{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/38.1","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"38.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 38.1. (0-1)\nPodaj nazwy związków, które zidentyfikowano podczas przeprowadzonych trzech serii\ndoświadczeń.\nNaczynie I:\nNaczynie II:\nNaczynie III:\nNaczynie IV:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 38.1. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne podanie nazw związków.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nNaczynie I: skrobia\nNaczynie II: albumina\nNaczynie III: fruktoza\nNaczynie IV: glukoza","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n- **Naczynie I: skrobia**\n- **Naczynie II: albumina**\n- **Naczynie III: fruktoza**\n- **Naczynie IV: glukoza**\n\n## Sposób 1 - eliminacja przez kolejne doświadczenia\n\nKażde doświadczenie eliminuje kolejne naczynia. Postępujemy od najmocniejszego \"filtru\".\n\n**Doświadczenie 1 - próba jodowa (naczynia I-IV):**\n\nGranatowe zabarwienie z roztworem jodu to charakterystyczna reakcja **skrobi** - jod wbudowuje się w spiralne helisy amylozy, tworząc niebieskogranatowy kompleks inkluzyjny. Żaden inny związek z tej listy (glukoza, fruktoza, albumina) tej reakcji nie daje.\n\n\\[\\Rightarrow \\textbf{Naczynie I = skrobia}\\]\n\n**Doświadczenie 2 - wysalanie etanolem (naczynia II-IV):**\n\nDodanie etanolu do roztworu białka powoduje jego **denaturację i wytrącenie** (biały, klaczkowaty osad). Etanol wypiera cząsteczki wody tworzące otoczkę hydratacyjną białka, przez co łańcuchy polipeptydowe agregują i wypadają z roztworu. Glukoza i fruktoza są związkami drobnymi - dobrze mieszają się z etanolem i nie tworzą osadu.\n\n\\[\\Rightarrow \\textbf{Naczynie II = albumina}\\]\n\n**Doświadczenie 3 - woda bromowa z NaHCO₃ (naczynia III i IV):**\n\nZostały nam glukoza i fruktoza. Kluczowa różnica strukturalna:\n- **Glukoza** = **aldoza** (zawiera grupę aldehydową \\(\\ce{-CHO}\\))\n- **Fruktoza** = **ketoza** (zawiera grupę ketonową \\(\\ce{-CO-}\\))\n\nBrom w środowisku lekko zasadowym (NaHCO₃) utlenia **aldehyd do kwasu karboksylowego** i sam ulega redukcji - brązowo-pomarańczowy roztwór \\(\\ce{Br2}\\) odbarwia się:\n\n\\[\\ce{R-CHO + Br2 + H2O -> R-COOH + 2HBr}\\]\n\nFruktoza (ketoza) **nie posiada grupy aldehydowej**, więc w łagodnych warunkach (brak stężonego kwasu/zasady) **nie reaguje z wodą bromową** - barwa pozostaje trwale pomarańczowa.\n\n\\[\\Rightarrow \\textbf{Naczynie III = fruktoza} \\quad \\text{(trwała barwa pomarańczowa)}\\]\n\\[\\Rightarrow \\textbf{Naczynie IV = glukoza} \\quad \\text{(odbarwienie roztworu bromu)}\\]\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez struktury chemiczne\n\nSprawdzamy, czy wnioski są spójne ze wzorami strukturalnymi:\n\n| Związek | Grupa charakterystyczna | Reakcja z I₂ | Osad z EtOH | Reakcja z Br₂/NaHCO₃ |\n|---------|------------------------|:---:|:---:|:---:|\n| Skrobia | Polisacharyd, helisa amylozy | ✅ niebieskogranat | ✗ | - |\n| Albumina | Polipeptyd (wiązania peptydowe) | ✗ | ✅ biały osad | - |\n| Fruktoza | Ketoza \\(\\ce{>C=O}\\) | ✗ | ✗ | ✗ (barwa trwała) |\n| Glukoza | Aldoza \\(\\ce{-CHO}\\) | ✗ | ✗ | ✅ odbarwienie |\n\nWszystkie obserwacje z zadania są zgodne z powyższą tabelą - wynik potwierdzony.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z tabelarycznych wartości liczbowych z karty wzorów. Zadanie opiera się na znajomości:\n- właściwości chemicznych grup funkcyjnych (aldehyd vs keton)\n- charakterystycznych reakcji biochemicznych (próba jodowa, denaturacja białka, utlenianie bromem)\n\n> 📖 Pomocniczo - **Karta wzorów str. 4 (sekcja biologia):** wymienione kwasy organiczne (mlekowy, pirogronowy) - kontekst budowy cząsteczek cukrów prostych i ich grup funkcyjnych.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Fruktoza i glukoza **obie** dają pozytywny wynik próby Trommera/Fehlinga (z \\(\\ce{Cu^2+}\\) w środowisku zasadowym) - bo fruktoza w środowisku zasadowym izomeryzuje do glukozy (tautomeryzacja). Dlatego w tym zadaniu użyto wody bromowej z **NaHCO₃** (lekko zasadowe), a **nie** próby Trommera. To kluczowy niuans!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Biały osad z etanolem to **denaturacja**, nie reakcja chemiczna rozkładu. Nie pisz, że albumina \"reaguje chemicznie z etanolem\" - to zjawisko fizyczne (koagulacja białka).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Próba jodowa jest **swoista dla skrobi** (polimeryczny łańcuch z helisą amylozy). Glukoza - mimo że jest monomerem skrobi - **nie daje** niebieskiego zabarwienia z jodem.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne podanie nazw zwiazkow: I - skrobia, II - albumina, III - fruktoza, IV - glukoza.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-38.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":23,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 38.1. (0-1)
Podaj nazwy związków, które zidentyfikowano podczas przeprowadzonych trzech serii
doświadczeń.
Naczynie I:
Naczynie II:
Naczynie III:
Naczynie IV:

","answer_text_html":"

Zadanie 38.1. (0-1)
Schemat punktowania
1 p. - za poprawne podanie nazw związków.
0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
Naczynie I: skrobia
Naczynie II: albumina
Naczynie III: fruktoza
Naczynie IV: glukoza

","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"

Poprawna odpowiedź:

\n\n

Sposób 1 - eliminacja przez kolejne doświadczenia

\n

Każde doświadczenie eliminuje kolejne naczynia. Postępujemy od najmocniejszego "filtru".

\n

Doświadczenie 1 - próba jodowa (naczynia I-IV):

\n

Granatowe zabarwienie z roztworem jodu to charakterystyczna reakcja skrobi - jod wbudowuje się w spiralne helisy amylozy, tworząc niebieskogranatowy kompleks inkluzyjny. Żaden inny związek z tej listy (glukoza, fruktoza, albumina) tej reakcji nie daje.

\n
⇒Naczynie I = skrobia
\n

Doświadczenie 2 - wysalanie etanolem (naczynia II-IV):

\n

Dodanie etanolu do roztworu białka powoduje jego denaturację i wytrącenie (biały, klaczkowaty osad). Etanol wypiera cząsteczki wody tworzące otoczkę hydratacyjną białka, przez co łańcuchy polipeptydowe agregują i wypadają z roztworu. Glukoza i fruktoza są związkami drobnymi - dobrze mieszają się z etanolem i nie tworzą osadu.

\n
⇒Naczynie II = albumina
\n

Doświadczenie 3 - woda bromowa z NaHCO₃ (naczynia III i IV):

\n

Zostały nam glukoza i fruktoza. Kluczowa różnica strukturalna:

\n\n

Brom w środowisku lekko zasadowym (NaHCO₃) utlenia aldehyd do kwasu karboksylowego i sam ulega redukcji - brązowo-pomarańczowy roztwór \\ceBr2 odbarwia się:

\n
\\ceR−CHO+Br2+H2O−>R−COOH+2HBr
\n

Fruktoza (ketoza) nie posiada grupy aldehydowej, więc w łagodnych warunkach (brak stężonego kwasu/zasady) nie reaguje z wodą bromową - barwa pozostaje trwale pomarańczowa.

\n
⇒Naczynie III = fruktoza(trwała barwa pomarańczowa)
\n
⇒Naczynie IV = glukoza(odbarwienie roztworu bromu)
\n

Sposób 2 - weryfikacja przez struktury chemiczne

\n

Sprawdzamy, czy wnioski są spójne ze wzorami strukturalnymi:

\n
ZwiązekGrupa charakterystycznaReakcja z I₂Osad z EtOHReakcja z Br₂/NaHCO₃
SkrobiaPolisacharyd, helisa amylozy✅ niebieskogranat✗-
AlbuminaPolipeptyd (wiązania peptydowe)✗✅ biały osad-
FruktozaKetoza \\ce>C=O✗✗✗ (barwa trwała)
GlukozaAldoza \\ce−CHO✗✗✅ odbarwienie
\n

Wszystkie obserwacje z zadania są zgodne z powyższą tabelą - wynik potwierdzony.

\n

Wzory z karty CKE

\n

W tym zadaniu nie korzystamy z tabelarycznych wartości liczbowych z karty wzorów. Zadanie opiera się na znajomości:

\n\n
📖 Pomocniczo - Karta wzorów str. 4 (sekcja biologia): wymienione kwasy organiczne (mlekowy, pirogronowy) - kontekst budowy cząsteczek cukrów prostych i ich grup funkcyjnych.
\n

Typowe pułapki

\n
⚠️ Uwaga: Fruktoza i glukoza obie dają pozytywny wynik próby Trommera/Fehlinga (z \\ceCu2+ w środowisku zasadowym) - bo fruktoza w środowisku zasadowym izomeryzuje do glukozy (tautomeryzacja). Dlatego w tym zadaniu użyto wody bromowej z NaHCO₃ (lekko zasadowe), a nie próby Trommera. To kluczowy niuans!
\n
⚠️ Uwaga: Biały osad z etanolem to denaturacja, nie reakcja chemiczna rozkładu. Nie pisz, że albumina "reaguje chemicznie z etanolem" - to zjawisko fizyczne (koagulacja białka).
\n
⚠️ Uwaga: Próba jodowa jest swoista dla skrobi (polimeryczny łańcuch z helisą amylozy). Glukoza - mimo że jest monomerem skrobi - nie daje niebieskiego zabarwienia z jodem.
\n

Schemat oceniania CKE

\n"}]}