Органични вещества в природата: задачи и пресмятания

Мазнини

1. Какво са мазнините по химичен строеж?

   • полимери на глюкозата
   • соли на мастни киселини
   • въглеводороди
   • естери на глицерола и висши мастни киселини

   Отговор: естери на глицерола и висши мастни киселини

   Мазнините (триглицериди) са естери на глицерола с три остатъка от мастни киселини.

2. Коя от храните е най-богата на мазнини?

   • оризът
   • захарта
   • ябълката
   • олиото

   Отговор: олиото

   Олиото е почти изцяло мазнина (растително масло).

3. Коя от киселините е ненаситена мастна киселина?

   • палмитиновата
   • оцетната
   • стеариновата
   • олеиновата

   Отговор: олеиновата

   Олеиновата киселина C₁₇H₃₃COOH има една двойна връзка във веригата.

4. Колко двойни връзки C=C има в молекулата на олеиновата киселина C₁₇H₃₃COOH?

   • 3
   • 0
   • 1
   • 2

   Отговор: 1

   Наситената стеаринова киселина е C₁₇H₃₅COOH; с 2 водородни атома по-малко олеиновата има една двойна връзка.

5. Каква е моларната маса на глицерола C₃H₅(OH)₃? (C = 12, H = 1, O = 16)

   • 89 g/mol
   • 76 g/mol
   • 92 g/mol
   • 60 g/mol

   Отговор: 92 g/mol

   C₃H₈O₃: 3 · 12 + 8 · 1 + 3 · 16 = 92 g/mol.

6. Кои функции изпълняват мазнините в организма?

   • пренасят кислород
   • само строителна
   • катализират реакции
   • енергийна, запасна и топлоизолационна

   Отговор: енергийна, запасна и топлоизолационна

   Мазнините са най-калоричното хранително вещество, запасяват се и пазят от изстиване.

7. Колко мола NaOH са нужни за пълното осапунване на 1 mol тристеарин?

   • 1
   • 2
   • 3
   • 6

   Отговор: 3

   Всяка от трите естерни групи реагира с една молекула NaOH.

8. Каква е моларната маса на тристеарина (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅? (C = 12, H = 1, O = 16)

   • 306 g/mol
   • 890 g/mol
   • 892 g/mol
   • 284 g/mol

   Отговор: 890 g/mol

   C₅₇H₁₁₀O₆: 57 · 12 + 110 + 6 · 16 = 890 g/mol.

9. Колко грама натриев стеарат C₁₇H₃₅COONa (M = 306 g/mol) се получават при пълното осапунване на 89 g тристеарин (M = 890 g/mol)?

   • 275,4 g
   • 91,8 g
   • 89 g
   • 30,6 g

   Отговор: 91,8 g

   n(тристеарин) = 0,1 mol, n(сапун) = 3 · 0,1 = 0,3 mol, m = 0,3 · 306 = 91,8 g.

10. Колко мола H₂ са нужни за пълното хидрогениране на 1 mol триолеин (триглицерид на олеиновата киселина)?

    • 3
    • 6
    • 1
    • 9

    Отговор: 3

    Във всеки от трите остатъка на олеиновата киселина има по една двойна връзка.

Сапуни и СМВ

1. Кое вещество се получава заедно със сапуна при осапунване на мазнини?

   • глюкоза
   • етанол
   • оцетна киселина
   • глицерол

   Отговор: глицерол

   Мазнина + основа → глицерол + соли на мастните киселини (сапун).

2. Какво означава едно вещество да е хидрофобно?

   • разтваря се добре във вода
   • не се смесва с водата и я „отблъсква“
   • реагира бурно с вода
   • съдържа много вода

   Отговор: не се смесва с водата и я „отблъсква“

   Хидрофобните части не взаимодействат с водата, както мазнините.

3. Каква е моларната маса на натриевия стеарат C₁₇H₃₅COONa? (C = 12, H = 1, O = 16, Na = 23)

   • 305 g/mol
   • 306 g/mol
   • 890 g/mol
   • 284 g/mol

   Отговор: 306 g/mol

   C₁₈H₃₅O₂Na: 216 + 35 + 32 + 23 = 306 g/mol.

4. В коя част на молекулата на сапуна се разтваря мазнината?

   • във въглеводородната верига
   • в групата −COO⁻
   • в натриевия йон
   • никъде

   Отговор: във въглеводородната верига

   Подобното се разтваря в подобното: неполярната верига се смесва с мазнината.

5. Коя част от частицата на сапуна е хидрофилна (привлича водата)?

   • дългата въглеводородна верига
   • метилната група в края
   • двойната връзка
   • групата −COO⁻

   Отговор: групата −COO⁻

   Заредената карбоксилатна група се свързва с водата, а веригата се разтваря в мазнината.

6. Как се нарича бурното развитие на водорасли във водоемите заради излишък от фосфати и торове?

   • ферментация
   • осапунване
   • хидрогениране
   • еутрофикация

   Отговор: еутрофикация

   Фосфатите са хранителни вещества за водораслите; после при гниенето им във водата не достига кислород.

7. Как се наричат частиците, в които молекулите на сапуна обграждат капчица мазнина във водата?

   • мицели
   • полимери
   • кристали
   • йони

   Отговор: мицели

   Веригите са към мазнината в средата, а заредените групи са навън към водата.

8. Колко мола глицерол се получават при пълното осапунване на 2 mol мазнина (триглицерид)?

   • 3
   • 1
   • 6
   • 2

   Отговор: 2

   Всяка молекула триглицерид съдържа един остатък от глицерол.

9. Колко грама NaOH са нужни за пълното осапунване на 89 g тристеарин (M = 890 g/mol)? (NaOH = 40)

   • 12 g
   • 4 g
   • 40 g
   • 120 g

   Отговор: 12 g

   n(тристеарин) = 0,1 mol, n(NaOH) = 0,3 mol, m = 0,3 · 40 = 12 g.

10. Колко килограма глицерол се получават при пълното осапунване на 445 kg тристеарин (M = 890 g/mol)? (C = 12, H = 1, O = 16)

    • 23 kg
    • 92 kg
    • 46 kg
    • 138 kg

    Отговор: 46 kg

    n = 445 : 890 = 0,5 kmol тристеарин, толкова и глицерол: 0,5 · 92 = 46 kg.

Въглехидрати

1. Каква е моларната маса на глюкозата C₆H₁₂O₆? (C = 12, H = 1, O = 16)

   • 96 g/mol
   • 342 g/mol
   • 170 g/mol
   • 180 g/mol

   Отговор: 180 g/mol

   6 · 12 + 12 · 1 + 6 · 16 = 72 + 12 + 96 = 180 g/mol.

2. Към коя група въглехидрати спада целулозата?

   • монозахариди
   • полизахариди
   • дизахариди
   • не е въглехидрат

   Отговор: полизахариди

   Целулозата е полимер, изграден от много остатъци от глюкоза.

3. Каква е молекулната формула на фруктозата?

   • (C₆H₁₀O₅)_n
   • C₁₂H₂₂O₁₁
   • C₆H₁₂O₆
   • C₅H₁₀O₅

   Отговор: C₆H₁₂O₆

   Фруктозата има същата молекулна формула като глюкозата, но различен строеж.

4. Кой въглехидрат в меда и плодовете е по-сладък от захарозата?

   • нишестето
   • целулозата
   • фруктозата
   • лактозата

   Отговор: фруктозата

   Фруктозата е най-сладкият природен въглехидрат и е изомер на глюкозата.

5. Колко грама глюкоза има в 500 g разтвор с масова част 5%?

   • 25 g
   • 5 g
   • 50 g
   • 100 g

   Отговор: 25 g

   m = 500 · 0,05 = 25 g.

6. Каква е моларната маса на захарозата C₁₂H₂₂O₁₁? (C = 12, H = 1, O = 16)

   • 360 g/mol
   • 180 g/mol
   • 342 g/mol
   • 324 g/mol

   Отговор: 342 g/mol

   12 · 12 + 22 · 1 + 11 · 16 = 144 + 22 + 176 = 342 g/mol.

7. Колко литра CO₂ (н.у.) са нужни на растенията, за да образуват 90 g глюкоза при фотосинтеза? (C = 12, H = 1, O = 16)

   • 22,4 L
   • 67,2 L
   • 11,2 L
   • 134,4 L

   Отговор: 67,2 L

   n(глюкоза) = 0,5 mol, n(CO₂) = 6 · 0,5 = 3 mol, V = 3 · 22,4 = 67,2 L.

8. Колко грама етанол се получават при алкохолната ферментация на 360 g глюкоза? C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ (C = 12, H = 1, O = 16)

   • 184 g
   • 46 g
   • 360 g
   • 92 g

   Отговор: 184 g

   n(глюкоза) = 2 mol, n(етанол) = 4 mol, m = 4 · 46 = 184 g.

9. Каква е масовата част на въглерода в глюкозата? (C = 12, H = 1, O = 16)

   • 50%
   • 40%
   • 6,7%
   • 53,3%

   Отговор: 40%

   w(C) = 72 : 180 = 0,4 = 40%.

10. Колко мола O₂ са нужни за пълното окисление на 1 mol глюкоза до CO₂ и H₂O?

    • 1
    • 6
    • 3
    • 12

    Отговор: 6

    C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O.

Белтъци

1. Какво са белтъците по химична природа?

   • полимери на глюкозата
   • естери на глицерола
   • соли на мастни киселини
   • природни полимери от аминокиселини

   Отговор: природни полимери от аминокиселини

   Белтъците са полипептиди, изградени от остатъци от аминокиселини.

2. Каква е основната роля на ензимите?

   • пренасят кислород
   • запасяват енергия
   • ускоряват химичните реакции в организма
   • изграждат костите

   Отговор: ускоряват химичните реакции в организма

   Ензимите са биологични катализатори, повечето от които са белтъци.

3. Как се нарича групата −NH₂ в аминокиселините?

   • карбоксилна група
   • аминогрупа
   • пептидна група
   • хидроксилна група

   Отговор: аминогрупа

   Групата −NH₂ е аминогрупа, а −COOH е карбоксилна група.

4. Кой белтък-хормон регулира количеството на глюкозата в кръвта?

   • казеинът
   • инсулинът
   • хемоглобинът
   • кератинът

   Отговор: инсулинът

   Инсулинът намалява кръвната захар, като улеснява навлизането на глюкозата в клетките.

5. Каква е моларната маса на аланина CH₃−CH(NH₂)−COOH? (C = 12, H = 1, N = 14, O = 16)

   • 75 g/mol
   • 103 g/mol
   • 89 g/mol
   • 88 g/mol

   Отговор: 89 g/mol

   C₃H₇NO₂: 36 + 7 + 14 + 32 = 89 g/mol.

6. Какво става с белтъка при денатурация?

   • разпада се на отделни атоми
   • увеличава се броят на аминокиселините
   • превръща се в мазнина
   • разрушава се пространствената му структура

   Отговор: разрушава се пространствената му структура

   Слабите връзки, които държат формата, се разкъсват, а пептидните връзки остават.

7. Колко различни дипептида могат да се образуват от глицин и аланин, ако се отчита редът и може една аминокиселина да се повтаря?

   • 1
   • 2
   • 3
   • 4

   Отговор: 4

   Gly-Gly, Gly-Ala, Ala-Gly и Ala-Ala.

8. Каква е моларната маса на дипептида глицилглицин (от две молекули глицин, M = 75 g/mol)?

   • 132 g/mol
   • 168 g/mol
   • 93 g/mol
   • 150 g/mol

   Отговор: 132 g/mol

   При образуването на пептидната връзка се отделя вода: 2 · 75 − 18 = 132 g/mol.

9. Каква е масовата част на азота в глицина H₂N−CH₂−COOH? (C = 12, H = 1, N = 14, O = 16)

   • ≈ 18,7%
   • ≈ 32%
   • ≈ 14%
   • ≈ 42,7%

   Отговор: ≈ 18,7%

   M = 75 g/mol, w(N) = 14 : 75 ≈ 0,187.

10. Колко грама глицин (M = 75 g/mol) се получават при пълната хидролиза на 13,2 g глицилглицин (M = 132 g/mol)?

    • 15 g
    • 7,5 g
    • 26,4 g
    • 13,2 g

    Отговор: 15 g

    n = 13,2 : 132 = 0,1 mol дипептид, при хидролиза 0,2 mol глицин: 0,2 · 75 = 15 g.

Вредни вещества

1. Каква е химичната формула на етанола?

   • C₂H₅OH
   • CH₃OH
   • CH₃COOH
   • C₃H₅(OH)₃

   Отговор: C₂H₅OH

   Етанолът (етилов алкохол) е C₂H₅OH.

2. В кое растение се съдържа никотинът?

   • в мака
   • в тютюна
   • в кафето
   • в чая

   Отговор: в тютюна

   Никотинът е алкалоид от листата на тютюна.

3. Как действа етанолът на нервната система?

   • ускорява реакциите
   • потиска я и забавя реакциите
   • подобрява координацията
   • не ѝ влияе

   Отговор: потиска я и забавя реакциите

   Етанолът е депресант: забавя предаването на нервните сигнали.

4. Защо е опасно да се шофира след употреба на алкохол?

   • няма опасност при малко количество
   • подобрява зрението
   • забавя реакциите и нарушава координацията
   • повишава вниманието

   Отговор: забавя реакциите и нарушава координацията

   Дори малки количества алкохол удължават времето за реакция.

5. Каква е моларната маса на етанола C₂H₅OH? (C = 12, H = 1, O = 16)

   • 46 g/mol
   • 32 g/mol
   • 60 g/mol
   • 45 g/mol

   Отговор: 46 g/mol

   2 · 12 + 6 · 1 + 16 = 46 g/mol.

6. Кой газ се отделя при алкохолната ферментация освен етанола?

   • CO₂
   • O₂
   • H₂
   • CO

   Отговор: CO₂

   C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂.

7. Колко грама етанол има в 500 mL бира с обемна част на алкохола 5%? (плътност на етанола 0,8 g/mL)

   • 40 g
   • 2,5 g
   • 20 g
   • 25 g

   Отговор: 20 g

   V = 500 · 0,05 = 25 mL, m = 25 · 0,8 = 20 g.

8. Каква е масовата част на водорода в етанола C₂H₅OH? (C = 12, H = 1, O = 16)

   • ≈ 34,8%
   • ≈ 52,2%
   • ≈ 6%
   • ≈ 13%

   Отговор: ≈ 13%

   Молекулата има 6 водородни атома: w(H) = 6 : 46 ≈ 0,13.

9. Кое твърдение за пасивното пушене е вярно?

   • вреди само на открито
   • пасивното пушене е безвредно
   • вдишването на чужд тютюнев дим също уврежда здравето
   • вреди само на възрастните

   Отговор: вдишването на чужд тютюнев дим също уврежда здравето

   Димът съдържа CO, катрани и никотин, които увреждат и непушачите, особено децата.

10. Колко литра CO₂ (н.у.) се отделят при пълното изгаряне на 23 g етанол? C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O (C = 12, H = 1, O = 16)

    • 44,8 L
    • 22,4 L
    • 11,2 L
    • 67,2 L

    Отговор: 22,4 L

    n(етанол) = 23 : 46 = 0,5 mol, n(CO₂) = 1 mol, V = 22,4 L.

Финален въпрос