvikts‐
konstantenskoncentrationer.
(2/3p.)
Hastighetenförreaktionentillvänster(bakåtskridandereaktionen)ärstörreänreaktion‐
entillhöger(framåtskridandereaktionen).Reaktionsprodukternaskoncentrationminskar
dåjämviktslägetinfinnersig.
(1p.)
Provetikemi19.9.2016Beskrivningavgodasvar
Uppgift7
a) Ikolventillvänsterobserverasbubblor(ellerhörsettpysandeljud)dåsyrgasbildas.
(1p.)
2H2O2(aq)→2H2O(l)+O2(g)
(1p.)
b) Iglasröretobserverasattsvavletsmälteroch/ellerattmängdensvavelminskar.
(1/3p.)
S(l)+O2(g)→SO2(g)
(2/3p.)
Somsvargodkännsocksådetmotsvarandebildandetavsvaveltrioxid
2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g).
c)
Ikolventillhögerobserverasgasbubblor.
(1/3p.)
SO2(g)+H2O(l)→H2SO3(aq)
H2SO3(aq)⇌HSO3−(aq)+H+
(2/3p.)
(2/3p.)
Detobserverasattindikatornsfärgförändrasfrångröntillgul;
indikatornbyterfärgeftersomlösningenblirsur.
(2/3p.)
(2/3p.)
Somsvargodkännsocksåreaktionenmellansvaveltrioxidochvatten:
SO3(g)+H2O(l)→H2SO4(aq).
Somsvargodkännsocksåoxideringenavsvavelsyrlighettillsvavelsyraochdenmotsvarande
protolysreaktionen:
2H2SO3(aq)+O2(g)→2H2SO4(aq)
H2SO4(aq)→HSO4−(aq)+H+(aq)
Isvaretkrävsintereaktionenförindikatornsfärgförändring:HIn⇌H++In−
Provetikemi19.9.2016Beskrivningavgodasvar
Uppgift8
a) eugenol
förestrings‐/kondensationsreaktion
(2/3p.)
(1/3p.)
b) eugenol
saltbildningsreaktion
(2/3p.)
(1/3p.)
c) eugenol
additionsreaktion
d)
(2/3p.)
(1/3p.)
Produkterna(1p.)
(1p.)
Denförstareaktionenärenadditionsreaktion.
Denandrareaktionenärenoxidationsreaktion.
(1/3p.)
(1/3p.)
Urreaktionsformlernaframgårdeövrigareagensensombehövs
(1/3p.)
Iställetförkaliumdikromatgodkänns[O]ellerKMnO4.
Provetikemi19.9.2016Beskrivningavgodasvar
Uppgift9
a) Ytaktiva ämnen minskar ytspänningen. De har en hydrofil eller vattenattraherande ända
ochenhydrofobellervattenavstötandeända.Karboxylsyrornamedlångakedjoriexem‐
pelvistvålbildarmicellerivilkadenopoläraändan(utmärktmedsvartavågadestreck)at‐
traherarhydrofobsmuts(brun)ochdåkanmansköljabortsmutsenmedextravatten.I
micellen är de hydrofoba delarna på insidan och de hydrofila delarna (utmärkt som blå
bollar)påmicellensyta.
(1p.)
b)Produkternasstrukturformler
(1p.)
Reaktionsprodukternaärjonföreningar(fettsyranssalt)ellerprodukternainnehållerpol‐
ärafunktionellagrupper(glycerol),ochdärförlöserdesigbättreivattenändemindrepo‐
lärafettmolekylerna.
(1p.)
c) Proteaser spjälkar proteiner till aminosyror eller till korta peptidkedjor vilka löser sig
bättreivattenänproteiner.
(1p.)
Amylaserspjälkarstärkelsetillglukosellertillkortasackaridervilkalösersigbättreivat‐
tenänstärkelse.
(1p).
Exempel:
‐ smutssominnehållerproteiner:ost,mjölk,blod,vävnadsvätskor
‐ smutssominnehållerstärkelse:gröt,degar,potatis
(1p).
Provetikemi19.9.2016Beskrivningavgodasvar
Uppgift10
⋅
a) (1/3p.)
Ibuffertlösningen:
ibörjan[mol/l]
vidjämvikt[mol/l]
H2CO3
0,0012
0,0012−x
+
H 2O
⇌
HCO3−
0,024
0,024+x
+
H3O+
0
x
∙
antagande:x<<0,0012
,
∙
8,1 ∙ 10
,
0,024
0,0012
(1p.)
8,1 ∙ 10 mol/l
x=4,05∙10−8mol/l=[H3O+](antagandetstämmer)
pH=−log[H3O+]=7,39
BlodetspH‐värdeär7,39.
Uppgiftenkanlösasocksåutanantagandetx<<0,0012.
(2/3p.)
b) Buffertlösningensbasneutraliserardentillsattasyran:
ibörjan[mol/l]
syratillsats[mol/l]
eftersyratillsatsen
(nybörjan)[mol/l]
vidjämvikt[mol/l]
H2CO3
0,0012
0,0012+x
+ H 2O
⇌
(0,0012+x)– y
(1p.)
0,024−x
+
H3O+
+x
x−x=0
(0,024−x)+y
y=10−7,35
HCO3−
0,024
∙
∙
,
8,1 ∙ 10 mol/l
(11/3p.)
antagande:y<<x
0,024 ∙
0,0012 ,
0,024 ∙ 10
0,0012 ,
8,1 ∙ 10 mol/l
(0,024–x)=18,13∙(0,0012+x)
x=1,173∙10−4mol/l=[H3O+]tillsatt(antagandetstämmer)
(1p.)
n(H3O+)tillsatt=1,173∙10−4mol/l∙5,0l=0,59mmol
Mankantillsätta0,59mmolsyra.
Uppgiftenkanlösasocksåutanantagandety<<x.
Provetikemi19.9.2016Beskrivningavgodasvar
(2/3p.)
ETTALTERNATIVTSÄTT
a) Henderson‐Hasselbalchsekvation:
pH
pH
p
log
bas
syra
log8,1 ∙ 10
log
0,024
0,0012
BlodetspH‐värdeär7,39.
7,39
b)7,35
log8,1 ∙ 10
log
,
,
x=1,173∙10−4mol/l=[H3O+]tillsatt
n(H3O+)tillsatt=1,173∙10−4mol/l∙5,0l=0,59mmol
Mankantillsätta0,59mmolsyra.
Provetikemi19.9.2016Beskrivningavgodasvar
Uppgift+11
a) Förenmänniskavarsmassaär80kgmotsvarasLD50‐värdetavdosen:
botulin80ng=8∙10⁻⁸g
koffein15360mg≈15g
vatten7200g
(2/3p.)
Isvaretgranskasämnenasdödligheturolikasynvinklar.
(11/3p.)
Tillexempel
‐ Deberäknadevärdenaäravolikastorleksordning.
‐ Riskenförattutsättasfördenmängdenvarierar.
‐ LD50‐värdetbeskriversituationendå50%dör.
‐ MankanintedradirektaslutsatsergällandeLD50‐värdetförmänniskorutifråndjurför‐
sök.
b)Isvaretgranskasämnetsdödligheturolikasynvinklar.
(3p.)
Tillexempel
‐ Ämnetkanhalångtidsverkningar.
‐ Ämnetkanackumulerasiorganismen,specielltfettlösligaämnenackumulerasiorgan‐
ismen.
‐ Ämnetkanförorsakabeståendevävnadsskador.
‐ Upprepadellerfortlöpandeexponeringförsammaämnekansmåningomförgiftaorg‐
anismen.
‐ Ämnetkanvarakarsinogent.
‐ Ämnetkanförsvagaorganismensimmunförsvar.
c) IsvaretmotiverasParacelsuspåståendemedhjälpavämnenaitabellenvilkaärläkemedel
ellerannarsnödvändigaismådoser,mengiftigaistoradoser.
(2p.)
Tillexempel
botulin(Botoxsprutor)
askorbinsyra
botulinsprutori
skönhetsbehandlingarellerför
attbehandlasvårmigrän
nödvändigtförsaltbalanseni
smådoser
ettnödvändigt vitamin
vatten
nödvändigt förlevnadsfunktionerna
natriumklorid
botulin‐matförgiftning
förhöjningavblodtrycket
dödligtbaraimycketstora
doser
vattenförgiftning,rubbning
avsaltbalansen
d) Svaretmotiverasmedinformationomtabellensämnen.Påståendetstämmerinte.
Tillexempel
botulin(Botoxsprutor)
polonium‐210
VX‐nervgas
nikotin
bildasibakterier
bildasienradioaktiv
sönderfallskedja,
förekommerismåmängderi
naturen
syntetiskttillverkad
bildasitobaksväxten
mycketfarligt
mycketfarligt
mycketfarligt
giftigt
Provetikemi19.9.2016Beskrivningavgodasvar
(2p.)
Uppgift+12
a) Ag2CO3(s)⇌2Ag⁺(aq)+CO3²⁻(aq)
CdCO3(s)⇌Cd²⁺(aq)+CO3²⁻(aq)
Ks=[Ag⁺]²[CO3²⁻]
Ks=[Cd²⁺][CO3²⁻]
(1/3p.)
Ag2CO3börjarfallautdå[CO3²⁻]=Ks/[Ag⁺]2=
8,1⋅10⁻¹²(mol/l)³/(5,0⋅10⁻³mol/l)²=3,2⋅10⁻⁷mol/l
(11/3p.)
CdCO3börjarfallautdå[CO3²⁻]=Ks/[Cd²⁺]=
5,2⋅10⁻¹²(mol/l)²/3,5⋅10⁻³mol/l=1,5⋅10⁻⁹mol/l
(2/3p.)
DärmedfallerCdCO3förstut,eftersomdetbörjarfallautdå[CO3²⁻]ärmindre.
(2/3p.)
b) Då99,9%avCd2+‐jonernaharfallitutfinnsdetilösningen
[Cd²⁺]=0,001∙3,5∙10⁻³mol/l=3,5∙10⁻⁶mol/l
[CO3²⁻]=Ks/[Cd²⁺]=5,2⋅10⁻¹²(mol/l)²/3,5⋅10⁻⁶mol/l=1,49⋅10⁻⁶mol/l
(2p.)
ANTINGEN
1,49⋅10⁻⁶mol/l>3,2⋅10⁻⁷mol/l
Lösningenskarbonatjonkoncentrationärstörreändenkarbonatjonkoncentrationsom
krävsförattAg2CO3skabörjafallaut.
ELLER
Q(Ag2CO3)=[Ag⁺]²[CO3²⁻]=(5,0⋅10⁻³mol/l)²⋅1,49⋅10⁻⁶mol/l
=3,7⋅10⁻¹¹(mol/l)³>Ks(Ag2CO3)
(1p.)
Silverjonernaharbörjatfallautdå99,9%avCd2+‐jonernaharfallitut.
Separeringärintemöjligt.
(1p.)
c) Dåminst99,9%avvarderametallenfallitutärkoncentrationenilösningenförden
metalljonsomfallitutsenare:
[Ag⁺]=0,001∙5,0∙10⁻³mol/l=5,0∙10⁻⁶mol/l.
(1p.)
Dåär[CO3²⁻]≥Ks(Ag2CO3)/[Ag⁺]²=8,1⋅10⁻¹²(mol/l)³/(5,0⋅10⁻⁶mol/l)²
=0,32mol/l
Karbonatjonkoncentrationenär0,32mol/l.
Provetikemi19.9.2016Beskrivningavgodasvar
(1p.)