Matura Czerwiec 2026, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2023 - Zadanie 29. (3 pkt)

Konwencja zapisu wzorów peptydów wymaga umieszczenia po lewej stronie reszty aminokwasu z wolną grupą aminową związaną z atomem węgla 𝛼 – reszty N-końcowej. Aby zidentyfikować taką resztę w peptydzie, do jej grupy aminowej wprowadza się podstawnik, który pozostaje z nią związany podczas hydrolizy peptydu. Z powstałej mieszaniny wydziela się związek znakowany tym podstawnikiem i identyfikuje się aminokwas. W opisanej metodzie stosuje się np. 1-fluoro-2,4-dinitrobenzen, który reaguje z peptydem zgodnie z poniższym schematem.

Na podstawie: R.T. Morisson, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2012.

Przeprowadzono analizę reszty N-końcowej pewnego peptydu opisaną metodą. Wydzielono – w postaci obojętnej – produkt połączenia reszty N-końcowej z grupą 2,4-dinitrofenylową. Ustalono, że masa molowa tego związku jest równa 271,19 g ∙ mol⁻¹. W tym związku tlen stanowi 41,30 %, a azot – 15,49 % jego masy.

Na podstawie obliczeń ustal masę molową aminokwasu, którego reszta stanowiła N-koniec badanego peptydu. Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) tego aminokwasu.

 

Wzór aminokwasu:
Rozwiązanie:
Zadanie 29. (0–3)

Proponowana odpowiedź od maturabiolchem.pl

Odpowiedź od CKE

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Zdający: 1) […] przetwarza informacje z różnorodnych źródeł. II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych […]; 7) wykonuje obliczenia dotyczące praw chemicznych. I. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający: 5) ustala wzór rzeczywisty związku chemicznego ([…] organicznego) na podstawie jego składu (wyrażonego w procentach masowych) i masy molowej. XII. Wstęp do chemii organicznej. Zdający: 1) na podstawie […] opisu budowy […] klasyfikuje dany związek do: […] związków wielofunkcyjnych ([…], peptydów […]) […]. XVIII. Związki organiczne zawierające azot. Zdający: 10) opisuje przebieg hydrolizy peptydów, rysuje wzory półstrukturalne (grupowe) aminokwasów powstających w procesie hydrolizy peptydu […].

Zasady oceniania
3 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i ustalenie N-terminalnego aminokwasu oraz poprawne narysowanie jego wzoru.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i ustalenie masy molowej aminokwasu oraz błędny wzór aminokwasu lub jego brak.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody oraz popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do ustalenia błędnej masy molowej aminokwasu oraz błędny wzór aminokwasu lub jego brak
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie

masa tlenu w 1 molu związku:
𝑚 = 271,192 g ⋅ 0,413 = 112 g
liczba moli tlenu w 1 molu związku:
n = = 7 mol

masa azotu w 1 molu związku:
𝑚 = 271,192 g ⋅ 0,1549 = 42 g
liczba moli azotu w 1 molu związku:
n = = 3 mol

Analizowany związek ma wzór ogólny:

W łańcuchu bocznym aminokwasu musi być obecny 1 atom tlenu i brak atomów azotu.
Warunek ten spełniają seryna, treonina albo tyrozyna. Masa molowa aminokwasu musi być równa: M = 𝟏𝟎𝟓 𝐠 ∙ 𝐦𝐨𝐥⁻¹, co odpowiada masie molowej seryny.

Wzór aminokwasu:

guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments