SVETELNÁ ENERGIA SOLÁRNY ČLÁNOK ZALOŽENÝ NA UMELEJ FOTOSYNTÉZE 15. mája 2008 - ODPOVEĎOVÝ HÁROK 1 - Krajina a družstvo:.. Meno: Meno:. Meno:.
EXPERIMENT 1: VYTVORENIE FARBIVOVÉHO SOLÁRNEHO ČLÁNKU A. VÝPOČTY (5 bodov) Predpokladajte, že častica má tvar gule s priemerom 20 nm a jej hustota je d = 3,84 g/cm 3. Vypočítajte: a) hmotnosť častice TiO 2 v gramoch (g), b) povrch častice TiO 2 v cm 2, c) špecifický povrch častice TiO 2 v m 2 /g. 2
B. OTÁZKY K ČASTI O FARBIVOVÝCH SOLÁRNYCH ČLÁNKOCH Napíšte správne písmeno do odpovedajúcich obdĺžnikov. (1 bod za každú správnu odpoveď) 1. Reakciu, ktorá prebieha vo farbivových solárnych článkoch, možno zapísať skráteným zápisom: Α. e (ΤιΟ 2 ) + C.E. ΤιΟ 2 + e (C.E) + elektrická energia Β. 1/2 I 3 + e (C.E) 3/2 I + CE C. svetlo elektrická energia D. S + svetlo + TiO 2 e (TiO 2 ) + S + E. S * + CE S + + e (CE) + elektrická energia 2. Grafit (uhlík) elektródy CE je katalyzátorom v nasledovnej reakcii pretože: 1/2 I 3 + e (C.E) 3/2 I + CE Α. zmenšuje rýchlosť tejto reakcie, B. zvyšuje aktivačnú energiu tejto reakcie, C. spôsobuje zmenu rovnovážnej konštanty tejto reakcie, D. spotrebováva sa v priebehu tejto reakcie, E. zvyšuje rýchlosť tejto reakcie. 3. Etylénglykol (CH 2 OHCH 2 OH) sa úplne mieša s vodou, pretože: Α. molekuly vody aj etylénglykolu sú nepolárne. B. molekula vody je polárna a molekula etylénglykolu je nepolárna, C. molekula etylénglykolu je polárna a molekula vody je nepolárna, D. medzi molekulami vody a molekulami etylénglykolu sa tvoria vodíkové väzby, E. obidve látky majú rovnakú hustotu. 4. Výkon farbivového slnečného článku sa časom zmenšuje, pretože: Α. antokyán sa priebežne oxiduje, B. elektrolyt sa oxiduje, C. elektrolyt sa stráca, 3
D. vnútorný odpor článku sa zväčšuje. E. Všetky vyššie uvedené dôvody sú správne. 5. Antokyán je rozpustný vo vode, pretože: Α. jeho molekula je malá, B. jeho molekula má veľa hydroxylových skupín, C. je to organická molekula, D. je to anorganická molekula, E. jeho molekula sa excituje svetlom. 6. Porovnajte prirodzenú fotosyntézu a farbivový solárny článok (DSSC), ktorý ste zostrojili. V prvom stĺpci sú uvedené látky, ktoré sa zúčastňujú na procese fotosyntézy, v druhom zlúčeniny, ktoré sa zúčastňujú na reakciách v DSSC. Prepojte čiarou tie látky z prvého stĺpca a druhého stĺpca, ktoré majú v obidvoch procesoch rovnakú alebo podobnú úlohu. Zlúčeniny z druhého stĺpca môžete použiť aj dvakrát. Zlúčeniny zahrnuté do fotosyntézy Zlúčeniny zahrnuté do dejov v DSSC A. H 2 O A. Antokyán B. Chlorofyl B. TiO 2 C. NADP + C. I 3 D. CO 2 D. I E. O 2 4
EXPERIMENT 2: VOLUMETRICKÉ STANOVENIE JÓDU V ELEKTROLYTE Titrácia č. Počiatočný objem odčítaný na byrete, ml 1 2 3 Priemerná spotreba roztoku (V f ), ml Konečný objem odčítaný na byrete, ml (12 bodov) Spotreba roztoku Na 2 S 2 O 3 (V) ml Výpočet koncentrácie trijodidového aniónu, I 3 (6 bodov) c(i 3 ) =..mol dm -3 5
EXPERIMENT 3: CHEMICKÉ VLASTNOSTI ANTOKYÁNU Skúmavka Zloženie Sfarbenie roztoku (použite čísla podľa kódu pod tabuľkou) Skúmavka T 1 Antokyánový vodný roztok Skúmavka T 2 Antokyánový vodný roztok, + roztok HCl Skúmavka T 3 Antokyánový vodný roztok, + roztoky HCl, NH 3 (aq) Skúmavka T 4 Antokyánový vodný roztok, + HCl, AlCl 3 kryštály Kód: 1 modrá, 2 bledočervená, 3 fialová, 4 - červená..(0.5 bodu)..(0.5 bodu) (0.5bodu).. (0.5bodu) OTÁZKY Napíšte správne písmeno do obdĺžnikov (1 bod za každú správnu odpoveď) 1. Antokyán mení svoje sfarbenie po pridaní HCl alebo roztoku amoniaku, pretože: A. molekuly antokyánu tvoria diméry, B. antokyán reaguje s HCl a oxiduje sa, C. antokyán tvorí komplexy s HCl, D. antokyán je acidobázický indikátor, E. antokyán tvorí komplexy s amoniakom. 6
2. Antokyány sú dobre známou skupinou antioxidantov. Antioxidanty sú chemické látky ktoré chránia bunky pred oxidatívnym poškodením, ktoré spôsobuje starnutie a choroby. Antokyány zabraňujú poškodeniu membrán krvného riečiska, pomáhajú zlepšovať tok krvi do srdca a mozgu, chránia pred poškodením DNA spôsobujúcim rakovinu a znižujú riziko kardiovaskulárnych ochorení, demencie, vrátane Alzheimerovej choroby. Ktoré z nasledovných tvrdení opisujú chemické pôsobenie antioxidantov v našom organizme? A. Antioxidanty sú oxidovadlá a viažu elektróny. B. Antioxidanty sú oxidovadlá a sú donórmi elektrónov. C. Antioxidanty sú redukovadlá a sú donórmi elektrónov. D. Antioxidanty sú redukovadlá a viažu elektróny. E. Antioxidanty nie sú redukovadlá, ani oxidovadlá. 7