1. Alchymisti (20 bodov)
a) V dávnych dobách sa alchymisti pokúšali o získanie priam nezískateľných, nadpozemských vecí. V tejto viac mystickej časti ich bádania týmito vecami boli napríklad elixír večného života alebo kameň mudrcov, ktoré mali človeka, ktorý ich vlastnil uchrániť od smrti a dať mu večný život, teda urobiť ho nesmrteľným. V našom pohľade vo viac vedeckej časti ich bádania sa usilovali najmä o výrobu jedného vzácneho kovu z rôznych iných, napríklad aj z olova. Keďže v dobách keď alchymisti pracovali sa nepoužívali chemické vzorce a značky ako ich poznáme dnes, ale používali sa obrázkové označenia pre rôzne, dovtedy známe prvky a zlúčeniny, preto bude vašou úlohou v prvej časti tejto úlohy zistiť o výrobu akého kovu sa alchymisti usilovali a zapísať tento prvok pomocou značenia, ktoré používali alchymisti, pomocou značenia, ktoré používame dnes a správne ho pomenovať po latinsky a po slovensky.
b) Alchymisti sa taktiež pokúšali o vynájdenie univerzálneho rozpúšťadla, ktoré by dokázalo rozpustiť všetky látky, aj nádobu v ktorej sa nachádzalo. Ako sa takéto rozpúšťadlo nazývalo?
c) V dobách alchýmie sa okrem odlišných označení ako používame dnes používali aj iné rôzne názvy. Vysvetlite nasledujúce alchymistické pojmy;
Materia prima, Tria principia, Spagyria, Homunculus, Vitriol
2. Chvíľka nepozornosti v laboratóriu (10 bodov)
Neposedný Adam z 8.C triedy na hodine chémie v laboratóriu nenápadne uchmatol dve náhodné chemikálie zo stola pani učiteľky. Vieme, že jedna z týchto chemikálií bola skupenstva kvapalného a druhá bola tuhá kryštalická látka. Keď sa pani učiteľka na Adama nepozerala, v banke zmiešal tieto dve chemikálie. Po zmiešaní týchto dvoch látok okamžite nastala pohroma. Z banky vytrysklo obrovské množstvo bielej pary a sem tam vyprskla kvapka akejsi fialovo- hnedej kvapaliny (už zreagovanej látky). Ku tomu všetkému sa banka natoľko zahriala, že mohla aj prasknúť, ale ku tomu našťastie nedošlo. Skúste s vašimi poznatkami z oblasti chémie prísť na to, aké chemikálie Adam ukradol a napíšte rovnicu chemickej reakcie prebiehajúcej v banke.
3. Príprava roztoku (10 bodov)
Roztržitá Anička v laboratóriu omylom pripravila 15 %-ný roztok chloridu sodného, namiesto 20 %-ného roztoku. Všimla si, že v digestóriu je pripravený 40 %-ný zásobný roztok chloridu sodného. Napadlo jej, že roztok, ktorý pripravila len zahustí zásobným roztokom z digestória a nebude pripravovať nový. Pomôžte Aničke vypočítať, koľko ml 40 %-ného roztoku bude potrebovať na zahustenie 15 %-ného roztoku, aby získala 250 ml 20 %-ného roztoku chloridu sodného.
4. Triviálne názvy zlúčenín (17 bodov)
V dnešnej dobe sa na pomenovanie niektorých chemikálií používajú tzv. triviálne názvy, čo sú takpovediac ľudové názvy určitých chemikálií. Niektoré z nich sú odvodené napríklad od pomenovaní minerálov. Tak isto sa i v minulom storočí názvoslovie od dnešného líšilo. V tejto úlohe sa pokúste zostaviť rovnice chemických reakcií použitím vzorcov a správnych stechiometrických koeficientov zo slovného zadania prebiehajúcich reakcií. Reaktanty i produkty pomenujte podľa dnešného oficiálneho názvoslovia.
a) dva móly anhydritu reagujú s jedným mólom uhlíka za vzniku dvoch mólov páleného vápna, dvoch mólov kysličníka siričitého a jedného mólu kysličníka uhličitého
b) štyri móly halitu reagujú s dvomi mólmi vitriolu a burelom za vzniku chlóru, chloridu mangánnatého, dvoch mólov síranu sodného a dvoch mólov vody
c) jeden mól kysličníka uhličitého sa rozpúšťa v dvoch móloch roztoku kaustickej sódy za vzniku jedného mólu kalcinovanej sódy a jedného mólu vody
5. Aké to zvláštne vône (27 bodov)
V chémii sa stretávame s rôznymi odormi. V organickej chémii sa nájde veľmi veľké množstvo látok s charakteristickým zápachom či vôňou. Medzi takéto látky sa radia tzv. estery karboxylových kyselín, čo sú látky s veľmi veľkou škálou vôní či zápachov. Vznikajú reakciu karboxylovej kyseliny s alkoholom, kedy vzniká ester s príslušnou vôňou.
V nasledujúcej tabuľke sa údaje premiešali a treba ich zoradiť do správneho poradia, čo znamená, že ku názvu esteru treba priradiť názov príslušnej karboxylovej a alkoholu, ktorých reakciou vznikol, a samozrejme priradiť aj vôňu tohto esteru.
ester karboxylová kyselina alkohol vôňa
etylbenzoát k. mravčia izopentanol maliny
izobutylformiát k. mravčia etanol mäta
metylbutyrát k. benzoová izobutanol hrušky
etylformiát k. butánová etanol rum
butylacetát k. octová metanol jablká
izopentylacetát k. salicylová etanol orchidea
pentylsalicylát k. octová butanol odlakovač
etylacetát k. butánová etanol ananás
etylbutyrát k. octová 1- pentanol (pentanol) banány
Pomôcka: anglické názvy niektorých karboxylových kyselín;
k. octová- acetic acid
k. butánová- butyric acid
k. mravčia- formic acid
6. Uhlíkové reťaze ( 5 bodov)
Určte ktorý z nasledujúcich vzorcov organických zlúčenín je nesprávny.
EXPERIMENTÁLNA ÚLOHA:
Dôkaz škrobu vo vybraných potravinách (30 bodov)
SKÚMANÉ POTRAVINY: zemiak, ryža, šošovica, fazuľa, múka
CHEMIKÁLIE: Lugolov roztok (roztok I2 v KI), destilovaná voda
ÚLOHA: Navrhnite postup, akým by ste izolovali škrob z uvedených potravín. Pracovný postup detailne opíšte, a po konzultácii s učiteľom následne preveďte v laboratóriu pod pedagogickým dozorom. Voľba laboratórnych pomôcok je len na vás. Úloha bude splnená vtedy, ak sa vám podarí dokázať škrob aspoň v troch vyššie uvedených potravinách, a v odpoveďovom hárku bude detailne popísaný váš pracovný postup.
