Zadanie 28.2. (0–1)
Treść
Forma, w jakiej aminokwasy występują w roztworach wodnych, zależy od pH roztworu. W środowisku o niskim pH lizyna występuje w formie dwudodatniego kationu, w którym są obecne trzy grupy o charakterze kwasowym. Stałe dysocjacji kwasowej tych grup są różne – ich wartości umieszczono na schemacie:
Wraz ze wzrostem pH grupy o charakterze kwasowym kolejno tracą protony i w środowisku silnie zasadowym lizyna występuje w formie anionu.
W podanym wzorze kationu wyróżniono dwa atomy węgla – oznaczono je literami x i y.
Uzupełnij zdanie. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
W anionie lizyny, który występuje w środowisku silnie zasadowym, grupą o najsilniejszym charakterze zasadowym jest grupa o wzorze ($\ce{-COO-}$ / $\ce{-NH2}$), związana z atomem węgla oznaczonym literą (x / y).
Pokaż odpowiedź
Wymagania określone w podstawie programowej
I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Zdający: 1) […] przetwarza informacje z różnorodnych źródeł […].
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych; 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych […].
III. Opanowanie czynności praktycznych. Zdający: 2) projektuje i przeprowadza doświadczenia chemiczne […], formułuje wnioski […].
VI. Reakcje w roztworach wodnych. Zdający: 3) interpretuje wartości […] pH, $K_a$, $K_b$ […]; 7) klasyfikuje substancje jako kwasy lub zasady zgodnie z teorią Brønsteda-Lowry'ego; wskazuje sprzężone pary kwas – zasada.
XVIII. Związki organiczne zawierające azot. Zdający: 7) opisuje właściwości kwasowo-zasadowe aminokwasów oraz mechanizm powstawania jonów obojnaczych; 12) projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego wynik potwierdzi amfoteryczny charakter aminokwasów; opisuje właściwości kwasowo-zasadowe aminokwasów oraz mechanizm powstawania jonów obojnaczych.
Zasady oceniania 1 pkt – poprawne uzupełnienie zdania. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
W anionie lizyny, który występuje w środowisku silnie zasadowym, grupą o najsilniejszym charakterze zasadowym jest grupa o wzorze ($\ce{-COO-}$ / $\ce{-NH2}$), związana z atomem węgla oznaczonym literą (x / y).
(Grupa –NH2 przy atomie x jest sprzężoną zasadą najsłabszego kwasu w tym układzie ($K_a = 2{,}1 \cdot 10^{-11}$), więc ma najsilniejszy charakter zasadowy spośród wszystkich grup w anionie.)