Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Kemi 2

Administration

Prov 2021-09-09: Organisk kemi + lite syror och baser

Artikelindex

Tid: 85 minuter

Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, formelblad.

Betygsmatris

Dina svar kommer att bedömas enligt nedanstående matris:

 

E

C

A

Be­grepp, mo­dell­er, teo­ri­er och ar­bets­me­tod­er

Eleven re­do­gör över­sikt­ligt för in­ne­bör­den av dem

Eleven re­do­gör ut­för­ligt för in­ne­bör­den av dem

Eleven re­dog­ör ut­för­ligt och ny­an­se­rat för in­ne­bör­den av dem

Svara på frå­gor om och be­skri­va ke­miska fö­re­te­el­ser och för­lopp

Med viss sä­ker­het, exem­pli­fi­e­rar

Med viss sä­ker­het, exem­pli­fi­e­rar

Med sä­ker­het, exem­pli­fi­e­rar och ge­ne­ra­li­se­rar kring

Teorier och mo­del­lers gil­tig­het och be­gräns­ning­ar

Eleven vär­de­rar dessa med en­kla om­dömen

… enkla …

… nyanserade …

Ana­ly­se­ra och be­sva­ra frå­gor

Enkla frågor i be­kan­ta si­tu­a­tion­er med till­freds­stäl­lan­de re­sul­tat

Komplexa frå­gor i be­kan­ta si­tu­a­tion­er med till­freds­stäl­lan­de re­sul­tat

Komplexa frå­gor i be­kan­ta och nya si­tu­a­tion­er med gott re­sul­tat

Tolka re­sul­tat, ut­vär­de­ra me­to­der och dra slut­sats­er av ex­pe­ri­ment

Eleven ger enk­la om­döm­en samt mo­ti­ve­rar sina slut­sats­er med enk­la re­so­ne­mang

… enkla … väl­grun­da­de …

… ny­an­se­ra­de … väl­grun­da­de och ny­an­se­ra­de …

Vid be­hov fö­re­slår ele­ven ock­så för­änd­ring­ar.

Språk och kom­mu­ni­ka­tion

Eleven an­vän­der med viss sä­ker­het ett na­tur­ve­ten­skap­ligt språk och an­pas­sar till viss del sin kom­mu­ni­ka­tion till syfte och sam­man­hang.

Eleven an­vän­der med viss sä­ker­het ett na­tur­ve­ten­skap­ligt språk och an­pas­sar till stor del sin kom­mu­ni­ka­tion till syfte och sam­man­hang.

Eleven an­vän­der med sä­ker­het ett na­tur­ve­ten­skap­ligt språk och an­pas­sar till stor del sin kom­mu­ni­ka­tion till syf­te och sam­man­hang.

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar (ett ord eller 1-2 meningar)

Längre svar ger risk för avdrag.

  1. Vätekarbonatjonen, HCO\({\sf _3^-}\), är en amfolyt. Skriv reaktionsformeln för när vätekarbonatjonen reagerar som syra.

    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/–/–)

  2. Skriv strukturformler för följande molekyler. Sätt ut alla bindningar och atomer, även väteatomer.
    1. Pentan

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

    2. Toluen

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

    3. 1-propanol

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

    4. Cis-2-buten

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (–/1/–)

  3. Vad heter nedanstående molekyler? Skriv antingen rationellt namn eller trivialnamn.
    1. 3-Etylpentan.

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

    2. Meta-xylen

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (–/1/–)

    3. para bromfenol

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (–/1/–)

  4. Varför finns det ingen molekyl som heter 2-metylpropyn?

    Teoriers och mo­del­lers gil­tig­het och be­gräns­ning­ar (–/1/–)

  5. Det finns två tvåvärda alkoholer med fem kolatomer där den ena hydroxylgruppen är primär och den andra är tertiär.
    1. Skriv strukturformeln för en av alkoholerna.

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/1/–)

    2. Vad blir alkoholens namn?

      Svara på frå­gor om och be­skr­iva ke­mis­ka fö­re­te­el­ser och för­lopp (–/1/1)

  6. Man kan substituera kloratomen i 2-klorbutan mot en hydroxylgrupp i en slags substitutionsreaktion. Under reaktionsförloppet sker energiomvandlingar på det sätt som visas i diagrammet nedan.

    Energiomsättning vid SN1 reaktion, avidentifierad.

    Skriv strukturformeln för den intermediär som existerar under en kort stund i (a) i reaktionsförloppet.

    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (–/–/1)

Del II. Frågor som kräver ett utredande svar

Skriv svaren på de här frågorna på ett annat papper.

  1. I ett experiment vill du tillverka 1-butanol genom att utgå ifrån butan och göra två substitutionsreaktioner på den. Vilka två substitutionsreaktioner ska du utföra, och i vilken ordning?
    Namnge de två typerna av substitutionsreaktion och visa vad som händer med hjälp av reaktionsformler. Du behöver inte ange själva reaktionsmekanismen.

    Analysera och besvara frågor (–/1/1)

  2. Metylammoniumjonen, CH3NH\({\sf _3^+}\), är en svag syra vars pKa = 10,64. Beräkna pH i en 0,025 M lösning av metylammoniumnitrat, CH3NH3NO3. Svara med två decimalers noggrannhet.

    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/1/1)

    Språk och kommunikation (1/1/1)


Facit

Betygsgränser

Max: 22 (9/9/4)
Medel: 16,8 (8,1/6,4/2,3) – B
E:   7,0
D: 11,5 varav 4,5 A- eller C-poäng
C: 14,5 varav 7,0 A- eller C-poäng
B: 16,5 varav 2,0 A-poäng
A: 19,5 varav 3,0 A-poäng

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar

  1. HCO\({\sf _3^-}\) + H2O ⇌ CO\({\sf _3^{2-}}\) + H3O+ alt. HCO\({\sf _3^-}\) ⇌ CO\({\sf _3^{2-}}\) + H+
    1. pentan
    2. pentan
    3. 1-propanol
    4. cis-2-buten
    1. 3-etylpentan
    2. Meta-xylen (1,3-dimetylbensen)
    3. 4-bromfenol (para-bromfenol)
  2. Därför att då skulle kolatom nr. 2 i molekylen få fem bindningar, vilket inte är möjligt. Se bilden nedan.
    2-metylpropyn
    1. 2 metyl 12 butandiol
      eller
      3 metyl 13 butandiol
      Bedömning
      E – Eleven skriver strukturformeln för någon tvåvärd alkohol.
      C – Eleven skriver en korrekt strukturformel för någon av alkoholerna
    2. Bedömning
      E – Eleven skriver ett felaktigt namn, men som leder till rätt struktur.
      C – Eleven skriver ett fullständigt korrekt namn.
      Kommentar: Elev som skrivit en felaktig strukturformel som kraftigt förenklar svaret i b) kan maximalt erhålla betyget E på frågan.
  3. 2 butyliumjon

Del II. Frågor som kräver ett utredande svar

  1. fran butan till 1 butanol
    Bedömning
    C – Eleven kopplar samman någon substitution med butan, klorbutan eller butanol på ett tillfredsställande sätt.
    A – Eleven namnger och visar både radikalsubstitution och SN2-reaktion på ett gott sätt.
  2. Lösning
    CH3NH\({\sf _3^+}\) ⇌ H+ + CH3NH2
      [CH3NH\({\sf _3^+}\)]  [H+] [CH3NH2]   
    f.r. \[0,025\] \[0\] \[0\] M
    \[-x\] \[+x\] \[+x\] M
    v.j. \[0,025-x\] \[x\] \[x\] M

    \[K_\mathrm{a} = \frac {[\mathrm{H^+}][\mathrm{CH_3NH_2}]}{[\mathrm{CH_3NH_3^+}]} \hspace{100cm}\]
    \[10^{-10,64} = \frac {x \cdot x}{0,025-x} \approx \frac {x^2}{0,025} \hspace{100cm}\]
    \[x = 7,56767 \cdot 10^{-7}\mathrm{M} = [\mathrm{H^+}] \hspace{100cm}\]
    Eftersom \(x \ll 0,025\) går det bra att försumma \(x\) bredvid \(0,025\).
    \[\mathrm{pH} = -\lg[\mathrm{H^+}] = -\lg(7,56767 \cdot 10^{-7}) = 6,1210367 \approx 6,12 \hspace{100cm}\]
    Bedömning
    E – Eleven gör en godtagbar ansats till att lösa uppgiften, till exempel genom att bestämma någon jämviktskoncentration rätt eller genom att teckna uttrycket för \(K_\mathrm{a}\).
    C – Eleven bestämmer samtliga jämviktskoncentrationer korrekt.
    A – Eleven beräknar lösningens pH korrekt.

    Bedömning (språk och kommunikation)
    E – Eleven redovisar sina beräkningar översiktligt.
    C – Eleven redovisar sina beräkningar med utgångspunkt i en av punkterna nedan.
    • Korrekt reaktionsformel
    • Storhet, mätetal och enhet är med i alla stegen av beräkningarna.
    A – Eleven redovisar sina beräkningar med utgångspunkt i båda två av punkterna ovan. Eleven ska också visa att det är OK att försumma \(x\) bredvid \(0,025\) alt. beräkna \(x\) med \(pq\)-formeln.

 

   

Också intressant: