Keemia alused KT4 (0)

1. Kirjeldage d-metallide kompleksühendite struktuuri mõne näite abil. Selgitage kompleksühendite struktuuriga seotud mõisteid: kompleksimoodustaja, ligandid , sise- ja välissfäär, koordinatsiooniarv. – [Cu(H2O)6]2+ ongi tüüpiliseks näiteks kompleksist – osakesest, mis koosneb tsentraalsest metalliaatomist ja sellega koordinatiivse kovalentse sidemega ( doonor -aktseptorsidemega) seotud molekulidest või ioonidest. Kompleksimoodustaja – keskne metalliaatom, võib olla neutraalne või katioonina. Molekule või ioone, mis liituvad kompleksi moodustamisel tsentraalse metalliiooniga nim ligandideks. Kompleksis tsentraalaatomiga otseselt seotud ligandid moodustavad tsentraalaatomi koordinatsioonisfääri ehk sisesfääri. Sidemete arv tsentraalaatomi ja ligandide vahel on kompleksi koordinatsiooniarv, levinumad on 4 ja 6. Välissfäär - nurksulgudest väljaspool. Kui kompleks on laenguta, siis välissfääri ei moodustu.
2. Andke d-metalli kompleksühendile nimetus, kui valem on antud. -
3. Kirjutage d-metalli kompleksühendi valem nimetuse järgi. -
4. Kirjeldage polüdentaatseid ligande mõne näite abil. Mis on kelaadid ? – Mõned ligandid annavad metalliga rohkem kui 1 sideme. Vastavalt antavale sidemete arvule nim neid bi-, tri-, jne dentaatseteks (hambulisteks) ligandideks. Etüleendiamiini mõlemad otsas on lämmastikud, mille on vabad elektronpaarid. Tris?(etüleendiamiin) koobalt (III), [Co(en)3]3+. Metalli ioon on kolme ligandi vahel. Komplekse, kus ligand annab metalliga mitu sidet ja moodustab tsükli, nim kelaatideks.
5. Kirjeldage erinevaid isomeeria tüüpe: ionisatsiooni-, seose-, hüdraat-, koordinatsiooni-, geomeetriline ja optiline isomeeria. Tooge näiteid. –
Ionisatsiooniisomeeria – [CoBr(NH3)5]SO4 ja [CoSO4(NH3)5]Br
Hüdraatisomeeria – [Cr(H2O)6]Cl3 ja [CrCl(H2O)5]Cl2*H2O
Seoseisomeeria – [CoCl(NO2)(NH3)4]+ ja [CoCl(ONO)(NH3)4]+
Koordinatsiooniisomeeria – [Cr(NH3)6][Fe(CN)6] ja [Fe(NH3)6][Cr(CN)6]
Geomeetriline isomeeria – trans-[CoCl2(NH3)4]+ ja cis-[CoCl2(NH3)4]+ oktaeeder, planaarne
Optiline isomeeria – peegelpilt , tetraeeder, oktaeeder
6. Kuidas saab ionisatsiooni- ja hüdraatisomeeride paare keemiliselt eristada? -
10. Kirjeldage alkaanide, alkeenide , alküünide ja areenide struktuuri ning nende reageerimisvõimet. – Alkaanid – (CnH2n+2) küllastunud süsivesinikud, st sisaldavad ainult üksiksidemeid, sp3 hübridisatsioonis. Võivad olla hargnemata ahelaga, hargnenud või tsüklilised. C ja H elektroneg on praktiliselt võrdsed, seega on alkaanid mittepolaarsed. Hargnemata ahelaga alkaanide keemis- ja sulamistemp ning aurustumisentalpiad on kõrgemad kui hargnenud ahelaga alkaanidel (Londoni jõud). Alkaanid on keemiliselt vähereaktiivsed, kuna C-C ja C-H sidemed on piisavalt stabiilsed. Alkaanidele on omased oksüdeerumis– ja asendusreaktsioonid, mis toimuvad radikaalmehhanimiga. Alkeenid – alkeenide omadused kajastavad kaksiksideme olemasolu molekulis. Kõik 4 sp2 c-ga seotud aatomid paiknevad samas tasapinnas ja pööre kaksiksideme ümber on praktiliselt võimatu. Alkeenide ahelad pole seetõttu nii paindlikud konformatsiooni muutmiseks. Ahelad ei saa üksteisele piisavalt läheneda. Madalam sulamistemp. Alkeenide erinevus alkaanidest tuleneb ka sellest, et kaksikside (π-side) põhjustab negatiivse laengu koondumise sidemele, st nukelofiilset tsentrit, mida saab atakeerida elektrofiil . Alkeenidele on omased elektrofiilsed liitumisreaktsioonid kaksiksidemele, kus π-sideme asemel moodustub kaks σ-sidet. (Markovnikovi reegel, ebasümmeetrilise korral). Alküünid – C-C side on kolmekordne. Alküünidele on alkeenidega sarnaselt omased liitumisreakstioonid kordsele sidemele: H2 liitumine ehk hüdrigeenimine; halogeenimine ; vesinikhalogeniidi liitumine; vee molekuli liitumine ehk hüdratsioon. Areenid – areenid ehk aromaatsed süsivesinikud, sisaldavad vähemalt 1 benseenituuma. Areenid võivad sisaldada lisaks eraldi paiknevatele benseenituumadele ka kondenseeritud benseenituumasid, mis jagavad ühte või enamat sidet. Formaalselt on areenid küllastumata ühendid ja neid saab hüdregeenida ning viia üle vastavateks alkaanideks . Erinevalt alkeenidest ei ole areenidele iseloomulikud liitumisreaktsioonid. Areenid annavad eelkõige hoopis asendusreaktsioone, mis on tingitud aromaatsest π-sideme delokalisatsioonist. Tähtsaimad reakstioonid on halogeenimine, nitreerimine, sulfoonimine, alküülimine ja atsüülimine. Osa asendusrühmi muudavad benseenituuma aktiivsust.
11. Andke süsivesinikule nimetus, kui struktuurivalem on antud. -
12. Kirjutage süsivesiniku struktuurivalem nimetuse järgi. -
13. Tehke kindlaks kahe antud molekuli struktuuri põhjal, kas tegemist on struktuuri-, geomeetriliste või optiliste isomeeridega. -
14. Tooge näide mõne molekuli erinevate konformeeride kohta. – Geomeetrilisi isomeere on kerge segi ajada sama molekuli erinevate konformeeridega, so sama molekuli selliste vormidega, mis erinevad ühe (või mitme sõltumatu) üksiksideme ümber toimuva rotatsiooni (pöörde) võrra.
15. Kirjutage isomeersete molekulide struktuurivalemid. -
17. Kirjeldage peamisi seaduspärasusi alkaanide füüsikalistes omadustes. - Hargnemata ahelaga alkaanide keemis- ja sulamistemp ning aurustumisentalpiad on kõrgemad kui hargnenud ahelaga alkaanidel (Londoni jõud). Alkaanide omadused muutuvad korrapäraselt süsiniku aatomite arvu suurenemisega molekulis. Alkaanide homoloogilise rea 4 esimest ühendit on gaasid, viiendast kuni kuueteistkümnendani vedelikud ja kõrgemad on tahked ained. Molekulmassi kasvuga homoloogilises reas suureneb alkaanide tihedus ning kasvab sulamis- ja keemistemperatuur. Alkaanid vees ei lahustu.
18. Küllastunud ja küllastumata süsivesinike keemilised omadused. Ennustage antud oksüdeerumis-, elimineerimis-, asendus- ja liitumisreaktsioonide saadusi. Selgitage antud elimineerimis-, asendus- ja liitumisreaktsioonide mehhanisme . – Küllastunud - Üldiselt nad keemilistesse reaktsioonidesse kergesti ei astu ning tavaliseks reaktsioonitüübiks on asendusreaktsioon . 1. Põlemine - Kõik alkaanid põlevad, põlemissaadusteks on süsinikdioksiid ning veeaur : CH4+2O2→CO2+2H2O. 2. Termiline püsivus - Kõrgel temperatuuril alkaanid lagunevad. CH4→2H2+C ( tahm ); 2CH4→HC≡CH+3H2. 3. Konversioon veeauruga - Suurel temperatuuril 1000°C ja katalüsaatori Ni manulusel reageerib metaan veeauruga. Reaktsioonisaaduste koostis sõltub metaani ja veeauru vahekorrast : CH4+H2O→CO+3H2; CH4+2H2O→CO2+4H2. 4. Asendusreaktsioon halogeenidega toimub valguse toimel. See toimub astmeliselt, mille käigus vesiniku aatomid asenduvad halogeeni aatomitega. Ahela tekkereaktsiooniks on kloori dissotsatsioon. Ahela edasikandumine toimub ühe paardumata elektroniga kloori aatomi reaktsioonil metaaniga ja tekkiva metüülradikaali reakstioonil kloori molekuliga. CH4+Cl2→CH3Cl+HCl. Küllastumata – Redoksomadused - Põleb: C2H4 +3O2→2CO2+2H2O. Liitumisreaktsioonid - hüdrogeenimine = H2 liitmine . saaduseks on vastav alkaan C2H4+H2→C2H6(Alkeenide saamine pöördreaktsioon, ilma katalüsaatorita toimub ainult kõrgetel temp). Hüdraatimine = vee liitmine, saaduseks on vastav alkohol , etanool C2H4+H2O→C2H5OH(See reaktsioon kulgeb happelises keskkonnas. Mehhanism on sarnane vesinikhalogeniidi liitumisega. Ka produktide jaotus toimub samamoodi, Markovnikovi reegli järgi). Alküünidel - Kuna alkoholid , milles OH on seotud kaksiksideme juures oleva süsiniku aatomiga, pole püsivad ja isomeeruvad vastavaks aldehüüdiks või ketooniks- on saaduseks etanaal . Halogeenimine = halogeenide või vesinikhalogeniidide liitumine. C2H4+Br2→C2H4Br2(elektrofiil tekib siin halogeeni molekuli polarisatsiooni tulemusena. Teine halogeeniaatom liitub reeglina trans-asendisse); C2H4+HCl→C2H5Cl(Markovnikovi reegel).
19. Kirjutage alkeenide saamisreaktsioonid. – CH3CH3→CH2=CH2+H2; CH3CH2CHBrCH3+CH3CH2O-→ CH3CH =CHCH3+ CH3CH2OH +Br-.
20. Miks areenidele ei ole iseloomulikud liitumisreaktsioonid? – Asendusreaktsioonide eelistatud kulhemine liitumisreaktsioonide ees on tingitud aromaatsest π-sideme delokalisatsioonist. Liitumisel toimuks resonantsi kadumine, mis on energeetiliselt ebasoodne. Resonantsi tõttu on nukleofiilsus väiksem (kaksikside on ruumis rohkem laiali määritud).
21. Areenide keemilised omadused. Selgitage reaktsioonimehhanismi. – Formaalselt on areenid küllastumata ühendid ja neid saab tõepoolest hüdrogeenida ning viia üle vastavateks alkaanideks. Eelkõige annavad asnedusreakstioone. Elektrofiilne asendus benseenituumas → 2 π-kompleks; 3 σ-kompleks, teatud määral resonantsiga stabiliseeritud; keskmine – osaliselt delokaliseeritud ; viimane – prootoni eraldumine. Tähtsamad reakstioonid on – halogeenimine C6H6+Br2→C6H5Br+HBr; nitreerimine C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O; sulfoonimine C6H6+SO3→C6H5SO3H; alküülimine ja atsüülimine Friedel-Craftsi meetodil C6H6+R-Cl→C6H5R+HCl
22. Selgitage erinevate asendusrühmade mõju benseenituuma elektrontiheduse jaotusele (joonistage resonantsstruktuurid ) ja ennustage elektrofiilse asendusreaktsiooni saadusi. – Mõned asendusrühmad (-OH, -NH2) muudavad benseenituuma oluliselt reaktiivsemaks ja mõjutavad produktide jaotust orto- ja para-asendatud derivaatide kasuks. Teised (-NO2, -COOH) vähendavad reaktiivsust ja produktid on eelistatult meta-asendatud.
23. Nimetage tähtsamad funktsionaalrühmad. Eristage struktuuri järgi süsivesinike halogeenderivaate, alkohole , fenoole, eetreid , aldehüüde, ketoone, karboksüülhappeid, amiine, estreid ja amiide. - -X halogeniidides; -OH alkoholides, fenoolides ; -O eetrites; -CO ketoonides ja aldehüüdides; -COOH karboksüülhapetes; -NO2 nitroühendites; -NH2 amiinides
24. Andke süsivesiniku halogeenderivaadile, alkoholile, fenoolile, eetrile, aldehüüdile, ketoonile, karboksüülhappele, amiinile, estrile ja amiidile nimetus, kui struktuurivalem on antud. -
25. Kirjutage süsivesiniku halogeenderivaadi, alkoholi, fenooli , eetri, aldehüüdi, ketooni, karboksüülhappe, amiini , estri ja amiidi struktuurivalem nimetuse järgi. -
26. Kirjeldage peamisi seaduspärasusi süsivesinike halogeenderivaatide füüsikalistes omadustes. – Vastavate alkaanidega võrreldes on nad värvitud, omapärase lõhnaga, mürgised, narkootilise toimega, veest tihedamad, hüdrofoobsed, keemis temp kõrgem, vähem tuleohtlikud, paremad lahustid (rohkem polaarsed), reaktiivsemad, osoonilõhkuvus (CFC) suureneb sõltuvast sideme fotokeemilisest omadusest. Toatemp valdavalt vedelikud või tahked ained (madalamad gaasid),
27. Süsivesinike halogeenderivaatide keemilised omadused. Ennustage nukleofiilse asendusreaktsiooni saadusi. Selgitage nukleofiilse asendusreaktsiooni mehhanismi. – Nad on laialt kasutatavad, samas paljud neist on väga mürgised (mitmed pestitsiidid ) ja/või keskkonnaohtlikud (CFC). Süsivesinike halogeenderivaadid on vähepolaarsed: ei lahutu vees, küll aga rasvades. C-X side süsivesinike helogeenderivaatides on polaarne : süsinikul on positiivne laeng ja seega nukleofiilse ataki objekt, mistõttu halogeniididele on iseloomulikud nukelofiilsed asendusreaktsioonid. Nukelofiilne asendusreakstioon võib toimuda kahe erineva mehhnismi järgi. SN1 mehhanimsi korral toimub kõigepealt molekuli heterolüütiline dissotsastioon ja siis nukelofiili liitumine karbokatioonile. Kiirust limiteerivaks staadiumiks on siin dissotsatsioon ja reakstioon on 1. järku. SN2 mehhanismi korral toimub nukelofiili liitumine ja lahkuva rühma dissotsatsioon samaaegselt ning reakstioon on summarselt 2. järku.
28. Kuidas kindlaks teha, kas reaktsioon kulgeb SN1 või SN2 mehhanismiga? – Kineetiliste andemete järgi: SN1reakstioon on 1. järku substraadi järgi, SN2 nii substraadi kui ka nukleofiili järgi. Stereokeemilised eksperimendid: SN1 reaktsioon annab ratsemaadi, SN2 inversiooni ja kiraalselt puhta saaduse. Asendajate mõju: SN2 reakstioon on väga tundlik asendajate suuruse suhtes. SN1 – reaktsioon toimub eelistatult juhul, kui reakstioonitsentri ümber paiknevad mahukad rühmad, nt ühendis (CH3)3CBr, mis takistavad atakeeriva nukleofiili lähenemist reakstioonitsentrile. Reakstioon kiraalse süsinikutsentri juures viib reeglina ratsemaatilise segu tekkimisele – planaarne karbokatioon püsib piisavalt kaua, et atakeeriv nukleofiil saaks läheneda ükskõik kummalt poolt. SN2 – reaktsioon kulgeb siis, kui nukelofiili lähenemine elektrofiilsele tsentrile on piisavalt vaba. Reakstioon kiraalse süsinikutsentri juures seevastu viib alati süsiniktsentri inversioonile ja enantimeerselt puhtast lähteainest tekib enantiomeerselt puhas saadus.
29. Kirjutage alkoholide saamisreaktsioonid. Selgitage reaktsioonimehhhanismi. – Metanooli saadakse süsinikoksiidi ja vesiniku reakstioonil: CO+2H2→CH3OH; Etanooli saadakse suures ulatuses käärimise tulemusena või eteeni hüdraatimisel: CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH; Laboratoorselt saadakse alkohole haloalkaanide nukelofiilsel asendusel. Alkohole tehakse veest asendades ühe vee vesiniku orgaanilise grupiga.
30. Miks fenoolid erinevalt alkoholidest on nõrgad happed ? – Erinevalt alkoholidest on fenoolid nõrgad happed, seda tänu resonantsstabilisatsioonile fenolaatioonides. (joonis)
31. Selgitage eetrite vähest reaktiivsust. - Eetrid on keemiliselt püsivamad ja väiksema keemilise aktiivsusega kui alkoholid. Eetrid on palju lenduvamad kui alkoholid, mille isomeerideks nad on, kuna eetrid ei anna puhtal kujul vesiniksidemeid (omavahel). Tänu väikesele reaktiivsusele ja polaarsusele kasutatakse neid teiste orgaaniliste ainete lahustitena. Samas on nad tuleohtlikud.
32. Kirjutage aldehüüdide, ketoonide ja karboksüülhapete saamisreaktsioonid. – Formaldehüüdi saadakse tööstuslikult metanooli katalüütilisel oksüdeerimisel: 2CH3OH+O2→2HCHO+2H2O; Ketoonid - 2H3CCH(OH)CH3+O2→2H3CCOCH3+2H2O; Karboksüülhapped – CH3CH2OH+O2→CH3COOH+H2O.
33. Ennustage aldehüüdide ja ketoonide oksüdatsioonisaadusi. – Aldehüüdide oksüdatsioonil tekivad karboksüülhapped; ketoonide oksüdatsioonil tekivad vesi ja süsihappegaas.
34. Kirjutage estrite ja amiidide saamisreaktsioonid. Kuidas seda reaktsioonitüüpi nimetatakse? Selgitage reaktsioonimehhanismi. – Alkoholi ja karboksüülhappe vahelise reakstiooni tulemusena tekivad estrid . Estri moodustumise reakstioon on kondensatsioonireakstioon, kus kaks suuremat molekuli liituvad nii, et eraldub üks väike molekul (esterdamisreakstiooni korral vesi). Amiinid , nagu alkoholidki, annavad kondensatsioonireaktsiooni karboksüülhappega. Kui reageerib primaarne amiin , on saaduseks amiid – molekul, mis sisaldab –C(=O)-N(H)- rühma. Kuna amiinid on alused ja karboksüülhapped happed, võiks muidugi eeldada, et amiidi tekke asemel toimub lihtsalt prootoni ülekanne happelt amiinile. Kondensatsiooniks on vajalik kõrgem temp, et ületada aktivastioonibarjäär. Praktikas saadakse amiide amiinide realtsioonil karboksüülhapete kloriididega (ehk klooranhüdriidiga).
35. Ennustage vesiniksideme mõju orgaanilise ühendi füüsikalistele omadustele. – Kui moodustab vesiniksidemeid on tema keemis ja sulamistemp kõrgemad, tahkem.
36. Selgitage mõisteid “polümeerne molekul”, “polümeer” ja “polümeermaterjal”. – Polümeerne molekul - molekul, mis koosneb paljudest korduvatest lülidest; Polümeer – on aine (materjal), mis koosneb paljudest erineva pikkusega polümeersetest molekulidest, mille vahel toimivad füüsikalised koosmõjud. Nimetus polümeer viitab sellele, et molekul koosneb paljudest lihtsatest korduvatest osakestest , mida nim korduvateks ühikuteks; Polümeermaterjal – plastmassid (plümeerid, mida saab valada), kiud, kummid , liimid , pinnkattematerjalid, komposiitmaterjalid .
37. Ennustage, mis tüüpi polümeeri antud monomeer võib moodustada. Määrake kindlaks polümeeri moodustav elementaarlüli. – Alkeenid reageerivad omavahel, moodustades pikki ahelaid. Seda protsessi nim liitumispolümerisatsiooniks. Kondensatsioonireakstioon – tüüpiliseks näiteks on polüestrid, mida saadakse dikarboksüülhapete ja dialkoholide kondensatsiooni tulemusena.
38. Selgitage liitumis- ja kondensatsioonipolümerisatsiooni mehhanisme. - Alkeenid reageerivad omavahel, moodustades pikki ahelaid. Seda protsessi nim liitumispolümerisatsiooniks. Reageeriv alkeen, nt eteen , on siin monomeeriks. Igast monomeerist saa polümerisatsioonil ahela korduv ühik, nt –CH2-CH2-. Polümeerid võivad olla ka hargnenud – ahela kasv toimub lisaks peaahela pikenemisele ka selle hargnemise teel. Kondensatsioonipolümerisatsioon – saadakse kondensatsioonireaktsioonide tulemusena. Tüüpiliseks näiteks on polüestrid, mida saadakse dikarboksüülhapete ja dialkoholide kondensatsiooni tulemusena. Kondensatsioonireaktsioon saab toimuda ainult funktsionaalrühmade osalusel ja seetõttu on siin ahela hargnemised palju haruldamised kui liitumispolümeerides. Kuna aga iga happe ja alkoholi paar saab olla ahela initsiaatorika, saadakse siin reeglina lühemad ahelad.
39. Kirjeldage elektrit juhtivaid polümeere. Tooge näide. – Elektrit juhtivadid polümeere saab valada ja neist saab tõmmata kiudusid või õhukesi lehti. Elektrit juhtivad polümeerid on sarnased selle poolest, et sisaldavad pikki sp2 olekus süsinikahelaid (osa süsinikke võib olla asndatud ka lämmastiku või väävliga). Igal aatomil on ka hübridiseerimata p- orbitaal , mistõttu moodustub vahelduvatest üksik- ja kaksiksidemetest ahel. Lihtsaim elektrit juhtiv polümeer on on polüatsetüleen:
40. Eristage erinevaid kopolümeeride tüüpe. – Kondensatsioonipolümeerid on reeglina vahelduvad kopolümeerid, st erinevad monomerid vahelduvad kordamööda. Plokk -kopolümeerides vaheldub ühest monomeerist koosnev pikem blokk teisest monomeerist koosnevaga: AAAABBBBB. Nende kahe plokk-kopolümeer on vastupidav ja läbipaistev. Plokk-kopolümeeride omadused sõltuvad plokkide omadustest, pikkustest ja vahekorrast.Statistilises (ebaregulaarses) kopolümeeris on erinevate monomeerie paigutus juhuslik. Poogitu kopolümeeride korral on ühest monomeerist teise monomeeri ahelatest kõrvalharud.
41. Mis on komposiitmaterjalid? Tooge näide. – Komposiitmaterjalid koosnevad kahest või enamast koos tahkunud materjalist. Sageli lisatakse polümeerile anorgaanilisi tahkiseid ja saadakse painduvaid materjale. Võimalikud on ka mitmesugused muud muutused materjali omadustes. Merekarbid.
42. Selgitage polümeeri stereoregulaarsust ja selle mõju polümeeri füüsikalistele omadustele. – Polümeer on stereoregulaarne siis, kui kas kõik korduvad ühikud või ühikute paarid on sarnase suhtelise stereokeemiaga. Esimeseel juhul on tegu isotaktilise polümeeriga (C-d on sama käelisusega). Teisel juhul sündiotaktilise polümeeriga (C-d on vahelduva käelisusega). Juhusliku korduvate ühikute orientatsiooniga polümeer on ataktiline.
43. Selgitage ahela pikkuse, kuju, võrkstruktuuri moodustumise (põiksidumise ehk ristsidumise) ja molekulidevaheliste jõudude mõju polümeeri füüsikalistele omadustele. – Sünteetilise polümeeri ahelad on erineva pikkusega ja seetõttu pole neil üest molaarmassi ega sulamistemp. Polümeeri tugevus ja viskoossus on seotud ahelate kuju ja pikkusega. Polümeeri elastsus on võime taastada oma esialgne kuju peale välisjõu lakkamist. Funktisonaalrühmade polaarsus mõjutab polümeeride tugevust. Lineaarse ja hargnenud ahelaga polümeerid kuumutamisel pehmenevad ja muutuvad plastiliseks, jahtumisel tarduvad uuesti – termoplastilisus. Ruumilise ahelaga polümeerid kuumutamisel ei pehmene , vaid lähevad mittesulavasse ja lahustumatusse olekusse – termoreaktiivsus.
44. Kirjeldage α-aminohapete struktuuri. – Aminohapped on mitmefunktsioonilised orgaanilised ained: nad sisaldavad nii aminorühma kui karboksüülrühma. Aminohape sisaldab samas molekulis nii aluselist (-NH2) kui ka happelist (-COOH) rühma ja võib seega vastavalt olukorrale käituda happe või alusena. Lihtsaim näide aminohappest on glütsiin. H2NCH2COOH. Vesilahuses esinevad aminohapped sageli tsvitterioonina.
45. Selgitage α-aminohapete amfoteersust. – erinevad vaid R osas?
46. Kirjeldage valkude moodustumist ja eristage nende primaarset , sekundaarset , tertsiaarset ja kvaternaarset struktuuri. Mis vahe on lihtvalgul ja liivalgul? – Aminohapped on omavahel seotud peptiidsideme kaudu. Kahest või enamast aminohappest moodustunud kondensatiooniprodukti nim peptiidiks, kuna ta sisaldab peptiidsidet –CO-NH-. Valgud on erinevate looduslike a-aminohapete (neid on 20) kondensatsioonil tekkinud kopolümeerid. Lihtvalk on ehitatud ainult aminohapetest. Liitvalgus esineb veel täiendav rühm, milleks võib olla sahhariidi, rasvataolise või mõne muu lihtsama aine molekul, millega omakorda võivad seotud olla metalliioonid. Tüüpiline valk sisaldab üle saja aminohappejäägi kindlas järjestuses . See kindel järjestus on valgu primaarstruktuur. Valgu sekundaarstruktuur kirjeldab, kuidas polüpeptiidahel ennast ruumiliselt paigutab. Enamlevinud struktuurid on: α- heeliks , kus valk on keerdunud spiraalina; β-voldik, kus ahela osad paiknevad kõrvuti. Sekundaarstruktuuri hoiavad koos erinevate aminohappejääkide vahelised vesiniksidemed . Valgu tertsiaarstruktuur kirjaldab, kuidas paiknevad ruumiliselt polümeeri erinevad osad (heeliksid ja voldikud). Ka tertsiaarstruktuuri hoiavad koos erinevate aminohappejääkide vahelised vesiniksidemed, väävlit sisaldavate aminohappejääkide korral disulfiidsidemed (-S-S-). Valkudel võib olla ka kvaternaarne struktuur, mis kirjeldab, kuidas erinevad valgu molekulid moodustavad suuremaid agregaate.
47. Selgitage valkude denaturatsiooni . – Valgu struktuuri kadumist nim denaturatsiooniks, mis võib olla pöörduv või pöördumatu protsess. Kuumutamisel, sidemed katkevad .
48. Kirjeldage süsivesikute moodustumist. – Süsivesikud moodustuvad taimedes süsinikdioksiidist ja veest fotosünteesi käigus, mis kulgeb päikeseenergia arvel ja mida katalüüsib taimede roheline pigment klorofüll: 6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2.
49. Kirjeldage süsivesikute klassifikatsiooni. -
50. Nimetage tuntumad süsivesikud. Kus neid leidub looduses? – Sahharoos on disahhariid , mis moodustub glükoosist ja fruktoosist, suhkrurroos ja suhkrupeedis. Tärklis on glükoosi polümeer, kartul . Tselluloos on samuti glükoosi polümeer, puidus. Glükoos on viinamarjasuhkur. Fruktoor on puuviljasuhkur.
51. Kirjeldage sahharoosi, tärklise ja tselluloosi struktuure. - Sahharoos on disahhariid, mis moodustub glükoosist ja fruktoosist. Tärklis koosneb kahest polüsahhariidist: amüloosist, glükoosi monomeeride hargnemata ahelatest, ja amülopektiinist, glükoosi monomeeride hargnenud ahelatest. Tselluloos - struktuurilt on tselluloos lähedane amüloosiga, kuid moodustab ahelate vahel palju vesiniksidemeid.
5