Probeklausur

Erwartungshorizont: a) A und C enthalten nur Einfachbindungen im Rückgrat, ohne Ester-/Amidbindung → Polymerisate (aus Propennitril bzw. Methylmethacrylat); B enthält Esterbindungen (aus Butan-1,4-diol + Butandisäure), D Amidbindungen (aus 6-Aminohexansäure) → Polykondensate (4 P). b) Die frühere C=C-Bindung ist in der Kette zur Einfachbindung geworden: \(\ce{CH2=CH-CN}\) (2 P). c) \(\ce{C3H3N}\): \(3\cdot12{,}01+3\cdot1{,}008+14{,}01=53{,}06\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\) (2 P). d) Wasser, je Esterbindung ein Molekül (1 P).

Erwartungshorizont: a) Die erstgenannte Aminosäure trägt die freie Aminogruppe; ihre Carboxygruppe bildet die Peptidbindung mit der Aminogruppe des Threonins (2 P). b) \(149{,}21+119{,}12-18{,}02=250{,}31\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\) (2 P). c) Primär-, Sekundär-, Tertiärstruktur (3 P). d) Fette sind Triglyceride (Ester, keine freie Carboxygruppe, hydrophob); cis-Doppelbindungen knicken die Ketten und senken die Schmelztemperatur (2 P).

Erwartungshorizont: a) A: Maltose hat eine freie Halbacetal-Gruppe → ziegelrot. B: Saccharose → blau. C: Stärke → praktisch keine Reaktion, blau. D: Durch Hydrolyse entstanden Glucose und Fructose → ziegelrot (4 P). b) In Saccharose sind C1 der Glucose und C2 der Fructose verknüpft; es gibt keine freie Halbacetal-Gruppe, also keine Aldehydgruppe (2 P). c) \(M(\ce{Cu2O})=143{,}10\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\); \(n=0{,}684:342{,}30=2{,}00\,\mathrm{mmol}\); \(m=2{,}00\cdot10^{-3}\cdot143{,}10=0{,}286\,\mathrm{g}\) (3 P). d) Iod lagert sich in die Amylose-Helix ein (tiefblau); beim Erwärmen entwindet sich die Helix, das Iod wird frei, beim Abkühlen bildet sich die Einschlussverbindung neu (3 P).

Erwartungshorizont: a) Jede Amidbindung nimmt ein \(\ce{H2O}\) auf: \(m=1000\,\mathrm{g}\cdot\dfrac{131{,}17}{113{,}16}=1159\,\mathrm{g}\) (3 P). b) \(\ce{4 C6H11NO + 33 O2}\) \(\ce{-> 24 CO2 + 22 H2O + 2 N2}\); je Repetiereinheit 6 \(\ce{CO2}\): \(m=1{,}00\,\mathrm{kg}\cdot\dfrac{6\cdot44{,}01}{113{,}16}=2{,}33\,\mathrm{kg}\) (3 P). c) Einschmelzen: werkstofflich; Hydrolyse und Pyrolyse: rohstofflich; Verbrennung: energetisch (4 P).

Erwartungshorizont: a) Die Aussage ist falsch. Durch den Protonenübergang von der Carboxy- zur Aminogruppe liegt Threonin als Zwitterion \(\ce{H3N^+-CHR-COO^-}\) vor; die Teilchen ziehen sich wie Ionen in einem Salzgitter an. Diese Kräfte sind so stark, dass Atombindungen im Molekül brechen, bevor das Gitter schmilzt (Zersetzung). Hexan-1-ol bildet nur H-Brücken und VdW-Kräfte (3 P). b) pH 1: Kation (\(\ce{-COO-}\) protoniert); pH 13: Anion (\(\ce{-NH3+}\) deprotoniert) (2 P).

Erwartungshorizont: a) \(3\cdot3=9\) C=C-Bindungen → 9 mol \(\ce{H2}\); Reaktionstyp: Addition (Kapitel 5) (2 P). b) Aus geknickten cis-Ketten werden gestreckte, gesättigte Stearinsäurereste; die Moleküle lagern sich dichter, die Van-der-Waals-Kräfte nehmen zu — die Schmelztemperatur steigt (Tristearin ist fest, Stearinsäure: Smt. \(69\,{}^\circ\mathrm{C}\)). Die Masse steigt sogar leicht (3 P).