Zadanie z chemii analitycznej – kwas dwuprotonowy

Dzisiaj przećwiczymy w praktyce to, o czym pisałem w poprzednim poście.

Jest to zadanie, które stworzyłem na potrzeby próbnego II etapu, stylizowane oczywiście na zadanie olimpijskie. Czas na rozwiązanie zadania (łącznie z przepisaniem na czysto) to jedna godzina.

Przesyłajcie mi na facebooku rozwiązania swoich zadań (czystopisy, nie brudnopisy) – wyślę Wam otrzymaną przez Was punktację, a w następnym tygodniu wstawię oficjalne rozwiązanie tego zadania.

Wyniki w środę. 

ZADANIE :

Witamina C jest bardzo ważnym związkiem dla naszego organizmu. Pełni ona między innymi rolę antyoksydanta reagując z tak zwanymi wolnymi rodnikami, które są dla człowieka bardzo szkodliwe – mogą np. uszkadzać DNA.

Wzór witaminy C jest poniżej :

\(pK_{a1} = 4,17 \)

\(pK_{a2} = 11,57 \)

W celu ułatwienia zapisu możesz przyjąć, że narysowana powyżej forma to \(H_{2}R \)

a) narysuj formy \(HR^{-} \) oraz \(R^{2-} \) . Skomentuj dużą różnicę w kwasowości obu protonów. (4 pkt)

b) zakładając, że \(pK_{w} = 13,74 \) oblicz wartości \(K_{b1} \) oraz \(K_{b2} \)  (2pkt)

c) napisz równania dysocjacji witaminy C, podaj wyrażenie na stężenie analityczne czyli \(c \)  (3 pkt)

e) 1,233 g  witaminy C rozpuszczono w 1200 ml wody. Oblicz pH takiego roztworu, nie czyniąc żadnych uproszczeń – możesz jedynie pominąć autodysocjację wody. (9 pkt)

f) przykładem wolnego rodnika jest rodnik hydroksylowy \(\cdot OH \)  Reaguje on z formą witaminy \(HR^{-} \) , tworząc produkt pośredni \(HR \cdot \)   który potem przekształca się w związek X (\(C_{6}H_{6}O_{6} \)) . Podaj wzór X. (2 pkt)

\(M_{C} = 12,01 \frac{g}{mol} \)   \(M_{H} = 1,01 \frac{g}{mol} \)   \(M_{O} = 16\frac{g}{mol} \)