Abiturprüfung 2003: LK Chemie

	1	Der Calciumionen-Gehalt einer Lösung aus einer Bodenprobe soll bestimmt werden. Zu 50 ml der Lösung wird ein lösliches Salz der Oxalsäure (Oxalat-Ion: C₂O₄^2-) gegeben. Dabei fällt schwer lösliches Calciumoxalat aus. Der Niederschlag wird abfiltriert und in verdünnter Schwefelsäure gelöst. Die Stoffmenge der Oxalat-Ionen wird durch Titration mit Kaliumpermanganatlösung der Konzentration c(KMnO₄) = 0,02 mol/1 bestimmt. Dabei wird das Oxalat-Ion zu Kohlenstoffdioxid oxidiert. Aus Versehen wird übertitriert. Um die Probe nicht verwerfen zu müssen, gibt man eine wässrige Lösung mit 0,1 g Ammoniumoxalat zu und titriert weiter. Der Gesamtverbrauch an Permanganatlösung beträgt 28,5 ml.
	1.1	Erstellen Sie die Redoxgleichung!	4 BE
	1.2	Berechnen Sie die Masse an Calciumionen in der untersuchten Lösung! Der Gang der Berechnung muss klar ersichtlich sein.	8 BE

	2	Durch die Wahl der Reaktionsbedingungen können in der präparativen organischen Chemie bestimmte Reaktionswege begünstigt werden. Dies gilt z. B. auch für die Monobromierung von Ethylbenzol.
	2.1	Legen Sie dar, unter welchen Bedingungen die Bromierung im Ring bzw. in der Seitenkette erfolgt! Bei der Monobromierung der Seitenkette entsteht ein organisches Produkt bevorzugt. Formulieren Sie für dessen Bildung den Reaktionsmechanismus mit Strukturformeln!	7 BE
	2.2	Das unter Nr. 2.l bei der Seitenkettenbromierung erhaltene organische Produkt kann man auch aus Ethenylbenzol (Styrol) herstellen. Stellen Sie den Mechanismus dieser Reaktion mit Strukturformeln dar und benennen Sie ihn!	4 BE
	2.3	Begründen Sie unter Verwendung von Grenzstrukturformeln für die Teilaufgaben 2.1 und 2.2, warum von den jeweils zwei denkbaren Produkten eines bevorzugt entsteht!	8 BE

	3	2-Hydroxypropansäure (Milchsäure) spielt in der Biochemie und in der medizinischen Technik eine große Rolle.
	3.1	Neben einem ringförmigen Dimeren (Lactid) lässt sich auch kettenförmige Polymilchsäure bilden, die in der Medizin unter anderem als chirurgisches Nähmaterial eingesetzt wird.
	3.1.1	Geben Sie die Strukturformel des Lactids an sowie einen Strukturformelausschnitt der Polymilchsäure, der zwei Repetiereinheiten umfasst!	4 BE
	3.1.2	Begründen Sie, warum sich Polymilchsäure als abbaubares chirurgisches Nähmaterial gut eignet!	2 BE
	3.2	Bei hoher körperlicher Belastung kann man im Muskel einen deutlichen Anstieg der Milchsäurekonzentration nachweisen. Erstellen Sie die Reaktionsgleichung für die Bildung von Milchsäure ausgehend vom Endprodukt der Glykolyse und erörtern Sie die Bedeutung dieses Reaktionsschrittes für den anaeroben Abbau der Glucose!	4 BE

	4	Im Citratzyklus katalysiert das Enzym Succinatdehydrogenase die Reaktion zwischen dem Wasserstoffakzeptor FAD und der Butandisäure (Bernsteinsäure). Dabei entsteht eine von zwei stereoisomeren Formen einer Dicarbonsäure.
	4.1	Erstellen Sie die Strukturformeln der beiden stereoisomeren Dicarbonsäuren und benennen Sie diese!	2 BE
	4.2	In einem Experiment untersucht man die Aktivität des Enzyms Succinatdehydrogenase in Abhängigkeit von der Konzentration des Substrats Bemsteinsäure durch Bestimmung der Anfangsreaktionsgeschwindigkeiten v_o (Kurve A). Liegt neben Bemsteinsäure auch noch Propandisäure (Malonsäure) im Versuchsansatz vor, so verändert sich der Kurvenverlauf (Kurve B). Erläutern und begründen Sie den Verlauf der Kurve B im Vergleich zu Kurve A!	7 BE
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Abiturprüfung 2003 (Bayern)

Chemie