Kemian kysymykset - kevät 1997


YLIOPPILASTUTKINTO 19.3.1997 REAALIKOE

1. Valitse kolme kohtaa seuraavasta luettelosta ja selvitä näiden kemiallinen perusta: a) Täysinäinen virvoitusjuomapullo halkeaa pakkasessa, b) muurilaasti kovettuu ilmassa, c) kasveja ei voi kastella merivedellä, d) tinaesineitä ei tule säilyttää pitkiä aikoja kylmässä, e) vanhojen rakennusten ikkunalasit ovat usein paksumpia alaosastaan kuin yläosastaan, f) pronssipatsaat saavat helposti vihertävän patinan.

2. Auton bensiininkulutus on 7,9 l/100 km. Kuinka suuri tilavuus hiilidioksidia, lämpötilassa 25 °C ja paineessa 1,0 bar (=100 kPa) muodostuu ajettaessa Helsingistä Lahteen (110 km), kun oletetaan, että polttoaine palaa täydellisesti? Bensiini voidaan katsoa oktaaniksi (C8H18), jonka tiheys on 0,71 kg/l.

3. a) Otsonin vähentyminen ylemmissä ilmakerroksissa on luonnon kannalta haitallinen ilmiö. Mitkä ovat tärkeimmät kemialliset tekijät, jotka johtavat otsonikatoon?
b) Otsoni on voimakas hapetin ja hapettaa jodidin jodiksi:

      O3 + 2KI + H2O  I2 + 2KOH + O2

Reaktiota voidaan käyttää otsonin määrän selville saamiseen. Menetelmässä vapautunut jodi titrataan natriumtiosulfaattiliuoksella:

      I2 + 2Na2S2O3  Na2S4O6 + 2NaI

Kuinka monta grammaa otsonia näyte sisälsi, kun titrauksessa käytettyä 0,15 M natriumtiosulfaattia kului 11,2 ml? Mitkä aineet hapettuvat ja mitkä pelkistyvät näissä reaktioissa?

4. Kahden yleisesti käytetyn särkylääkkeen vaikuttavien aineiden rakenteet A ja B on esitetty oheisissa kuvissa. Kumpaakin yhdistettä voidaan valmistaa reaktion

          X + Y  tuote + H2O

avulla. Laadi lähtöaineiden X ja Y rakennekaavat, kun a) tuote on A, b) tuote on B. c) Laadi myös rakennekaavat reaktiotuotteille, jotka saadaan, kun yhdistettä A käsitellään väkevällä NaOH-liuoksella.


5. Millä edellytyksillä orgaanisilla molekyyleillä voi esiintyä cis-trans-isomeriaa? Esitä rakennekaavat kaikille yhdisteille, joiden molekyylikaava on C2H2Cl2. Nimeä yhdisteet. Mitkä näistä yhdisteistä ovat polaarisia? Perustelu.

6. Mitä oheisen kuvan perusteella voit sanoa ammoniakkimolekyylin rakenteesta ja sen vaikutuksesta ammoniakin ominaisuuksiin? Miten ammoniakkia valmistetaan teollisesti, ja mihin sitä käytetään?

7. Tislaus on kemiassa yleisesti käytetty erotusmenetelmä. Selvitä tislauksen periaate, kuvaa siinä tarvittavaa laitteistoa ja esitä jokin todellinen tilanne, johon menetelmää voidaan käyttää.

+8. Kun erään yksiarvoisen hapon vesiliuoksesta otettu 25,0 ml näyte neutraloitiin 0,10 M NaOH-liuoksella, saatiin oheinen titrauskäyrä. a) Mikä oli hapon konsentraatio alkuperäisessä liuoksessa? b) Titrauksen päätepiste todettiin suoran pH-mittauksen lisäksi myös happo-emäsindikaattorin avulla. Mihin happo-emäsindikaattorien toiminta perustuu, ja mitä seikkoja tuli ottaa huomioon indikaattorin valinnassa? c) Määritä hapon happovakion arvo. d) Työssä käytetty pH-mittari kalibroitiin liuoksella, jonka pH on 4,74. Liuos valmistettiin lisäämällä 0,10 M NaOH-liuosta 20,0 ml:aan 0,10 M etikkahappoa (Ka = 1,8·10-5 mol/l). Kuinka paljon emäsliuosta tarvittiin?


©Ylioppilastutkintolautakunta/ Internetix 1997-99