Zagadnienia do konkursu chemicznego kwiecień, 2015

Zagadnienia do Konkursu Akademii Ciekawej Chemii - 2014/2015
Konkurs odbędzie się 29 kwietnia 2015 o godz. 1630
Termin 1: 22 października
Wykład nr 1 – dr Małgorzata Domagała
Niezwykły świat krystalografii
1. Czym różni się ciało krystaliczne od ciała amorficznego?
2. Jakie odkrycie, nagrodzone nagrodą Nobla, przyczyniło się do rozwoju współczesnej
krystalografii?
3. Jakie informacje na temat struktury badanego związku otrzymujemy z badań
krystalograficznych?
4. Jakie efekty wywołuje zaburzenie periodycznego uporządkowania struktury tzw.
defekty struktury? Podaj przykład. Opisz metodę, którą można wykorzystać do
otrzymania dobrze wykształconych kryształów.
5. W jaki sposób można otrzymać duże, dobrze ukształtowane kryształy siarczanu (VI)
miedzi (II) lub innych soli, np. ałunu glinowo-potasowego czy węglanu sodu?
6. Na czym polega krystalizacja elektrolityczna?
Termin 2: 19 listopada 2014
Wykład nr 2: dr Aleksandra Szcześniak
Chemia zmysłów
1. Napisz równanie reakcji otrzymywania propanianu etylu na drodze reakcji estryfikacji
(metodą Fischera). Jaki katalizator należy zastosować w tej reakcji oraz wyjaśnij jego
rolę.
2. Narysuj wzór strukturalny i podaj nazwę związku, który powstanie w wyniku
utleniania aldehydu benzoesowego.
3. Jakie cząsteczki nazywane są chiralnymi.
4. Trzy alkohole mają wzór C4H10O. Narysuj ich wzory strukturalne. Które z nich są
chiralne?
5. Co oznacza pojęcie centrum stereogeniczne. Podaj przykład związku organicznego
(narysuj jego wzór strukturalny) posiadającego takie centrum.
6. Ustal liczbę stereoizomerów cząsteczki związku o wzorze C6H12O6 posiadającej
4 centra stereogeniczne.
7. Co to są enancjomery?
Termin 3: 17 grudnia 2014
Wykład nr 3 – dr Adam Buczkowski
Co trze w cieczy – poznajemy lepkość
Uwaga: W każdym zadaniu tylko jedna odpowiedź jest poprawna.
1. Wraz ze wzrostem sił przyciągania międzycząsteczkowego w cieczy:
a. płynność cieczy wzrasta, a jej lepkość maleje
b. rośnie zarówno płynność jak i lepkość cieczy
c. płynność cieczy maleje, a jej lepkość wzrasta
d. maleje zarówno płynność jak i lepkość cieczy
2. Siła równoważąca tarcie między warstwami przepływającej cieczy jest:
a. wprost proporcjonalna do odległości między warstwami i odwrotnie
proporcjonalna do powierzchni warstw i różnicy ich prędkości
b. wprost proporcjonalna do powierzchni warstw i różnicy ich prędkości oraz
odwrotnie proporcjonalna do odległości między nimi
c. wprost proporcjonalna do powierzchni warstw i odległości miedzy nimi oraz
odwrotnie proporcjonalna do różnicy ich prędkości
d. wprost proporcjonalna do różnicy prędkości warstw oraz odwrotnie
proporcjonalna do powierzchni warstw i odległości między nimi
3. Na kulkę tonącą ruchem jednostajnym w cieczy działają trzy siły:
a. Grawitacji i wyporu równoważące siłę oporu lepkiego
b. Grawitacji i oporu lepkiego równoważące siłę wyporu
c. Grawitacji równoważąca siłę wyporu i oporu lepkiego
d. Lorentza i oporu lepkiego równoważące siłę wyporu
4. Wraz ze wzrostem szybkości ścinania lepkość cieczy:
a. pseudoplastycznej jest stała, newtonowskiej wzrasta, a dylatacyjnej maleje
b. pseudoplastycznej jest stała, newtonowskiej maleje, a dylatacyjnej wzrasta
c. newtonowskiej jest stała, dylatacyjnej wzrasta, a pseudoplastycznej maleje
d. newtonowskiej jest stała, dylatacyjnej maleje, a pseudoplastycznej wzrasta
e. dylatacyjnej jest stała, newtonowskiej maleje, a pseudoplastycznej wzrasta
f. dylatacyjnej jest stała, newtonowskiej rośnie, a pseudoplastycznej maleje
5. Na kulkę tonącą ruchem jednostajnym w cieczy działają trzy siły:
a. Ciężaru i wyporu równoważące siłę oporu lepkiego
b. Ciężaru i oporu lepkiego równoważące siłę wyporu
c. Ciężaru równoważąca siłę wyporu i oporu lepkiego
6. Wraz ze wzrostem szybkości ścinania lepkość cieczy:
a. pseudoplastycznej jest stała, newtonowskiej wzrasta, a dylatacyjnej maleje
b. pseudoplastycznej jest stała, newtonowskiej maleje, a dylatacyjnej wzrasta
c. niutonowkiej jest stała, dylatacyjnej wzrasta, a pseudoplastycznej maleje
d. niutonowkiej jest stała, dylatacyjnej maleje, a pseudoplastycznej wzrasta
e. dylatacyjnej jest stała, niutonowskiej maleje, a pseudoplastycznej wzrasta
f. dylatacyjnej jest stała, niutonowskiej rośnie, a pseudoplastycznej maleje
Termin 4: 14 stycznia 2015
Wykład nr 4: dr Katarzyna Łudzik
Mgła, galaretka, piana, i bita śmietana czyli koloidy okiem chemika
1.
2.
3.
4.
5.
Lecytyna występuje w żółtku jaja kurzego. Jakie funkcje pełni ta substancja?
Na czym polega efekt Tyndala i w jakich roztworach możemy go zaobserwować?
Czym są ruchy Browna i gdzie możemy je zaobserwować?
Jaką część milimetra stanowi nanometr?
Rozpraszanie światła jest ważnym zjawiskiem w przyrodzie. Opisz zależność
zdolności rozpraszania fali świetlnej od jej długości.
Termin 5: 18 lutego 2015
Wykład nr 5: dr Paweł Kubalczyk
Wyścigi w polu elektrycznym
1.
2.
3.
4.
Jakie cechy jonu decydują o prędkości jego poruszania się w polu elektrycznym?
Wymienić najważniejsze elementy aparatury do elektroforezy.
W krótki sposób wyjaśnij na czym polega zjawisko elektroforezy.
Co to jest i jak powstaje zjawisko przepływu elektroosmotycznego?
Termin 6: 18 marca 2015
Wykład nr 6: dr Anna Wrona & dr Magdalena Ciechańska
Krótka historia piękna; kosmetyki wczoraj i dziś
1. Jedną z podstawowych metod otrzymywania olejków eterycznych z roślin jest
destylacja z parą wodną. Naszkicuj budowę zestawu wykorzystywanego w tym
procesie.
2. Omów budowę związku organicznego określanego jako mydło. Na czym polega jego
działanie myjące?
3. Zapisz równanie reakcji zmydlania na przykładzie dowolnego tłuszczu. Nazwij
substraty i produkty reakcji.
4. Opisz zachowanie mydła sodowego w twardej wodzie. Swoje rozważania poprzyj
odpowiednimi równaniami reakcji.
5. Co to jest napięcie powierzchniowe i jaki wpływ na to zjawisko ma stosowanie
środków powierzchniowoczynnych np. laurylosiarczanu sodu.
Termin 7: 22 kwietnia 2015 (Festiwal Nauki, Techniki i Sztuki)
Wykład nr 7 – dr Sylwia Smarzewska
Sherlock Holmes w laboratorium
1. Proszę wymienić i krótko opisać przynajmniej 3 dziedziny (działy) kryminalistyki,
w których wykorzystywane są analizy chemiczne.
2. 8-Hydroksychinolina znajduje zastosowanie w kryminalistyce. Podaj wzór
sumaryczny i oblicz skład procentowy cząsteczki tego związku.
3. Jedną z technik analitycznych stosowanych w analizach kryminalistycznych jest
chromatografia cienkowarstwowa (TLC). Opisz krótko ww. technikę i podaj
przykłady analiz kryminalistycznych, które mogą być wykonane z jej zastosowaniem.
4. Proszę opisać przynajmniej dwie metody ujawniania śladów linii papilarnych
pozostawionych substancją potowo-tłuszczową. Czy opisanymi metodami można
także ujawniać krwawe ślady linii papilarnych?
Zadania rachunkowe związane z wykładami bądź pokazami.
1. Ile gramów CuSO4·5H2O należy odważyć aby przygotować 200 cm3 roztworu soli o
stężeniu 2 mol/dm3?
2. Sporządzono roztwory wodne 10 g metakrzemianu sodowego oraz 18 g trihydratu
azotanu(V) miedzi(II). Otrzymane roztwory zmieszano i zaobserwowano wytrącenie
się charakterystycznego, niebieskiego osadu. Oblicz masę otrzymanego osadu.
3. Reakcji zmydlania, za pomocą roztworu wodorotlenku sodu, poddano 100 g
tripalmitynianu gliceryny. Oblicz masę otrzymanego mydła sodowego, zakładając
100 % wydajność procesu.
4. 10 g mieszaniny tristearynianu i trioleinianu gliceryny reaguje z 4 g jodu. Jaki jest
skład mieszaniny w procentach masowych?
5. W wyniku enzymatycznej hydrolizy próbki chiralnego tłuszczu otrzymano 12,7g
kwasu palmitynowego C15H31COOH oraz 7g kwasu stearynowego C17H35COOH. Po
wykonaniu odpowiednich obliczeń, narysuj wzór półstrukturalny użytego estru.
6. Ile moli palmitynianu gliceryny należy poddać działaniu KOH, aby otrzymać 250 g
mydła potasowego? Kwas palmitynowy: C15H31COOH.
7. W procesie zmydlania tłuszczu otrzymano jako produkt uboczny 23 kg gliceryny. Jaką
najmniejszą masę NaOH musiano użyć do produkcji? Zakładamy 100 % wydajności
procesu.