{"paper":{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","variant":null,"exam_pdf":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona.pdf","key_pdf":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona-odpowiedzi/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona-odpowiedzi.pdf","question_count":53,"source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},"questions":[{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/1","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"1","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.\nDwa pierwiastki oznaczone literami X i Z leżą w czwartym okresie układu okresowego\npierwiastków. Ponadto wiadomo, że w stanie podstawowym:\n• atom pierwiastka X ma na ostatniej powłoce sześć elektronów;\n• atom pierwiastka Z ma łącznie na ostatniej powłoce i na podpowłoce 3d sześć\nelektronów.","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/1.1","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"1.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.1. (0-1)\nUzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbole pierwiastków X i Z, dane dotyczące ich\npołożenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego\nnależy każdy z pierwiastków.\nSymbol pierwiastka\nNumer grupy\nSymbol bloku\npierwiastek X\npierwiastek Z","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.1. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n2. Struktura atomu - jądro i elektrony. Zdający:\n2.4) określa przynależność pierwiastków do bloków\nkonfiguracyjnych: s, p i d układu okresowego (konfiguracje\nelektronów walencyjnych).\n2.5) wskazuje na związek pomiędzy budową atomu\na położeniem pierwiastka w układzie okresowym.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie wszystkich komórek tabeli.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nSymbol pierwiastka\nNumer grupy\nSymbol bloku\npierwiastek X\nSe\n16\np\npierwiastek Z\nCr\n6\nd","solution":"## Poprawna odpowiedź: X = Se, Z = Cr\n\n| Symbol pierwiastka | Numer grupy | Symbol bloku |\n| Se | 16 | p |\n| Cr | 6 | d |\n\n## Sposób 1 - konfiguracja elektronowa krok po kroku\n\n**Wyznaczenie X:**\n\nCzwarty okres → ostatnia powłoka to \\(n = 4\\) (elektrony 4s i 4p).\n\nWarunek: **6 elektronów na ostatniej powłoce (n=4)**, czyli 4s + 4p = 6:\n\\[4s^2\\ 4p^4\\]\n\nKonfiguracja pełna: \\([\\text{Ar}]\\ 3d^{10}\\ 4s^2\\ 4p^4\\)\n\nTo jest **selen, Se**, nr atomowy Z=34.\n\n- Powłoka 3d jest pełna (10e⁻), więc nie liczymy jej do \"ostatniej powłoki\" - 3d należy do powłoki n=3.\n- 4 elektrony na podpowłoce 4p + 2 elektrony 4s = **6 ✓**\n- Grupa: 16 (blok p, 4 elektr. na 4p → XVI A)\n\n**Wyznaczenie Z:**\n\nWarunek: **łącznie 6 elektronów na ostatniej powłoce (n=4) i na podpowłoce 3d**.\n\nSzukamy: \\(e^-(\\text{4s}) + e^-(\\text{3d}) = 6\\)\n\nSprawdzamy kolejne pierwiastki okresu 4:\n\n| Pierwiastek | Konfiguracja | 4s + 3d |\n| Ti (Z=22) | \\(3d^2\\ 4s^2\\) | 2+2 = 4 |\n| V (Z=23) | \\(3d^3\\ 4s^2\\) | 3+2 = 5 |\n| **Cr (Z=24)** | \\(3d^5\\ 4s^1\\) | **5+1 = 6 ✓** |\n| Mn (Z=25) | \\(3d^5\\ 4s^2\\) | 5+2 = 7 |\n\nTo jest **chrom, Cr**, nr atomowy Z=24.\n\n> ⚠️ Kluczowe: chrom ma **anomalną konfigurację** \\(3d^5\\ 4s^1\\) zamiast spodziewanej \\(3d^4\\ 4s^2\\) - ze względu na stabilność półzapełnionej podpowłoki 3d.\n\n- Cr należy do grupy 6, blok d.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez układ okresowy\n\n**X = Se:**\nSelen leży w grupie 16, okres 4. Liczba elektronów walencyjnych (ostatnia powłoka n=4) w grupie 16 = **6** ✓ (taki sam wzorzec jak O, S - oba w grupie 16 mają 6 e⁻ walencyjnych).\n\n**Z = Cr:**\nLiczba elektronów w podpowłoce 3d + powłoka 4s:\n\\[3d^5 + 4s^1 = 6\\ \\text{elektronów} \\checkmark\\]\n\nGdyby Cr miał \"normalną\" konfigurację \\(3d^4\\ 4s^2\\), też dawałoby 6, ale w rzeczywistości w stanie podstawowym Cr przyjmuje \\(3d^5\\ 4s^1\\) - warunek zadania nadal jest spełniony.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość budowy układu okresowego i reguł zapełniania podpowłok.\n\n📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków:**\nOdczytujemy z układu położenie Se (okres 4, gr. 16) i Cr (okres 4, gr. 6) oraz przynależność do bloków p i d.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \"Ostatnia powłoka\" to powłoka o najwyższym \\(n\\). Dla okresu 4 to \\(n=4\\), czyli elektrony 4s i 4p. Elektrony 3d należą do **powłoki n=3** - nie wliczamy ich do \"ostatniej powłoki\" przy wyznaczaniu X!\n\n> ⚠️ **Uwaga (chrom!):** Cr ma anomalną konfigurację \\([\\text{Ar}]\\ 3d^5\\ 4s^1\\), a nie \\(3d^4\\ 4s^2\\). To jeden z najczęściej mylonych wyjątków (obok Cu: \\(3d^{10}\\ 4s^1\\)). Na maturze trzeba to znać.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić \"numer grupy\" z \"numerem bloku\" - chrom jest w **grupie 6**, blok **d** (nie \"blok 6\").\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne uzupelnienie wszystkich komorek tabeli (Se, gr. 16, blok p oraz Cr, gr. 6, blok d) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-1.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/1.2","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"1.2","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nWybierz pierwiastek (X albo Z), którego atomy w stanie podstawowym mają większą\nliczbę elektronów niesparowanych. Uzupełnij poniższy zapis, tak aby przedstawiał on\nkonfigurację elektronową atomu w stanie podstawowym wybranego pierwiastka.\nZastosuj schematy klatkowe, podaj numery powłok i symbole podpowłok.\n↑↓\n↑↓\n↑↓ ↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n1s\n2s\n2p\n3s\n3p","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n2. Struktura atomu - jądro i elektrony. Zdający:\n2.2) stosuje zasady rozmieszczania elektronów na orbitalach\nw atomach pierwiastków wieloelektronowych.\n2.3) zapisuje konfiguracje elektronowe atomów pierwiastków do\nZ=36 […], uwzględniając rozmieszczenie elektronów na\npodpowłokach (zapisy konfiguracji: […] schematy klatkowe).\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie konfiguracji elektronowej (zapis graficzny) atomu w stanie\npodstawowym chromu z uwzględnieniem numerów powłok i symboli podpowłok.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n↑↓\n↑↓\n↑↓ ↑↓ ↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑\n↑\n↑\n↑\n↑\n↑\n1s\n2s\n2p\n3s\n3p\n3d\n4s\nlub\n↑↓\n↑↓\n↑↓ ↑↓ ↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑\n↑\n↑\n↑\n↑\n↑\n1s\n2s\n2p\n3s\n3p\n4s\n3d\nUwaga: zwroty strzałek mogą być przeciwne.","solution":"## Poprawna odpowiedz: pierwiastek Z = chrom (Cr)\n\nZ pierwiastkow X = Se i Z = Cr (z zadania 1.1) wiekszą liczbe elektronow niesparowanych ma **chrom Cr**.\n\nKonfiguracja klatkowa atomu Cr w stanie podstawowym (z numerami powlok i symbolami podpowlok):\n\n\\[\n\\underbrace{\\boxed{\\uparrow\\downarrow}}_{1s}\\ \\underbrace{\\boxed{\\uparrow\\downarrow}}_{2s}\\ \\underbrace{\\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow\\downarrow}}_{2p}\\ \\underbrace{\\boxed{\\uparrow\\downarrow}}_{3s}\\ \\underbrace{\\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow\\downarrow}}_{3p}\\ \\underbrace{\\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}}_{3d}\\ \\underbrace{\\boxed{\\uparrow}}_{4s}\n\\]\n\n(rownowaznie mozna zapisac kolejnosc 4s przed 3d; zwroty strzalek moga byc przeciwne).\n\n## Sposob 1 - porownanie liczby elektronow niesparowanych X i Z\n\nW zadaniu 1.1 ustalono: X = selen (Se), Z = chrom (Cr).\n\n**X = Se (Z = 34):** konfiguracja \\([\\ce{Ar}]\\ 3d^{10}\\ 4s^2\\ 4p^4\\). Podpowloki 1s-4s i 3d sa calkowicie zapelnione (pary). Niesparowane elektrony sa tylko na 4p:\n\n\\[4p:\\ \\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\quad\\Rightarrow\\ \\textbf{2 elektrony niesparowane}\\]\n\n**Z = Cr (Z = 24):** chrom ma anomalna konfiguracje \\([\\ce{Ar}]\\ 3d^5\\ 4s^1\\) (zamiast \\(3d^4\\ 4s^2\\)) ze wzgledu na trwalosc polzapelnionej podpowloki 3d. Wszystkie elektrony 3d i 4s sa niesparowane:\n\n\\[3d:\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\quad 4s:\\ \\boxed{\\uparrow}\\quad\\Rightarrow\\ \\textbf{6 elektronow niesparowanych}\\]\n\nPorownanie: Cr (6) > Se (2). **Wieksza liczbe elektronow niesparowanych ma chrom Cr** - i to jego konfiguracje zapisujemy.\n\n## Sposob 2 - regula Hunda dla podpowloki 3d\n\nPodpowloka 3d ma 5 orbitali. Zgodnie z regula Hunda elektrony zapelniaja je najpierw pojedynczo, z rownoleglymi spinami. Konfiguracja \\(3d^5\\) to dokladnie 5 elektronow - po jednym na orbital - czyli **maksymalna mozliwa liczba niesparowanych elektronow (5)**. Dodatkowy elektron 4s\\(^1\\) tez jest niesparowany, co daje lacznie **6 niesparowanych elektronow** w atomie chromu. Zadnen inny pierwiastek 4. okresu w tym zadaniu nie osiaga wiekszej liczby - dlatego wybieramy Cr.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z wartosci liczbowych z karty wzorow - wystarczy znajomosc regul Hunda i Pauliego oraz polozenia Se i Cr w ukladzie okresowym (karta wzorow str. 15) do odczytania liczb atomowych.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: chrom ma anomalna konfiguracje \\([\\ce{Ar}]\\ 3d^5\\ 4s^1\\), a nie \\(3d^4\\ 4s^2\\). To wlasnie ta anomalia daje az 6 niesparowanych elektronow - najwieksza liczbe sposrod pierwiastkow 4. okresu.\n\n> Uwaga: arkusz CKE wymaga PELNEGO zapisu klatkowego od 1s, z podaniem numerow powlok i symboli podpowlok. Zwroty strzalek moga byc przeciwne, ale w obrebie jednej podpowloki niesparowane elektrony musza miec zgodne spiny (Hund).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne napisanie konfiguracji elektronowej (zapis klatkowy) atomu chromu w stanie podstawowym z uwzglednieniem numerow powlok i symboli podpowlok - 1 pkt. Zwroty strzalek moga byc przeciwne. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-1.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/1.3","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"1.3","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.3. (0-1)\nNapisz wzór sumaryczny wodorku pierwiastka X oraz wzór sumaryczny tlenku\npierwiastka Z, w którym ten pierwiastek przyjmuje maksymalny stopień utlenienia.\nWzór sumaryczny wodorku pierwiastka X:\nWzór sumaryczny tlenku pierwiastka Z:\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.3. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n6.4) przewiduje typowe stopnie utlenienia pierwiastków na\npodstawie konfiguracji elektronowej ich atomów.\nIII etap edukacyjny\n2. Wewnętrzna budowa materii. Zdający:\n2.12) […]; odczytuje z układu okresowego wartościowość\nmaksymalną dla pierwiastków grup […] 16. […] (względem […]\nwodoru).\n2.14) ustala dla […] związków dwupierwiastkowych, na\nprzykładzie tlenków: […] wzór sumaryczny na podstawie\nwartościowości.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie wzoru sumarycznego wodorku pierwiastka X oraz wzoru\nsumarycznego tlenku pierwiastka Z.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nWzór sumaryczny wodorku pierwiastka X: H2Se lub H2X lub SeH2 lub XH2\nWzór sumaryczny tlenku pierwiastka Z: CrO3 lub ZO3","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Wodorek pierwiastka X (selenu):** \\(\\ce{H2Se}\\)\n\n**Tlenek pierwiastka Z (chromu) na maksymalnym stopniu utlenienia:** \\(\\ce{CrO3}\\)\n\n## Sposób 1 - wykorzystujemy X i Z z zadania 1.1\n\nW zadaniu 1.1 ustalono, że pierwiastki z czwartego okresu to:\n- **X = selen (Se)** - grupa 16, blok p, konfiguracja \\([\\text{Ar}]\\ 3d^{10}\\ 4s^2\\ 4p^4\\)\n- **Z = chrom (Cr)** - grupa 6, blok d, konfiguracja \\([\\text{Ar}]\\ 3d^5\\ 4s^1\\)\n\n### Krok 1 - wzór wodorku pierwiastka X (Se)\n\nSelen leży w grupie 16 (tak jak tlen i siarka). Pierwiastki tej grupy mają 6 elektronów walencyjnych, więc do uzyskania oktetu przyłączają 2 atomy wodoru. Wartościowość Se względem wodoru = \\(8 - 6 = 2\\).\n\nWzór wodorku (analogicznie do \\(\\ce{H2O}\\) i \\(\\ce{H2S}\\) z tej samej grupy):\n\n\\[\\boxed{\\ce{H2Se}}\\]\n\n### Krok 2 - wzór tlenku pierwiastka Z (Cr) na maksymalnym stopniu utlenienia\n\nChrom leży w grupie 6, więc jego **maksymalny stopień utlenienia wynosi +6** (równy numerowi grupy).\n\nBudujemy wzór tlenku \\(\\ce{Cr_aO_b}\\) z bilansu ładunków (tlen ma -2):\n\n\\[a \\cdot (+6) + b \\cdot (-2) = 0 \\quad \\Rightarrow \\quad \\frac{a}{b} = \\frac{2}{6} = \\frac{1}{3}\\]\n\nNajprostszy stosunek: \\(a = 1,\\ b = 3\\):\n\n\\[\\boxed{\\ce{CrO3}}\\]\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez bilans stopni utlenienia\n\n**Wodorek \\(\\ce{H2Se}\\):** wodór ma +1, dwa atomy dają +2; selen wówczas ma -2 (typowy dla grupy 16). Suma: \\(2 \\cdot (+1) + (-2) = 0\\) ✓\n\n**Tlenek \\(\\ce{CrO3}\\):** chrom +6, trzy atomy tlenu po -2 dają -6. Suma: \\((+6) + 3 \\cdot (-2) = +6 - 6 = 0\\) ✓ - chrom rzeczywiście wykorzystuje maksymalny stopień utlenienia +6.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków:**\nOdczytujemy, że Se leży w grupie 16 (stąd wodorek \\(\\ce{H2Se}\\), analogicznie do \\(\\ce{H2S}\\)), a Cr w grupie 6 (stąd maksymalny stopień utlenienia +6 i tlenek \\(\\ce{CrO3}\\)).\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych stałych liczbowych - wystarczy znajomość położenia pierwiastków w układzie okresowym i bilansu ładunków.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wodorek selenu zapisujemy \\(\\ce{H2Se}\\) (H z przodu), tak jak \\(\\ce{H2O}\\) i \\(\\ce{H2S}\\) - to wodorek niemetalu, a nie wodorek typu solnego.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Maksymalny stopień utlenienia chromu to +6 (= numer grupy 6), dlatego tlenek to \\(\\ce{CrO3}\\) (tlenek chromu(VI)), a NIE \\(\\ce{Cr2O3}\\) (tlenek chromu(III), gdzie Cr ma tylko +3).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić **wodorku** (związek z H) z **wodorotlenkiem** (związek z grupą OH). Wodorek selenu to wyłącznie Se + H, czyli \\(\\ce{H2Se}\\).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne napisanie wzoru sumarycznego wodorku pierwiastka X (H2Se) oraz wzoru tlenku pierwiastka Z (CrO3) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-1.3.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/2","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"2","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 2. (0-1)\nMiarą tendencji atomów do oddawania elektronów i przechodzenia w dodatnio naładowane\njony jest energia jonizacji. Pierwsza energia jonizacji to minimalna energia potrzebna do\noderwania jednego elektronu od atomu. Druga energia jonizacji jest minimalną energią\npotrzebną do usunięcia drugiego elektronu (z jednododatniego jonu).\nNa wykresach przedstawiono zmiany pierwszej i drugiej energii jonizacji wybranych\npierwiastków uszeregowanych według rosnącej liczby atomowej.\nLi\nBe\nNa\nMg\n0\n500\n1000\n1500\n2000\n2500\n0\n1\n2\n3\n4\n5\n6\n7\n8\n9\n10\n11\n12\n13\n14\nPierwsza energia jonizacji, kJ · mol-1\nLiczba atomowa Z\nLi\nBe\nNa\nMg\n0\n1000\n2000\n3000\n4000\n5000\n6000\n7000\n8000\n1\n2\n3\n4\n5\n6\n7\n8\n9\n10\n11\n12\n13\n14\nDruga energia jonizacji, kJ · mol-1\nLiczba atomowa Z\nNa podstawie: P. Atkins, Chemia fizyczna, Warszawa 2007.\nUzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych\nw każdym nawiasie.\n1. Lit ma wyższą wartość pierwszej energii jonizacji niż sód, ponieważ w jego atomie\nelektron walencyjny znajduje się (bliżej jądra / dalej od jądra) niż elektron walencyjny\nw atomie sodu. Oznacza to, że (łatwiej / trudniej) oderwać elektron walencyjny atomu litu\nniż elektron walencyjny atomu sodu.\n2. Wartości drugiej energii jonizacji berylu i magnezu są dużo (niższe / wyższe) niż\nwartości drugiej energii jonizacji litu i sodu, ponieważ atomy litowców po utracie jednego\nelektronu uzyskują trwałą konfigurację gazów szlachetnych. Atomy berylu, gdy oddają\nelektrony walencyjne, przechodzą w dodatnio naładowane jony o konfiguracji elektronowej\nhelu, natomiast atomy magnezu - w dodatnio naładowane jony o konfiguracji elektronowej\n(argonu / neonu).\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n1.1.\n1.2.\n1.3.\n2.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 2. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n2. Struktura atomu - jądro i elektrony. Zdający:\n2.5) wskazuje na związek pomiędzy budową atomu\na położeniem pierwiastka w układzie okresowym.\n7. Metale. Zdający:\n7.3) analizuje i porównuje właściwości fizyczne […] metali\ngrup 1. i 2.\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3.1) przedstawia sposób, w jaki atomy pierwiastków bloku s […]\nosiągają trwałe konfiguracje elektronowe (tworzenie jonów).\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie zdań (w dwóch akapitach).\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n1. Lit\nma\nwyższą\nwartość\npierwszej\nenergii\njonizacji\nniż\nsód,\nponieważ\nw jego atomie elektron walencyjny znajduje się (bliżej jądra / dalej od jądra) niż\nelektron walencyjny w atomie sodu. Oznacza to, że (łatwiej / trudniej) oderwać\nelektron walencyjny atomu litu niż elektron walencyjny atomu sodu.\n2. Wartości drugiej energii jonizacji berylu i magnezu są dużo (niższe / wyższe) niż\nwartości drugiej energii jonizacji litu i sodu, ponieważ atomy litowców po utracie\njednego elektronu uzyskują trwałą konfigurację gazów szlachetnych. Atomy berylu, gdy\noddają elektrony walencyjne, przechodzą w dodatnio naładowane jony o konfiguracji\nelektronowej helu, natomiast atomy magnezu - w dodatnio naładowane jony\no konfiguracji elektronowej (argonu / neonu).","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Zdanie 1:** bliżej jądra / trudniej\n\n**Zdanie 2:** niższe / neonu\n\n## Sposób 1 - Konfiguracja elektronowa i oddziaływanie jądro-elektron\n\n### Zdanie 1\n\nPorównujemy lit i sód:\n\n- \\ce{Li}: \\(Z = 3\\), konfiguracja \\([He]\\, 2s^1\\) - elektron walencyjny w powłoce \\(n = 2\\)\n- \\ce{Na}: \\(Z = 11\\), konfiguracja \\([Ne]\\, 3s^1\\) - elektron walencyjny w powłoce \\(n = 3\\)\n\nPowłoka \\(n = 2\\) leży **bliżej jądra** niż powłoka \\(n = 3\\). Im bliżej jądra, tym silniejsze przyciąganie elektrostatyczne jądro-elektron. Dlatego usunięcie elektronu walencyjnego z \\ce{Li} jest **trudniejsze** - stąd wyższa pierwsza energia jonizacji litu.\n\n### Zdanie 2\n\nSprawdzamy konfiguracje po utracie elektronów:\n\n| Atom | Konfiguracja wyjściowa | Po utracie 1e⁻ | Po utracie 2e⁻ |\n| \\ce{Li} | \\([He]\\, 2s^1\\) | \\([He]\\) → **gaz szlachetny** | trzeba wyrwać z zamkniętej powłoki |\n| \\ce{Na} | \\([Ne]\\, 3s^1\\) | \\([Ne]\\) → **gaz szlachetny** | trzeba wyrwać z zamkniętej powłoki |\n| \\ce{Be} | \\([He]\\, 2s^2\\) | \\([He]\\, 2s^1\\) → nie jest g.sz. | \\([He]\\) - normalny ion |\n| \\ce{Mg} | \\([Ne]\\, 3s^2\\) | \\([Ne]\\, 3s^1\\) → nie jest g.sz. | \\([Ne]\\) - normalny ion |\n\n**Wniosek:** Litowce (\\ce{Li}, \\ce{Na}) po oderwaniu pierwszego elektronu osiągają konfigurację gazu szlachetnego. Wyrwanie *drugiego* elektronu wymaga naruszenia tej trwałej konfiguracji - to kosztuje ogromną energię. Druga energia jonizacji \\ce{Li} i \\ce{Na} jest więc **wyjątkowo wysoka**.\n\nBerylowce (\\ce{Be}, \\ce{Mg}) mają dwa elektrony walencyjne - drugi elektron usuwa się z konfiguracji, która NIE jest jeszcze konfiguracją gazu szlachetnego. Dlatego ich druga energia jonizacji jest **dużo niższa** niż litowców.\n\nKonfiguracja \\ce{Mg^2+}:\n\n\\[\n\\ce{Mg}: [Ne]\\, 3s^2 \\xrightarrow{-2e^-} \\ce{Mg^2+}: [Ne] = 1s^2\\, 2s^2\\, 2p^6 = \\text{konfiguracja neonu}\n\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez liczby atomowe\n\nSprawdzamy, ile elektronów mają jony po kolejnych jonizacjach:\n\n- \\ce{Li+}: \\(3 - 1 = 2\\) elektrony → \\([He]\\) ✓ (gaz szlachetny)\n- \\ce{Na+}: \\(11 - 1 = 10\\) elektronów → \\([Ne]\\) ✓ (gaz szlachetny)\n\nUsunięcie *drugiego* elektronu od \\ce{Li+} lub \\ce{Na+} = rozbijanie konfiguracji He lub Ne → ogromna energia → II energia jonizacji jest **wysoka** dla litowców.\n\n- \\ce{Be+}: \\(4 - 1 = 3\\) elektrony → \\([He]\\, 2s^1\\) - elektron w powłoce otwartej, łatwiej oderwać\n- \\ce{Mg^2+}: \\(12 - 2 = 10\\) elektronów → **neon** (\\(Z = 10\\)) ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość budowy atomu i układu okresowego.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków:**\n> Odczytujemy \\(Z\\) dla \\ce{Li} (3), \\ce{Na} (11), \\ce{Be} (4), \\ce{Mg} (12), \\ce{He} (2), \\ce{Ne} (10).\n> Na podstawie liczb atomowych ustalamy konfiguracje elektronowe i identyfikujemy konfiguracje gazów szlachetnych po jonizacji.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Błędny wybór | Błąd rozumowania |\n| *dalej od jądra* (Zdanie 1) | To opis sodu, nie litu - powłoka \\(n=3\\) jest dalej od jądra niż \\(n=2\\) |\n| *łatwiej* (Zdanie 1) | Gdyby było łatwiej, lit miałby *niższą* energię jonizacji - sprzeczność z treścią zadania |\n| *wyższe* (Zdanie 2) | Wyższe byłoby błędne - to litowce mają anomalnie wysoką II energię jonizacji, nie berylowce |\n| *argonu* (Zdanie 2) | \\ce{Mg^2+} ma 10 elektronów = neon (\\(Z=10\\)); argon ma \\(Z=18\\) (18 elektronów) - mylenie powłok |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Łatwo odwrócić rozumowanie - \"elektron bliżej jądra\" intuicyjnie kojarzy się z \"łatwiej oderwać\", bo \"jest na wierzchu\". Jest odwrotnie - bliżej = silniejsze przyciąganie = trudniej.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Przy Zdaniu 2 uczniowie często mylą, CZYJA energia jonizacji jest wyższa. Zapamiętaj: litowiec po 1. jonizacji = gaz szlachetny → 2. elektron wyrywamy z zamkniętej powłoki → ogromna energia.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\ce{Mg^2+} = neon, NIE argon. Sprawdź: \\(12 - 2 = 10\\) elektronów = \\ce{Ne}. Argon to \\(Z=18\\) - do tego Mg \"nie dobija\".\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne uzupelnienie zdan w dwoch akapitach (blizej jadra / trudniej; nizsze / neonu) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":3,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/3","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"3","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.\nChlorek arsenu(III) - AsCl3 - jest w temperaturze pokojowej cieczą. W stanie ciekłym\nchlorek arsenu(III) nie przewodzi prądu elektrycznego. W reakcji z wodą tworzy kwas\narsenowy(III) o wzorze H3AsO3 oraz chlorowodór.\nNa podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.","answer":null,"answer_text":"CO\n3","solution":null,"image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-3.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":4,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/3.1","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"3.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.1. (0-1)\nCzy chlorek arsenu(III) ma budowę kowalencyjną, czy - jonową? Narysuj wzór\nelektronowy chlorku arsenu(III). Uwzględnij wolne pary elektronowe.\nChlorek arsenu(III) ma budowę\nWzór","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3.1. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3.7) […] przewiduje wpływ rodzaju wiązania (jonowe,\nkowalencyjne […]) na właściwości fizyczne substancji […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne określenie budowy chlorku arsenu(III) i za poprawne narysowanie wzoru\nelektronowego (kropkowego lub kreskowego) chlorku arsenu(III).\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nChlorek arsenu(III) ma budowę kowalencyjną.\nWzór\nAs\nCl\nCl\nCl","solution":"## Poprawna odpowiedź: Budowa kowalencyjna\n\nChlorek arsenu(III) ma budowę **kowalencyjną**. Wzór elektronowy (Lewisa) z wolnymi parami:\n\nAs\n:Cl: | :Cl:\n:Cl:\n\nKażda kreska (-) to para elektronów wiążących (wiązanie kowalencyjne). Każda para kropek ( ) to wolna para elektronowa.\n\nPrecyzyjnie: As ma **1 wolną parę** elektronową, każdy atom Cl ma **3 wolne pary**.\n\n## Sposób 1 - Elektronegatywność i klasyfikacja wiązań\n\n**Krok 1 - Sprawdzamy typ pierwiastków:**\n\n- \\(\\ce{As}\\) - metaloid (gr. 15, okres 4), elektroujemność ≈ 2,0\n- \\(\\ce{Cl}\\) - niemetal (gr. 17), elektroujemność ≈ 3,2\n\nRóżnica elektroujemności: \\(\\Delta \\chi = 3{,}2 - 2{,}0 = 1{,}2\\)\n\nWartość \\(\\Delta \\chi < 1{,}7\\) → **wiązanie kowalencyjne spolaryzowane**, NIE jonowe.\n\nOgólna zasada: metal + niemetal → jonowe; **niemetal/metaloid + niemetal → kowalencyjne**.\n\n**Krok 2 - Obliczamy liczbę elektronów walencyjnych:**\n\n- \\(\\ce{As}\\): gr. 15 → **5 e⁻** walencyjnych\n- 3× \\(\\ce{Cl}\\): gr. 17 → 3 × 7 = **21 e⁻** walencyjnych\n- **Łącznie: 26 e⁻ = 13 par**\n\n**Krok 3 - Budujemy wzór Lewisa:**\n\nAs tworzy 3 wiązania pojedyncze (3 × 2e⁻ = 6 e⁻) z trzema atomami Cl.\n\nPozostałe elektrony to wolne pary:\n\\[26 - 6 = 20 \\text{ e}^- = 10 \\text{ wolnych par}\\]\n\nRozkład wolnych par:\n- Każdy \\(\\ce{Cl}\\): kompletuje oktet → 3 wolne pary × 3 atomy = **9 par**\n- \\(\\ce{As}\\): pozostaje **1 para** wolna\n\nŁącznie: 9 + 1 = 10 par wolnych ✓\n\n**Krok 4 - Sprawdzamy oktety:**\n\n- As: 3 × 2 e⁻ (wiązania) + 2 e⁻ (wolna para) = **8 e⁻** ✓\n- Każdy Cl: 2 e⁻ (wiązanie) + 6 e⁻ (3 wolne pary) = **8 e⁻** ✓\n\nCząsteczka \\(\\ce{AsCl3}\\) jest **polarna**, ma kształt **trójkąta trygonalnego piramidy** (jak \\(\\ce{NH3}\\) - wolna para na As odpycha wiązania).\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez reguły budowy cząsteczki\n\nMożemy potwierdzić budowę kowalencyjną przez właściwości fizyczne:\n\n- \\(\\ce{AsCl3}\\) jest **cieczą** w temperaturze pokojowej (tw. = -16°C, tw. = 130°C) → typowe dla związków kowalencyjnych (struktury cząsteczkowe mają niskie temperatury topnienia/wrzenia)\n- Związki jonowe są ciałami stałymi o wysokich temperaturach topnienia (np. \\(\\ce{NaCl}\\): tw. = 801°C)\n- \\(\\ce{AsCl3}\\) rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych → kowalencyjny ✓\n\nAnalogia z układem okresowym: fosforu(III) chlorek \\(\\ce{PCl3}\\) (P i As są w tej samej grupie 15) ma identyczną budowę kowalencyjną - \\(\\ce{AsCl3}\\) to jego cięższa analogia.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE.\n\nPrzydatna jest natomiast **karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków**: znajdziemy tam grupy, do których należą As (gr. 15) i Cl (gr. 17), co pozwala wyznaczyć liczbę elektronów walencyjnych. Na egzaminie zawsze sprawdzaj grupę pierwiastka w układzie okresowym - to punkt startowy do wzoru Lewisa.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Arsen jest metaloidem, ale **NIE tworzy wiązań jonowych** z niemetalami. Pułapka: \"As to 'prawie metal', więc wiązanie z Cl jest jonowe\" - to błąd! Kryterium decyduje **różnica elektroujemności**, nie to, czy pierwiastek jest metaloidem.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Często zapomina się o **wolnej parze elektronowej na atomie As** - a to ona nadaje cząsteczce kształt piramidy i czyni ją polarną. Wzór elektronowy BEZ wolnej pary na As jest niekompletny i za to zadanie można stracić punkt.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{AsCl3}\\) to **chlorek arsenu(III)**, nie chlorek arsenu(V). \\(\\ce{AsCl5}\\) istnieje, ale jest niestabilny. Przy (III) arsen wykorzystuje tylko 3 z 5 elektronów walencyjnych do wiązań - 2 pozostają jako wolna para.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne okreslenie budowy kowalencyjnej chlorku arsenu(III) i narysowanie wzoru elektronowego (kropkowego lub kreskowego) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-3.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":4,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/3.2","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"3.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.2. (0-1)\nNapisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji chlorku arsenu(III) z wodą.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3.2. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.10) pisze równania reakcji […] w formie cząsteczkowej […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie równania reakcji w formie cząsteczkowej.\n0 p. - za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nAsCl3 + 3H2O → H3AsO3 + 3HCl","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n\\[\\ce{AsCl3 + 3H2O -> As(OH)3 + 3HCl}\\]\n\n(równoważnie: \\(\\ce{H3AsO3}\\) zamiast \\(\\ce{As(OH)3}\\) - obie formy są poprawne)\n\n## Sposób 1 - Analogia do hydrolizy PCl₃\n\nChlorek arsenu(III) to kowalencyjny chlorek pierwiastka z grupy 15. Hydroliza przebiega analogicznie do hydrolizy \\(\\ce{PCl3}\\), którą warto znać:\n\n\\[\\ce{PCl3 + 3H2O -> P(OH)3 + 3HCl}\\]\n\nArsen jest w tej samej grupie co fosfor → schemat reakcji identyczny:\n\n**Krok 1:** Ustalamy reagenty\n- \\(\\ce{AsCl3}\\) - chlorek arsenu(III), stopień utlenienia As = +3\n- \\(\\ce{H2O}\\) - woda\n\n**Krok 2:** Wiemy, że przy hydrolizie kowalencyjnych chlorków każde wiązanie As-Cl zastępowane jest przez wiązanie As-OH, a uwolniony \\(\\ce{Cl-}\\) łączy się z \\(\\ce{H+}\\) dając \\(\\ce{HCl}\\):\n\n\\[\\ce{As-Cl + H2O -> As-OH + HCl}\\]\n\n**Krok 3:** \\(\\ce{AsCl3}\\) ma **3 wiązania** As-Cl → potrzebujemy 3 cząsteczek wody:\n\n\\[\\ce{AsCl3 + 3H2O -> As(OH)3 + 3HCl}\\]\n\n**Sprawdzenie bilansu:**\n\n| Atom | Lewa strona | Prawa strona |\n| As | 1 | 1 ✓ |\n| Cl | 3 | 3 ✓ |\n| O | 3 | 3 ✓ |\n| H | 6 | 6 ✓ |\n\nProdukt \\(\\ce{As(OH)3}\\) to **kwas arsenowy(III)** (arsenawy), który można zapisać też jako \\(\\ce{H3AsO3}\\).\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez stopnie utlenienia (nie-redoks)\n\nSprawdzamy, czy to nie jest reakcja redoks:\n- As w \\(\\ce{AsCl3}\\): stopień utlenienia = **+3**\n- As w \\(\\ce{As(OH)3}\\): stopień utlenienia = **+3** (bo O = -2, trzy grupy OH, łącznie -3, stąd As = +3)\n\nStopień utlenienia **nie zmienił się** → to zwykła hydroliza, **nie** reakcja redoks. Bilans elektronów zbędny. Wystarczy bilans atomowy (sprawdzony w Sposobie 1) ✓.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość mechanizmu hydrolizy kowalencyjnych chlorków i zasady określania stopni utlenienia.\n\n> 📖 Pomocniczo: **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy** potwierdza, że As (Z = 33) leży w **grupie 15**, pod fosforem - co uzasadnia analogię z hydrolizą \\(\\ce{PCl3}\\).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie zapisuj produktu jako \\(\\ce{AsCl3 + H2O -> As2O3 + HCl}\\) - tlenek \\(\\ce{As2O3}\\) powstaje przy silnym ogrzewaniu/rozkładzie termicznym, nie przy hydrolizie w roztworze wodnym.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Liczba cząsteczek wody musi odpowiadać liczbie wiązań Cl w cząsteczce - tutaj są **3** wiązania As-Cl, więc **3** cząsteczki \\(\\ce{H2O}\\), nie 1.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zadanie wymaga formy **cząsteczkowej** - nie zapisuj jonowo (\\(\\ce{H+}\\) i \\(\\ce{Cl-}\\) osobno).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne napisanie rownania reakcji w formie czasteczkowej (AsCl3 + 3H2O -> H3AsO3 + 3HCl) - 1 pkt. Za bledne wzory, wspolczynniki lub forme zapisu - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-3.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":4,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/4","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"4","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4. (0-1)\nZależność między mocą kwasu Brønsteda a mocą zasady sprzężonej z tym kwasem opisuje\nrównanie:\nKa · Kb = Kw\ngdzie: Ka - stała dysocjacji kwasu, Kb - stała dysocjacji sprzężonej zasady, a Kw - iloczyn\njonowy wody.\nNa podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.\nDane są kwasy karboksylowe o wzorach:\nI CH3COOH II CH3CH2COOH III C6H5COOH\nUzupełnij poniższe zdania. Wpisz w wyznaczone miejsca odpowiednie wzory i podkreśl\nwłaściwe określenie spośród wymienionych w nawiasie.\nSpośród związków oznaczonych numerami I, II i III najmocniejszym kwasem jest\nSpośród zasad sprzężonych z kwasami I, II i III najsłabszą zasadą jest\nW sprzężonej parze kwas-zasada im słabszy jest kwas, tym\n(mocniejsza / słabsza) jest sprzężona z nim zasada.\nMCH_1R\nInformacja do zadań 5.-6.\nReakcja syntezy amoniaku przebiega zgodnie z równaniem:\nN2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g)","answer":null,"answer_text":"Zadanie 4. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.8) klasyfikuje substancje do kwasów i zasad zgodnie z teorią\nBrönsteda-Lowry’ego.\n4.9) interpretuje wartości stałej dysocjacji.\n4.10) porównuje moc elektrolitów na podstawie wartości stałej\ndysocjacji.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie zdań.\n0 p. - za odpowiedź błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nSpośród związków oznaczonych numerami I, II i III najmocniejszym kwasem jest\nC6H5COOH. Spośród zasad sprzężonych z kwasami I, II i III najsłabszą zasadą jest\nC6H5COO -.\nW\nsprzężonej\nparze\nkwas-zasada\nim\nsłabszy\njest\nkwas,\ntym\n(mocniejsza / słabsza) jest sprzężona z nim zasada.","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n**Zdanie 1:** Najsilniejszym kwasem spośród I-III jest kwas **III (\\ce{C6H5COOH})**, a zasada z nim sprzężona to **\\ce{C6H5COO^-}** i jest ona **najsłabszą** zasadą spośród zasad sprzężonych z kwasami I, II, III.\n\n**Zdanie 2:** Najsłabszym kwasem jest kwas **II (\\ce{CH3CH2COOH})**, a zasada z nim sprzężona to **\\ce{CH3CH2COO^-}** i jest ona **najsilniejszą** zasadą spośród zasad sprzężonych z kwasami I, II, III.\n\n## Sposób 1 - porównanie Ka i wnioski ze sprzężenia Brønsteda\n\n**Krok 1: Odczytaj wartości Ka z karty wzorów**\n\nZ karty CKE (str. 9) dla kwasów karboksylowych:\n\n| Kwas | Wzór | \\(K_a\\) | \\(pK_a\\) |\n| I | \\(\\ce{CH3COOH}\\) | \\(1{,}76 \\cdot 10^{-5}\\) | 4,75 |\n| II | \\(\\ce{CH3CH2COOH}\\) | \\(1{,}34 \\cdot 10^{-5}\\) | 4,87 |\n| III | \\(\\ce{C6H5COOH}\\) | \\(6{,}46 \\cdot 10^{-5}\\) | 4,19 |\n\n**Krok 2: Uszereguj kwasy według mocy**\n\nIm większe \\(K_a\\) → tym silniejszy kwas:\n\n\\[K_a(\\text{III}) > K_a(\\text{I}) > K_a(\\text{II})\\]\n\n\\[6{,}46 \\cdot 10^{-5} \\; > \\; 1{,}76 \\cdot 10^{-5} \\; > \\; 1{,}34 \\cdot 10^{-5}\\]\n\nKolejność mocy: **III > I > II**\n\n**Krok 3: Wyznacz zasady sprzężone**\n\nZasada sprzężona powstaje przez odłączenie protonu \\(\\ce{H+}\\) od kwasu:\n\n\\[\\ce{CH3COOH -> CH3COO^- + H+}\\]\n\\[\\ce{CH3CH2COOH -> CH3CH2COO^- + H+}\\]\n\\[\\ce{C6H5COOH -> C6H5COO^- + H+}\\]\n\n**Krok 4: Zastosuj regułę \\(K_a \\cdot K_b = K_w\\)**\n\n\\[K_b = \\frac{K_w}{K_a}\\]\n\nIm **większy** \\(K_a\\) (silniejszy kwas) → tym **mniejszy** \\(K_b\\) (słabsza zasada sprzężona). Zależność jest odwrotna.\n\nDlatego:\n- Zasada sprzężona z **najsilniejszym kwasem** (III, \\(\\ce{C6H5COO^-}\\)) → **najsłabsza** zasada\n- Zasada sprzężona z **najsłabszym kwasem** (II, \\(\\ce{CH3CH2COO^-}\\)) → **najsilniejsza** zasada\n\n## Sposób 2 - rozumowanie przez efekty elektronowe (weryfikacja)\n\n**Dlaczego \\(\\ce{C6H5COOH}\\) jest najsilniejszym kwasem?**\n\nPierścień fenylowy delokalizuje ładunek ujemny jonu \\(\\ce{C6H5COO^-}\\) przez rezonans (efekt mezomeryczny, sprzężenie π z ugrupowaniem -COO⁻). Jon jest **stabilniejszy** → kwas chętniej oddaje proton → **silniejszy kwas**.\n\n**Dlaczego \\(\\ce{CH3CH2COOH}\\) jest najsłabszym?**\n\nGrupy alkilowe (\\(\\ce{CH3-}\\), \\(\\ce{CH3CH2-}\\)) wykazują efekt indukcyjny +I - **destabilizują** anion karboksylanowy (odpychają elektrony w stronę ujemnego tlenu). Propanian ma dłuższy łańcuch węglowy → silniejszy efekt +I → słabszy kwas od octowego.\n\nKolejność mocy potwierdzona: \\(\\ce{C6H5COOH} > \\ce{CH3COOH} > \\ce{CH3CH2COOH}\\)\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów karboksylowych:**\nWartości \\(K_a\\) dla \\(\\ce{CH3COOH}\\), \\(\\ce{CH3CH2COOH}\\) i \\(\\ce{C6H5COOH}\\) - odczytujemy bezpośrednio z tabeli i porównujemy wielkość stałych dysocjacji.\n\n📖 **Wzór z treści zadania:**\n\\[K_a \\cdot K_b = K_w = 1{,}0 \\cdot 10^{-14}\\]\nStosujemy do wyciągnięcia wniosku: silniejszy kwas ↔ słabsza zasada sprzężona.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Łatwo pomylić kierunek zależności - uczeń myli \"silny kwas → silna zasada sprzężona\", a jest dokładnie **odwrotnie**. Skoro kwas \"łatwiej\" oddał proton, oznacza to, że zasada go \"niechętnie\" odzyskuje - jest słaba.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie wystarczy stwierdzić, że \"kwas organiczny = słaby kwas\". Trzeba porównać konkretne wartości \\(K_a\\) - między kwasami karboksylowymi są istotne różnice rzędu 5-krotnego (benzoesowy jest ok. 5× silniejszy od propionowego).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wzory zasad sprzężonych muszą być poprawnie zapisane jako aniony z ładunkiem -1, np. \\(\\ce{C6H5COO^-}\\), a nie jako cząsteczki obojętne.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne uzupelnienie zdan (najmocniejszy kwas C6H5COOH, najslabsza zasada C6H5COO-, im slabszy kwas tym mocniejsza zasada) - 1 pkt. Za odpowiedz bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-4.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":4,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/5","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"5","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5. (0-1)\nW poniższej tabeli zestawiono wartości stałej równowagi reakcji syntezy amoniaku\nw różnych temperaturach.\nTemperatura, K\n673\n723\n773\n823\n873\nStała równowagi\n4\n10\n82\n,1\n⋅\n5\n10\n68\n,4\n⋅\n5\n10\n48\n,1\n⋅\n6\n10\n25\n,5\n⋅\n6\n10\n14\n,2\n⋅\nNa podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.\nPrzeanalizuj\ndane\ndotyczące\nsyntezy\namoniaku.\nNastępnie\nuzupełnij\nzdania\nwyrażeniami spośród podanych poniżej.\nzmaleje wzrośnie się nie zmieni\nJeżeli w układzie będącym w stanie równowagi nastąpi wzrost temperatury w warunkach\nizobarycznych\n(p = const),\nto\nwydajność\nreakcji\nsyntezy\namoniaku\n, natomiast przy wzroście ciśnienia w warunkach izotermicznych\n(T = const) wydajność tego procesu Jeżeli zmaleje temperatura\nw układzie, to szybkość reakcji syntezy amoniaku","answer":null,"answer_text":"Zadanie 5. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.1) definiuje termin szybkość reakcji […].\n4.3) stosuje pojęcia egzoenergetyczny, endoenergetyczny […]\ndo opisu efektów energetycznych przemian.\n4.5) przewiduje wpływ […] temperatury na szybkość reakcji\n[…].\n4.6) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: […] stała\nrównowagi […].\n4.7) stosuje regułę przekory do jakościowego określenia wpływu\ntemperatury […] i ciśnienia na układ pozostający w stanie\nrównowagi.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie zdań.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nJeżeli w układzie będącym w stanie równowagi nastąpi wzrost temperatury w warunkach\nizobarycznych (p = const), to wydajność reakcji syntezy amoniaku zmaleje, natomiast przy\nwzroście ciśnienia w warunkach izotermicznych (T = const) wydajność tego procesu\nwzrośnie. Jeżeli zmaleje temperatura w układzie, to szybkość reakcji syntezy amoniaku\nzmaleje.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n- **Zdanie 1:** zmaleje\n- **Zdanie 2:** wzrośnie\n- **Zdanie 3:** zmaleje\n\n## Sposób 1 - Reguła Le Chateliera + analiza danych\n\n### Krok 1 - Odczytaj charakter termiczny reakcji z tabeli\n\nSpójrz na dane: gdy temperatura rośnie (673 K → 873 K), stała równowagi K **maleje**:\n\n\\[K_{673} = 1{,}82 \\cdot 10^{-4} \\quad \\longrightarrow \\quad K_{873} = 2{,}14 \\cdot 10^{-6}\\]\n\nStała równowagi maleje przy wzroście T → **równowaga przesuwa się w lewo** → reakcja syntezy amoniaku jest **egzotermiczna** (\\(\\Delta H < 0\\)).\n\nMożesz to też zapamiętać: reakcja syntezy amoniaku to klasyczny przykład reakcji egzotermicznej z kursu chemii.\n\n### Zdanie 1 - wzrost temperatury, p = const\n\nReguła Le Chateliera: **wzrost temperatury** przesuwa równowagę w kierunku **reakcji pochłaniającej ciepło** (endotermicznej), czyli w lewo (rozkład \\(\\ce{NH3}\\)).\n\n\\[\\ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g)} \\quad \\Delta H < 0\\]\n\n→ Wzrost T → równowaga przesuwa się **← w lewo** → mniej \\(\\ce{NH3}\\) w stanie równowagi.\n\n**Wydajność: zmaleje.**\n\n### Zdanie 2 - wzrost ciśnienia, T = const\n\nPolicz liczbę moli gazów po obu stronach:\n\n| Strona | Składniki | Mole gazów |\n| Substraty | \\(\\ce{N2 + 3H2}\\) | \\(1 + 3 = 4\\) |\n| Produkty | \\(\\ce{2NH3}\\) | \\(2\\) |\n\nWzrost ciśnienia → układ dąży do zmniejszenia objętości → przesuwa równowagę w stronę **mniejszej liczby moli gazu** → **w prawo** (ku produktom).\n\n**Wydajność: wzrośnie.**\n\n### Zdanie 3 - spadek temperatury, szybkość reakcji\n\nTu pytanie dotyczy **szybkości reakcji**, nie równowagi!\n\nSzybkość reakcji zależy od kinetyki: niższa temperatura → mniejsza energia kinetyczna cząsteczek → mniej skutecznych zderzeń → reakcja przebiega **wolniej** (zarówno w przód, jak i wstecz).\n\n**Szybkość reakcji syntezy: zmaleje.**\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez wzór van't Hoffa i regułę Arrheniusa\n\n**Zdanie 1 i 2 - weryfikacja przez K:**\n\nDla reakcji egzotermicznej wzór van't Hoffa mówi:\n\n\\[\\frac{d(\\ln K)}{dT} = \\frac{\\Delta H^0}{RT^2}\\]\n\nPonieważ \\(\\Delta H^0 < 0\\): przy wzroście T → \\(\\ln K\\) maleje → K maleje → równowaga przesuwa się w lewo → **wydajność maleje**. ✓\n\nPrzy wzroście ciśnienia (T = const): K się nie zmienia, ale układ dostosowuje skład - przesuwa się w stronę mniejszej liczby moli gazów → **wydajność rośnie**. ✓\n\n**Zdanie 3 - weryfikacja przez równanie Arrheniusa:**\n\n\\[k = A \\cdot e^{-\\frac{E_a}{RT}}\\]\n\nSpadek T → wykładnik \\(-E_a/RT\\) staje się bardziej ujemny → k maleje → **szybkość spada**. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 13 - Stałe termodynamiczne:**\nTabela danych \\(\\Delta H_t^0\\) pozwala wyznaczyć entalpię reakcji metodą Hessa. Dla syntezy amoniaku \\(\\Delta H_{reakcji} < 0\\) (egzotermiczna) - ten fakt można zweryfikować z danych termochemicznych na str. 13.\n\n📖 **Karta wzorów str. 20 - Stała gazowa:**\n\\(R = 8{,}314 \\text{ J·mol}^{-1}\\text{·K}^{-1}\\) - potrzebna przy wzorze van't Hoffa lub Arrheniusa (jeśli ktoś chce podejść formalnie przez obliczenia).\n\nW tym zadaniu **kluczowy jest odczyt danych z tabeli** (K maleje przy wzroście T) oraz reguła Le Chateliera - bez potrzeby numerycznych wyliczeń z karty.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Zdanie | Błędna odpowiedź | Typowy błąd ucznia |\n| Zdanie 1 | **wzrośnie** | Uczeń wie, że przemysłowo stosuje się wysoką T → myśli, że to poprawia wydajność. Błąd! Wysoka T stosowana jest dla przyspieszenia kinetyki (szybkości), kosztem niższej wydajności równowagowej. |\n| Zdanie 1 | **się nie zmieni** | Uczeń myli wpływ T na szybkość z wpływem T na stan równowagi. |\n| Zdanie 2 | **zmaleje** | Uczeń odwraca kierunek: myśli, że wyższe ciśnienie \"ściska\" cząsteczki produktu i go rozkłada. |\n| Zdanie 2 | **się nie zmieni** | Uczeń stosuje tylko zasadę \"K się nie zmienia przy zmianie ciśnienia\" (prawda!), ale zapomina, że **skład** mieszaniny (i wydajność) się zmienia, nawet jeśli K stałe. |\n| Zdanie 3 | **wzrośnie** | Uczeń miesza efekt termodynamiczny (przy spadku T równowaga przesuwa się w prawo, czyli produkuje więcej \\(\\ce{NH3}\\)) z efektem kinetycznym (szybkość reakcji spada). Pytanie dotyczyło **szybkości**, nie wydajności! |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myląc **wydajności** (ile produktu w stanie równowagi) z **szybkością reakcji** (jak szybko do równowagi dochodzi). Wzrost T zawsze przyspiesza reakcję kinetycznie, ale dla reakcji egzotermicznej obniża wydajność termodynamiczną.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zmiana ciśnienia NIE zmienia stałej równowagi K (K zależy tylko od T), ale zmienia **skład równowagowy** układu. Dlatego wydajność przy zmianie ciśnienia może wzrosnąć lub zmaleć.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zawsze sprawdzaj w tabeli, czy K rośnie czy maleje ze wzrostem T - to bezpośrednia informacja o znaku \\(\\Delta H\\). Nie musisz tego pamiętać na pamięć, gdy masz dane!\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne uzupelnienie zdan (zmaleje / wzrosnie / zmaleje) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-5.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":5,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/6","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"6","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6. (0-2)\nW mieszaninie wodoru i azotu użytej do syntezy amoniaku zawartość wodoru wyrażona\nw procentach objętościowych jest równa 75%. Wydajność reakcji syntezy amoniaku\nprzeprowadzonej w temperaturze T i pod ciśnieniem p jest równa 93%.\nOblicz wyrażoną w procentach objętościowych zawartość amoniaku w mieszaninie\nporeakcyjnej.\nObliczenia:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n3.1.\n3.2.\n4.\n5.\n6.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\n2\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 6. (0-2)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający:\n1.5) dokonuje interpretacji jakościowej i ilościowej równania\nreakcji w ujęciu molowym […] i objętościowym (dla gazów).\n1.6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem wydajności reakcji\ni mola […].\nSchemat punktowania\n2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie\nwyniku w procentach objętościowych.\n1 p. - za zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego\nlub\n- niepodanie wyniku w procentach objętościowych (z błędną jednostką).\n0 p. - za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nUwaga: należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.\nPrzykładowe rozwiązania\nRozwiązanie I\nN2 + 3H2 ⇄ 2NH3\n25% 75%, czyli np. 25 dm3 N2 i 75 dm3 H2 (łącznie 100 dm3 mieszaniny na początku)\nskład mieszaniny po reakcji:\nV(N2) = 25 dm3 · 0,07 = 1,75 dm3\nV(H2) = 75 dm3 · 0,07 = 5,25 dm3\nV(NH3) = 25 dm3 · 2 · 0,93 = 46,5 dm3\n%(NH3) =\n46,5 100%\n1,75\n5,25\n46,5\n⋅\n86,9%\nRozwiązanie II\nN2 + 3H2 ⇄ 2NH3\n25% 75%\n1 : 3, czyli np. 1 mol N2 i 3 mole H2\n2 mole NH3 ---- 100% (wydajność reakcji)\nx ---- 93%  x = 1,86 mola NH3\n1 mol N2 ---- 2 mole NH3\ny ---- 1,86 mola NH3  y = 0,93 mola N2\nLiczba moli azotu w mieszaninie poreakcyjnej: 1 mol - 0,93 mola = 0,07 mola N2\n3 mole H2 ---- 2 mole NH3\nz ---- 1,86 mola NH3  z = 2,79 mola H2\nLiczba moli wodoru w mieszaninie poreakcyjnej: 3 mole - 2,79 mola = 0,21 mola H2\nLiczba moli reagentów w mieszaninie reakcyjnej:\n0,07 mola N2 + 0,21 mola H2 + 1,86 mola NH3 = 2,14 mola\n2,14 mola ---- 100%\n1,86 mola ---- w  w = 86,92%","solution":"## Poprawna odpowiedź: ~86,9%\n\nZawartość amoniaku w mieszaninie poreakcyjnej wynosi **86,9%** obj.\n\n## Sposób 1 - Baza 100 mol mieszaniny, wydajność jako ułamek przereagowania\n\n**Dane:**\n- \\(\\varphi(\\ce{H2}) = 75\\%\\), więc \\(\\varphi(\\ce{N2}) = 25\\%\\)\n- wydajność \\(\\eta = 93\\% = 0{,}93\\)\n\n**Krok 1 - Przyjmujemy bazę obliczeniową: 100 mol mieszaniny**\n\n\\[n(\\ce{H2}) = 75 \\text{ mol}, \\quad n(\\ce{N2}) = 25 \\text{ mol}\\]\n\n**Krok 2 - Sprawdzamy, czy substraty są w stosunku stechiometrycznym**\n\nReakcja: \\[\\ce{N2 + 3H2 -> 2NH3}\\]\n\nStosunek stechiometryczny \\(\\ce{H2} : \\ce{N2} = 3:1\\). W mieszaninie: \\(75:25 = 3:1\\). ✓\n\nSubstraty są **dokładnie w stosunku stechiometrycznym** - żaden nie jest w nadmiarze.\n\n**Krok 3 - Ile NH₃ powstałoby przy wydajności 100%?**\n\nZ 25 mol \\(\\ce{N2}\\) (albo równoważnie z 75 mol \\(\\ce{H2}\\)):\n\n\\[n_{\\max}(\\ce{NH3}) = 2 \\cdot n(\\ce{N2}) = 2 \\cdot 25 = 50 \\text{ mol}\\]\n\n**Krok 4 - Rzeczywista ilość NH₃ przy wydajności 93%**\n\n\\[n(\\ce{NH3}) = 50 \\cdot 0{,}93 = 46{,}5 \\text{ mol}\\]\n\n**Krok 5 - Ile substratów przereagowało?**\n\n\\[n_{\\text{przereag.}}(\\ce{N2}) = 25 \\cdot 0{,}93 = 23{,}25 \\text{ mol}\\]\n\\[n_{\\text{przereag.}}(\\ce{H2}) = 75 \\cdot 0{,}93 = 69{,}75 \\text{ mol}\\]\n\n**Krok 6 - Pozostałości substratów**\n\n\\[n_{\\text{pozostałe}}(\\ce{N2}) = 25 - 23{,}25 = 1{,}75 \\text{ mol}\\]\n\\[n_{\\text{pozostałe}}(\\ce{H2}) = 75 - 69{,}75 = 5{,}25 \\text{ mol}\\]\n\n**Krok 7 - Łączna liczba moli w mieszaninie poreakcyjnej**\n\n\\[n_{\\text{total}} = n(\\ce{NH3}) + n(\\ce{N2})_{\\text{pow.}} + n(\\ce{H2})_{\\text{pow.}}\\]\n\\[n_{\\text{total}} = 46{,}5 + 1{,}75 + 5{,}25 = 53{,}5 \\text{ mol}\\]\n\n*(Alternatywnie: zużyto \\(23{,}25 + 69{,}75 = 93\\) mol substratów, powstało 46,5 mol produktu → \\(100 - 93 + 46{,}5 = 53{,}5\\) mol)*\n\n**Krok 8 - Zawartość procentowa NH₃**\n\nDla gazów idealnych procent objętościowy = procent molowy:\n\n\\[\\varphi(\\ce{NH3}) = \\frac{n(\\ce{NH3})}{n_{\\text{total}}} \\cdot 100\\% = \\frac{46{,}5}{53{,}5} \\cdot 100\\%\\]\n\n\\[\\boxed{\\varphi(\\ce{NH3}) \\approx 86{,}9\\%}\\]\n\n## Sposób 2 - Algebraicznie przez zmianę liczby moli Δn\n\n**Niech** \\(x\\) = liczba moli \\(\\ce{N2}\\), które przereagują przy 100% wydajności z 100 mol mieszaniny.\n\nStosunek 3:1 → \\(3x\\) mol \\(\\ce{H2}\\) zużyte, \\(2x\\) mol \\(\\ce{NH3}\\) powstałe.\n\nZ warunku \\(3x = 75\\) mol (cały wodór reaguje): \\(x = 25\\) mol \\(\\ce{N2}\\).\n\nPrzy wydajności \\(\\eta\\):\n- zareaguje: \\(\\eta \\cdot 25\\) mol \\(\\ce{N2}\\) i \\(\\eta \\cdot 75\\) mol \\(\\ce{H2}\\)\n- powstanie: \\(2\\eta \\cdot 25 = 50\\eta\\) mol \\(\\ce{NH3}\\)\n\nZmiana łącznej liczby moli (reakcja zmniejsza liczbę moli: \\(1 + 3 \\to 2\\), zysk \\(-2\\) na każde przereagowane 4 mole):\n\n\\[\\Delta n = -2 \\cdot \\eta \\cdot 25 = -50\\eta\\]\n\n\\[n_{\\text{total}} = 100 + \\Delta n = 100 - 50\\eta\\]\n\nDla \\(\\eta = 0{,}93\\):\n\n\\[n_{\\text{total}} = 100 - 50 \\cdot 0{,}93 = 100 - 46{,}5 = 53{,}5 \\text{ mol}\\]\n\\[n(\\ce{NH3}) = 50 \\cdot 0{,}93 = 46{,}5 \\text{ mol}\\]\n\\[\\varphi(\\ce{NH3}) = \\frac{46{,}5}{53{,}5} \\cdot 100\\% \\approx 86{,}9\\% \\checkmark\\]\n\nWynik zgodny z Metodą 1.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 13 - Objętość molowa gazu:**\n> \\(V_{\\text{mol}}(\\text{gaz, n.t.p.}) = 22{,}41 \\text{ dm}^3/\\text{mol}\\)\n> W tym zadaniu nie przeliczamy objętości na mole przez \\(V_{\\text{mol}}\\), ale korzystamy z faktu, że **dla gazów idealnych procent objętościowy = procent molowy** (wynika z prawa Avogadra i równania stanu gazu idealnego).\n\nW tym zadaniu nie potrzebujemy konkretnych wartości numerycznych z karty - wystarczy znajomość stechiometrii reakcji \\(\\ce{N2 + 3H2 -> 2NH3}\\) i definicji wydajności reakcji.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Bardzo częsty błąd to policzenie \\(\\varphi(\\ce{NH3}) = 46{,}5\\% \\), czyli podzielenie przez 100 (wyjściową liczbę moli), zamiast przez **53,5** (faktyczną liczbę moli po reakcji). Reakcja zmniejsza liczbę moli - mianownik maleje!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Sprawdź stosunek substratów przed rachunkiem - gdyby \\(\\ce{H2}\\) lub \\(\\ce{N2}\\) był w nadmiarze, całość przereagowałoby tylko do wyczerpania substratu limitującego, a nadmiar zostałby niezmieniony. Tu akurat stosunek jest idealnie stechiometryczny (3:1), więc oba reagenty zużywają się proporcjonalnie.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wydajność 93% dotyczy przereagowania **substratów**, nie ilości produktu relative do mieszaniny końcowej. Nie pisz \\(\\varphi(\\ce{NH3}) = 93\\%\\) - to nie to samo!\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n2 pkt - poprawna metoda, poprawne obliczenia i wynik w procentach objetosciowych (ok. 86,9%). 1 pkt - poprawna metoda z bledem rachunkowym lub bez wlasciwej jednostki. 0 pkt - bledna metoda lub brak rozwiazania. Wynik zalezy od przyjetych zaokraglen.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-6.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":5,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/7","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"7","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 7. (0-1)\nDo reaktora wprowadzono próbkę gazowego związku A i zainicjowano reakcję:\nA (g) ⇄ 2B (g)\nPrzemianę prowadzono w stałej objętości. Mierzono stężenie związku A w czasie trwania\nreakcji. Tę zależność przedstawiono na poniższym wykresie.\nNa podstawie powyższych informacji narysuj wykres przedstawiający zależność stężenia\nzwiązku B od czasu trwania reakcji.\nInformacja do zadań 8.-9.\nPróbkę czystego węglanu wapnia o masie m prażono w otwartym naczyniu. Przebiegła wtedy\nreakcja zilustrowana równaniem:\nCaCO3 → CaO + CO2\nPo przerwaniu ogrzewania stwierdzono, że w naczyniu znajdowała się mieszanina substancji\nstałych o masie 18,0 gramów. Ustalono, że w tej mieszaninie zawartość węglanu wapnia\nwyrażona w procentach masowych jest równa 57,5%.\n0,0\n0,1\n0,2\n0,3\n0,4\n0,5\n0,6\n0,7\n0,8\n0,9\n1,0\n1,1\n0\n1\n2\n3\n4\n5\n6\n7\n8\n9\n10\nStężenie związku A, mol · dm-3\nCzas, s\n0,0\n0,1\n0,2\n0,3\n0,4\n0,5\n0,6\n0,7\n0,8\n0,9\n1,0\n1,1\n1,2\n0\n1\n2\n3\n4\n5\n6\n7\n8\n9\n10\nStężenie związku B, mol · dm-3\nCzas, s\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 7. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.2) szkicuje wykres zmian stężeń reagentów […] w funkcji\nczasu.\n4.6) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stan\nrównowagi dynamicznej […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne naszkicowanie wykresu.\n0 p. - za błędne narysowanie wykresu albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n0,0\n0,1\n0,2\n0,3\n0,4\n0,5\n0,6\n0,7\n0,8\n0,9\n1,0\n1,1\n1,2\n0\n1\n2\n3\n4\n5\n6\n7\n8\n9\n10\nStężenie związku B, mol · dm-3\nCzas, s\nUwaga: zdający nie musi zapisywać obliczeń (wystarczą szacunkowe stężenia związku B\nokreślone na podstawie równania reakcji i podanego w zadaniu wykresu dla związku A).\n Za narysowanie wykresu prostoliniowego zdający otrzymuje 0 punktów.\n Wykres musi rozpoczynać się w punkcie (0,0).\n Wykres w przedziale <0,6> musi być wykresem funkcji rosnącej (i wklęsłej).\n Wykres w przedziale <8,10> musi być wykresem funkcji stałej (odcinkiem poziomym)\no wartości 1,1±0,1.\n W przedziale <6,8> wykres może być wykresem funkcji rosnącej albo funkcji stałej.","solution":"## Poprawna odpowiedź: wykres zależności \\(c(\\text{B})\\) od czasu\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W treści zadania brakuje \"powyższych informacji\" (dane o reakcji, wartości początkowe stężeń, typ reakcji). Poniżej rozwiązuję zadanie dla **najbardziej typowego przypadku maturalnego** - jeśli masz konkretne dane liczbowe lub schemat reakcji, doprecyzuj, a dostosuję.\n\n**Zakładany kontekst (typowy na maturze rozszerzonej):**\nReakcja odwracalna: \\(\\ce{A <=> B}\\), gdzie znane są stężenia początkowe i równowagowe.\n\n**Poprawny wykres - kształt krzywej:**\n\nc(B)\nc_r |\nc_0 | /\n+----------------------------> t\nt_r\n\n- Oś X: czas \\(t\\)\n- Oś Y: stężenie \\(c(\\text{B})\\)\n- Krzywa startuje od \\(c_0(\\text{B})\\) (wartość z \"powyższych informacji\", często \\(0\\))\n- Wzrost nieliniowy (malejące tempo tworzenia B)\n- Krzywa asymptotycznie dąży do stężenia równowagowego \\(c_r(\\text{B})\\) i **stabilizuje się poziomo**\n\n## Sposób 1 - analiza kinetyczna procesu\n\n**Od czego zaczynamy:** rozumiemy, co dzieje się z cząsteczkami B podczas reakcji.\n\n**Krok 1 - stężenie początkowe B**\n\nNa początku (\\(t = 0\\)):\n- Jeśli B jest produktem i reakcja startuje od czystego A → \\(c(\\text{B}) = 0\\)\n- Jeśli B jest podany jako wartość startowa → wykres zaczyna od tej wartości\n\n**Krok 2 - wzrost stężenia B w czasie**\n\nWraz z postępem reakcji \\(\\ce{A -> B}\\):\n- B powstaje coraz szybciej na początku (dużo substratów)\n- Tempo tworzenia B **maleje** w miarę zużywania A\n- Stąd: krzywa wklęsła w górę (nie prosta linia!)\n\n\\[\\frac{d[\\text{B}]}{dt} > 0, \\quad \\text{ale } \\frac{d^2[\\text{B}]}{dt^2} < 0 \\quad (\\text{tempo wzrostu maleje})\\]\n\n**Krok 3 - osiągnięcie stanu równowagi**\n\nPo czasie \\(t_r\\) reakcja osiąga stan równowagi:\n- \\(c(\\text{B})\\) **przestaje się zmieniać**\n- Wykres przechodzi w poziomą asymptotę\n\n**Cechy wykresu, które MUSZĄ być zaznaczone dla pełnego punktu:**\n\n| Cecha | Co narysować |\n| Wartość startowa | Punkt na osi Y: \\(c_0(\\text{B})\\) |\n| Kształt krzywej | Wklęsła (nie prosta!), rosnąca |\n| Stan równowagi | Poziomy odcinek - plateau |\n| Wartość równowagowa | Punkt \\(c_r(\\text{B})\\) na osi Y zaznaczony |\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez wykres lustrzany c(A)\n\nDla reakcji \\(\\ce{A <=> B}\\) obowiązuje zasada zachowania masy:\n\n\\[c(\\text{A}) + c(\\text{B}) = \\text{const} = c_0(\\text{A}) + c_0(\\text{B})\\]\n\n**Weryfikacja:**\n- Wykres \\(c(\\text{B})\\) powinien być **\"lustrzanym odbiciem\"** wykresu \\(c(\\text{A})\\)\n- Gdy \\(c(\\text{A})\\) maleje o pewną wartość \\(\\Delta c\\), to \\(c(\\text{B})\\) rośnie dokładnie o tę samą wartość \\(\\Delta c\\)\n- Suma obu stężeń w każdej chwili jest stała\n\nJeśli masz narysowany wykres dla A → sprawdź czy Twój wykres B wygląda jak jego odbicie względem poziomej osi środkowej.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu (rysowanie wykresu kinetycznego) **nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów** - wystarczy znajomość jakościowego przebiegu reakcji i zasady Le Chateliera.\n\nGdyby zadanie zawierało obliczanie stężenia równowagowego:\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Stała równowagi:**\n> \\(K_c = \\frac{[\\text{B}]^b}{[\\text{A}]^a}\\)\n> Użylibyśmy jej do wyznaczenia \\(c_r(\\text{B})\\) na podstawie podanych danych.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga 1:** Krzywa NIE może być prostą linią! Wzrost stężenia B jest coraz wolniejszy (bo maleje stężenie substratu), więc krzywa musi być **wklęsła** (malejąca pochodna).\n\n> ⚠️ **Uwaga 2:** Stan równowagi to NIE jest stężenie = 0 dla substratu ani maksimum dla produktu (chyba że \\(K >> 1\\)). Wykres musi **zakończyć się poziomym plateau**, nie prostą malejącą do zera.\n\n> ⚠️ **Uwaga 3:** Jeśli \"powyższe informacje\" podawały, że B jest **reagentem pośrednim** (np. \\(\\ce{A -> B -> C}\\)), to wykres B wygląda inaczej - **najpierw rośnie, potem maleje** (krzywa z maksimum). To zupełnie inny przypadek!\n\n**Dostarcz treść \"powyższych informacji\" (dane o reakcji, tabelę, wykres A), a dopasuję rozwiązanie do konkretnych wartości.**\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne naszkicowanie wykresu c(B)=f(t) - 1 pkt. Wykres prostoliniowy = 0 pkt. Musi zaczynac sie w (0,0), w przedziale <0,6> byc rosnacy i wklesly, a w <8,10> staly (poziom 1,1 +/- 0,1). Bledny wykres - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-7.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/8","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"8","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8. (0-2)\nOblicz masę m próbki węglanu wapnia poddanej prażeniu.\nObliczenia:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 8. (0-2)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający:\n1.2) odczytuje w układzie okresowym masy atomowe\npierwiastków i na ich podstawie oblicza masę molową związków\nchemicznych […].\n1.6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem […] mola […].\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.2) wykonuje obliczenia związane […] z zastosowaniem pojęć\nstężenie procentowe […].\nSchemat punktowania\n2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie\nwyniku z jednostką.\n1 p. - za zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego\nlub\n- podanie wyniku z błędną jednostką lub bez jednostki.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nUwaga: należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.\nPrzykładowe rozwiązania\nRozwiązanie I\n18 g ---- 100%\nx ---- 57,5%  x = 10,35 g CaCO3\n18 g - 10,35 g = 7,65 g CaO\nCaCO3 → CaO + CO2\n100 g CaCO3 ---- 56 g CaO\ny ---- 7,65 g CaO  y = 13,66 g CaCO3\nm = 10,35 g + 13,66 g = 24,01 g\nRozwiązanie II\n18 g ---- 100%\nx ---- 57,5%  x = 10,35 g CaCO3\n18 g - 10,35 g = 7,65 g CaO\nCaO\n7,65\n0,137 mola\n56\n≈\nn\nCaCO3 → CaO + CO2\n1 mola CaCO3 ---- 1 mol CaO\ny ---- 0,137 mola CaO  y = 0,137 mola CaCO3 13,7 g CaCO3\nm = 10,35 g + 13,7 g = 24,05 g","solution":"## Poprawna odpowiedź: m ≈ 24,0 g\n\nMasa próbki węglanu wapnia poddanej prażeniu wynosi **m ≈ 24,0 g**.\n\n## Dane i reakcja\n\nReakcja prażenia (rozkładu termicznego):\n\n\\[\\ce{CaCO3 ->[\\Delta] CaO + CO2 ^}\\]\n\n**Dane z informacji do zadań 8.-9.:**\n- masa mieszaniny po przerwaniu prażenia: \\(m_{miesz} = 18{,}0 \\text{ g}\\)\n- zawartość niezprażonego \\(\\ce{CaCO3}\\) w mieszaninie: \\(57{,}5\\%\\)\n- mieszanina poreakcyjna składa się z **\\(\\ce{CaO}\\)** (produkt) i **pozostałego \\(\\ce{CaCO3}\\)** (\\(\\ce{CO2}\\) uleciał - naczynie otwarte)\n\n**Masy molowe:**\n\n\\[M(\\ce{CaCO3}) = 40 + 12 + 3 \\cdot 16 = 100 \\text{ g/mol}\\]\n\\[M(\\ce{CaO}) = 40 + 16 = 56 \\text{ g/mol}\\]\n\n## Sposób 1 - Bilans mas składników mieszaniny poreakcyjnej\n\n**Krok 1 - masa pozostałego (nieprzereagowanego) \\(\\ce{CaCO3}\\):**\n\n\\[m(\\ce{CaCO3})_{poz.} = 57{,}5\\% \\cdot 18{,}0 \\text{ g} = 0{,}575 \\cdot 18{,}0 = 10{,}35 \\text{ g}\\]\n\n**Krok 2 - masa powstałego \\(\\ce{CaO}\\) (reszta mieszaniny):**\n\n\\[m(\\ce{CaO}) = 18{,}0 - 10{,}35 = 7{,}65 \\text{ g}\\]\n\n**Krok 3 - liczba moli \\(\\ce{CaO}\\) = liczba moli przereagowanego \\(\\ce{CaCO3}\\):**\n\nZe stechiometrii 1:1 (\\(\\ce{CaCO3 -> CaO + CO2}\\)):\n\n\\[n(\\ce{CaO}) = \\frac{7{,}65}{56} = 0{,}1366 \\text{ mol} = n(\\ce{CaCO3})_{przereag.}\\]\n\n**Krok 4 - masa przereagowanego \\(\\ce{CaCO3}\\):**\n\n\\[m(\\ce{CaCO3})_{przereag.} = 0{,}1366 \\cdot 100 = 13{,}66 \\text{ g}\\]\n\n**Krok 5 - początkowa masa próbki (przereagowane + pozostałe):**\n\n\\[m = m(\\ce{CaCO3})_{przereag.} + m(\\ce{CaCO3})_{poz.} = 13{,}66 + 10{,}35 = 24{,}01 \\text{ g}\\]\n\n\\[\\boxed{m \\approx 24{,}0 \\text{ g}}\\]\n\n## Sposób 2 - Przez ubytek masy (masa uwolnionego \\(\\ce{CO2}\\))\n\nUbytek masy próbki podczas prażenia = masa \\(\\ce{CO2}\\), który uleciał z otwartego naczynia.\n\n**Krok 1 - mole \\(\\ce{CO2}\\) = mole \\(\\ce{CaO}\\)** (stechiometria 1:1:1):\n\n\\[n(\\ce{CO2}) = n(\\ce{CaO}) = \\frac{7{,}65}{56} = 0{,}1366 \\text{ mol}\\]\n\n**Krok 2 - masa uwolnionego \\(\\ce{CO2}\\):**\n\n\\[m(\\ce{CO2}) = 0{,}1366 \\cdot 44 = 6{,}01 \\text{ g}\\]\n\n**Krok 3 - masa początkowa = masa mieszaniny po prażeniu + masa uwolnionego \\(\\ce{CO2}\\):**\n\n\\[m = m_{miesz} + m(\\ce{CO2}) = 18{,}0 + 6{,}01 = 24{,}01 \\text{ g} \\approx 24{,}0 \\text{ g} \\checkmark\\]\n\nWynik zgodny ze Sposobem 1 - masa próbki **m ≈ 24,0 g**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Układ okresowy (karta) - masy atomowe:** \\(\\ce{Ca} = 40\\), \\(\\ce{C} = 12\\), \\(\\ce{O} = 16\\) → stąd \\(M(\\ce{CaCO3}) = 100\\), \\(M(\\ce{CaO}) = 56\\), \\(M(\\ce{CO2}) = 44\\) g/mol.\n\nW tym zadaniu nie potrzebujemy objętości molowej ani stałej Avogadra - wystarczy stechiometria reakcji rozkładu i masy molowe odczytane z układu okresowego.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Mieszanina poreakcyjna (18,0 g) to **NIE** sam \\(\\ce{CaO}\\) - prażenie przerwano przed końcem, więc 57,5% mieszaniny to wciąż nierozłożony \\(\\ce{CaCO3}\\). Trzeba najpierw rozdzielić mieszaninę: 10,35 g \\(\\ce{CaCO3}\\) + 7,65 g \\(\\ce{CaO}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Masa początkowa próbki to suma \\(\\ce{CaCO3}\\) przereagowanego (13,66 g) i pozostałego (10,35 g) - NIE sama masa mieszaniny 18,0 g (z niej uleciał \\(\\ce{CO2}\\)).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Naczynie jest **otwarte** - \\(\\ce{CO2}\\) ucieka, dlatego masa maleje. Gdyby było zamknięte, masa nie zmieniłaby się i zadania nie dałoby się rozwiązać w ten sposób.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Masa molowa \\(\\ce{CaCO3}\\) = **100 g/mol** ułatwia rachunek (\\(n = m/100\\)) - nie myl jej z 98 (\\(\\ce{H2SO4}\\)).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n2 pkt - poprawna metoda, poprawne obliczenia i wynik z jednostka (ok. 24,0 g). 1 pkt - poprawna metoda z bledem rachunkowym lub bledna/brak jednostki. 0 pkt - odpowiedz bledna lub brak. Wynik zalezy od przyjetych zaokraglen.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-8.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":7,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/9","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"9","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 9. (0-1)\nZaprojektuj doświadczenie, którym potwierdzisz, że w uzyskanej mieszaninie substancji\nstałych znajduje się węglan.\nUzupełnij schemat doświadczenia - podkreśl wzór jednego odczynnika, którego dodanie\n(w nadmiarze) do mieszaniny znajdującej się w probówce doprowadzi do potwierdzenia\nobecności węglanu, oraz opisz zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie\ndoświadczenia.\nSchemat doświadczenia:\nH2O (c) / K2SO4 (s) / HCl (aq) / NaOH (aq)\nmieszanina substancji stałych\nZmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia:\n1\n2\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n7.\n8.\n9.\nMaks. liczba pkt\n1\n2\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R\nInformacja do zadań 10.-12.\nWęglany w roztworach wodnych ulegają hydrolizie anionowej, która polega na dysocjacji\nzasadowej anionu, zgodnie z równaniem:\nO\nH\nCO\n2\n2\n3 +\n⇄\n-+ OH\nHCO3\nDrugi etap hydrolizy polegający na reakcji jonu\n3\nHCO-z wodą zachodzi w tak małym\nstopniu, że nie ma wpływu na pH roztworu.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 9. (0-1)\nIII. Opanowanie\nczynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n8. Niemetale. Zdający:\n8.9) opisuje typowe właściwości chemiczne tlenków\npierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 30 […].\nIV etap edukacyjny - poziom podstawowy\n1. Materiały i tworzywa pochodzenia naturalnego. Zdający:\n1.4) […]; projektuje wykrycie skał wapiennych […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawny wybór odczynnika (uzupełnienie schematu) oraz za poprawny opis dwóch\nróżnych zmian, w tym wydzielania się gazu.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nUwaga: kolejność wymieniania obserwowanych zmian jest dowolna.\nPoprawna odpowiedź\nSchemat doświadczenia:\nH2O (c) / K2SO4 (s) / HCl (aq) / NaOH (aq)\nmieszanina substancji stałych\nZmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia:\n1. Roztwarzanie zawartości probówki. lub Roztwarzanie substancji stałej. lub Zanik\nstałej zawartości probówki.\n2. Wydziela się gaz. lub Widoczne są pęcherzyki gazu. lub Zawartość probówki pieni się.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Odczynnik do podkreślenia:** rozcieńczony kwas chlorowodorowy (**HCl**)\n\n**Obserwacje:**\n1. Po dodaniu rozcieńczonego HCl do mieszaniny - wydziela się bezbarwny gaz (widoczne pęcherzyki, \"szumowanie\").\n2. Wydzielający się gaz przeprowadzony do probówki z wodą wapienną \\(\\ce{Ca(OH)2}\\) - woda wapienna mętnieje (tworzy się biały osad \\(\\ce{CaCO3}\\)).\n\n## Sposób 1 - identyfikacja przez reakcję z kwasem i test z wodą wapienną\n\n**Krok 1. Dobór odczynnika**\n\nWęglany reagują z kwasami z wydzieleniem dwutlenku węgla \\(\\ce{CO2}\\):\n\n\\[\n\\ce{CO3^2- + 2H+ -> H2O + CO2 ^}\n\\]\n\nWybieramy **rozcieńczony HCl** - to najczęściej stosowany odczynnik w takich testach (reaguje z węglanami nawet w temperaturze pokojowej, wydziela łatwo wykrywalny gaz).\n\n**Krok 2. Reakcja w probówce z mieszaniną**\n\nDodajemy HCl w nadmiarze do mieszaniny substancji stałych:\n\n\\[\n\\ce{CaCO3(s) + 2HCl(aq) -> CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g) ^}\n\\]\n\n(lub ogólnie dla dowolnego węglanu \\(\\ce{M_xCO3}\\)):\n\n\\[\n\\ce{M_xCO3 + 2HCl -> M_xCl_2 + H2O + CO2 ^}\n\\]\n\n**Obserwacja:** wydziela się bezbarwny gaz, wyraźne pęcherzyki - \"szumowanie\" mieszaniny.\n\n**Krok 3. Potwierdzenie tożsamości gazu - test z wodą wapienną**\n\nWydzielający się gaz przeprowadzamy do drugiej probówki z wodą wapienną:\n\n\\[\n\\ce{CO2(g) + Ca(OH)2(aq) -> CaCO3(s) v + H2O(l)}\n\\]\n\n**Obserwacja:** woda wapienna **mętnieje** - tworzy się biały osad \\(\\ce{CaCO3}\\).\n\n**Wniosek:** obecność węglanu potwierdzona - wydzielanie bezbarwnego gazu mącącego wodę wapienną jest jednoznacznym dowodem na \\(\\ce{CO3^2-}\\).\n\n## Sposób 2 - weryfikacja (dlaczego nie wystarczy samo szumowanie)\n\nSam widok pęcherzyków nie jest wystarczającym dowodem - inne substancje też mogą reagować z kwasem z wydzieleniem gazu (np. wodorowęglany, siarczyny, metale aktywne wydzielają \\(\\ce{H2}\\)).\n\n**Dlatego kluczowy jest dwuetapowy test:**\n\n| Etap | Obserwacja | Wniosek |\n| Dodanie HCl | Szumowanie (bezbarwny gaz) | Coś reaguje z kwasem |\n| Gaz → woda wapienna | Zmętnienie | Gaz to \\(\\ce{CO2}\\) → musi być węglan (lub wodorowęglan) |\n\n> Gdyby zadanie wymagało rozróżnienia węglanu od wodorowęglanu - wystarczy delikatne ogrzewanie: wodorowęglan rozkłada się już przy ~50°C, węglan dopiero powyżej 800°C.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość właściwości węglanów i reakcji z kwasami.\n\nPomocniczo można odwołać się do:\n> 📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\n> Widać tam, które węglany są nierozpuszczalne w wodzie (np. \\(\\ce{CaCO3}\\), \\(\\ce{BaCO3}\\)) - te wystąpią w mieszaninie jako ciała stałe, co tłumaczy sens zadania (mieszanina substancji stałych, nie roztwór).\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie wystarczy sama obserwacja pęcherzyków - gaz należy przeprowadzić do wody wapiennej, żeby jednoznacznie potwierdzić, że to \\(\\ce{CO2}\\), a nie \\(\\ce{H2}\\) czy \\(\\ce{SO2}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Do testu NIE używamy stężonego \\(\\ce{H2SO4}\\) - mógłby pokryć powierzchnię ciała stałego nieprzepuszczalną warstwą \\(\\ce{CaSO4}\\) i reakcja by zahamowała. Rozcieńczony \\(\\ce{HCl}\\) to klasyczny wybór.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Woda wapienna musi być przezroczysta (klarowna) przed testem - jeśli jest już mętna, wynik jest nieważny.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawny wybor odczynnika (HCl aq) oraz poprawny opis dwoch roznych zmian, w tym wydzielania sie gazu - 1 pkt. Kolejnosc opisu zmian dowolna. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-9.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":7,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/10","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"10","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 10. (0-1)\nDla przemiany zilustrowanej powyższym równaniem napisz wzory kwasów i zasad\ntworzących w tej reakcji sprzężone pary. Uzupełnij poniższą tabelę.\nKwas\nZasada\nSprzężona para 1.\nSprzężona para 2.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 10. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.8) klasyfikuje substancje do kwasów i zasad zgodnie z teorią\nBrönsteda-Lowry’ego.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie dwóch wierszy tabeli.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nKwas\nZasada\nSprzężona para 1.\nH2O\nOH\nSprzężona para 2.\n3\nHCO\n2\n3\nCO\nUwaga: kolejność wymieniania sprzężonych par jest dowolna.","solution":"> ⚠️ **Uwaga:** Treść zadania odwołuje się do „powyższego równania\", które nie zostało przekazane razem z treścią. Poniżej rozwiązuję zadanie dla **najczęściej stosowanego w maturze przykładu** reakcji Brønsteda-Lowry'ego - jeśli Twoje równanie jest inne, podaj je, a uzupełnię tabelę konkretnie.\n>\n> **Przyjęte równanie (przykład):**\n> \\[\\ce{NH3 + H2O <=> NH4+ + OH-}\\]\n\n## Poprawna odpowiedź:\n\n| | Kwas | Zasada |\n| **Sprzężona para 1.** | \\(\\ce{NH4+}\\) | \\(\\ce{NH3}\\) |\n| **Sprzężona para 2.** | \\(\\ce{H2O}\\) | \\(\\ce{OH-}\\) |\n\n## Sposób 1 - Śledzenie transferu protonu \\(\\ce{H+}\\)\n\n**Zasada ogólna teorii Brønsteda-Lowry'ego:**\n\nKwas to donor protonu \\(\\ce{H+}\\), zasada to akceptor protonu. Sprzężona para to **kwas i zasada różniące się TYLKO o jeden proton \\(\\ce{H+}\\)**.\n\nSchemat identyfikacji:\n\n\\[\\ce{NH3 + H2O <=> NH4+ + OH-}\\]\n\n**→ strona lewa:**\n- \\(\\ce{H2O}\\) **oddaje** \\(\\ce{H+}\\) → staje się \\(\\ce{OH-}\\) (strona prawa) → **\\(\\ce{H2O}\\) jest kwasem**\n- \\(\\ce{NH3}\\) **przyjmuje** \\(\\ce{H+}\\) → staje się \\(\\ce{NH4+}\\) (strona prawa) → **\\(\\ce{NH3}\\) jest zasadą**\n\n**Teraz odczytujemy pary sprzężone:**\n\n| Transfer | Kwas → oddaje H⁺ | Zasada (po oddaniu H⁺) |\n| Para 1 | \\(\\ce{NH4+}\\) | \\(\\ce{NH3}\\) |\n| Para 2 | \\(\\ce{H2O}\\) | \\(\\ce{OH-}\\) |\n\n**Para 1:** \\(\\ce{NH4+}\\) różni się od \\(\\ce{NH3}\\) o jeden \\(\\ce{H+}\\) → para sprzężona ✓\n\n**Para 2:** \\(\\ce{H2O}\\) różni się od \\(\\ce{OH-}\\) o jeden \\(\\ce{H+}\\) → para sprzężona ✓\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez „strzałki protonu\"\n\nNarysujmy przepływ protonów w równaniu:\n\n\\[\\underbrace{\\ce{NH3}}_{\\text{zasada}} + \\underbrace{\\ce{H2O}}_{\\text{kwas}} \\ce{<=>} \\underbrace{\\ce{NH4+}}_{\\text{kwas sprz.}} + \\underbrace{\\ce{OH-}}_{\\text{zasada sprz.}}\\]\n\nZasada: proton płynie **od kwasu do zasady** w kierunku w prawo:\n\n- \\(\\ce{H2O}\\) traci \\(\\ce{H+}\\) → \\(\\ce{OH-}\\) (zostaje zasada sprzężona z kwasem \\(\\ce{H2O}\\))\n- \\(\\ce{NH3}\\) zyskuje \\(\\ce{H+}\\) → \\(\\ce{NH4+}\\) (zostaje kwas sprzężony z zasadą \\(\\ce{NH3}\\))\n\nWynik identyczny - tabela potwierdzona.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość definicji kwasu i zasady Brønsteda-Lowry'ego.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji:**\n> Jeśli zadanie wymagałoby podania stałej kwasowości \\(K_a(\\ce{NH4+})\\) lub zasadowości \\(K_b(\\ce{NH3})\\), wartości te znajdują się na str. 9. Pojęcie pary sprzężonej wynika wprost z definicji: \\(K_a \\cdot K_b = K_w = 10^{-14}\\) dla pary sprzężonej.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Para sprzężona to **kwas i zasada z TEGO SAMEGO równania** - \\(\\ce{NH4+}\\)/\\(\\ce{NH3}\\) to para, bo jedno powstaje z drugiego przez oddanie/przyjęcie \\(\\ce{H+}\\). Błędem jest zestawianie \\(\\ce{NH3}\\) z \\(\\ce{OH-}\\) - to NIE jest para sprzężona.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Kwas sprzężony zawsze ma **o jeden \\(\\ce{H+}\\) więcej** niż zasada sprzężona. Zatem \\(\\ce{OH-}\\) jest zasadą, a \\(\\ce{H2O}\\) - kwasem (nie odwrotnie!).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W reakcji Brønsteda zawsze są **dokładnie dwie** pary sprzężone - po jednej dla każdej strony równania. Jeśli znalazłeś tylko jedną, szukaj dalej.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne uzupelnienie dwoch wierszy tabeli (para 1: H2O / OH-, para 2: HCO3- / CO3 2-) - 1 pkt. Kolejnosc par dowolna. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-10.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":8,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/11","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"11","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 11. (0-1)\nOceń, czy podwyższenie pH roztworu, w którym przebiegła reakcja zilustrowana\npowyższym równaniem, poskutkuje zmniejszeniem, czy - zwiększeniem stężenia\nanionów węglanowych\n2\n3\nCO","answer":null,"answer_text":"Zadanie 11. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.6) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stan\nrównowagi dynamicznej.\n4.7) stosuje regułę przekory do jakościowego określenia wpływu\nzmian […] stężenia reagentów na układ pozostający w stanie\nrównowagi dynamicznej.\n4.9) interpretuje wartości […] pH […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawną ocenę.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nWzrost pH spowoduje zwiększenie stężenia anionów węglanowych.","solution":"## Poprawna odpowiedź: Podwyższenie pH **zwiększy** stężenie anionów węglanowych \\(\\ce{CO3^{2-}}\\).\n\n## Sposób 1 - Zasada Le Chateliera (reguła przekory)\n\n**Równanie reakcji (na które zadanie się powołuje):**\n\n\\[\\ce{HCO3^{-}(aq) <=> H^+(aq) + CO3^{2-}(aq)}\\]\n\n**Krok 1 - Co to znaczy „podwyższenie pH\"?**\n\nPodwyższenie pH oznacza zmniejszenie stężenia jonów \\(\\ce{H+}\\) w roztworze (bo \\(\\text{pH} = -\\log[\\ce{H+}]\\) - im wyższe pH, tym mniej \\(\\ce{H+}\\)).\n\n**Krok 2 - Zastosowanie zasady Le Chateliera:**\n\nUkład jest w równowadze. Gdy **usuwamy** jeden z produktów (\\(\\ce{H+}\\) - np. przez dodanie zasady), równowaga **przesuwa się w prawo** (w kierunku, który odtworzy zaburzone stężenia):\n\n\\[\\ce{HCO3^{-}(aq) -> H^+(aq) + CO3^{2-}(aq)}\\quad \\text{(reakcja przesuwa się w prawo)}\\]\n\n**Krok 3 - Wniosek:**\n\nPo przesunięciu równowagi w prawo:\n- zużywane są jony \\(\\ce{HCO3^{-}}\\)\n- **powstają** jony \\(\\ce{H+}\\) i \\(\\ce{CO3^{2-}}\\)\n\n**Stężenie \\(\\ce{CO3^{2-}}\\) wzrasta.**\n\n## Sposób 2 - Wyrażenie na stałą równowagi \\(K_a\\)\n\nStała równowagi dla tej reakcji (II stopień dysocjacji kwasu węglowego):\n\n\\[K_{a2} = \\frac{[\\ce{H+}][\\ce{CO3^{2-}}]}{[\\ce{HCO3^{-}}]}\\]\n\nPrzekształcamy, wyciągając stężenie \\(\\ce{CO3^{2-}}\\):\n\n\\[[\\ce{CO3^{2-}}] = K_{a2} \\cdot \\frac{[\\ce{HCO3^{-}}]}{[\\ce{H+}]}\\]\n\nGdy **pH rośnie**, to \\([\\ce{H+}]\\) **maleje** (mianownik maleje).\n\n\\[\\text{Jeśli } [\\ce{H+}] \\downarrow \\quad \\Rightarrow \\quad \\frac{K_{a2} \\cdot [\\ce{HCO3^{-}}]}{[\\ce{H+}]} \\uparrow \\quad \\Rightarrow \\quad [\\ce{CO3^{2-}}] \\uparrow\\]\n\nTen sam wniosek: stężenie \\(\\ce{CO3^{2-}}\\) **wzrasta**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów:**\n> Stała \\(K_{a2}(\\ce{H2CO3})\\) dla II stopnia dysocjacji kwasu węglowego:\n> \\(K_{a2} = \\frac{[\\ce{H+}][\\ce{CO3^{2-}}]}{[\\ce{HCO3^{-}}]}\\)\n>\n> Użyliśmy tego wyrażenia w Sposobie 2, żeby pokazać matematycznie, że \\([\\ce{CO3^{2-}}]\\) jest odwrotnie proporcjonalne do \\([\\ce{H+}]\\).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Łatwo pomylić kierunek zmiany pH z kierunkiem zmiany stężenia \\(\\ce{H+}\\). pH rośnie → \\([\\ce{H+}]\\) maleje (zależność **odwrotna, logarytmiczna**). Nie odwracaj tej zależności!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Niektórzy myślą, że „dodanie zasady niszczy \\(\\ce{CO3^{2-}}\\)\", bo zasada kojarzy się z neutralizacją. Ale tu zasada reaguje z \\(\\ce{H+}\\) (produktem), a nie z \\(\\ce{CO3^{2-}}\\) - więc przesuwa równowagę w prawo i **tworzy** więcej \\(\\ce{CO3^{2-}}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pamiętaj, że \\(\\ce{CO3^{2-}}\\) to słaba zasada (hydrolizuje). W środowisku silnie zasadowym jon węglanowy jest formą dominującą (w porównaniu do \\(\\ce{HCO3^{-}}\\) i \\(\\ce{H2CO3}\\)) - to zgodne z naszym wnioskiem.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawna ocene (wzrost pH zwieksza stezenie anionow weglanowych) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-11.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":8,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/12","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"12","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12. (0-2)\nW temperaturze 25 °C wodny roztwór węglanu potasu o stężeniu 0,51\n3\ndm\nmol\n⋅\nma\npH równe 12,0.\nOblicz stałą dysocjacji zasadowej (stałą równowagi reakcji hydrolizy) anionu\nwęglanowego. Uwzględnij fakt, że w wyrażeniu na stałą dysocjacji zasadowej anionu\nwęglanowego pomija się stężenie wody.\nObliczenia:\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 12. (0-2)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.6) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stan\nrównowagi dynamicznej i stała równowagi; zapisuje wyrażenie\nna stałą równowagi podanej reakcji.\n4.9) interpretuje wartości […] pH […].\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.2) wykonuje obliczenia związane […] z zastosowaniem pojęć\nstężenie […] molowe.\nSchemat punktowania\n2 p. - za zastosowanie poprawnej metody (w tym poprawne zapisanie - w dowolnej postaci -\nwyrażenia na stałą równowagi danej przemiany), poprawne wykonanie obliczeń\noraz podanie wyniku.\n1 p. - za zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego\nlub\n- podanie wyniku z błędną jednostką.\n0 p. - za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nUwaga: należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.\nPrzykładowe rozwiązania\nRozwiązanie I\nO\nH\nCO\n2\n2\n3 +\n⇄\n-+ OH\nHCO3\n]\nCO\n[\n]\nOH\n][\nHCO\n[\n2\n3\n3\nK\npH = 12  pOH = 14 - 1 2 = 2  [OH -] = 0,01\n3\ndm\nmol\n⋅\n2\n3\n[CO ]\n0,51 0,01\n0,50\n3\ndm\nmol\n⋅\n01\n,0\n]\nHCO\n[\n]\nOH\n[\n3 =\n3\ndm\nmol\n⋅\n3\n2\n3\n[HCO ][OH ]\n0,01 0,01\n[CO ]\n0,50\n⋅\nK\n\n⋅\n4\n= 2,0 10\nK\nRozwiązanie II\nO\nH\nCO\n2\n2\n3 +\n⇄\n-+ OH\nHCO3\n]\nCO\n[\n]\nOH\n][\nHCO\n[\n2\n3\n3\nK\npH = 12  pOH = 14 - 12 = 2  [OH -] = 0,01\n3\ndm\nmol\n⋅\nMożna przyjąć założenie, że stężenie\n2\n3\n[CO ]\n- nie ulega zmianie:\n51\n,0\n]\nCO\n[\n2\n3\n3\ndm\nmol\n⋅\n01\n,0\n]\nHCO\n[\n]\nOH\n[\n3 =\n3\ndm\nmol\n⋅\n51\n,0\n01\n,0\n01\n,0\n]\nCO\n[\n]\nOH\n][\nHCO\n[\n2\n3\n3\n⋅\nK\n\n4\n10\n1,96\n⋅\nK","solution":"## Poprawna odpowiedź: \\(K_b(\\ce{CO3^2-}) = 2{,}0 \\cdot 10^{-4}\\)\n\n## Sposób 1 - Z danych o pH → obliczenie Kb bezpośrednio z równowagi\n\n**Krok 1. Napisz reakcję hydrolizy anionu węglanowego**\n\n\\(\\ce{K2CO3}\\) to mocny elektrolit, który w roztworze ulega pełnej dysocjacji:\n\n\\[\\ce{K2CO3 -> 2K+ + CO3^2-}\\]\n\nAnion \\(\\ce{CO3^2-}\\) jest zasadą Brønsteda - przyjmuje proton od wody (hydroliza zasadowa):\n\n\\[\\ce{CO3^2- + H2O <=> HCO3^- + OH-}\\]\n\nTo właśnie stała równowagi tej reakcji to szukane \\(K_b\\).\n\n**Krok 2. Wyznacz \\([\\ce{OH-}]\\) z podanego pH**\n\nPrzy \\(T = 25\\,°\\text{C}\\): \\(pK_w = 14{,}00\\), więc:\n\n\\[pOH = 14{,}0 - pH = 14{,}0 - 12{,}0 = 2{,}0\\]\n\n\\[[\\ce{OH-}] = 10^{-pOH} = 10^{-2} = 0{,}01 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\n**Krok 3. Zbuduj tabelę stechiometryczną**\n\nStężenie \\(\\ce{CO3^2-}\\) przed hydrolizą = 0,51 mol/dm³. Z reakcji hydrolizy wynika, że na każdy mol \\(\\ce{OH-}\\) powstaje dokładnie jeden mol \\(\\ce{HCO3^-}\\):\n\n| | \\(\\ce{CO3^2-}\\) | \\(\\ce{HCO3^-}\\) | \\(\\ce{OH^-}\\) |\n| Przed równowagą | 0,51 | 0 | ≈ 0 |\n| Zmiana | -0,01 | +0,01 | +0,01 |\n| **W równowadze** | **0,50** | **0,01** | **0,01** |\n\n**Krok 4. Oblicz Kb**\n\n\\[K_b = \\frac{[\\ce{HCO3^-}][\\ce{OH^-}]}{[\\ce{CO3^2-}]}\\]\n\n\\[K_b = \\frac{0{,}01 \\cdot 0{,}01}{0{,}50} = \\frac{10^{-4}}{0{,}50}\\]\n\n\\[\\boxed{K_b = 2{,}0 \\cdot 10^{-4}}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez związek \\(K_b \\cdot K_{a2} = K_w\\)\n\nAnion \\(\\ce{CO3^2-}\\) jest sprzężoną zasadą kwasu \\(\\ce{HCO3^-}\\) (drugiego etapu dysocjacji kwasu węglowego). Zachodzi zależność:\n\n\\[K_b(\\ce{CO3^2-}) \\cdot K_{a2}(\\ce{H2CO3}) = K_w\\]\n\nZ karty wzorów CKE (str. 9) odczytujemy \\(pK_{a2}(\\ce{H2CO3}) = 10{,}33\\), czyli:\n\n\\[K_{a2} = 10^{-10{,}33} \\approx 4{,}68 \\cdot 10^{-11}\\]\n\n\\[K_b = \\frac{K_w}{K_{a2}} = \\frac{10^{-14}}{4{,}68 \\cdot 10^{-11}} \\approx 2{,}14 \\cdot 10^{-4}\\]\n\nWynik zgodny z obliczonym w Sposobie 1. **Wynik potwierdzony.**\n\n> Drobna różnica (2,00 vs 2,14 × 10⁻⁴) wynika z zaokrąglenia danych w treści zadania (pH = 12,0 podane do jednego miejsca po przecinku).\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów:**\n> \\(pK_{a2}(\\ce{H2CO3}) = 10{,}33\\) (dysocjacja \\(\\ce{HCO3^-} <=> \\ce{H+} + \\ce{CO3^2-}\\))\n> Użyliśmy w Sposobie 2 do weryfikacji przez sprzężoną parę zasada-kwas.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 / str. 20 - Iloczyn jonowy wody:**\n> \\(K_w = 10^{-14}\\) w \\(T = 25\\,°\\text{C}\\)\n> Użyliśmy do przeliczenia \\(pH \\rightarrow pOH \\rightarrow [\\ce{OH^-}]\\) (Sposób 1) oraz w związku \\(K_b \\cdot K_{a2} = K_w\\) (Sposób 2).\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie zakładaj, że \\([\\ce{HCO3^-}] = [\\ce{OH^-}]\\) bez uzasadnienia - wynika to **wyłącznie ze stechiometrii** reakcji hydrolizy (stosunek 1:1). Zawsze pisz równanie reakcji!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Stężenie równowagowe \\(\\ce{CO3^2-}\\) to **0,50**, a NIE 0,51 mol/dm³ - odejmujemy tę część, która uległa hydrolizie. Tu akurat różnica jest mała, ale przy słabszej zasadzie lub większym stopniu hydrolizy błąd ten byłby istotny.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{K2CO3}\\) jest **solą mocnej zasady i słabego kwasu** → środowisko zasadowe, hydroliza anionu. Kation \\(\\ce{K+}\\) NIE ulega hydrolizie (pochodzi od mocnej zasady \\(\\ce{KOH}\\)).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n2 pkt - poprawna metoda (w tym wyrazenie na stala rownowagi), poprawne obliczenia i wynik (ok. 2,0*10^-4). 1 pkt - poprawna metoda z bledem rachunkowym lub bledna jednostka. 0 pkt - bledna metoda lub brak. Wynik zalezy od zaokraglen.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-12.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":8,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/13","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"13","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 13. (0-1)\nPrzeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na schemacie:\nPodczas przeprowadzonego doświadczenia zaobserwowano, że zawartość probówki I\nprzybrała zabarwienie malinowe, a zawartość probówki II - czerwone.\nUzupełnij poniższe zapisy, tak aby otrzymać w formie jonowej skróconej równania\nprocesów zachodzących w probówkach I oraz II i decydujących o odczynie wodnych\nroztworów soli.\nProbówka I\n+ H2O ⇄ +\nProbówka II\n+ H2O ⇄ +","answer":null,"answer_text":"Zadanie 13. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIII. Opanowanie\nczynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.9) interpretuje wartości […] pH […].\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.8) uzasadnia (ilustrując równaniami reakcji) przyczynę […]\nodczynu niektórych roztworów soli (hydroliza).\n5.9) […] bada odczyn roztworu.\n5.10) pisze równania reakcji: zobojętnienia […], hydrolizy soli\nw formie […] jonowej ([…] skróconej).\nIII etap edukacyjny\n6. Kwasy i zasady. Zdający:\n6.6) wskazuje na zastosowanie wskaźników.\n6.8) interpretuje wartość pH […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie dwóch równań reakcji w formie jonowej skróconej.\n0 p. - za błędne napisanie równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) lub napisanie równań w niewłaściwej\nkolejności albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nProbówka I\n2\n4\nHPO\n+ H2O ⇄\n-+ OH\nPO\nH\n4\n2\nProbówka II\n4\nHSO + H2O ⇄\n2\n4\n3\nSO\nO\nH","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Treść zadania nie zawiera informacji o konkretnych solach w probówkach I i II (prawdopodobnie były na zdjęciu/schemacie w arkuszu). Poniżej rozwiązuję **najczęstszy wariant maturalny** - jeśli sole są inne, zasada jest identyczna, zmieniają się tylko jony.\n\n**Najczęstszy wariant (np. arkusz z CH₃COONa i NH₄Cl):**\n\n**Probówka I** - \\ce{CH3COONa} (octan sodu, odczyn zasadowy):\n\\[\\ce{CH3COO- + H2O <=> CH3COOH + OH-}\\]\n\n**Probówka II** - \\ce{NH4Cl} (chlorek amonu, odczyn kwasowy):\n\\[\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3*H2O + H+}\\]\n\n## Sposób 1 - Analiza charakteru soli (słaba/mocna)\n\n### Zasada ogólna hydrolizy soli:\n\nSól ulega hydrolizie, gdy pochodzi od **słabego kwasu lub słabej zasady**. Jon słabego elektrolitu reaguje z wodą, zmieniając odczyn roztworu.\n\n**Krok 1 - Identyfikacja jonów w roztworze:**\n\nDla \\ce{CH3COONa}:\n\\[\\ce{CH3COONa -> CH3COO- + Na+}\\]\nAnion \\ce{CH3COO-} pochodzi od **słabego kwasu** (\\ce{CH3COOH}), kation \\ce{Na+} od **mocnej zasady** (\\ce{NaOH}) - nie hydrolizuje.\n\nDla \\ce{NH4Cl}:\n\\[\\ce{NH4Cl -> NH4+ + Cl-}\\]\nKation \\ce{NH4+} pochodzi od **słabej zasady** (\\ce{NH3*H2O}), anion \\ce{Cl-} od **mocnego kwasu** (\\ce{HCl}) - nie hydrolizuje.\n\n**Krok 2 - Napisanie równań hydrolizy:**\n\n**Probówka I** - hydroliza anionu (zasadowa):\n\nJon octanowy jest **zasadą Brønsteda** - przyjmuje proton od wody:\n\\[\\ce{CH3COO- + H2O <=> CH3COOH + OH-}\\]\n\nPozostają jony \\ce{OH-} → **odczyn zasadowy** (pH > 7).\n\n**Probówka II** - hydroliza kationu (kwasowa):\n\nJon amonowy jest **kwasem Brønsteda** - oddaje proton do wody:\n\\[\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3*H2O + H+}\\]\n\nLub równoważnie:\n\\[\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3 + H3O+}\\]\n\nPozostają jony \\ce{H+} (lub \\ce{H3O+}) → **odczyn kwasowy** (pH < 7).\n\n## Sposób 2 - Przez teorię Brønsteda (sprzężone pary kwas-zasada)\n\nKażdą hydrolizę można zapisać jako **reakcję przeniesienia protonu** między jonem a wodą.\n\nWoda jest **amfoteryczna** - może być zarówno kwasem, jak i zasadą.\n\n**Probówka I:**\n| Rola | Reagent |\n| zasada (przyjmuje H⁺) | \\ce{CH3COO-} |\n| kwas (oddaje H⁺) | \\ce{H2O} |\n| sprzężony kwas | \\ce{CH3COOH} |\n| sprzężona zasada | \\ce{OH-} |\n\n\\[\\underbrace{\\ce{CH3COO-}}_{\\text{zasada}} + \\underbrace{\\ce{H2O}}_{\\text{kwas}} \\ce{<=>} \\underbrace{\\ce{CH3COOH}}_{\\text{spr. kwas}} + \\underbrace{\\ce{OH-}}_{\\text{spr. zasada}}\\]\n\n**Probówka II:**\n| Rola | Reagent |\n| kwas (oddaje H⁺) | \\ce{NH4+} |\n| zasada (przyjmuje H⁺) | \\ce{H2O} |\n| sprzężona zasada | \\ce{NH3*H2O} |\n| sprzężony kwas | \\ce{H3O+} |\n\n\\[\\underbrace{\\ce{NH4+}}_{\\text{kwas}} + \\underbrace{\\ce{H2O}}_{\\text{zasada}} \\ce{<=>} \\underbrace{\\ce{NH3*H2O}}_{\\text{spr. zasada}} + \\underbrace{\\ce{H3O+}}_{\\text{spr. kwas}}\\]\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji (Ka i Kb):**\n> Dla kwasu octowego: \\(pK_a(\\ce{CH3COOH}) = 4{,}75\\), dla amoniaku: \\(pK_b(\\ce{NH3*H2O}) = 4{,}74\\).\n> Niskie Ka/Kb → słabe elektrolity → ich jony hydrolizują.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\n> Potwierdza, że \\ce{CH3COONa} i \\ce{NH4Cl} są dobrze rozpuszczalne → ulegają pełnej dysocjacji.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pisz w formie jonowej skróconej jonów mocnych elektrolitów - \\ce{Na+} i \\ce{Cl-} to jony **obserwatorzy** (nie biorą udziału w hydrolizie). W skróconej formie jonowej ich NIE MA.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Reakcja hydrolizy jest **odwracalna** - używaj strzałki \\ce{<=>}, a nie \\ce{->}. Zapis z \\ce{->} sugerowałby hydrolizę całkowitą, co jest błędem.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\ce{NH3*H2O} (wodzian amoniaku) i \\ce{NH4OH} to **ten sam związek** - oba zapisy akceptowane na maturze. Nie pisz samego \\ce{NH3} bez \\ce{H2O}, bo wtedy wypadałoby wody z bilansu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne napisanie dwoch rownan w formie jonowej skroconej (probowka I: HPO4 2- + H2O <=> H2PO4- + OH-; probowka II: HSO4- + H2O <=> H3O+ + SO4 2-) - 1 pkt. Bledne wzory/wspolczynniki/forma lub niewlasciwa kolejnosc - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-13.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":9,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/14","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"14","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14. (0-1)\nW temperaturze T przygotowano wodne roztwory sześciu elektrolitów: NaBr, NH4NO3, HCl,\nHCOOH, NaClO, NaClO4 o jednakowym stężeniu molowym równym 0,1 mol · dm-3.\nPorównaj pH tych roztworów. Uzupełnij zdania wyrażeniami wybranymi spośród\npodanych poniżej.\nwyższe niż równe niższe niż\npH wodnego roztworu NaBr jest pH wodnego roztworu NH4NO3.\npH wodnego roztworu HCl jest pH wodnego roztworu HCOOH.\npH wodnego roztworu NaClO jest pH wodnego roztworu NaClO4.\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n10.\n11.\n12.\n13.\n14.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n2\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nI\nalkoholowy roztwór\nfenoloftaleiny\nK2HPO4 (aq)\nII\nwodny roztwór\noranżu metylowego\nNaHSO4 (aq)\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 14. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.9) interpretuje wartości […] pH […].\n4.10) porównuje moc elektrolitów na podstawie wartości ich\nstałych dysocjacji.\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.8) uzasadnia (ilustrując równaniami reakcji) przyczynę\nkwasowego odczynu roztworów kwasów […] oraz odczynu\nniektórych roztworów soli (hydroliza).\n5.9) […] bada odczyn roztworu.\nIII etap edukacyjny\n6. Kwasy i zasady. Zdający:\n6.5) wyjaśnia, na czym polega dysocjacja elektrolityczna zasad\ni kwasów […].\n6.8) interpretuje wartość pH […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie trzech zdań.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\npH wodnego roztworu NaBr jest wyższe niż pH wodnego roztworu NH4NO3.\npH wodnego roztworu HCl jest niższe niż pH wodnego roztworu HCOOH.\npH wodnego roztworu NaClO jest wyższe niż pH wodnego roztworu NaClO4.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| Zdanie | Wybór | Uzasadnienie skrótowe |\n| Zdanie 1: pH(NaBr) \\_\\_\\_ pH(NH₄NO₃) | **wyższe niż** | NaBr → obojętny (pH 7); NH₄NO₃ → kwaśny (pH ≈ 5,1) |\n| Zdanie 2: pH(HCl) \\_\\_\\_ pH(HCOOH) | **niższe niż** | HCl → mocny kwas (pH = 1); HCOOH → słaby kwas (pH ≈ 2,4) |\n| Zdanie 3: pH(NaClO) \\_\\_\\_ pH(NaClO₄) | **wyższe niż** | NaClO → zasadowy (pH ≈ 10,3); NaClO₄ → obojętny (pH 7) |\n\n## Sposób 1 - Analiza charakteru każdego roztworu (hydroliza soli)\n\n### Krok 1 - Ustalamy charakter każdego roztworu\n\nDla każdego elektrolitu pytamy: **czy jon pochodzi od słabego kwasu / słabej zasady?**\n\n| Elektrolit | Pochodzi od | Jony ulegające hydrolizie | Charakter roztworu | pH (szacunek) |\n| NaBr | mocny kwas HBr + mocna zasada NaOH | żaden | **obojętny** | 7 |\n| \\(\\ce{NH4NO3}\\) | słaba zasada \\(\\ce{NH3}\\) + mocny kwas \\(\\ce{HNO3}\\) | \\(\\ce{NH4+}\\) → kwaśna hydroliza | **kwaśny** | ≈ 5,1 |\n| HCl | mocny kwas (pełna dysocjacja) | - | **silnie kwaśny** | 1 |\n| HCOOH | słaby kwas (częściowa dysocjacja) | - | **słabo kwaśny** | ≈ 2,4 |\n| NaClO | mocna zasada NaOH + słaby kwas HClO | \\(\\ce{ClO-}\\) → zasadowa hydroliza | **zasadowy** | ≈ 10,3 |\n| \\(\\ce{NaClO4}\\) | mocny kwas \\(\\ce{HClO4}\\) + mocna zasada NaOH | żaden | **obojętny** | 7 |\n\n### Krok 2 - Obliczenia dla poszczególnych roztworów\n\n#### NH₄NO₃ (Zdanie 1)\n\n\\(\\ce{NH4+}\\) to sprzężony kwas słabej zasady \\(\\ce{NH3}\\):\n\n\\[\nK_a(\\ce{NH4+}) = \\frac{K_w}{K_b(\\ce{NH3})} = \\frac{10^{-14}}{1{,}8 \\cdot 10^{-5}} = 5{,}56 \\cdot 10^{-10}\n\\]\n\n\\[\n\\text{pH} \\approx \\frac{1}{2}(pK_a - \\log c) = \\frac{1}{2}(9{,}25 + 1) = 5{,}1\n\\]\n\n**NaBr (pH = 7) > NH₄NO₃ (pH ≈ 5,1) → wyższe niż** ✓\n\n#### HCl vs HCOOH (Zdanie 2)\n\nHCl - mocny kwas, pełna dysocjacja:\n\n\\[\n[\\ce{H+}] = 0{,}1 \\text{ mol/dm}^3 \\implies \\text{pH} = -\\log(0{,}1) = 1{,}0\n\\]\n\nHCOOH - słaby kwas, \\(K_a = 1{,}77 \\cdot 10^{-4}\\):\n\n\\[\n\\text{pH} \\approx \\frac{1}{2}(pK_a - \\log c) = \\frac{1}{2}(3{,}75 + 1) = 2{,}38\n\\]\n\n**HCl (pH = 1,0) < HCOOH (pH ≈ 2,4) → niższe niż** ✓\n\n#### NaClO vs NaClO₄ (Zdanie 3)\n\n\\(\\ce{ClO-}\\) to sprzężona zasada słabego kwasu HClO:\n\n\\[\nK_b(\\ce{ClO-}) = \\frac{K_w}{K_a(\\ce{HClO})} = \\frac{10^{-14}}{3{,}0 \\cdot 10^{-8}} = 3{,}33 \\cdot 10^{-7}\n\\]\n\n\\[\n\\text{pOH} \\approx \\frac{1}{2}(pK_b - \\log c) = \\frac{1}{2}(6{,}48 + 1) = 3{,}74\n\\]\n\n\\[\n\\text{pH} = 14 - 3{,}74 = 10{,}3\n\\]\n\n\\(\\ce{NaClO4}\\): mocny kwas + mocna zasada → pH = 7.\n\n**NaClO (pH ≈ 10,3) > NaClO₄ (pH = 7) → wyższe niż** ✓\n\n## Sposób 2 - Reguła sprzężonych par kwas-zasada (jakościowa)\n\nZamiast liczyć, wystarczy znać zasadę:\n\n> **Słaby kwas → sprzężona zasada jest mocna** (i odwrotnie).\n\nStosujemy ją do soli:\n\n- Sól mocnego kwasu + mocnej zasady → **obojętna** (żaden jon nie hydrolizuje)\n- Sól słabej zasady + mocnego kwasu → **kwaśna** (\\(\\ce{NH4+}\\) hydrolizuje: \\(\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3 + H3O+}\\))\n- Sól mocnej zasady + słabego kwasu → **zasadowa** (\\(\\ce{ClO-}\\) hydrolizuje: \\(\\ce{ClO- + H2O <=> HClO + OH-}\\))\n\nRanking pH od najwyższego do najniższego:\n\n\\[\n\\underbrace{\\ce{NaClO}}_{\\text{zasadowy}} > \\underbrace{\\ce{NaBr, NaClO4}}_{\\text{obojętne, pH=7}} > \\underbrace{\\ce{NH4NO3}}_{\\text{słabo kwaśny}} > \\underbrace{\\ce{HCOOH}}_{\\text{słaby kwas}} > \\underbrace{\\ce{HCl}}_{\\text{mocny kwas}}\n\\]\n\nWszystkie trzy porównania zgodne z Wynikiem ze Sposobu 1. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji:**\n- \\(K_a(\\ce{HCOOH}) = 1{,}77 \\cdot 10^{-4}\\), \\(pK_a = 3{,}75\\) - użyte do pH kwasu mrówkowego\n- \\(K_a(\\ce{HClO}) = 3{,}0 \\cdot 10^{-8}\\), \\(pK_a = 7{,}52\\) - użyte do \\(K_b(\\ce{ClO-})\\)\n- \\(K_b(\\ce{NH3}) = 1{,}8 \\cdot 10^{-5}\\), \\(pK_b = 4{,}74\\) - użyte do \\(K_a(\\ce{NH4+})\\)\n\n📖 **Karta wzorów str. 20 - Stałe fizyczne:**\n- \\(K_w = 1{,}00 \\cdot 10^{-14}\\) w 25°C - użyte do przeliczania \\(K_a \\leftrightarrow K_b\\) przez \\(K_w = K_a \\cdot K_b\\)\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Zdanie | Błędny wybór | Typowy błąd ucznia |\n| Zdanie 1 | „równe\" | Uczeń traktuje NH₄NO₃ jak sól obojętną - zapomina sprawdzić, czy **oba** jony pochodzą od mocnych elektrolitów |\n| Zdanie 1 | „niższe niż\" | Mylenie kationu (kwaśnego \\(\\ce{NH4+}\\)) z anionem - odwrócenie charakteru hydrolizy |\n| Zdanie 2 | „równe\" lub „wyższe niż\" | Traktowanie HCOOH jak mocnego kwasu - zapomnienie, że kwas organiczny **nie dysocjuje w pełni** |\n| Zdanie 3 | „równe\" | Mylenie \\(\\ce{HClO}\\) (słaby kwas!) z \\(\\ce{HClO4}\\) (mocny kwas) - oba to tlenowe kwasy chloru, ale mają skrajnie różne moce |\n| Zdanie 3 | „niższe niż\" | Odwrócenie charakteru hydrolizy \\(\\ce{ClO-}\\) |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga: NaClO ≠ NaClO₄** - to kluczowa pułapka tej grupy zadań! \\(\\ce{HClO}\\) (kwas podchlorawy) jest **słabym** kwasem (\\(pK_a \\approx 7{,}5\\)), ale \\(\\ce{HClO4}\\) (kwas nadchlorowy) jest **jednym z najmocniejszych kwasów** w chemii. Sól \\(\\ce{NaClO}\\) daje roztwór zasadowy, \\(\\ce{NaClO4}\\) - obojętny.\n\n> ⚠️ **Uwaga: słaby kwas ma wyższe pH niż mocny kwas** - przy tym samym stężeniu 0,1 mol/dm³ słabszy kwas dysocjuje mniej, więc \\([\\ce{H+}]\\) jest mniejsze → pH wyższe. Uczeń często intuicyjnie odwraca tę zależność.\n\n> ⚠️ **Uwaga: NaBr to sól obojętna** - \\(\\ce{Br-}\\) jest sprzężoną zasadą mocnego kwasu HBr, więc **nie hydrolizuje**. Nie wolno mylić z solami, których anion pochodzi od słabego kwasu (jak \\(\\ce{ClO-}\\)).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne uzupelnienie trzech zdan (wyzsze niz / nizsze niz / wyzsze niz) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-14.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":9,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/15","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"15","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 15. (0-2)\nNa próbkę stopu miedzi z cynkiem o masie 4,00 g podziałano 200 cm3 kwasu solnego\no stężeniu 0,800 mol · dm-3. Przebiegła wtedy reakcja opisana równaniem:\nMe + 2H3O + → Me\n2 + H2 + 2H2O\nRoztwór otrzymany po reakcji rozcieńczono wodą do objętości 250 cm3. Stężenie jonów\nwodorowych w tym roztworze było równe 0,400 mol · dm-3.\nOblicz, ile gramów miedzi znajdowało się w opisanej próbce stopu. Wynik końcowy\nzaokrąglij do drugiego miejsca po przecinku.\nObliczenia:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 15. (0-2)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1.Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający:\n1.1) stosuje pojęcie mola.\n1.6) wykonuje obliczenia […].\nSchemat punktowania\n2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie liczby\ngramów miedzi z poprawnym zaokrągleniem i właściwą dokładnością.\n1 p. - za zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego\nlub\n- podanie wyniku z niewłaściwą dokładnością lub z błędnym zaokrągleniem\nlub\n- podanie wyniku z błędną jednostką.\n0 p. - za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nUwaga: należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.\nPrzykładowe rozwiązanie\nV\nn\nC\nm\n\nH + =\nn\n0,8·0,2 = 0,16 mola (H+) Po reakcji:\nH + =\nn\n0,4·0,25 = 0,1 mola (H+)\n0,16 mola - 0,1 mola = 0,06 mola (H+)\n1 mol Zn ---- 2 mole H+\nx ---- 0,06 mola H+  x = 0,03 mola Zn\nm Zn = 0,03 mola · 65,4\n1\nmol\ng\n⋅\n= 1,962 g ≈ 1,96 g\nm Cu = 4 g - 1,96 g = 2,04 g\ndla MZn = 65\n1\nmol\ng\n⋅\nm Cu = 2,05 g","solution":"## Poprawna odpowiedź: **2.04 g**\n\n## Sposób 1 - Bilans jonów H⁺ (zużyte = przereagowały z cynkiem)\n\n**Kluczowa obserwacja:** \\(\\ce{Cu}\\) **nie reaguje z \\(\\ce{HCl}\\)** - miedź leży w szeregu aktywności poniżej wodoru. Zatem reakcja z kwasem zachodzi **wyłącznie dla cynku**:\n\n\\[\\ce{Zn + 2H3O+ -> Zn^{2+} + H2 + 2H2O}\\]\n\n**Krok 1 - Ile \\(\\ce{H+}\\) dodano na początku?**\n\n\\[n_0(\\ce{H+}) = c \\cdot V = 0{,}800 \\; \\frac{\\text{mol}}{\\text{dm}^3} \\cdot 0{,}200 \\; \\text{dm}^3 = 0{,}160 \\; \\text{mol}\\]\n\n**Krok 2 - Ile \\(\\ce{H+}\\) zostało po reakcji (po rozcieńczeniu do 250 cm³)?**\n\n\\[n_\\text{końc}(\\ce{H+}) = c \\cdot V = 0{,}400 \\; \\frac{\\text{mol}}{\\text{dm}^3} \\cdot 0{,}250 \\; \\text{dm}^3 = 0{,}100 \\; \\text{mol}\\]\n\n**Krok 3 - Ile \\(\\ce{H+}\\) zużył cynk?**\n\n\\[n_\\text{zużyte}(\\ce{H+}) = 0{,}160 - 0{,}100 = 0{,}060 \\; \\text{mol}\\]\n\n**Krok 4 - Ile moli cynku przereagowało?**\n\nZe stechiometrii reakcji (Zn : 2H⁺ = 1 : 2):\n\n\\[n(\\ce{Zn}) = \\frac{n_\\text{zużyte}(\\ce{H+})}{2} = \\frac{0{,}060}{2} = 0{,}030 \\; \\text{mol}\\]\n\n**Krok 5 - Masa cynku:**\n\n\\[m(\\ce{Zn}) = n \\cdot M = 0{,}030 \\; \\text{mol} \\cdot 65{,}38 \\; \\frac{\\text{g}}{\\text{mol}} = 1{,}9614 \\; \\text{g} \\approx 1{,}96 \\; \\text{g}\\]\n\n**Krok 6 - Masa miedzi:**\n\n\\[m(\\ce{Cu}) = m_\\text{stopu} - m(\\ce{Zn}) = 4{,}00 - 1{,}9614 = \\mathbf{2{,}04 \\; \\text{g}}\\]\n\n## Sposób 2 - Układ z niewiadomą (podejście algebraiczne)\n\nNiech \\(x\\) = masa \\(\\ce{Zn}\\) [g]. Wtedy:\n\n\\[n(\\ce{Zn}) = \\frac{x}{65{,}38}\\]\n\nZużyte \\(\\ce{H+}\\) (stosunek 2:1):\n\n\\[n_\\text{zużyte}(\\ce{H+}) = \\frac{2x}{65{,}38}\\]\n\nBilans jonów wodorowych:\n\n\\[n_0(\\ce{H+}) - \\frac{2x}{65{,}38} = n_\\text{końc}(\\ce{H+})\\]\n\n\\[0{,}160 - \\frac{2x}{65{,}38} = 0{,}100\\]\n\n\\[\\frac{2x}{65{,}38} = 0{,}060 \\implies x = \\frac{0{,}060 \\cdot 65{,}38}{2} = 1{,}9614 \\; \\text{g}\\]\n\n\\[m(\\ce{Cu}) = 4{,}00 - 1{,}9614 = \\mathbf{2{,}04 \\; \\text{g}}\\]\n\nWynik zgodny - **2.04 g**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków:**\n\\(M(\\ce{Zn}) = 65{,}38 \\; \\text{g/mol}\\), \\(M(\\ce{Cu}) = 63{,}55 \\; \\text{g/mol}\\)\nMasa molarna cynku potrzebna do przeliczenia moli na gramy w krokach 5-6. Masa molarna miedzi nie była konieczna (wyliczyliśmy \\(m(\\ce{Cu})\\) przez odejmowanie).\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności i szereg aktywności:**\n\\(\\ce{Cu}\\) leży **poniżej \\(\\ce{H2}\\)** w szeregu aktywności → nie wypiera wodoru z kwasów nieutleniających. \\(\\ce{Zn}\\) leży powyżej → reaguje z \\(\\ce{HCl}\\). To fundamentalne założenie całego zadania.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Największy błąd to założenie, że **obie metale reagują z HCl**. Miedź jest szlachetniejsza od wodoru - z kwasem solnym nie reaguje. Gdybyś liczył, że Cu też zużywa kwas, otrzymasz błędny wynik.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pamiętaj o rozcieńczeniu! Końcowe stężenie \\([\\ce{H+}] = 0{,}400 \\; \\text{mol/dm}^3\\) dotyczy **250 cm³**, nie 200 cm³. Jeśli pomnożysz przez 200 cm³, popełnisz błąd o 25%.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W równaniu \\(\\ce{Me + 2H3O+ -> Me^{2+} + H2 + 2H2O}\\) stechiometria wynosi **1 mol metalu : 2 mol \\(\\ce{H+}\\)**. Pominięcie czynnika 2 w mianowniku zaniży liczbę moli Zn dwukrotnie.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n2 pkt - poprawna metoda, obliczenia i wynik (masa Cu) z wlasciwym zaokragleniem i jednostka (ok. 2,04 g; dla M(Zn)=65 -> 2,05 g). 1 pkt - blad rachunkowy, niewlasciwa dokladnosc/zaokraglenie lub bledna jednostka. 0 pkt - bledna metoda lub brak.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-15.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":10,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/16","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"16","points":1,"ptype":"true_false","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 16. (0-1)\nPrzeprowadzono doświadczenie, którego celem było porównanie aktywności trzech metali\noznaczonych umownie literami A, X i Z. Przebieg doświadczenia zilustrowano poniższym\nschematem.\nZmiany zaobserwowane podczas doświadczenia pozwoliły stwierdzić, że aktywność użytych\nmetali rośnie w szeregu A, Z, X.\nOceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest\nprawdziwa, albo F - jeśli jest fałszywa.\n1. Spośród metali A, X, Z najsilniejszym reduktorem jest metal X.\nP\nF\n2. Spośród jonów\n,\nA2+\n,\nX2+\n2\nZ\nnajsilniejszym utleniaczem jest jon\nA2+\nP\nF\n3. Podczas przeprowadzonego doświadczenia tylko w probówce III\nnie zaobserwowano objawów reakcji.\nP\nF\nIII\nPłytka wykonana\nz metalu Z\nXCl2 (aq)\nI\nPłytka wykonana\nz metalu A\nZCl2 (aq)\nII\nPłytka wykonana\nz metalu X\nACl2 (aq)\nMCH_1R\nInformacja do zadań 17.-19.\nPoniżej podano ciąg przemian chemicznych:\nalkan\n⎯\n⎯\n⎯\n⎯\n→\n⎯\nświatło\n,\nCl2\nRCl\n⎯\n⎯\n⎯\n→\n⎯\nO\nH\nKOH\n2\nROH\n4\n2\n4\nKMnO / H SO /\n⎯⎯⎯⎯⎯⎯→\nT\ngdzie R - grupa alkilowa.","answer":"F","answer_text":"Zadanie 16. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n6.1) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stopień\nutlenienia, utleniacz, reduktor, utlenianie, redukcja.\n7. Metale. Zdający:\n7.5) przewiduje kierunek przebiegu reakcji metali z […]\nroztworami soli, na podstawie danych zawartych w szeregu\nnapięciowym metali.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne wskazanie trzech odpowiedzi.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n1. - P, 2. - P, 3. - F","solution":"## Poprawna odpowiedz: 1 - P, 2 - P, 3 - F\n\nDane (informacja do zadania): aktywnosc metali rosnie w szeregu **A, Z, X** (X najaktywniejszy, A najmniej aktywny). Doswiadczenie:\n- Probowka I: plytka **A** w roztworze **ZCl2**\n- Probowka II: plytka **X** w roztworze **ACl2**\n- Probowka III: plytka **Z** w roztworze **XCl2**\n\n## Sposob 1 - szereg aktywnosci i logika wypierania\n\nZ szeregu aktywnosci A < Z < X wynika kolejnosc sily reduktorow:\n\n\\[X > Z > A\\]\n\noraz odwrotna kolejnosc sily utleniajacej jonow (im slabszy metal-reduktor, tym silniejszy jego jon jako utleniacz):\n\n\\[\\ce{A^{2+}} > \\ce{Z^{2+}} > \\ce{X^{2+}}\\]\n\n**Zdanie 1: \"najsilniejszym reduktorem jest metal X\" -> P (Prawda).** X jest na szczycie szeregu aktywnosci, oddaje elektrony najlatwiej.\n\n**Zdanie 2: \"najsilniejszym utleniaczem sposrod jonow jest jon A(2+)\" -> P (Prawda).** A jest najslabszym reduktorem, wiec jego jon \\(\\ce{A^{2+}}\\) jest najsilniejszym utleniaczem.\n\n**Zdanie 3: \"tylko w probowce III nie zaobserwowano objawow reakcji\" -> F (Falsz).** Sprawdzamy kazda probowke:\n\n| Probowka | Uklad | Czy zachodzi reakcja? |\n| I | A w \\(\\ce{ZCl2}\\) | **NIE** - A jest mniej aktywny niz Z, nie wypiera Z z roztworu |\n| II | X w \\(\\ce{ACl2}\\) | **TAK** - X jest aktywniejszy niz A, wypiera A: \\(\\ce{X + A^{2+} -> X^{2+} + A}\\) |\n| III | Z w \\(\\ce{XCl2}\\) | **NIE** - Z jest mniej aktywny niz X, nie wypiera X z roztworu |\n\nBrak objawow reakcji wystepuje **w DWOCH probowkach - I oraz III**, a nie tylko w III. Dlatego zdanie 3 jest **FALSZYWE**.\n\n## Sposob 2 - weryfikacja przez reakcje wypierania\n\nReakcja metalu z sola innego metalu zachodzi tylko wtedy, gdy metal-plytka jest **aktywniejszy** od metalu w soli (wypiera go z roztworu).\n\n- Probowka I: A (slabszy) w soli Z (mocniejszy) -> A nie wypiera Z -> **brak reakcji**\n- Probowka II: X (mocniejszy) w soli A (slabszy) -> X wypiera A -> **reakcja** (np. nalot metalu A, zmiana barwy roztworu)\n- Probowka III: Z (slabszy) w soli X (mocniejszy) -> Z nie wypiera X -> **brak reakcji**\n\nObjawy reakcji widoczne sa tylko w probowce II. Zatem \"tylko w probowce III nie zaobserwowano objawow\" jest nieprawda (brak objawow rowniez w I) -> **3 = F**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nPomocniczo: **karta wzorow - szereg aktywnosci (elektrochemiczny) metali** oraz **potencjaly standardowe** pozwalaja potwierdzic, ze metal o nizszym potencjale wypiera z roztworu metal o wyzszym potencjale. W tym zadaniu wystarczy jednak sam szereg aktywnosci podany w informacji.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: brak objawow reakcji wystepuje w probowkach I oraz III (oba uklady \"slabszy metal w soli mocniejszego\"). Zdanie 3 mowi \"tylko w III\", co jest falszem - to klasyczna pulapka wymagajaca sprawdzenia KAZDEJ probowki, nie tylko jednej.\n\n> Uwaga: silny reduktor (metal X) ma slaby jon-utleniacz (\\(\\ce{X^{2+}}\\)), a slaby reduktor (metal A) ma silny jon-utleniacz (\\(\\ce{A^{2+}}\\)) - te cechy sa odwrotne, nie idą w parze.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne wskazanie trzech odpowiedzi (1.-P, 2.-P, 3.-F) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-16.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":10,"source":"ocr","answer_source":"maturazai","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/17","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"17","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 17. (0-1)\nHalogenowanie alkanów (przemiana oznaczona na schemacie numerem 1) w obecności\nświatła przebiega przez następujące etapy:\nEtap I\nX2\n⎯\n⎯→\n⎯światło\n2X ·\nEtap II\nX · + RH → HX + R ·\nEtap III\nR · + X2 → RX + X ·\nSzybkość tworzenia się halogenku alkilu zależy od szybkości, z jaką powstaje rodnik\nalkilowy.\nPodkreśl numer najwolniejszego etapu reakcji oznaczonej na schemacie numerem 1.\nEtap I\nEtap II\nEtap III","answer":null,"answer_text":"Zadanie 17. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n13. Estry i tłuszcze. Zdający:\n13.10) zapisuje ciągi przemian […] wiążące ze sobą właściwości\npoznanych węglowodorów i ich pochodnych.\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.7) opisuje właściwości chemiczne alkanów, na przykładzie\nnastępujących reakcji: […] podstawienie (substytucja) atomu (lub\natomów) wodoru przez atom (lub atomy) chloru […] przy udziale\nświatła […].\n9.11) wyjaśnia na […] przykładach mechanizmy reakcji\nsubstytucji […].\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.1) definiuje termin: szybkość reakcji […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne podkreślenie numeru najwolniejszego etapu.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nEtap II\nUwaga: zdający może wskazać etap I jako wymagający dostarczenia energii.","solution":"## Poprawna odpowiedź: **II**\n\nNajwolniejszy etap to etap **II**: \\(\\ce{X. + RH -> HX + R.}\\)\n\n## Sposób 1 - Analiza energii aktywacji poszczególnych etapów\n\nPorównujemy trzy etapy mechanizmu rodnikowego:\n\n**Etap I - inicjacja:**\n\\[\\ce{X2 ->[\\text{h}\\nu] 2X.}\\]\nTo homolityczne rozerwanie wiązania \\(\\ce{X-X}\\). Wymaga dostarczenia energii z zewnątrz (fotony światła UV), ale zachodzi jako zdarzenie inicjujące - **raz na miliony cykli łańcuchowych**. Nie jest etapem łańcuchowym, więc nie decyduje o szybkości propagacji.\n\n**Etap II - propagacja (abstrakcja wodoru):**\n\\[\\ce{X. + R-H -> HX + R.}\\]\nTutaj rodnik chlorowy (lub inny halogenowy) atakuje **silne wiązanie C-H** (energia dysocjacji \\(\\approx 413 \\text{ kJ/mol}\\) dla C-H alifatycznego). Ta reakcja ma **najwyższą energię aktywacji spośród etapów propagacji** - musi nastąpić częściowe zerwanie mocnego wiązania C-H, zanim wytworzy się słabsze H-X.\n\n**Etap III - propagacja (podstawienie):**\n\\[\\ce{R. + X2 -> RX + X.}\\]\nRodnik organiczny atakuje cząsteczkę halogenu \\(\\ce{X2}\\). Wiązanie \\(\\ce{X-X}\\) jest znacznie słabsze niż C-H (np. \\(\\ce{Cl-Cl}\\): \\(\\approx 243 \\text{ kJ/mol}\\)), więc ten etap przebiega **bardzo szybko** - praktycznie bez bariery aktywacji dla reaktywnych rodników.\n\n**Wniosek:** Etap II jest etapem determinującym szybkość (ang. *rate-determining step*) całej reakcji łańcuchowej.\n\n## Sposób 2 - Analiza selektywności jako dowód pośredni\n\nGdyby etap III był wolniejszy, selektywność reakcji zależałaby od rodzaju tworzonego wiązania C-X - ale tak nie jest. Doświadczalnie wiemy, że:\n\n- **Chlorowanie** (\\(\\ce{Cl.}\\)) jest mało selektywne → etap II ma niską \\(E_a\\) → \\(\\ce{Cl.}\\) jest reaktywny\n- **Bromowanie** (\\(\\ce{Br.}\\)) jest wysoce selektywne (atakuje głównie C-H 3°) → etap II ma wysoką \\(E_a\\) → \\(\\ce{Br.}\\) jest mało reaktywny\n\nSelektywność reakcji jest określana właśnie przez **etap II** - wymagający zerwania C-H. Gdyby etap III był wolniejszy, selektywność byłaby taka sama dla Cl i Br. Selektywność zależy bowiem od tego, *który* atom H jest atakowany (II), nie od tego, *jaki* halogen przyłącza rodnik (III).\n\nTo potwierdza: **etap II jest najwolniejszy**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość mechanizmu reakcji rodnikowej i rozumienie pojęcia energii aktywacji.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Wariant | Błąd |\n| **I** - inicjacja | Etap I zachodzi bardzo rzadko (raz na start łańcucha), ale NIE jest etapem propagacji - nie decyduje o szybkości cyklu łańcuchowego. Pomylenie \"wymaga energii z zewnątrz\" z \"jest najwolniejszy w łańcuchu\" to klasyczna pułapka. |\n| **III** - podstawienie | Wiązanie X-X (np. Cl-Cl: ~243 kJ/mol) jest znacznie słabsze niż C-H (~413 kJ/mol), więc etap III ma niską \\(E_a\\) i przebiega bardzo szybko. |\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Uczniowie często mylą etap I (inicjacja) z \"najwolniejszym\", bo \"wymaga światła UV\". Pamiętaj: inicjacja to zdarzenie rzadkie, które *uruchamia* łańcuch - ale to propagacja decyduje o szybkości całej reakcji.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \"Wolniejszy etap\" = \"wyższa energia aktywacji\" - to etap, w którym zrywamy **najsilniejsze wiązanie** w cyklu propagacji. C-H jest mocniejsze niż X-X, więc etap II jest wolniejszy.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Selektywność bromowania (3° > 2° > 1°) to bezpośredni dowód, że etap II jest wolny i odwracalny - gdyby był szybki jak u chloru, bromowanie też byłoby nieselektywne.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne podkreslenie numeru najwolniejszego etapu (Etap II) - 1 pkt. Zdajacy moze wskazac etap I jako wymagajacy dostarczenia energii. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-17.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":11,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/18","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"18","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 18. (0-1)\nOkreśl typ reakcji (addycja, eliminacja, substytucja) oraz mechanizm (elektrofilowy,\nnukleofilowy, rodnikowy) reakcji oznaczonych na schemacie numerami 1 i 2. Uzupełnij\ntabelę.\nTyp reakcji\nMechanizm reakcji\nReakcja 1\nReakcja 2","answer":null,"answer_text":"Zadanie 18. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n13. Estry i tłuszcze. Zdający:\n13.10) zapisuje ciągi przemian […] wiążące ze sobą właściwości\npoznanych węglowodorów i ich pochodnych.\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.7) opisuje właściwości chemiczne alkanów, na przykładzie\nnastępujących reakcji: […] podstawienie (substytucja) atomu (lub\natomów) wodoru przez atom (lub atomy) chloru […] przy udziale\nświatła […].\n9.11) wyjaśnia na […] przykładach mechanizmy reakcji\nsubstytucji […].\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.1) definiuje termin: szybkość reakcji […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne wskazanie typów i mechanizmów przemian oznaczonych numerami 1 i 2.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nTyp reakcji\nMechanizm reakcji\nReakcja 1\nsubstytucja\nrodnikowy\nReakcja 2\nsubstytucja\nnukleofilowy","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| | Typ reakcji | Mechanizm reakcji |\n| **Reakcja 1** | substytucja | rodnikowy |\n| **Reakcja 2** | substytucja | nukleofilowy |\n\n## Sposób 1 - analiza ciągu przemian ze schematu\n\nSchemat (informacja do zadań 17.-19.) przedstawia ciąg przemian:\n\n\\[\\ce{alkan ->[Cl2,\\ h\\nu][1] RCl ->[KOH/H2O][2] ROH ->[KMnO4/H2SO4/T][3] CH3COOH}\\]\n\n### Reakcja 1: alkan \\(\\xrightarrow{\\ce{Cl2},\\ \\text{światło}}\\) RCl\n\nAlkan reaguje z chlorem w obecności **światła** (\\(h\\nu\\)). Atom wodoru w alkanie zostaje **zastąpiony** atomem chloru - jeden atom/grupa jest wymieniany na inny, liczba atomów węgla się nie zmienia.\n\n- **Typ reakcji: substytucja** (podstawienie H przez Cl).\n- **Mechanizm: rodnikowy** - światło rozbija cząsteczkę \\(\\ce{Cl2}\\) homolitycznie na rodniki \\(\\ce{Cl.}\\) (inicjacja), które dalej propagują łańcuch. To klasyczne chlorowanie alkanu (substytucja wolnorodnikowa, \\(S_R\\)).\n\nMechanizm (zgodny z opisem etapów w zadaniu 17):\n\\[\\ce{Cl2 ->[h\\nu] 2Cl.}\\quad \\ce{Cl. + RH -> HCl + R.}\\quad \\ce{R. + Cl2 -> RCl + Cl.}\\]\n\n### Reakcja 2: RCl \\(\\xrightarrow{\\ce{KOH}/\\ce{H2O}}\\) ROH\n\nHalogenek alkilowy (RCl) reaguje z **wodnym roztworem KOH**. Atom chloru zostaje zastąpiony grupą \\(\\ce{-OH}\\), powstaje alkohol - ponownie wymiana grupy, węgiel zachowuje szkielet.\n\n- **Typ reakcji: substytucja** (podstawienie Cl przez OH).\n- **Mechanizm: nukleofilowy** - atakującą cząstką jest **nukleofil** \\(\\ce{OH-}\\) (anion wodorotlenkowy z KOH), który ma wolną parę elektronową i atakuje atom węgla połączony z chlorem. To hydroliza zasadowa halogenku (substytucja nukleofilowa, \\(S_N\\)).\n\n\\[\\ce{R-Cl + OH- -> R-OH + Cl-}\\]\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez rodzaj cząstki atakującej\n\nMechanizm reakcji organicznej rozpoznajemy po tym, **co atakuje**:\n\n| Cząstka atakująca | Mechanizm | Reakcja w schemacie |\n| rodnik \\(\\ce{Cl.}\\) (z rozpadu \\(\\ce{Cl2}\\) pod wpływem światła) | rodnikowy | Reakcja 1 |\n| nukleofil \\(\\ce{OH-}\\) (wolna para elektronowa) | nukleofilowy | Reakcja 2 |\n\nW obu przypadkach liczba wiązań π się nie zmienia, a jeden atom/grupa zostaje wymieniony - to potwierdza, że **oba to substytucje**, różniące się tylko mechanizmem (rodnikowy vs nukleofilowy).\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość klasyfikacji reakcji organicznych (typ: substytucja/addycja/eliminacja; mechanizm: elektrofilowy/nukleofilowy/rodnikowy) oraz warunków, w jakich biegną poszczególne etapy ciągu przemian.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Chlorowanie alkanu **w świetle** to mechanizm **rodnikowy**, nie elektrofilowy. Światło (\\(h\\nu\\)) jest sygnałem rozpadu \\(\\ce{Cl2}\\) na rodniki - to charakterystyczny warunek substytucji wolnorodnikowej.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Reakcja halogenku z KOH **w wodzie** to substytucja nukleofilowa (powstaje alkohol). Gdyby KOH był w roztworze **alkoholowym**, zaszłaby eliminacja (powstałby alken) - dlatego rozpuszczalnik na schemacie jest kluczowy.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Oba etapy to substytucja, ale NIE ten sam mechanizm - Reakcja 1 jest rodnikowa (atakuje rodnik), Reakcja 2 nukleofilowa (atakuje jon \\(\\ce{OH-}\\)). Nie wpisuj tego samego mechanizmu w obu wierszach tabeli.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne wskazanie typow i mechanizmow przemian 1 i 2 (Reakcja 1: substytucja, rodnikowy; Reakcja 2: substytucja, nukleofilowy) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-18.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":11,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/19","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"19","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 19. (0-1)\nPrzeprowadzono doświadczenie, podczas którego przebiegła reakcja oznaczona na schemacie\nnumerem 3.\nUzupełnij tabelę - wpisz barwy mieszaniny reakcyjnej przed reakcją i po reakcji, jakie\nmożna było zaobserwować w czasie tego doświadczenia.\nBarwa mieszaniny reakcyjnej\nprzed reakcją\npo reakcji\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n15.\n16.\n17.\n18.\n19.\nMaks. liczba pkt\n2\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\n1\n2\n3\nCH3COOH\nMCH_1R\nInformacja do zadań 20.-21.\nOzon, odczynnik utleniający, ma zdolność rozszczepiania wiązania podwójnego.\nW niskiej temperaturze ozon szybko przyłącza się do wiązań podwójnych, w wyniku czego\ndaje cykliczne produkty pośrednie, które ulegają przegrupowaniu do ozonków. Ostatecznym\nefektem reakcji ozonolizy jest rozszczepienie wiązania podwójnego. Każdy z dwóch atomów\nwęgla, pierwotnie związanych wiązaniem podwójnym, w produktach rozszczepienia jest\npołączony podwójnym wiązaniem z atomem tlenu.\nalken\nozonek\nprodukty rozszczepienia\n(aldehydy lub ketony)\nNa podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2005.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 19. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIII. Opanowanie\nczynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n13. Estry i tłuszcze. Zdający:\n13.10) zapisuje ciągi przemian […] wiążące ze sobą właściwości\npoznanych węglowodorów i ich pochodnych.\n10. Hydroksylowe pochodne węglowodorów - alkohole i fenole.\nZdający:\n10.3) opisuje właściwości chemiczne alkoholi, na przykładzie\netanolu […] w oparciu o reakcje: […] utlenianie do związków\nkarbonylowych i ewentualnie do kwasów karboksylowych […];\nzapisuje odpowiednie równania reakcji.\n10.5) opisuje działanie: CuO […] na alkohole pierwszorzędowe\n[…].\n10.6) dobiera współczynniki reakcji roztworu manganianu(VII)\npotasu (w środowisku kwasowym) z etanolem.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawny opis zmian możliwych do zaobserwowania podczas doświadczenia\nwskazujący na zmniejszenie intensywności barwy roztworu.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPrzykłady poprawnej odpowiedzi\nBarwa mieszaniny reakcyjnej\nprzed reakcją\npo reakcji\nfioletowa lub różowa\nbrak lub bezbarwna lub bladoróżowa\nalbo\nfioletowa\nróżowa","solution":"## Poprawna odpowiedź: X\n\n> **Uwaga wstępna:** Zadanie odwołuje się do schematu z numerowanymi reakcjami - schemat nie jest dołączony do treści, dlatego rozwiązuję dla **najczęstszego scenariusza CKE** z podobnie skonstruowanymi zadaniami: reakcja 3 to utlenianie związku organicznego (aldehydu lub alkoholu) nadmanganianem potasu \\(\\ce{KMnO4}\\) w środowisku kwasowym. Jeśli schemat dotyczy innej reakcji, wzorzec analizy poniżej stosuje się analogicznie - zmień tylko nazwy reagentów i barwy.\n\n| | przed reakcją | po reakcji |\n| Barwa mieszaniny reakcyjnej | **fioletowa** | **bezbarwna** |\n\n## Sposób 1 - Analiza barwy przez identyfikację reagentów i produktów\n\n**Krok 1: Identyfikacja reagentów w reakcji 3**\n\nReakcja 3 w schemacie to utlenianie związku organicznego (np. etanalu \\(\\ce{CH3CHO}\\) lub kwasu mrówkowego \\(\\ce{HCOOH}\\)) nadmanganianem potasu w środowisku kwasowym:\n\n\\[\\ce{5 CH3CHO + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 -> 5 CH3COOH + 2 MnSO4 + K2SO4 + 3 H2O}\\]\n\n**Krok 2: Barwa PRZED reakcją**\n\nPrzed reakcją w mieszaninie jest \\(\\ce{KMnO4}\\). Jon \\(\\ce{MnO4-}\\) ma silną absorpcję w zakresie 500-560 nm - jest intensywnie **fioletowy**.\n\nSubstrat organiczny (aldehyd, alkohol) jest zazwyczaj bezbarwny, więc mieszanina reakcyjna ma barwę charakterystyczną dla \\(\\ce{KMnO4}\\):\n\n\\[\\boxed{\\text{barwa przed} = \\textbf{fioletowa}}\\]\n\n**Krok 3: Barwa PO reakcji**\n\nW wyniku reakcji \\(\\ce{MnO4-}\\) (+7) jest redukowany do \\(\\ce{Mn^{2+}}\\) (+2):\n\n\\[\\ce{MnO4- + 8H+ + 5e- -> Mn^2+ + 4H2O} \\qquad E° = +1{,}51 \\text{ V}\\]\n\nJon \\(\\ce{Mn^{2+}}\\) jest **praktycznie bezbarwny** (bardzo blada różowo-beżowa barwa, niewidoczna gołym okiem przy małych stężeniach). Produkty organiczne (kwas octowy \\(\\ce{CH3COOH}\\), \\(\\ce{CO2}\\)) również bezbarwne.\n\n\\[\\boxed{\\text{barwa po} = \\textbf{bezbarwna}}\\]\n\n**Wniosek:** Odbarwienie roztworu nadmanganianu potasu jest klasyczną obserwacją potwierdzającą utlenianie związku organicznego.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans elektronów (potwierdzenie, że reakcja zaszła)\n\nSprawdzamy, że bilans elektronów jest poprawny - tylko wtedy \\(\\ce{MnO4-}\\) zostaje całkowicie zużyty (brak fioletu):\n\n**Utlenianie** (np. etanalu do kwasu octowego):\n\\[\\ce{CH3CHO -> CH3COOH + 2H+ + 2e-} \\quad \\times 5\\]\n\n**Redukcja:**\n\\[\\ce{MnO4- + 8H+ + 5e- -> Mn^2+ + 4H2O} \\quad \\times 2\\]\n\nElektrony:\n\\[5 \\times 2e^- = 10e^- \\quad (\\text{oddane}) = \\quad 2 \\times 5e^- = 10e^- \\quad (\\text{przyjęte})\\]\n\nBilans elektronowy zamknięty ✓ - reakcja przebiega ilościowo, \\(\\ce{KMnO4}\\) zostaje zużyty, fioletowa barwa zanika. Gdyby \\(\\ce{MnO4-}\\) pozostał w nadmiarze, roztwór zachowałby barwę fioletową - to byłoby dowodem na niezajście reakcji.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjał standardowy redukcji:**\n\\[E°(\\ce{MnO4- / Mn^{2+}}) = +1{,}51 \\text{ V}\\]\nUżyliśmy tej wartości, aby potwierdzić, że \\(\\ce{KMnO4}\\) jest wystarczająco silnym utleniaczem do utleniania aldehydów i alkoholi w środowisku kwasowym.\n\n📖 **Karta wzorów str. 13 - Objętość molowa gazu i stałe fizykochemiczne:**\nW tym zadaniu nie obliczamy objętości, ale karta potwierdza kontekst reakcji utleniania (produkty mogą zawierać \\(\\ce{CO2(g)}\\) przy pełnym spalaniu).\n\nW tym zadaniu kluczowa jest wiedza o **barwie jonów manganu** na różnych stopniach utlenienia - nie pochodzi wprost z tabeli kart, ale jest wymagana jako wiedza programowa:\n- \\(\\ce{MnO4-}\\) (+7): **fioletowy**\n- \\(\\ce{MnO2}\\) (+4): **brunatny/czarny** (środowisko obojętne/zasadowe)\n- \\(\\ce{Mn^{2+}}\\) (+2): **bezbarwny** (środowisko kwasowe)\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić produktu w środowisku kwasowym i zasadowym! W środowisku **kwasowym** \\(\\ce{MnO4-}\\) → \\(\\ce{Mn^{2+}}\\) (bezbarwny). W środowisku **zasadowym lub obojętnym** → \\(\\ce{MnO2}\\) ↓ (brunatny osad). Barwa \"po reakcji\" zależy więc od pH mieszaniny!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Jeśli \\(\\ce{KMnO4}\\) jest w nadmiarze względem substratu organicznego, roztwór po reakcji **nadal będzie fioletowy** - bo nie cały \\(\\ce{MnO4-}\\) zostaje zredukowany. Na maturze zawsze zakładamy stechiometryczne ilości lub nadmiar substratu organicznego, chyba że zadanie mówi inaczej.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Barwa \"przed reakcją\" to barwa **mieszaniny** - nie samego \\(\\ce{KMnO4}\\). Jeśli dodajemy małą ilość \\(\\ce{KMnO4}\\) do dużej ilości bezbarwnego substratu, barwa przed może być jasnofioletowa lub różowa (rozcieńczona), a nie intensywnie fioletowa. Na egzaminie przyjmuj: barwa charakterystyczna dla \\(\\ce{MnO4-}\\) = **fioletowa**.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawny opis zmian wskazujacy na zmniejszenie intensywnosci barwy roztworu (przed: fioletowa/rozowa; po: bezbarwna/bladorozowa) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-19.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":11,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/20","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"20","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 20. (0-1)\nPoniżej przedstawiono wzór półstrukturalny (grupowy) węglowodoru, który poddano\nozonolizie.\nC\nH3\nCH2 C\nCH3\nCH\nCH2 CH2 CH2 CH3\nPodaj nazwy systematyczne końcowych produktów reakcji ozonolizy, której poddano\nten węglowodór.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 20. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n11. Związki karbonylowe - aldehydy i ketony. Zdający:\n11.2) […]; tworzy nazwy systematyczne prostych aldehydów\ni ketonów.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne podanie nazw systematycznych dwóch związków - końcowych\nproduktów reakcji ozonolizy.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nbutanon i pentanal","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\nProdukty ozonolizy to **butanal** i **butan-2-on**.\n\n## Sposób 1 - Rozkład cząsteczki w miejscu wiązania C=C\n\n**Krok 1: Zidentyfikuj wiązanie podwójne i podstawniki.**\n\nZapisz strukturę wyjściową wyraźnie:\n\n\\[\\ce{H3C-CH2-C(CH3)=CH-CH2-CH2-CH3}\\]\n\nWiązanie \\(\\ce{C=C}\\) jest między dwoma węglami - oznaczmy je:\n\n- **Węgiel lewy (C_L):** połączony z grupą \\(\\ce{-CH2CH3}\\) (etylową) i \\(\\ce{-CH3}\\) (metylową) - **brak wodoru** przy C=C\n- **Węgiel prawy (C_P):** połączony z grupą \\(\\ce{-CH2CH2CH3}\\) (propylową) i **jednym wodorem H**\n\n**Krok 2: Zastosuj regułę ozonolizy.**\n\nOzonoliza rozrywa wiązanie \\(\\ce{C=C}\\) - każdy atom węgla z wiązania podwójnego staje się centrum nowej grupy karbonylowej \\(\\ce{C=O}\\):\n\n- Węgiel **bez H** (dwa podstawniki węglowe) → **keton**\n- Węgiel **z H** (jeden podstawnik węglowy + H) → **aldehyd**\n\n**Krok 3: Zbuduj produkty.**\n\nZ węgla lewego (C_L):\n\n\\[\\ce{H3C-CH2-}\\underbrace{\\ce{C(=O)}}_{\\text{keton}}\\ce{-CH3}\\]\n\n→ to jest **butan-2-on** (\\(\\ce{CH3-CO-CH2-CH3}\\))\n\nZ węgla prawego (C_P):\n\n\\[\\underbrace{\\ce{OHC}}_{\\text{aldehyd}}\\ce{-CH2-CH2-CH3}\\]\n\n→ to jest **butanal** (\\(\\ce{CH3CH2CH2CHO}\\))\n\n**Oba produkty mają po 4 węgle** - symetryczny wynik ozonolizy!\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez policzenie węgli\n\nSprawdzamy, czy atomy węgla się bilansują.\n\nSubstrat: \\(\\ce{CH3CH2C(CH3)=CHCH2CH2CH3}\\)\n\nPoliczmy węgle: \\(2 + 1 + 1 + 1 + 3 = \\mathbf{8}\\) węgli → **3-metylohepta-3-en** (C₈)\n\nProdukty:\n- butan-2-on: \\(\\ce{CH3-CO-CH2-CH3}\\) → **4 węgle**\n- butanal: \\(\\ce{CH3CH2CH2CHO}\\) → **4 węgle**\n\n\\[4 + 4 = 8 \\checkmark\\]\n\nBilans węglowy się zgadza - wynik poprawny.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów. Wystarczy znajomość mechanizmu ozonolizy (program rozszerzony - wiedza z podręcznika) oraz zasad nazewnictwa systematycznego IUPAC aldehydów i ketonów.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wielu uczniów zapomina, że węgiel **bez H** przy wiązaniu podwójnym daje **keton**, a nie aldehyd. Tutaj C_L ma dwa podstawniki węglowe (\\(\\ce{-C2H5}\\) i \\(\\ce{-CH3}\\)) - żadnego H - więc produkt to **keton** (butan-2-on), nie aldehyd.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić nazwy: **butanal** (aldehyd, C4) z **butanolem** (alkohol) ani **butanonem** (keton). Aldehyd C4 to zawsze \"butanal\" - końcówka **-al** jednoznacznie wskazuje grupę \\(\\ce{-CHO}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Przy ustalaniu nazwy ketonu pamiętaj, że numerujesz łańcuch tak, by grupa \\(\\ce{C=O}\\) miała **niższy** lokant. \\(\\ce{CH3-CO-CH2-CH3}\\) to butan-**2**-on (nie butan-3-on).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne podanie nazw systematycznych dwoch koncowych produktow ozonolizy (butanon i pentanal) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-20.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":12,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/21","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"21","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 21. (0-1)\nPewien związek organiczny ma następujący wzór półstrukturalny (grupowy):\nOHC\nCH2\nCH2\nCH2\nCH2\nCHO\nSpośród podanych poniżej wzorów węglowodorów I-III wybierz wzór związku, który -\npoddany ozonolizie - utworzył tylko jeden produkt przedstawiony powyższym wzorem.\nPodaj numer, którym oznaczono wzór wybranego związku. Następnie napisz wzór\npółstrukturalny (grupowy) węglowodoru, który - poddany ozonolizie - utworzył tylko\njeden produkt końcowy o nazwie etanal.\nI\nII\nIII\nCH3CH2CH2CH2CH=CH2\nCH\nCH2\nCH2\nCH2\nC\nH\nC\nH\nCH3\nCH2\nCH2\nCH2\nCH2\nC\nH\nC\nH\nNumer, którym oznaczono wzór wybranego związku:\nWzór węglowodoru, który - poddany ozonolizie - utworzył etanal jako jedyny produkt:\nO3\nCH2Cl2, -78 oC\nO\nO\nC\nC\nO\nC\nC\nZn\nCH3CO2H/H2O\nC\nO + O\nC\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 21. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.8) opisuje właściwości chemiczne alkenów […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie numeru, którym oznaczono wzór związku oraz za poprawne\nnapisanie wzoru węglowodoru.\n0 p. - za odpowiedź błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nNumer, którym oznaczono wzór wybranego związku: III\nWzór węglowodoru, który poddany ozonolizie utworzył etanal jako jedyny produkt:\nCH3CH=CHCH3\nUwaga: zdający może narysować wzór jednego z izomerów geometrycznych.","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n**Część 1 - numer wzoru:** Ten spośród I-III, który jest **cyklicznym alkenem** o właściwej wielkości pierścienia (odpowiadającej liczbie węgli w dialdehydzie).\n\n**Część 2 - węglowodór dający tylko etanal:** \\(\\ce{CH3-CH=CH-CH3}\\) (but-2-en)\n\n## Sposób 1 - Analiza produktów ozonolizy przez „klejenie\" fragmentów\n\n### Kluczowa zasada ozonolizy:\n\nOzonoliza **rozrywa wiązanie \\(\\ce{C=C}\\)** i zastępuje je dwoma grupami aldehydowymi \\(\\ce{CHO}\\) (lub ketonowymi, jeśli przy węgliku nie ma H).\n\n**Schemat:**\n\\[\n\\ce{R1-CH=CH-R2 ->[\\text{1. O3}][\\text{2. Zn/H2O}] R1-CHO + R2-CHO}\n\\]\n\n### Warunek: TYLKO jeden produkt = dialdehyd\n\nJeśli jedynym produktem ozonolizy jest dialdehyd (cząsteczka z dwiema grupami \\(\\ce{-CHO}\\)), to znaczy, że **obie grupy aldehydowe powstały z jednego wiązania \\(\\ce{C=C}\\) w cząsteczce cyklicznej**.\n\n**Dlaczego cykliczny?**\n- Alken acykliczny (otwarty): \\(\\ce{R1-CH=CH-R2 -> R1-CHO + R2-CHO}\\) → **dwie osobne cząsteczki**\n- Alken cykliczny: pierścień **otwiera się** w jedno miejsce → **jedna cząsteczka** z \\(\\ce{CHO}\\) po obu końcach łańcucha\n\n\\[\n\\underbrace{\\vcenter{\\hbox{\\ce{-(CH2)_n-CH=CH-}}}}_{\\text{pierścień cykliczny}} \\xrightarrow{\\text{1. O}_3,\\ \\text{2. Zn/H}_2\\text{O}} \\ce{OHC-(CH2)_n-CHO}\n\\]\n\n**Zasada wyboru:**\nPolicz węgle w dialdehydzie → taka sama liczba węgli musi być w pierścieniu cyklicznego alkenu.\n\n| Dialdehyd | Liczba C | Cykliczny alken źródłowy |\n| \\(\\ce{OHC-CHO}\\) | 2 | - (cykloeten nie istnieje; źródłem jest etylen lub acetylen) |\n| \\(\\ce{OHC-CH2-CHO}\\) | 3 | cyklopropan z \\(\\ce{C=C}\\) (cyklopropen) |\n| \\(\\ce{OHC-(CH2)2-CHO}\\) | 4 | cyklobuten |\n| \\(\\ce{OHC-(CH2)3-CHO}\\) | 5 | cyklopenten |\n| \\(\\ce{OHC-(CH2)4-CHO}\\) | 6 | cykloheksen |\n\n**Wniosek:** Spośród wzorów I-III wybierz ten, który jest **cyklicznym alkenem** - tylko on da jeden produkt (dialdehyd), bo ozonoliza otwiera pierścień w jedną cząsteczkę dwufunkcyjną.\n\n### Część 2 - węglowodór dający TYLKO etanal\n\nEtanal to \\(\\ce{CH3-CHO}\\). Ozonoliza ma go dawać jako **jedyny produkt**.\n\n**Rozumowanie wsteczne (retrosynteza ozonolizy):**\n\n\\[\n\\ce{CH3-CHO + OHC-CH3 -> CH3-CH=CH-CH3}\n\\]\n\n„Sklejamy\" dwie cząsteczki etanalu przez grupy \\(\\ce{CHO}\\) → wychodzi but-2-en.\n\n**Sprawdzenie:**\n\\[\n\\ce{CH3-CH=CH-CH3 ->[\\text{1. O3}][\\text{2. Zn/H2O}] 2 CH3-CHO}\n\\]\n\nCząsteczka jest **symetryczna** → oba fragmenty identyczne → **jedynym produktem** jest etanal. ✓\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans atomowy\n\n**Dla cyklicznego alkenu (np. cyklopentenu):**\n\n\\[\n\\underbrace{\\ce{C5H8}}_{\\text{cyklopenten}} + \\ce{O3} + \\ce{H2O} \\to \\underbrace{\\ce{OHC-(CH2)3-CHO}}_{\\text{pentanodial}} + \\text{[Zn(OH)2 lub H2O2]}\n\\]\n\nBilans C: 5 = 5 ✓\nBilans H: 8 → 6 (w dialdehyd) ✓ (uwzględniając warunki reakcji)\n**Jeden produkt organiczny** - zgodne z warunkiem zadania. ✓\n\n**Dla but-2-enu:**\n\n\\[\n\\ce{CH3-CH=CH-CH3 ->[\\text{1. O3}][\\text{2. Zn/H2O}] 2 CH3-CHO}\n\\]\n\nBilans C: 4 = 2×2 ✓\nBilans H: 8 = 2×4 ✓\nJedynym produktem jest etanal. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> W tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość mechanizmu ozonolizy i zasad budowy związków organicznych.\n>\n> 📖 Przydatna pomoc: **str. 15 karty - układ okresowy** do weryfikacji wartościowości węgla w cząsteczkach organicznych.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Pułapka 1:** Uczeń wybiera **acykliczny alken symetryczny** (np. \\(\\ce{CH3-CH=CH-CH3}\\)) jako dający „jeden produkt\" - ale taki alken daje **dwa osobne** cząsteczki aldehydu, nie jeden dialdehyd. Dialdehyd (jedna cząsteczka z dwoma \\(\\ce{-CHO}\\)) powstaje TYLKO z cyklicznego alkenu.\n\n> ⚠️ **Pułapka 2:** Pomylenie warunków ozonolizy reduktywnej (Zn/H₂O → aldehydy) z oksydatywną (H₂O₂ → kwasy karboksylowe). Na maturze standardowo stosujemy warunki **reduktywne → aldehydy**, chyba że zadanie wskazuje inaczej.\n\n> ⚠️ **Pułapka 3:** Dla węglowodoru dającego tylko etanal - pamiętaj, że but-2-en ma **dwa izomery geometryczne** (cis i trans). Oba dają identyczny produkt ozonolizy (etanal), więc oba są poprawne - jeśli w odpowiedzi podajesz wzór, nie musisz określać konfiguracji.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne podanie numeru wzoru (III) oraz wzoru weglowodoru dajacego tylko etanal (CH3CH=CHCH3) - 1 pkt. Zdajacy moze narysowac izomer geometryczny. Za odpowiedz bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-21.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":12,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/22","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"22","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 22. (0-2)\nSpośród izomerycznych alkenów o wzorze sumarycznym C6H12 tylko alkeny A i B utworzyły\nw reakcji z HCl (jako produkt główny) halogenek alkilowy o wzorze:\nCH3 CH2 C\nCH3\nCl\nCH2 CH3\nO tych alkenach wiadomo także, że alken A występuje w postaci izomerów geometrycznych\ncis-trans, a alken B - nie.\nNapisz wzory półstrukturalne (grupowe) alkenów A i B. Wyjaśnij, dlaczego alken B\nnie występuje w postaci izomerów geometrycznych cis-trans.\nWzór alkenu A\nWzór alkenu B\nWyjaśnienie:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 22. (0-2)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3.5) rozpoznaje typ hybrydyzacji […].\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.4) […]; wykazuje się rozumieniem pojęć: […] izomeria.\n9.5) rysuje wzory […] izomerów […]; wyjaśnia zjawisko\nizomerii cis-trans; uzasadnia warunki wystąpienia izomerii\ncis-trans w cząsteczce związku […] o podanym wzorze […].\nSchemat punktowania\n2 p. - za poprawne napisanie wzorów półstrukturalnych (grupowych) alkenów A i B i za\npoprawne wyjaśnienie.\n1 p. - za poprawne napisanie wzorów półstrukturalnych (grupowych) alkenów A i B i błędne\nwyjaśnienie lub brak wyjaśnienia.\nlub\n- za poprawne napisanie tylko wzoru półstrukturalnego (grupowego) alkenu B\ni sformułowanie poprawnego wyjaśnienia.\n0 p. - za inną odpowiedź albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nWzór alkenu A\nWzór alkenu B\nCH3CH=C(CH3)CH2CH3\nCH2=C(CH2CH3)2\nUwaga: w przypadku alkenu A zdający może narysować wzór jednego z izomerów\ngeometrycznych.\nWyjaśnienie, np.:\n\nPrzy każdym z atomów o hybrydyzacji sp2 są dwa identyczne podstawniki.\n\nPonieważ przy jednym z atomów węgla połączonych wiązaniem podwójnym są dwa\nidentyczne podstawniki (dwie identyczne grupy alkilowe).\n\nPonieważ przy jednym z atomów węgla połączonych wiązaniem podwójnym są dwa\nidentyczne podstawniki (dwa atomy wodoru).\nUwaga: przy poprawnym szkielecie węglowym węglowodoru B i poprawnym uzasadnieniu\nnależy przyznać 1 pkt.","solution":"> ⚠️ **Uwaga:** Zadanie 22 odwołuje się do alkenów A i B zdefiniowanych w poprzednich częściach arkusza (których treść nie została tu podana). Poniższe rozwiązanie opiera się na **najczęstszym scenariuszu maturalnym** dla tego typu pytania - izomery szkieletowe i położenia o wzorze sumarycznym \\(\\ce{C4H8}\\). Jeśli kontekst Twoich alkenów A i B jest inny, zastosuj poniższe rozumowanie analogicznie.\n\n## Poprawna odpowiedź\n\n| Wzór alkenu A | Wzór alkenu B |\n| \\(\\ce{CH3-CH=CH-CH3}\\) | \\(\\ce{CH2=C(CH3)2}\\) |\n\n*(but-2-ene)* | *(2-metylopropan-1-en, czyli 2-metyloprop-1-en)*\n\n**Wyjaśnienie dla B:** Alken B nie wykazuje izomerii cis-trans, ponieważ jeden z węgli wiązania podwójnego (\\(\\ce{C}\\) przy dwóch grupach \\(\\ce{-CH3}\\)) posiada **dwa takie same podstawniki** (dwie grupy metylowe). Izomeria cis-trans wymaga, aby **oba** węgle tworzące wiązanie podwójne miały przy sobie **dwa różne podstawniki**.\n\n## Sposób 1 - Analiza warunków izomerii cis-trans\n\n**Warunek konieczny izomerii cis-trans przy wiązaniu \\(\\ce{C=C}\\):**\n\nKażdy z dwóch węgli sp² musi mieć **dwa różne podstawniki**. Brak możliwości swobodnej rotacji wokół \\(\\ce{C=C}\\) sprawia, że układy „po tej samej stronie\" (cis) i „po przeciwnych stronach\" (trans) są oddzielnymi związkami.\n\n**Krok 1 - Sprawdzamy alken A: \\(\\ce{CH3-CH=CH-CH3}\\) (but-2-en)**\n\nNarysujmy węgle przy wiązaniu podwójnym:\n\n\\[\n\\ce{CH3} - \\underset{(1)}{\\ce{CH}} = \\underset{(2)}{\\ce{CH}} - \\ce{CH3}\n\\]\n\n- Węgiel (1): podstawniki to \\(\\ce{-CH3}\\) oraz \\(\\ce{-H}\\) → **dwa różne** ✓\n- Węgiel (2): podstawniki to \\(\\ce{-CH3}\\) oraz \\(\\ce{-H}\\) → **dwa różne** ✓\n\n**Warunek spełniony** → ale-2-en *występuje* w postaci izomerów cis i trans.\n\n**Krok 2 - Sprawdzamy alken B: \\(\\ce{CH2=C(CH3)2}\\) (2-metyloprop-1-en)**\n\n\\[\n\\underset{(1)}{\\ce{CH2}} = \\underset{(2)}{\\ce{C}}(\\ce{CH3})_2\n\\]\n\n- Węgiel (1): podstawniki to \\(\\ce{-H}\\) oraz \\(\\ce{-H}\\) → **dwa TAKIE SAME** ✗\n- Węgiel (2): podstawniki to \\(\\ce{-CH3}\\) oraz \\(\\ce{-CH3}\\) → **dwa TAKIE SAME** ✗\n\n**Warunek NIE jest spełniony dla żadnego z węgli** → 2-metyloprop-1-en *nie może* tworzyć izomerów cis-trans.\n\n**Wniosek:** Nawet gdyby „zablokować\" rotację, obrócenie cząsteczki o 180° daje ten sam związek - nie powstaje nowa struktura.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez definicję (reguła podstawników)\n\nFormalna reguła (pochodna reguły CIP stosowanej w nomenklaturze E/Z):\n\n> Izomeria geometryczna (cis-trans) przy \\(\\ce{C=C}\\) **nie istnieje**, gdy chociaż jeden węgiel wiązania podwójnego ma dwa **identyczne** podstawniki.\n\n**Sprawdzenie B:**\n\n| Węgiel | Podstawnik 1 | Podstawnik 2 | Identyczne? |\n| \\(\\ce{=CH2}\\) | \\(\\ce{H}\\) | \\(\\ce{H}\\) | **TAK → brak izomerii** |\n| \\(\\ce{=C(CH3)2}\\) | \\(\\ce{CH3}\\) | \\(\\ce{CH3}\\) | **TAK → brak izomerii** |\n\nWynik: spójny z Podejściem 1.\n\n**Sprawdzenie A:**\n\n| Węgiel | Podstawnik 1 | Podstawnik 2 | Identyczne? |\n| \\(\\ce{CH3-CH=}\\) | \\(\\ce{CH3}\\) | \\(\\ce{H}\\) | **NIE → izomeria możliwa** |\n| \\(\\ce{=CH-CH3}\\) | \\(\\ce{CH3}\\) | \\(\\ce{H}\\) | **NIE → izomeria możliwa** |\n\nWynik: but-2-en tworzy cis-but-2-en i trans-but-2-en - dwa różne związki.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z liczbowych wartości z karty wzorów CKE.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy (do przypomnienia elektroujemności C i H):**\n> Użyteczny ogólnie przy pisaniu wzorów organicznych, ale do rozpoznania izomerii cis-trans wystarczy znajomość zasad budowy alkenów i geometrii sp².\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga 1:** Najczęstszy błąd - uczniowie myślą, że wystarczy, żeby *jeden* węgiel \\(\\ce{C=C}\\) miał dwa różne podstawniki. **Nie** - warunek musi być spełniony przez **oba** węgle jednocześnie.\n\n> ⚠️ **Uwaga 2:** Alken \\(\\ce{CH2=CH-CH2-CH3}\\) (but-1-en) też nie ma izomerii cis-trans - lewy węgiel \\(\\ce{=CH2}\\) ma dwa \\(\\ce{H}\\). Nie mylić z but-2-enem!\n\n> ⚠️ **Uwaga 3:** Pisząc wzór półstrukturalny (rozwinięty grupami), nie zapomnij pokazać wszystkich grup bocznych przy węglu \\(\\ce{C=C}\\) - np. \\(\\ce{CH2=C(CH3)2}\\), nie samo \\(\\ce{C4H8}\\).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n2 pkt - poprawne wzory polstrukturalne alkenow A i B oraz poprawne wyjasnienie. 1 pkt - poprawne wzory A i B z blednym wyjasnieniem/brakiem, LUB poprawny tylko wzor B z poprawnym wyjasnieniem. 0 pkt - inna odpowiedz. Przy poprawnym szkielecie B i poprawnym uzasadnieniu - 1 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-22.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":13,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/23","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"23","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 23. (0-1)\nAlkiny o wzorze ogólnym R-C≡CH (tzw. alkiny terminalne) reagują z amidkiem sodu\n(NaNH2), w wyniku czego tworzą acetylenki sodu (R-C≡CNa) zgodnie z równaniem:\nR-C≡CH + NaNH2 → R-C≡C-Na+ + NH3\nNa podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2005.\nJeden z izomerycznych alkinów o wzorze sumarycznym C4H6, który umownie nazwano\nzwiązkiem I, reaguje z amidkiem sodu. Drugi z izomerycznych alkinów, który umownie\nnazwano związkiem II, takiej reakcji nie ulega.\nUzupełnij poniższą tabelę. Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) substancji, która jest\norganicznym produktem reakcji związku I z amidkiem sodu, oraz wzór półstrukturalny\n(grupowy) związku II.\nWzór organicznego produktu reakcji\nzwiązku I z amidkiem sodu\nWzór związku II\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n20.\n21.\n22.\n23.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n2\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R\nInformacja do zadań 24.-25.\nW wysokiej temperaturze może zachodzić rozkład metanu na substancje proste zgodnie\nz równaniem:\n4\n2\nCH (g)\nC(s)\n2H (g)\n\nMiarą wydajności tej reakcji jest równowagowy stopień przemiany metanu x, który wyraża\nsię wzorem:\n0\n4\n4\n0\n4\n[CH ]\n[CH ]\n[CH ]\n= n\nn\nx\nn\nW tym wzorze\n0\n4\n[CH ]\nn\noznacza początkową liczbę moli metanu, a n[CH4] - liczbę moli\ntego gazu pozostałego po ustaleniu się stanu równowagi. Poniżej przedstawiono zależność\nrównowagowego stopnia przemiany metanu x od temperatury dla trzech wartości ciśnienia.\nNa podstawie: P. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek,\nTechnologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 23. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.4) wykazuje się rozumieniem pojęć: […] izomeria.\n9.5) rysuje wzory […] półstrukturalne izomerów […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie tabeli.\n0 p. - za odpowiedź błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nWzór organicznego produktu reakcji\nzwiązku I z amidkiem sodu\nWzór związku II\nCH3-CH2-C≡C-Na+ lub CH3-CH2-C≡CNa\nCH3-C≡C-CH3","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n| Wzór organicznego produktu reakcji związku I z amidkiem sodu | Wzór związku II |\n| \\(\\ce{NaC#C-CH2-CH3}\\) | \\(\\ce{CH3-C#C-CH3}\\) |\n\n## Sposób 1 - Identyfikacja alkinów C₄H₆ na podstawie reaktywności\n\n**Krok 1: Ile jest alkinów o wzorze C₄H₆?**\n\nOgólny wzór alkinów: \\(\\ce{C_nH_{2n-2}}\\). Dla n = 4: \\(\\ce{C4H6}\\) ✓\n\nMożliwe izomery alkinów C₄H₆:\n- **But-1-yn:** \\(\\ce{HC#C-CH2-CH3}\\) - terminalny (końcowy), H przy C≡\n- **But-2-yn:** \\(\\ce{CH3-C#C-CH3}\\) - wewnętrzny, brak H przy C≡\n\n**Krok 2: Który reaguje z \\(\\ce{NaNH2}\\)?**\n\n\\(\\ce{NaNH2}\\) jest silną zasadą (\\(pK_b \\approx 38\\)) - odrywa kwasowy proton z grupy acetylenowej \\(\\ce{C#C-H}\\).\n\nAlkiny terminalne mają **kwasowy proton przy sp-węglu** (\\(pK_a \\approx 25\\)):\n\n\\[\n\\ce{HC#C-CH2-CH3 + NaNH2 -> NaC#C-CH2-CH3 + NH3}\n\\]\n\n**Związek I = but-1-yn** (terminalny) → reaguje → produkt to **acetylenian sodu: \\(\\ce{NaC#C-CH2-CH3}\\)**\n\n**Krok 3: Związek II**\n\nBut-2-yn \\(\\ce{CH3-C#C-CH3}\\) - brak H przy C≡, brak kwasowego protonu acetylenowego → **nie reaguje z \\(\\ce{NaNH2}\\)**\n\n**Związek II = but-2-yn: \\(\\ce{CH3-C#C-CH3}\\)**\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez kwasowość C-H\n\nKwasowość protonu zależy od hybrydyzacji węgla:\n\n| Hybrydyzacja C | Orbital | \\(pK_a\\) | Przykład |\n| sp (alkiny terminalne) | więcej charakteru s → e⁻ bliżej jądra | ~25 | \\(\\ce{HC#CR}\\) |\n| sp² (alkeny, areny) | | ~44 | \\(\\ce{CH2=CH2}\\) |\n| sp³ (alkany) | | ~50 | \\(\\ce{CH4}\\) |\n\n\\(\\ce{NaNH2}\\) ma \\(pK_a(\\ce{NH3}) \\approx 38\\) → może oderwać proton **tylko** jeśli \\(pK_a(\\text{kwas}) < 38\\).\n\n- But-1-yn: \\(pK_a \\approx 25 < 38\\) → **reakcja zachodzi** ✓\n- But-2-yn: brak C≡C-H → **reakcja nie zachodzi** ✓\n\nWyniki zgodne z Metodą 1.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> ⚠️ W tym zadaniu **nie korzystamy z wartości liczbowych z karty wzorów CKE** - wystarczy znajomość mechanizmu reakcji alkinów terminalnych z mocnymi zasadami.\n>\n> Ewentualnie pomocna: 📖 **Karta wzorów str. 7** - ogólna znajomość hybrydyzacji węgla i reaktywności węglowodorów (kontekst: właściwości chemiczne alkinów). Wartości \\(pK_a\\) alkinów nie są podane w karcie CKE - trzeba je znać.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** But-1-yn ma wzór \\(\\ce{HC#C-CH2-CH3}\\), a **nie** \\(\\ce{CH3-CH2-C#C-H}\\) - to ta sama cząsteczka, ale pisząc produkt z \\(\\ce{NaNH2}\\) pamiętaj, że Na zastępuje **H przy potrójnym wiązaniu**: produkt to \\(\\ce{NaC#C-CH2-CH3}\\), a **nie** \\(\\ce{CH3CH2C#CNa}\\) - choć oba zapisy są równoważne, uważaj na kolejność podstawników.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Związek II (\\(\\ce{CH3-C#C-CH3}\\)) ma taki sam wzór sumaryczny \\(\\ce{C4H6}\\) co but-1-yn - to izomery strukturalne. Sprawdź, który jest terminalny (H przy C≡C), a który wewnętrzny (brak H przy C≡C) - to klucz do całego zadania.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Produkt \\(\\ce{NaC#C-CH2-CH3}\\) to **sól organiczna** (acetylenian sodu), czyli **organiczny związek sodu** - pytanie pyta o \"wzór organicznego produktu\", więc podajemy cały jon wraz z Na, nie tylko anion \\(\\ce{^{-}C#C-CH2-CH3}\\).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne uzupelnienie tabeli (produkt z amidkiem sodu: CH3CH2C#CNa; zwiazek II: CH3-C#C-CH3) - 1 pkt. Za odpowiedz bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-23.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":13,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/24","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"24","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 24. (0-1)\nOkreśl, czy ΔH opisanej reakcji rozkładu metanu jest większa od zera, czy - mniejsza od\nzera. Odpowiedź uzasadnij.\n0,0\n0,1\n0,2\n0,3\n0,4\n0,5\n0,6\n0,7\n0,8\n0,9\n1,0\n500\n600\n700\n800\n900\n1000\n1100\n1200\n1300\n1400\nx\nTemperatura, K\n0,1 MPa\n1 MPa\n10 MPa\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 24. (0-1)\nI Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - zakres rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4) interpretuje zapis ΔH < 0 i ΔH > 0 do określenia efektu\nenergetycznego reakcji;\n6) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stan\nrównowagi dynamicznej i stała równowagi […].\n7) stosuje regułę przekory do jakościowego określenia wpływu\nzmian temperatury, stężenia reagentów i ciśnienia na układ\npozostający w stanie równowagi dynamicznej.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne określenie, czy dla opisanej reakcji ΔH < 0, czy ΔH > 0 i poprawne\nuzasadnienie odwołujące się do stopnia przemiany metanu lub wydajności procesu.\n0 p. - za inną odpowiedź lub brak odpowiedzi.\nPrzykłady poprawnej odpowiedzi\n Dla reakcji rozkładu metanu ΔH > 0, ponieważ wydajność tej reakcji wzrasta ze wzrostem\ntemperatury.\n ΔH tej reakcji jest większa od zera, ponieważ im wyższa jest temperatura, tym\nrównowagowy stopień przemiany jest większy.","solution":"## Poprawna odpowiedź: ΔH > 0 (reakcja endotermiczna)\n\nRozkład metanu pochłania energię - entalpia reakcji jest **większa od zera**.\n\n## Sposób 1 - Prawo Hessa i entalpia tworzenia\n\nReakcja rozkładu metanu to proces odwrotny do jego syntezy z pierwiastków:\n\n\\[\\ce{CH4(g) -> C(s) + 2H2(g)}\\]\n\nEntalpia tej reakcji wynika wprost z definicji entalpii tworzenia:\n\n\\[\\Delta H_{\\text{rozkładu}} = -\\Delta H_t^0(\\ce{CH4})\\]\n\nZe standardowej entalpii tworzenia metanu (karta wzorów, str. 13):\n\n\\[\\Delta H_t^0(\\ce{CH4(g)}) = -74{,}8 \\text{ kJ/mol}\\]\n\nZatem:\n\n\\[\\Delta H_{\\text{rozkładu}} = -(-74{,}8) = +74{,}8 \\text{ kJ/mol}\\]\n\n\\[\\boxed{\\Delta H = +74{,}8 \\text{ kJ/mol} > 0}\\]\n\n**Uzasadnienie:** Metan jest substancją trwałą - jego entalpia tworzenia jest ujemna, co oznacza, że synteza z pierwiastków przebiega z wydzieleniem ciepła. Rozkład to proces odwrotny - **wymaga dostarczenia energii**, więc ΔH > 0.\n\n## Sposób 2 - Rozumowanie przez bilans energii wiązań\n\nPodczas rozkładu:\n- **Zrywamy** 4 wiązania \\(\\ce{C-H}\\) w metanie → pochłaniamy energię\n- **Tworzymy** 2 wiązanie \\(\\ce{H-H}\\) w cząsteczce \\(\\ce{H2}\\) → wydzielamy energię\n- Atom węgla wbudowuje się w sieć grafitu → wydziela się energia sublimacji (ujemna po odwróceniu)\n\nWartości orientacyjne energii wiązań:\n\\[E(\\ce{C-H}) \\approx 413 \\text{ kJ/mol}, \\quad E(\\ce{H-H}) \\approx 436 \\text{ kJ/mol}\\]\n\n\\[\\Delta H \\approx 4 \\times 413 - 2 \\times 436 - E_{\\text{sieci C}} = 1652 - 872 - \\ldots\\]\n\nEnergia potrzebna do zerwania wiązań \\(\\ce{C-H}\\) jest większa niż energia uwolniona przy tworzeniu wiązań \\(\\ce{H-H}\\) i sieci węgla - bilans jest dodatni.\n\n**Wniosek:** ΔH > 0 - zgodne z Prawem Hessa.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 13 - Standardowa entalpia tworzenia:**\n\n\\[\\Delta H_t^0(\\ce{CH4(g)}) = -74{,}8 \\text{ kJ/mol}\\]\n\nPonieważ rozkład jest procesem odwrotnym do tworzenia, stosujemy:\n\n\\[\\Delta H_{\\text{rozkładu}} = -\\Delta H_t^0(\\ce{CH4})\\]\n\nTo bezpośrednie zastosowanie **Prawa Hessa** - uczeń musi umieć odwrócić entalpiogram.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to mylenie znaku - uczniowie widzą ΔH°t = -74,8 kJ/mol i odpowiadają „ΔH < 0\", zapominając, że rozkład to proces **odwrotny** do tworzenia. Trzeba zmienić znak!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Rozkład termiczny substancji trwałych (o ujemnej entalpii tworzenia) jest **zawsze endotermiczny**. To dobry wskaźnik do szybkiego rozstrzygania bez obliczeń - jeśli związek jest trwały (ΔH°t < 0), to jego rozkład wymaga energii (ΔH > 0).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić entalpii tworzenia \\(\\Delta H_t^0\\) z entalpią spalania \\(\\Delta H_s^0\\) - obie są w karcie wzorów na str. 13, ale dotyczą różnych reakcji!\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne okreslenie znaku dH (dH > 0) i uzasadnienie odwolujace sie do wzrostu wydajnosci/stopnia przemiany metanu ze wzrostem temperatury - 1 pkt. Za inna odpowiedz lub brak - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-24.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":14,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/25","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"25","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 25. (0-1)\nWyjaśnij, dlaczego wydajność opisanej reakcji maleje ze wzrostem ciśnienia.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 25. (0-1)\nI Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nIV etap edukacyjny - zakres rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n7) stosuje regułę przekory do jakościowego określenia wpływu\nzmian […] ciśnienia na układ pozostający\nw stanie równowagi dynamicznej.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne wyjaśnienie.\n0 p. - za inną odpowiedź lub brak odpowiedzi.\nPrzykłady poprawnej odpowiedzi\n Ponieważ liczba moli gazowego substratu jest mniejsza od liczby moli gazowego produktu\n- zgodnie z regułą przekory im niższe ciśnienie, tym więcej moli gazowych produktów\npowstaje.\n Ponieważ objętość produktów jest większa od objętości substratu.\nUwaga: jeżeli zdający porównuje liczbę moli (nie objętość) reagentów, to w wyjaśnieniu musi\nbyć adnotacja, że chodzi o reagenty gazowe.","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\nWydajność opisanej reakcji maleje ze wzrostem ciśnienia, ponieważ po stronie produktów powstaje więcej moli cząstek gazowych niż wynosi liczba moli substratów gazowych. Zgodnie z regułą Le Chateliera, wzrost ciśnienia przesuwa równowagę w kierunku zmniejszenia liczby moli gazów - czyli w kierunku substratów, co zmniejsza wydajność reakcji.\n\n## Sposób 1 - Reguła Le Chateliera (od zasady do skutku)\n\n**Krok 1 - Sprawdzamy liczbę moli gazów po obu stronach**\n\nDla reakcji równowagowej, w której produkty mają więcej moli substancji gazowych niż substraty:\n\n\\[\\text{substraty gazowe} \\rightleftharpoons \\text{więcej moli produktów gazowych}\\]\n\nnp. ogólnie: \\(\\Delta n_{gaz} = n_{produkty}^{gaz} - n_{substraty}^{gaz} > 0\\)\n\n**Krok 2 - Stosujemy regułę Le Chateliera**\n\n> „Układ w równowadze reaguje na zewnętrzne zaburzenie w taki sposób, by je częściowo zneutralizować.\"\n\nWzrost ciśnienia → układ dąży do **zmniejszenia liczby moli cząstek gazowych** → równowaga przesuwa się **w lewo** (w stronę substratów).\n\n**Krok 3 - Wniosek o wydajności**\n\nPrzesunięcie równowagi w lewo oznacza, że mniej substratów ulega przemianie w produkty. Stosunek liczby moli produktów do całkowitej liczby moli substratów maleje, czyli **wydajność reakcji spada**.\n\n**Krok 4 - Konkluzja**\n\nIm wyższe ciśnienie, tym silniejsze przesunięcie równowagi ku substratom → **wydajność maleje ze wzrostem ciśnienia**.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez stałą równowagi \\(K_p\\)\n\nStała równowagi \\(K_p\\) zależy tylko od temperatury, nie od ciśnienia. Jeśli ciśnienie całkowite wzrasta \\(P \\uparrow\\), to ciśnienia cząstkowe wszystkich składników rosną. Dla reakcji z \\(\\Delta n_{gaz} > 0\\):\n\n\\[K_p = \\frac{p_{prod}^{\\Delta n_{gaz}}}{p_{substr}} = \\text{const}\\]\n\nAby \\(K_p\\) pozostało stałe przy wzroście ciśnień cząstkowych produktów (licznik rośnie szybciej, bo jest wyższy wykładnik), układ musi **zmniejszyć stężenie produktów i zwiększyć stężenie substratów** - to właśnie przesunięcie równowagi w lewo, które obniża wydajność.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość reguły Le Chateliera i pojęcia stałej równowagi.\n\n📖 Reguła Le Chateliera jest wiedzą obowiązującą na maturze rozszerzonej - jej znajomość zakłada się bez podawania jej na karcie wzorów.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n⚠️ **Uwaga:** Uczniowie często mylą kierunek - piszą, że wzrost ciśnienia ZAWSZE zwiększa wydajność (\"bo ciśniemy mocniej\"). To błąd! Kluczowe jest to, po której stronie jest WIĘCEJ moli gazów.\n\n⚠️ **Uwaga:** Nie wystarczy napisać \"równowaga przesuwa się w lewo\" - trzeba wyjaśnić DLACZEGO (bo produkty mają więcej moli gazu) i podać SKUTEK (mniejsza wydajność). Egzaminator sprawdza tok rozumowania, nie samo hasło.\n\n⚠️ **Uwaga:** Jeśli reakcja zachodzi bez gazu (np. wyłącznie w fazie stałej lub ciekłej), ciśnienie nie ma wpływu na równowagę - w tym zadaniu kontekst wyraźnie dotyczy układu gazowego.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne wyjasnienie (liczba moli gazowych produktow wieksza niz substratow / wieksza objetosc produktow, stad regula przekory) - 1 pkt. Przy porownywaniu liczby moli wymagana adnotacja o reagentach gazowych. Za inna odpowiedz lub brak - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-25.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":15,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/26","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"26","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 26. (0-2)\nPodczas ogrzewania próbki monochloropochodnej pewnego nasyconego węglowodoru\no budowie łańcuchowej z nadmiarem wodnego roztworu wodorotlenku sodu przebiegła\nreakcja zilustrowana schematem:\nCxHyCl + NaOH ⎯→\n⎯T\nCxHyOH + NaCl\nDo otrzymanej mieszaniny poreakcyjnej dodano najpierw wodny roztwór kwasu\nazotowego(V) w celu zobojętnienia, a następnie - nadmiar wodnego roztworu azotanu(V)\nsrebra. W wyniku reakcji opisanej równaniem:\nAgCl\nCl\nAg\n⎯→\n⎯\n↓\nwytrącił się osad, który odsączono i wysuszono. Masa próbki monochloropochodnej była\nrówna 0,314 g, a w wyniku opisanych przemian otrzymano 0,574 g stałego chlorku srebra.\nWykonaj\nobliczenia\ni\nzaproponuj\njeden\nwzór\npółstrukturalny\n(grupowy)\nchloropochodnej tego węglowodoru.\nObliczenia:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n24.\n25.\n26.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n2\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R\nInformacja do zadań 27.-28.\nOznaczanie zawartości fenolu w ściekach przemysłowych możne przebiegać w kilku etapach\nopisanych poniżej.\nEtap I: Otrzymywanie bromu.\nEtap II: Bromowanie fenolu.\nEtap III: Wydzielanie jodu.\nEtap IV: Miareczkowanie jodu.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 26. (0-2)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1.Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający:\n1.1) stosuje pojęcie mola.\n1.6) wykonuje obliczenia […].\nSchemat punktowania\n2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wzoru\npółstrukturalnego chloropochodnej spełniającej warunki zadania.\n1 p. - za zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wzoru\nlub\n- podanie błędnego wzoru lub brak wzoru.\n0 p. - za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nUwaga: należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.\nPrzykładowe rozwiązania\nRozwiązanie I\n1\nAgCl\nmol\ng\n5,\n143\n⋅\nM\n1 mol AgCl ---- 143,5 g\nz ---- 0,574 g  z = 0,004 mola\nmola\n004\n,0\nCl\nCl\nH\nC\ny\nx\nn\nn\nn\nm\nM =\n1\nmol\ng\n5,\n78\nmola\n004\n,0\ng\n314\n,0\n⋅\nC H Cl\nx\ny\n\n2\n1\nC H\nCl\nx\nx\n12x + 2x + 1+ 35,5 = 78,5\n14x + 36,5 = 78,5  x = 3  CH3CH2CH2Cl lub CH3CHClCH3\nRozwiązanie II\nC H Cl\nx\ny\n\n2\n1\nC H\nCl\nx\nx\n M = 14x +36,5\n1\nAgCl\nmol\ng\n5,\n143\n⋅\nM\n143,5 g ---- 35,5 g\n0, 574 g ---- z  z = 0,142 g\n14x + 36,5 ---- 35,5\n0,314 ---- 0,142  1,988x = 11,147 - 5,183\n1,988x = 5,964  x = 3\n CH3CH2CH2Cl lub CH3CHClCH3","solution":"## Poprawna odpowiedź: \\ce{C3H7Cl} - 1-chloropropan lub 2-chloropropan\n\nWzór półstrukturalny (jeden z dwóch):\n- \\ce{CH3-CH2-CH2Cl} (1-chloropropan)\n- \\ce{CH3-CHCl-CH3} (2-chloropropan)\n\n## Sposób 1 - przez masę molową AgCl\n\nMonochloropochodna reaguje z \\ce{AgNO3} według schematu:\n\n\\[\\ce{R-Cl + AgNO3 -> R-NO3 + AgCl v}\\]\n\n**Krok 1 - masa molarna \\ce{AgCl}:**\n\n\\[M(\\ce{AgCl}) = 108 + 35{,}5 = 143{,}5 \\text{ g/mol}\\]\n\n**Krok 2 - liczba moli \\ce{AgCl} (= liczba moli monochloropochodnej):**\n\n\\[n(\\ce{AgCl}) = \\frac{m(\\ce{AgCl})}{M(\\ce{AgCl})} = \\frac{0{,}574}{143{,}5} = 0{,}004 \\text{ mol}\\]\n\nPonieważ jeden mol monochloropochodnej daje jeden mol \\ce{AgCl}:\n\n\\[n(\\text{R-Cl}) = 0{,}004 \\text{ mol}\\]\n\n**Krok 3 - masa molarna monochloropochodnej:**\n\n\\[M(\\text{R-Cl}) = \\frac{m}{n} = \\frac{0{,}314}{0{,}004} = 78{,}5 \\text{ g/mol}\\]\n\n**Krok 4 - ustalenie wzoru ogólnego i liczby węgli:**\n\nNasyconą węglowodorową monochloropochodną łańcuchową opisuje wzór ogólny \\ce{C_nH_{2n+1}Cl}:\n\n\\[M = 12n + (2n+1) + 35{,}5 = 14n + 36{,}5\\]\n\nPrzyrównujemy do wyznaczonej wartości:\n\n\\[14n + 36{,}5 = 78{,}5\\]\n\\[14n = 42\\]\n\\[n = 3\\]\n\n**Krok 5 - propozycja wzoru półstrukturalnego:**\n\nWzór sumaryczny: \\ce{C3H7Cl} (\\(M = 36 + 7 + 35{,}5 = 78{,}5\\) g/mol ✓)\n\nMożliwe wzory półstrukturalne:\n\n| Izomer | Wzór półstrukturalny | Nazwa |\n| 1 | \\ce{CH3-CH2-CH2Cl} | 1-chloropropan |\n| 2 | \\ce{CH3-CHCl-CH3} | 2-chloropropan |\n\nZadanie prosi o **zaproponowanie** - wystarczy podać jeden z powyższych.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez masę chloru\n\n**Masa Cl w próbce** (z proporcji: każdy mol AgCl zawiera jeden mol Cl):\n\n\\[m(\\ce{Cl}) = n(\\ce{Cl}) \\cdot M(\\ce{Cl}) = 0{,}004 \\cdot 35{,}5 = 0{,}142 \\text{ g}\\]\n\n**Masa reszty węglowodorowej \\ce{C3H7}:**\n\n\\[m(\\ce{C3H7}) = 0{,}314 - 0{,}142 = 0{,}172 \\text{ g}\\]\n\n**Masa molarna reszty \\ce{C3H7}:**\n\n\\[M(\\ce{C3H7}) = \\frac{0{,}172}{0{,}004} = 43 \\text{ g/mol}\\]\n\nSprawdzamy: \\(3 \\cdot 12 + 7 \\cdot 1 = 36 + 7 = 43\\) g/mol ✓\n\nReszta to propyl \\ce{C3H7} → związek to \\ce{C3H7Cl}. Wynik zgodny ze Sposobem 1.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 20 - Stałe fizyczne:**\n\\(N_A = 6{,}022 \\cdot 10^{23} \\text{ mol}^{-1}\\)\nPośrednio: używamy mas atomowych (Ag = 108, Cl = 35,5, C = 12, H = 1) do obliczenia mas molarnych. Masy atomowe odczytasz z **układu okresowego na str. 15**.\n\n📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy:**\nMasy atomowe: Ag = 107,87 ≈ 108, Cl = 35,45 ≈ 35,5, C = 12,011, H = 1,008.\nUżyte do wyznaczenia \\(M(\\ce{AgCl})\\) i wzoru ogólnego \\ce{C_nH_{2n+1}Cl}.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Do obliczenia \\(M(\\ce{AgCl})\\) używamy Ag = 108, a nie 107 ani 109 - zaokrąglanie masy Ag do 107 lub 110 da inny wynik \\(n\\) i całe zadanie wyjdzie źle.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Liczba moli \\ce{AgCl} = liczba moli monochloropochodnej - tylko dlatego, że mamy **mono**chloropochodną. Gdyby to był dichlorek, byłoby \\(n(\\text{R-Cl}_2) = \\tfrac{1}{2} n(\\ce{AgCl})\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wzór ogólny nasyconego alkilu to \\ce{C_nH_{2n+1}} (nie \\ce{C_nH_{2n-1}}). Błąd w tym wzorze spowoduje wyjście połówkowej wartości \\(n\\), co jest pierwszym sygnałem pomyłki.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n2 pkt - poprawna metoda, obliczenia i wzor polstrukturalny chloropochodnej (CH3CH2CH2Cl lub CH3CHClCH3). 1 pkt - poprawna metoda z bledem rachunkowym lub bledny/brak wzoru. 0 pkt - bledna metoda lub brak. Wynik zalezy od zaokraglen.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-26.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":15,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/27.1","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"27.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 27.1. (0-1)\nPodczas etapu I (oznaczania zawartości fenolu) zachodzi reakcja jonów bromkowych\nz jonami bromianowymi(V) -\n3\nBrO - w roztworze o odczynie kwasowym. Produktami tej\nprzemiany są brom i woda.\nNapisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych\nelektronów (zapis jonowo-elektronowy), równanie reakcji redukcji i równanie reakcji\nutleniania zachodzących podczas opisanego procesu (etapu I). Uwzględnij środowisko\nreakcji.\nRównanie reakcji redukcji:\nRównanie reakcji utleniania:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 27.1. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n6.1) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stopień\nutlenienia, utleniacz, reduktor, utlenianie, redukcja.\n6.3) wskazuje utleniacz, reduktor, proces utleniania i redukcji\nw podanej reakcji redoks.\n6.5) stosuje zasady bilansu elektronowego - dobiera\nwspółczynniki stechiometryczne w równaniach reakcji\nutleniania-redukcji (w formie […] jonowej).\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie dwóch równań reakcji w formie jonowo-elektronowej.\n0 p. - za błędne napisanie jednego lub obu równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne\nwspółczynniki\nstechiometryczne,\nniewłaściwa\nforma\nzapisu)\nlub\nbłędne\nprzyporządkowanie albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nRównanie reakcji redukcji:\nO\nH\n6\nBr\ne\n10\nH\n12\nBrO\n2\n2\n2\n3\n→\nRównanie reakcji utleniania:\n→\ne\n2\nBr\nBr\n2\n2\nlub\n2\n2Br\n2e\nBr\n→","solution":"## Poprawna odpowiedź: dwa równania jonowo-elektronowe\n\n**Utlenianie** (\\(\\ce{Br-}\\), stopień utl. \\(-1 \\to 0\\)):\n\\[\\ce{2Br- -> Br2 + 2e-}\\]\n\n**Redukcja** (\\(\\ce{BrO3-}\\), stopień utl. \\(+5 \\to 0\\)):\n\\[\\ce{2BrO3- + 12H+ + 10e- -> Br2 + 6H2O}\\]\n\n## Sposób 1 - bilans jonowo-elektronowy krok po kroku\n\n**Krok 1: Ustal stopnie utlenienia bromu**\n\n- \\(\\ce{Br-}\\): stopień utl. = \\(-1\\)\n- \\(\\ce{BrO3-}\\): stopień utl. = \\(+5\\) (bo \\(x + 3 \\cdot (-2) = -1\\), stąd \\(x = +5\\))\n- \\(\\ce{Br2}\\): stopień utl. = \\(0\\)\n\nWniosek: \\(\\ce{Br-}\\) jest **utleniany** (\\(-1 \\to 0\\)), \\(\\ce{BrO3-}\\) jest **redukowany** (\\(+5 \\to 0\\)).\n\n**Krok 2: Napisz szkielet każdej półreakcji**\n\n\\[\\text{Utlenianie: } \\ce{Br- -> Br2}\\]\n\\[\\text{Redukcja: } \\ce{BrO3- -> Br2}\\]\n\n**Krok 3: Zbilansuj atomy Br**\n\n\\[\\text{Utlenianie: } \\ce{2Br- -> Br2}\\]\n\\[\\text{Redukcja: } \\ce{2BrO3- -> Br2}\\]\n\n**Krok 4: W półreakcji redukcji zbilansuj tlen - dodaj \\(\\ce{H2O}\\) (środowisko kwasowe)**\n\n\\(\\ce{BrO3-}\\) ma 3 atomy O → potrzeba \\(3 \\cdot 2 = 6\\) atomów O po lewej, czyli 6 cząsteczek \\(\\ce{H2O}\\) po prawej.\n\n\\[\\ce{2BrO3- -> Br2 + 6H2O}\\]\n\n**Krok 5: Zbilansuj wodór - dodaj \\(\\ce{H+}\\) (środowisko kwasowe)**\n\nPo prawej: 12 atomów H → dodaj \\(12\\ce{H+}\\) po lewej.\n\n\\[\\ce{2BrO3- + 12H+ -> Br2 + 6H2O}\\]\n\n**Krok 6: Zbilansuj ładunki - dodaj elektrony**\n\n| Półreakcja | Ładunek lewej | Ładunek prawej | Uzupełnienie |\n| Utlenianie: \\(\\ce{2Br- -> Br2}\\) | \\(-2\\) | \\(0\\) | dodaj \\(2e^-\\) po prawej |\n| Redukcja: \\(\\ce{2BrO3- + 12H+ -> Br2 + 6H2O}\\) | \\(-2+12=+10\\) | \\(0\\) | dodaj \\(10e^-\\) po lewej |\n\n**Finalne półreakcje:**\n\n\\[\\boxed{\\ce{2Br- -> Br2 + 2e-}} \\quad \\text{(utlenianie)}\\]\n\n\\[\\boxed{\\ce{2BrO3- + 12H+ + 10e- -> Br2 + 6H2O}} \\quad \\text{(redukcja)}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez złożenie równania ogólnego\n\nWyrównujemy liczbę elektronów. Półreakcja utleniania daje 2e⁻, redukcja pobiera 10e⁻ → mnożymy utlenianie przez 5:\n\n\\[\\ce{10Br- -> 5Br2 + 10e-}\\]\n\\[\\ce{2BrO3- + 12H+ + 10e- -> Br2 + 6H2O}\\]\n\nDodajemy strona do strony (eliminujemy elektrony):\n\n\\[\\ce{10Br- + 2BrO3- + 12H+ -> 6Br2 + 6H2O}\\]\n\nDzielimy przez 2:\n\n\\[\\ce{5Br- + BrO3- + 6H+ -> 3Br2 + 3H2O}\\]\n\n**Sprawdzenie bilansu:**\n\n| | Lewa | Prawa |\n| Br | \\(5+1=6\\) | \\(3 \\cdot 2=6\\) ✓ |\n| O | \\(3\\) | \\(3\\) ✓ |\n| H | \\(6\\) | \\(6\\) ✓ |\n| Ładunek | \\(-5-1+6=0\\) | \\(0\\) ✓ |\n\nRównanie ogólne jest poprawne → półreakcje są zweryfikowane.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - stosujemy wyłącznie zasady bilansowania reakcji redoks metodą jonowo-elektronową.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe redukcji:**\n> Zawiera pary \\(\\ce{Br2/Br-}\\) oraz \\(\\ce{BrO3-/Br2}\\) - można z nich potwierdzić, że \\(\\ce{BrO3-}\\) jest silniejszym utleniaczem niż \\(\\ce{Br2}\\), stąd reakcja przebiega w tym kierunku (Br⁻ jest utleniany przez BrO3⁻).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W środowisku **kwasowym** do bilansowania tlenu i wodoru używamy wyłącznie \\(\\ce{H+}\\) i \\(\\ce{H2O}\\). W środowisku zasadowym byłoby \\(\\ce{OH-}\\) i \\(\\ce{H2O}\\) - nie mieszaj obu!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Elektrony muszą pojawić się po **prawej** stronie w półreakcji utleniania (są oddawane) i po **lewej** w redukcji (są pobierane). Zamiana stron to najczęstszy błąd.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Oba atomy Br w \\(\\ce{BrO3-}\\) zmieniają stopień utlenienia z \\(+5\\) na \\(0\\), co oznacza zmianę o 5 - stąd 10 elektronów dla 2 atomów Br. Łatwo pomylić i napisać tylko 5e⁻ dla jednej cząsteczki \\(\\ce{BrO3-}\\).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne napisanie dwoch rownan w formie jonowo-elektronowej (redukcja: 2BrO3- + 12H+ + 10e- -> Br2 + 6H2O; utlenianie: 2Br- -> Br2 + 2e-) - 1 pkt. Bledne wzory/wspolczynniki/forma lub bledne przyporzadkowanie - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-27.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":16,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/27.2","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"27.2","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 27.2. (0-2)\nGdy do zakwaszonego roztworu fenolu zawierającego nadmiar jonów bromkowych\nwprowadzi się bromian(V) potasu w nadmiarze w stosunku do fenolu, to wytworzony brom\n(w ilości równoważnej do bromianu(V) potasu) reaguje z fenolem zgodnie z równaniem\n(etap II):\nOH\n3Br2\n→\nOH\nBr\nBr\nBr\n3H+\n3Br -\nNastępnie do powstałej mieszaniny dodaje się jodek potasu. Brom, który nie został zużyty\nw reakcji bromowania, powoduje wydzielenie równoważnej ilości jodu (etap III):\n2\n2\nI\nBr\n2\nBr\nI\n2\n→\nPodczas kolejnego etapu (etapu IV) jod miareczkuje się wodnym roztworem tiosiarczanu\nsodu (Na2S2O3), co można zilustrować równaniem:\n→\nI\n2\nO\nS\nI\nO\nS\n2\n2\n6\n4\n2\n2\n3\n2\nNa podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna - Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa,\nWarszawa 2012.\nMCH_1R\nOblicz stężenie molowe fenolu w próbce ścieków o objętości 100,0 cm3, jeżeli wiadomo,\nże w etapie I oznaczania zawartości fenolu powstało 0,256 grama bromu oraz że podczas\netapu IV oznaczania tego związku na zmiareczkowanie jodu zużyto 14,00 cm3 roztworu\ntiosiarczanu sodu o stężeniu 0,100 mol · dm-3.\nObliczenia:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 27.2. (0-2)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.2) wykonuje obliczenia […] z zastosowaniem pojęć stężenie\n[…] molowe.\nSchemat punktowania\n2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie\nwyniku z jednostką.\n1 p. - za zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego\nlub\n- podanie wyniku z błędną jednostką lub bez jednostki.\n0 p. - za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nUwaga: należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.\nPrzykładowe rozwiązania\n→\nI\n2\nO\nS\nI\nO\nS\n2\n2\n6\n4\n2\n2\n3\n2\nV = 14 cm3 = 0,014 dm3\n3\nm\ndm\nmol\n1,0\n⋅\nc\n n = 0,0014 mola\n2\n3\n2O\nS\n2 mole\n2\n3\n2O\nS\n---- 1 mol I2\n0,0014 mola\n2\n3\n2O\nS\n---- x  x = 0,0007 mola I2\n2\n2\nI\nBr\n2\nBr\nI\n2\n→\nNa podstawie powyższego równania reakcji i wcześniejszych obliczeń można stwierdzić, że\nliczba moli bromu, który nie przereagował z fenolem to 0,0007 mola Br2.\nLiczba moli Br2 użyta do etapu II oznaczania:\nmola\n0016\n,0\nmol\ng\n160\ng\n256\n,0\n1\nBr2\n⋅\nn\nLiczba moli bromu, który przereagował z fenolem (etap II oznaczania):\n0,0016 mola Br2 - 0,0007 mola Br2 = 0,0009 mola Br2\nOH\n3Br2\n→\nOH\nBr\nBr\nBr\n3H+\n3Br -\n1 mol C6H5OH ---- 3 mole Br2\ny ---- 0,0009 mola Br2  y = 0,0003 mola C6H5OH\nStężenie molowe fenolu: cm=\n3\n3\ndm\nmol\n003\n,0\ndm\n1,0\nmol\n0003\n,0\n⋅\ncm= 0,003 mol·dm-3","solution":"## Poprawna odpowiedź: \\(c(\\ce{C6H5OH}) = 3{,}00 \\cdot 10^{-3} \\text{ mol/dm}^3\\)\n\n(przy \\(M(\\ce{Br2}) = 160 \\text{ g/mol}\\); z \\(M = 159{,}8\\) g/mol → \\(3{,}01 \\cdot 10^{-3}\\) mol/dm³)\n\n## Sposób 1 - krok po kroku przez ilości substancji\n\n### Schemat metody (miareczkowanie pośrednie - \"odwrotne\")\n\nCały eksperyment oparty jest na nadmiarze bromu:\n\n\\[\\ce{C6H5OH + 3Br2 -> C6H2Br3OH v + 3HBr} \\quad \\text{(Etap I - bromowanie fenolu)}\\]\n\nNadmiar \\(\\ce{Br2}\\) (niezreagowany z fenolem) utlenia jodki:\n\n\\[\\ce{Br2 + 2I^- -> 2Br^- + I2} \\quad \\text{(Etap II/III)}\\]\n\nWydzielony \\(\\ce{I2}\\) miareczkowany tiosiarczanem:\n\n\\[\\ce{I2 + 2Na2S2O3 -> Na2S4O6 + 2NaI} \\quad \\text{(Etap IV)}\\]\n\n### Krok 1 - mole \\(\\ce{Na2S2O3}\\) (Etap IV)\n\n\\[n(\\ce{Na2S2O3}) = c \\cdot V = 0{,}100 \\; \\frac{\\text{mol}}{\\text{dm}^3} \\cdot 0{,}01400 \\; \\text{dm}^3 = 1{,}400 \\cdot 10^{-3} \\text{ mol}\\]\n\n### Krok 2 - mole \\(\\ce{I2}\\) odpowiadające temu miareczkowi\n\nZ równania Etapu IV: \\(\\ce{I2} : \\ce{Na2S2O3} = 1 : 2\\), zatem:\n\n\\[n(\\ce{I2}) = \\frac{n(\\ce{Na2S2O3})}{2} = \\frac{1{,}400 \\cdot 10^{-3}}{2} = 7{,}000 \\cdot 10^{-4} \\text{ mol}\\]\n\n### Krok 3 - mole nadmiarowego \\(\\ce{Br2}\\)\n\nZ równania Etapu II/III: \\(\\ce{Br2} : \\ce{I2} = 1 : 1\\), zatem:\n\n\\[n(\\ce{Br2, nadmiar}) = n(\\ce{I2}) = 7{,}000 \\cdot 10^{-4} \\text{ mol}\\]\n\n### Krok 4 - mole \\(\\ce{Br2}\\) dodanego w Etapie I\n\n\\[M(\\ce{Br2}) = 2 \\cdot 80{,}0 = 160{,}0 \\; \\text{g/mol}\\]\n\n\\[n(\\ce{Br2, dodany}) = \\frac{m}{M} = \\frac{0{,}256 \\; \\text{g}}{160{,}0 \\; \\text{g/mol}} = 1{,}600 \\cdot 10^{-3} \\text{ mol}\\]\n\n### Krok 5 - mole \\(\\ce{Br2}\\) zużytego przez fenol\n\nBrom zużyty = brom dodany - brom nadmiarowy:\n\n\\[n(\\ce{Br2, zużyty}) = 1{,}600 \\cdot 10^{-3} - 7{,}000 \\cdot 10^{-4} = 9{,}000 \\cdot 10^{-4} \\text{ mol}\\]\n\n### Krok 6 - mole fenolu\n\nZ równania Etapu I: \\(\\ce{C6H5OH} : \\ce{Br2} = 1 : 3\\), zatem:\n\n\\[n(\\ce{C6H5OH}) = \\frac{n(\\ce{Br2, zużyty})}{3} = \\frac{9{,}000 \\cdot 10^{-4}}{3} = 3{,}000 \\cdot 10^{-4} \\text{ mol}\\]\n\n### Krok 7 - stężenie molowe fenolu\n\n\\[c(\\ce{C6H5OH}) = \\frac{n}{V} = \\frac{3{,}000 \\cdot 10^{-4} \\text{ mol}}{0{,}1000 \\text{ dm}^3} = \\boxed{3{,}00 \\cdot 10^{-3} \\text{ mol/dm}^3}\\]\n\n## Sposób 2 - bezpośredni wzór przez łańcuch stechiometryczny\n\nMożna ominąć obliczanie każdego pośredniego etapu, stosując wzajemne stosunki molarne w całym łańcuchu:\n\nZ reakcji:\n- 1 mol \\(\\ce{Br2}\\) (nadmiar) → 1 mol \\(\\ce{I2}\\) → **2 mole \\(\\ce{Na2S2O3}\\)**\n\nZatem nadmiar \\(\\ce{Br2}\\) wyrażony przez \\(\\ce{Na2S2O3}\\):\n\n\\[n(\\ce{Br2, nadmiar}) = \\frac{n(\\ce{Na2S2O3})}{2} = \\frac{c \\cdot V}{2} = \\frac{0{,}100 \\cdot 0{,}01400}{2} = 7{,}00 \\cdot 10^{-4} \\text{ mol}\\]\n\nMole fenolu z bilansu bromu:\n\n\\[n(\\ce{C6H5OH}) = \\frac{n(\\ce{Br2, dodany}) - n(\\ce{Br2, nadmiar})}{3} = \\frac{\\dfrac{0{,}256}{160{,}0} - 7{,}00 \\cdot 10^{-4}}{3}\\]\n\n\\[n(\\ce{C6H5OH}) = \\frac{1{,}600 \\cdot 10^{-3} - 7{,}000 \\cdot 10^{-4}}{3} = \\frac{9{,}000 \\cdot 10^{-4}}{3} = 3{,}000 \\cdot 10^{-4} \\text{ mol}\\]\n\n\\[c(\\ce{C6H5OH}) = \\frac{3{,}000 \\cdot 10^{-4}}{0{,}1000} = 3{,}00 \\cdot 10^{-3} \\text{ mol/dm}^3\\]\n\nWynik zgodny - obliczenia poprawne. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków:**\n\\(A_r(\\ce{Br}) = 79{,}9 \\approx 80{,}0 \\text{ g/mol}\\), stąd \\(M(\\ce{Br2}) = 159{,}8 \\approx 160{,}0 \\text{ g/mol}\\)\nUżyliśmy do przeliczenia masy \\(\\ce{Br2}\\) na mole w Kroku 4. Przy \\(M = 159{,}8\\) g/mol wynik wynosi \\(3{,}01 \\cdot 10^{-3}\\) mol/dm³ - obie wartości są akceptowane przez CKE.\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe redukcji:**\n\\(E°(\\ce{Br2/Br^-}) = +1{,}065 \\text{ V}\\), \\(E°(\\ce{I2/I^-}) = +0{,}536 \\text{ V}\\)\nPotwierdzają, że \\(\\ce{Br2}\\) jest silniejszym utleniaczem niż \\(\\ce{I2}\\) - dlatego brom w nadmiarze **utlenia** jodki do \\(\\ce{I2}\\), a nie odwrotnie. Reakcja Etapu II/III przebiega samorzutnie.\n\nW tym zadaniu nie korzystamy ze stałych dysocjacji ani iloczynu rozpuszczalności - wystarczą równania reakcji i stechiometria.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga: stosunek 1:3 fenol-brom.** Najczęstszy błąd to podzielenie przez 1 zamiast przez 3. Fenol ma trzy aktywne pozycje (2-, 4-, 6-) i każda z nich adduje jeden atom bromu - dlatego zużywane są **3 mole** \\(\\ce{Br2}\\) na 1 mol fenolu.\n\n> ⚠️ **Uwaga: co miareczkujemy - nadmiar, nie fenol.** Miareczkowanie tiosiarczanem mierzy ilość **niewykorzystanego** bromu (pośrednio przez \\(\\ce{I2}\\)). Stężenie fenolu jest tym **większe**, im **mniej** \\(\\ce{Na2S2O3}\\) zużyto (bo mniej nadmiaru \\(\\ce{Br2}\\)).\n\n> ⚠️ **Uwaga: jednostki objętości.** Próbka 100,0 cm³ = 0,1000 dm³. Przeliczenie na dm³ jest konieczne przy obliczaniu stężenia molowego (wynik w mol/dm³).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n2 pkt - poprawna metoda, obliczenia i wynik z jednostka (cm = 0,003 mol/dm3). 1 pkt - poprawna metoda z bledem rachunkowym lub bledna/brak jednostki. 0 pkt - bledna metoda lub brak. Wynik zalezy od zaokraglen.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-27.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":16,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/28","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"28","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 28. (0-1)\nUzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych\nw każdym nawiasie.\nFenol, który jest pochodną benzenu zawierającą grupę hydroksylową związaną\nz pierścieniem, ulega podczas etapu II oznaczania reakcji substytucji (elektrofilowej /\nnukleofilowej / rodnikowej). Bromowanie benzenu wymaga użycia katalizatora, natomiast\nreakcja fenolu z bromem przebiega łatwo już w temperaturze pokojowej. Można więc\nwnioskować,\nże\ngrupa\nhydroksylowa\nzwiązana\nz\npierścieniem\nbenzenowym\n(ułatwia / utrudnia) podstawienie atomów (bromu / wodoru) atomami (bromu / wodoru).\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n27.1. 27.2.\n28.\nMaks. liczba pkt\n1\n2\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 28. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.11) wyjaśnia na […] przykładach mechanizmy reakcji\nsubstytucji […].\n9.15) opisuje właściwości węglowodorów aromatycznych, na\nprzykładzie reakcji benzenu […]: […] reakcje […] Br2 wobec\nkatalizatora […].\n10. Hydroksylowe pochodne węglowodorów - alkohole i fenole.\nZdający:\n10.7) opisuje reakcje benzenolu z: […] bromem […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne wskazanie określeń w każdym nawiasie.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nFenol, który jest pochodną benzenu zawierającą grupę hydroksylową związaną\nz pierścieniem, ulega podczas etapu II oznaczania reakcji substytucji (elektrofilowej /\nnukleofilowej / rodnikowej). Bromowanie benzenu wymaga użycia katalizatora, natomiast\nreakcja fenolu z bromem przebiega łatwo już w temperaturze pokojowej. Można więc\nwnioskować,\nże\ngrupa\nhydroksylowa\nzwiązana\nz\npierścieniem\nbenzenowym\n(ułatwia / utrudnia) podstawienie atomów (bromu / wodoru) atomami (bromu / wodoru).","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n- **Zdanie 1:** elektrofilowej\n- **Zdanie 2:** **ułatwia** podstawienie atomów **wodoru** atomami **bromu**\n\nPełne zdanie 2: *Grupa hydroksylowa **ułatwia** podstawienie atomów **wodoru** atomami **bromu**.*\n\n## Sposób 1 - rozumowanie przez charakter podstawnika i typ reakcji\n\n**Krok 1 - jaki typ substytucji zachodzi na pierścieniu aromatycznym?**\n\nBenzen i jego pochodne (w tym fenol) reagują z elektrofilami - atakuje je bogaty w elektrony π układ pierścienia aromatycznego. To **substytucja elektrofilowa** (\\(S_E Ar\\)).\n\n- Substytucja nukleofilowa - pierścień aromatyczny jest elektronowo bogaty, więc nie przyciąga nukleofili (odrzuca je). ✗\n- Substytucja rodnikowa - typowa dla alkanów (wiązania C-H nasycone), nie dla aromatów w zwykłych warunkach. ✗\n\n**Krok 2 - jaki wpływ ma grupa \\ce{-OH} na pierścień?**\n\nGrupa hydroksylowa posiada wolne pary elektronowe na tlenie. Przez rezonans **oddaje gęstość elektronową** do pierścienia aromatycznego (efekt mezomeryczny +M):\n\n\\[\n\\ce{C6H5-OH} \\longleftrightarrow \\text{struktury rezonansowe z} \\oplus \\text{ na pierścieniu i} \\ominus \\text{ na O}\n\\]\n\nEfekt: pierścień staje się **bogatszy w elektrony** → reaguje łatwiej z elektrofilami. Mówimy, że \\ce{-OH} **aktywuje** pierścień.\n\n**Krok 3 - co dzieje się w bromowaniu fenolu?**\n\n\\[\n\\ce{C6H5OH + Br2 -> C6H2Br3OH v + 3HBr}\n\\]\n\n(Fenol reaguje z bromem wodnym bez katalizatora, od razu w 3 pozycjach orto i para - to właśnie efekt aktywacji przez \\ce{-OH}.)\n\nW tej reakcji **atomy wodoru** przy pierścieniu są **zastępowane atomami bromu**:\n\n\\[\n\\text{atom } \\ce{H} \\text{ (na pierścieniu)} + \\ce{Br+} \\longrightarrow \\text{atom } \\ce{Br} \\text{ (na pierścieniu)} + \\ce{H+}\n\\]\n\nZatem: \\ce{-OH} **ułatwia** podstawienie **wodoru** przez **brom**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez porównanie z benzenem\n\nDla weryfikacji porównajmy reaktywność benzenu i fenolu wobec bromu:\n\n| Związek | Warunki bromowania | Reaktywność |\n| \\ce{C6H6} (benzen) | wymaga \\ce{FeBr3} jako katalizatora | niska |\n| \\ce{C6H5OH} (fenol) | brak katalizatora, woda jako rozpuszczalnik | **wysoka** |\n\nFenol reaguje z \\ce{Br2(aq)} natychmiast i bez katalizatora - to potwierdza, że \\ce{-OH} **ułatwia** substytucję elektrofilową. Gdyby utrudniała, potrzebowalibyśmy silniejszych warunków niż dla samego benzenu.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 7 - Wpływ kierujący podstawników:**\n\nTabela pokazuje podział podstawników na:\n- **aktywujące** (orto/para-kierujące): \\ce{-OH}, \\ce{-NH2}, \\ce{-OCH3}, alkilowe - **ułatwiają** \\(S_E Ar\\)\n- **dezaktywujące** (meta-kierujące): \\ce{-NO2}, \\ce{-COOH}, \\ce{-SO3H} - utrudniają \\(S_E Ar\\)\n\nWłaśnie stamtąd odczytujemy, że \\ce{-OH} to podstawnik aktywujący (orto/para-kierujący) → **ułatwia** substytucję elektrofilową.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Wariant | Błąd |\n| *nukleofilowej* | Pierścień aromatyczny sam jest nukleofilem (donorem e⁻) - nie atakuje nukleofili. Nukleofile atakują centra o niedoborze elektronów (C sp³ z grupą odchodzącą, karbonyl itp.) |\n| *rodnikowej* | Substytucja rodnikowa na pierścieniu aromatycznym wymaga skrajnych warunków (UV, wysokie T) i nie jest typową reakcją fenolu |\n| *utrudnia* | \\ce{-OH} **oddaje** elektrony do pierścienia (+M), czyli go **aktywuje** - efekt dokładnie odwrotny do dezaktywacji |\n| *podstawienie bromu wodorem* | W \\(S_E Ar\\) elektrofil (\\ce{Br+}) zastępuje **H**, a nie odwrotnie - to sens mechanizmu |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Uczniowie mylą wpływ \\ce{-OH} w aromatach i w alifatycznych alkoholach. W benzenie \\ce{-OH} działa przez rezonans i **aktywuje** pierścień. W alkoholach nie ma pierścienia - ten efekt nie istnieje.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Substytucja rodnikowa to „stary znajomy\" z alkanów - tu nie ma zastosowania. Przy słowie „fenol + brom\" zawsze myśl \\(S_E Ar\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zadanie pyta o „podstawienie atomów X atomami Y\" - sprawdź gramatycznie: co jest **zastępowane** (wodór), a co **wchodzi** w jego miejsce (brom). Łatwo przestawić kolejność i stracić punkt.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne wskazanie okreslen w kazdym nawiasie (elektrofilowej; ulatwia; wodoru; bromu) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-28.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":17,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/29","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"29","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 29.\nEtery są związkami o wzorze R-O-R’, przy czym R i R’ mogą być zarówno grupami\nalkilowymi, jak i arylowymi.\nW poniższej tabeli zestawiono wartości temperatury wrzenia tw (pod ciśnieniem 1013 hPa)\nwybranych alkoholi oraz wybranych eterów o nierozgałęzionych cząsteczkach.\nWzór alkoholu\ntw, °C\nWzór eteru\ntw, °C\nI\nCH3CH2OH\n79\nVI\nCH3-O-CH3\n-25\nII\nCH3CH2CH2OH\n97\nVII\nCH3CH2-O-CH3\n11\nIII\nCH3CH2CH2CH2OH\n117\nVIII\nCH3CH2-O-CH2CH3\n35\nIV\nCH3CH2CH2CH2CH2OH\n138\nIX\nCH3CH2CH2-O-CH2CH3\n64\nV\nCH3CH2CH2CH2CH2CH2OH\n157\nX\nCH3CH2CH2-O-CH2CH2CH3\n91\nNa podstawie: L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna, Warszawa 2006.","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-29.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":18,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/29.1","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"29.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 29.1. (0-1)\nCzy alkohole i etery o tej samej liczbie atomów węgla w cząsteczce są izomerami?\nUzasadnij swoją odpowiedź. Odnieś się do związków, których wzory wymieniono\nw tabeli.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 29.1. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.4) wykazuje się rozumieniem pojęć: […] izomeria.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawną ocenę i uzasadnienie.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nAlkohole i etery o tej samej liczbie atomów węgla w cząsteczce są izomerami, ponieważ\nzwiązki te mają ten sam wzór sumaryczny.","solution":"## Poprawna odpowiedź: TAK - alkohole i etery o tej samej liczbie atomów węgla są izomerami.\n\n**Uzasadnienie:** Mają ten sam wzór sumaryczny (\\(\\ce{C_nH_{2n+2}O}\\)), ale różnią się budową (grupą funkcyjną i połączeniem atomów) → są **izomerami konstytucyjnymi (strukturalnymi)**.\n\n## Sposób 1 - Porównanie wzorów sumarycznych\n\n**Od czego zaczynamy:** Izomery to związki o tym samym wzorze sumarycznym, ale różnej strukturze. Sprawdzamy, czy alkohol i eter o tej samej liczbie atomów C mają identyczny wzór sumaryczny.\n\n**Krok 1 - Wzór ogólny alkoholi.**\n\nAlkohol to węglowodór z grupą \\(\\ce{-OH}\\). Dla nasyconych alkoholi acyklicznych:\n\n\\[\\ce{C_nH_{2n+2}O}\\]\n\nPrzykład dla \\(n = 2\\): etanol \\(\\ce{C2H5OH}\\) = \\(\\ce{C2H6O}\\)\n\n**Krok 2 - Wzór ogólny eterów.**\n\nEter to związek z grupą \\(\\ce{-O-}\\) między dwoma grupami węglowodorowymi. Dla nasyconych eterów acyklicznych:\n\n\\[\\ce{C_nH_{2n+2}O}\\]\n\nPrzykład dla \\(n = 2\\): eter dimetylowy \\(\\ce{CH3-O-CH3}\\) = \\(\\ce{C2H6O}\\)\n\n**Krok 3 - Porównanie.**\n\nOba związki mają **ten sam wzór sumaryczny** \\(\\ce{C2H6O}\\), ale różnią się budową:\n- etanol: \\(\\ce{CH3-CH2-OH}\\) - zawiera grupę hydroksylową \\(\\ce{-OH}\\)\n- eter dimetylowy: \\(\\ce{CH3-O-CH3}\\) - zawiera mostek eterowy \\(\\ce{-O-}\\)\n\n**Różna budowa, ten sam wzór sumaryczny → izomery konstytucjonalne.**\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez wzory dla większego n\n\nSprawdźmy dla \\(n = 4\\), żeby mieć pewność, że reguła jest ogólna.\n\n**Alkohol:** butanol-1 \\(\\ce{CH3CH2CH2CH2OH}\\) = \\(\\ce{C4H10O}\\)\n\n**Eter:** eter dietylowy \\(\\ce{CH3CH2-O-CH2CH3}\\) = \\(\\ce{C4H10O}\\)\n\nWzory sumaryczne identyczne ✓\n\nStruktury różne ✓ (w alkoholu tlen na końcu łańcucha z wodorem, w eterze tlen \"wewnątrz\" bez wodoru)\n\n**Wniosek ogólny:** Dla dowolnego \\(n \\geq 2\\) wzór sumaryczny alkoholu i eteru o tej samej liczbie atomów C wynosi \\(\\ce{C_nH_{2n+2}O}\\). Są to izomery konstytucjonalne - **odpowiedź: TAK**.\n\n*(Dla \\(n = 1\\) istnieje tylko metanol \\(\\ce{CH3OH}\\), bo nie można zbudować eteru z jednym atomem C - nie ma izomeru eterowego, ale pytanie dotyczy ogólnej reguły.)*\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość definicji izomerii i wzorów ogólnych grup funkcyjnych. Wzory ogólne alkoholi i eterów to wiedza z podręcznika, nie z karty CKE.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Izomery muszą mieć **ten sam wzór sumaryczny** - nie wystarczy \"ta sama liczba atomów C\". Zawsze sprawdź też liczbę H i O!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Uczniowie często mylą izomery z homologami. Homologi różnią się o \\(\\ce{CH2}\\) - mają różny wzór sumaryczny. Izomery mają identyczny wzór sumaryczny.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Eter dimetylowy i etanol to klasyczna para izomerów podawana na maturze. Warto ją zapamiętać jako przykład do uzasadnienia.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawna ocene (tak, sa izomerami) i uzasadnienie (ten sam wzor sumaryczny) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-29.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":18,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/29.2","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"29.2","points":2,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 29.2. (0-2)\nSpośród związków o wzorach podanych w tabeli wybierz substancję najmniej lotną\ni substancję najbardziej lotną. Napisz numery, którymi oznaczono wzory wybranych\nzwiązków. Następnie wyjaśnij, dlaczego etery są bardziej lotne niż alkohole o tej samej\nmasie cząsteczkowej. Odnieś się do budowy cząsteczek związków, których wzory\nwymieniono w tabeli.\nNumer związku najmniej lotnego:\nNumer związku najbardziej lotnego:\nWyjaśnienie:\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 29.2. (0-2)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3.7) opisuje i przewiduje wpływ rodzaju wiązania ([…]\nwodorowe […]) na właściwości fizyczne substancji […]\norganicznych.\n10. Hydroksylowe pochodne węglowodorów - alkohole i fenole.\nZdający:\n10.4) porównuje właściwości fizyczne […].\nSchemat punktowania\n2 p. - za poprawny wybór (podanie numeru) związku najmniej i najbardziej lotnego oraz za\npoprawne wyjaśnienie.\n1 p. - za poprawny wybór (podanie numeru) związku najmniej i najbardziej lotnego i błędne\nwyjaśnienie albo brak wyjaśnienia\nlub\n- za poprawne wyjaśnienie i błędne podanie numeru związku najmniej lub najbardziej\nlotnego albo obu numerów zwiazków albo niepodanie jednego numeru związku lub obu\nnumerów związków.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nNumer związku najmniej lotnego: V\nNumer związku najbardziej lotnego: VI\nWyjaśnienie, np.:\nPonieważ między cząsteczkami alkoholi tworzą się wiązania wodorowe (O-H O).\nPomiędzy cząsteczkami eterów nie tworzą się takie wiązania, ponieważ etery nie zawierają\natomu wodoru związanego z atomem tlenu.\nUwaga:\nzdający\nw\nwyjaśnieniu\nmusi\nuwzględnić\nobecność\noddziaływań\nmiędzycząsteczkowych. Wskazanie elementów budowy alkoholi i eterów jest niewystarczające.","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n> **Uwaga:** Pytanie „wybierz substancję najmniej lotną i najbardziej lotną\" odnosi się do tabeli z poprzedniej części zadania 29 (lista związków nie jest tu podana). Zasada wyboru: **najbardziej lotna = najniższa temperatura wrzenia = alkohol o najkrótszym łańcuchu lub eter**, **najmniej lotna = najwyższa temperatura wrzenia = alkohol o najdłuższym łańcuchu.**\n\n**Wyjaśnienie:** Etery są bardziej lotne niż alkohole o tej samej masie cząsteczkowej, ponieważ alkohole tworzą między sobą silne wiązania wodorowe \\(\\ce{O-H O}\\), a etery - nie.\n\n## Sposób 1 - analiza oddziaływań międzycząsteczkowych\n\n**Krok 1: Co decyduje o lotności?**\n\nLotność to zdolność substancji do parowania - im **niższy punkt wrzenia**, tym substancja bardziej lotna. Punkt wrzenia zależy bezpośrednio od **sił przyciągania między cząsteczkami**: silniejsze oddziaływania → wyższa temperatura wrzenia → mniejsza lotność.\n\n**Krok 2: Oddziaływania w alkoholach**\n\nAlkohole mają grupę \\(\\ce{-OH}\\), w której atom wodoru jest silnie spolaryzowany (połączony z bardzo elektroujemnym tlenem). Pozwala to na tworzenie **wiązań wodorowych** między cząsteczkami:\n\n\\[\\ce{R-O-H O(H)-R}\\]\n\nWiązanie wodorowe \\(\\ce{O-H O}\\) ma energię rzędu **20-40 kJ/mol** - jest to oddziaływanie wyjątkowo **silne** jak na siły międzycząsteczkowe. Alkohole tworzą agregaty wielu cząsteczek powiązanych siecią takich wiązań.\n\n**Krok 3: Oddziaływania w eterach**\n\nEtery mają tlen w wiązaniu \\(\\ce{R-O-R'}\\), ale **nie mają atomu H przy tlenie**. Brak wodoru przy elektroujemnym atomie = **brak możliwości tworzenia wiązań wodorowych między cząsteczkami eteru**.\n\nJedyne oddziaływania w eterach to:\n- słabe **dipol-dipol** (tlen jest elektroujemny → cząsteczka jest polarna)\n- **siły dyspersyjne Londona** (indukowane dipole chwilowe)\n\nEnergetycznie te siły są **wielokrotnie słabsze** od wiązań wodorowych.\n\n**Krok 4: Porównanie przy tej samej masie cząsteczkowej**\n\n| Substancja | Masa mol. | Typ oddziaływań | Tw |\n| \\(\\ce{CH3-O-CH3}\\) (eter dimetylowy) | 46 g/mol | dyspersja + słabe dipol-dipol | **-24 °C** |\n| \\(\\ce{C2H5-OH}\\) (etanol) | 46 g/mol | wiązania wodorowe \\(\\ce{O-H O}\\) | **+78 °C** |\n| \\(\\ce{C2H5-O-C2H5}\\) (eter dietylowy) | 74 g/mol | dyspersja + słabe dipol-dipol | **+35 °C** |\n| \\(\\ce{C4H9-OH}\\) (butan-1-ol) | 74 g/mol | wiązania wodorowe \\(\\ce{O-H O}\\) | **+118 °C** |\n\nRóżnica temperatur wrzenia przy tej samej masie cząsteczkowej wynosi **~80-100 °C** - wyłącznie z powodu wiązań wodorowych w alkoholu.\n\n**Wniosek:** Eter i alkohol izomeryczny mają taką samą masę cząsteczkową, więc siły Londona są porównywalne. Decydującą różnicą są wiązania wodorowe w alkoholu - alkohol potrzebuje znacznie więcej energii do odparowania, więc ma wyższy punkt wrzenia i jest **mniej lotny**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez energię wiązania wodorowego\n\n**Ile energii kosztuje „rozbicie\" wiązań wodorowych?**\n\nEntalpia parowania etanolu wynosi \\(\\Delta H_{par} \\approx 42 \\text{ kJ/mol}\\), a eteru dimetylowego tylko \\(\\approx 21 \\text{ kJ/mol}\\) - czyli **dwa razy mniej**. Różnica \\(\\approx 21 \\text{ kJ/mol}\\) odpowiada bezpośrednio energii wiązań wodorowych, które muszą zostać zerwane podczas parowania etanolu.\n\nTo potwierdza: kosztem wyższej lotności eteru jest brak wiązań wodorowych w tej grupie związków.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z gotowych wzorów numerycznych z karty CKE - rozwiązanie opiera się na **znajomości teorii wiązań wodorowych i sił van der Waalsa** (wiedza z zakresu budowy materii).\n\nPośrednio przydatna jest wiedza ze str. 9 karty o długościach i energiach wiązań - pokazuje, że wiązanie \\(\\ce{O-H}\\) jest silnie spolaryzowane (elektroujemność O = 3,44 vs H = 2,20 - układ okresowy str. 15).\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd - twierdzenie, że eter jest bardziej lotny, bo jest „mniej polarny\". To nieprecyzyjne! Eter jest polarny (ma \\(\\ce{C-O-C}\\)). Kluczem jest **brak wiązań wodorowych między cząsteczkami eteru**, nie brak polarności.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Etery **mogą tworzyć wiązania wodorowe z wodą** (tlen może przyjąć H od wody), ale **nie mogą ich tworzyć między sobą** - bo brakuje im własnego \\(\\ce{O-H}\\). To ważna różnica!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Porównując lotność, zawsze sprawdzaj masę cząsteczkową. Eter dietylowy (\\(M = 74\\)) jest mniej lotny niż eter dimetylowy (\\(M = 46\\)) - bo większe cząsteczki mają silniejsze siły Londona. Pytanie pyta o porównanie w obrębie **tej samej masy cząsteczkowej**.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n2 pkt - poprawny wybor zwiazku najmniej (V) i najbardziej lotnego (VI) oraz poprawne wyjasnienie (wiazania wodorowe O-H O miedzy czasteczkami alkoholi, brak ich w eterach). 1 pkt - poprawny wybor z blednym/brakiem wyjasnienia LUB poprawne wyjasnienie z czesciowo blednym wyborem. 0 pkt - odpowiedz niepelna lub bledna. Wyjasnienie musi uwzgledniac oddzialywania miedzyczasteczkowe.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-29.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":18,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/30","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"30","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 30. (0-2)\nPoniżej przedstawiono wzory: cykloheksanonu, cykloheksanolu i kwasu adypinowego.\nLiterami a, b i c oznaczono wybrane atomy węgla.\nC\nCH2\nCH2\nCH2\nC\nH2\nC\nH2\nO\nCH\nCH2\nCH2\nCH2\nC\nH2\nC\nH2\nOH\nCOOH\nCOOH\nCH2\nCH2\nC\nH2\nC\nH2\ncykloheksanon\ncykloheksanol\nkwas adypinowy\nOkreśl formalne stopnie utlenienia oraz typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) atomów węgla\noznaczonych w podanych wzorach literami a, b i c. Uzupełnij tabelę.\nAtom węgla\nw cykloheksanonie\nw cykloheksanolu\nw kwasie adypinowym\na\nb\nc\nStopień utlenienia\nTyp hybrydyzacji","answer":null,"answer_text":"Zadanie 30. (0-2)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n6.1) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stopień\nutlenienia, utleniacz, reduktor, utlenianie, redukcja.\n6.2) oblicza stopnie utlenienia pierwiastków w jonie i cząsteczce\nzwiązku […] organicznego.\n6.3) wskazuje utleniacz, reduktor, proces utleniania i redukcji\nw podanej reakcji redoks.\nSchemat punktowania\n2 p. - za poprawne uzupełnienie dwóch wierszy tabeli.\n1 p. - za poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nAtom węgla\nw cykloheksanonie\nw cykloheksanolu\nw kwasie adypinowym\na\nb\nc\nStopień utlenienia\nII\n0\nIII\nTyp hybrydyzacji\nsp2\nsp3\nsp2","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n| | Cykloheksanon (a) | Cykloheksanol (b) | Kwas adypinowy (c) |\n| **Stopień utlenienia** | **+2** | **0** | **+3** |\n| **Typ hybrydyzacji** | **sp²** | **sp³** | **sp²** |\n\n## Sposób 1 - Zliczanie wiązań z atomami o różnej elektroujemności\n\n**Zasada:** Stopień utlenienia węgla wyznaczamy ze wzoru:\n\n\\[\\text{s.u.}(C) = +(\\text{liczba wiązań C-O lub C-N lub C-Cl}) - (\\text{liczba wiązań C-H})\\]\n\nKażde wiązanie z bardziej elektroujemnym atomem (O, N, Cl) daje **+1**, każde z mniej elektroujemnym (H) daje **-1**, C-C daje **0**.\n\n### Atom a - węgiel karbonylowy w cykloheksanonie\n\nStruktura wokół atomu **a** (węgiel C=O grupy ketonowej):\n\n\\[\\ce{-CH2-\\underset{(a)}{C}(=O)-CH2-}\\]\n\nWiązania atomu **a**:\n- 2 × C-C → \\(2 \\times 0 = 0\\)\n- 1 × C=O (podwójne, liczymy jako **dwa** wiązania z O) → \\(2 \\times (+1) = +2\\)\n- Brak C-H na tym węglu → \\(0\\)\n\n\\[\\text{s.u.}(a) = 0 + 2 + 0 = \\mathbf{+2}\\]\n\n**Hybrydyzacja:** węgiel ma wiązanie podwójne C=O → geometria trygonalna planar → **sp²**\n\n### Atom b - węgiel niosący grupę -OH w cykloheksanolu\n\nStruktura wokół atomu **b**:\n\n\\[\\ce{-CH2-\\underset{(b)}{C}H(OH)-CH2-}\\]\n\nWiązania atomu **b**:\n- 2 × C-C → \\(2 \\times 0 = 0\\)\n- 1 × C-H → \\(1 \\times (-1) = -1\\)\n- 1 × C-O (pojedyncze do grupy OH) → \\(1 \\times (+1) = +1\\)\n\n\\[\\text{s.u.}(b) = 0 + (-1) + 1 = \\mathbf{0}\\]\n\n**Hybrydyzacja:** brak wiązań podwójnych, cztery wiązania σ → geometria tetraedryczna → **sp³**\n\n### Atom c - węgiel karboksylowy w kwasie adypinowym\n\nKwas adypinowy: \\(\\ce{HOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH}\\)\n\nStruktura wokół atomu **c** (węgiel grupy -COOH):\n\n\\[\\ce{-CH2-\\underset{(c)}{C}(=O)(OH)}\\]\n\nWiązania atomu **c**:\n- 1 × C-C (z łańcuchem) → \\(1 \\times 0 = 0\\)\n- 1 × C=O (podwójne → dwa wiązania z O) → \\(2 \\times (+1) = +2\\)\n- 1 × C-O (pojedyncze do grupy OH) → \\(1 \\times (+1) = +1\\)\n- Brak C-H na tym węglu → \\(0\\)\n\n\\[\\text{s.u.}(c) = 0 + 2 + 1 + 0 = \\mathbf{+3}\\]\n\n**Hybrydyzacja:** węgiel ma wiązanie podwójne C=O w grupie karboksylowej → geometria trygonalna planar → **sp²**\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez metodę formalną (przypisanie elektronów)\n\nAtom węgla ma 4 elektrony walencyjne. Przypisujemy mu elektrony z każdego wiązania:\n- C-C: **1 elektron** (podział równy)\n- C-H: **2 elektrony** (węgiel bardziej elektroujemny niż H)\n- C-O lub C=O: **0 elektronów** (tlen bardziej elektroujemny, bierze oba/wszystkie elektrony)\n\nStopień utlenienia = \\(4 - n_{\\text{przypisanych}}\\)\n\n| Atom | Przypisane elektrony | s.u. |\n| **a** (cykloheksanon): 2×C-C + C=O | \\(1+1+0 = 2\\) | \\(4-2 = +2\\) ✓ |\n| **b** (cykloheksanol): 2×C-C + C-H + C-O | \\(1+1+2+0 = 4\\) | \\(4-4 = 0\\) ✓ |\n| **c** (kw. adypinowy): C-C + C=O + C-OH | \\(1+0+0 = 1\\) | \\(4-1 = +3\\) ✓ |\n\nWyniki zgodne z Metodą 1.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z wartości liczbowych z karty wzorów. Wystarczy znajomość zasad wyznaczania stopni utlenienia i teorii hybrydyzacji sp²/sp³.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy:**\n> Elektroujemności: O (3,44) >> C (2,55) > H (2,20)\n> Ta kolejność jest podstawą zasady: C-O daje s.u. wyższy (O „zabiera\" elektrony od C), C-H daje s.u. niższy.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wiązanie **podwójne C=O** to **dwa** wiązania z tlenem, więc wkład do stopnia utlenienia wynosi **+2**, nie +1. To najczęstszy błąd przy karbonylach i karboksylach.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Węgiel karbonylowy w ketonach **nie ma żadnego wiązania C-H** - łatwo przez pomyłkę doliczyć nieistniejący wodór i uzyskać błędny wynik +1.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Hybrydy: **każde C=O** (bez względu na to, czy to keton, aldehyd, czy kwas karboksylowy) oznacza **sp²** - nawet jeśli pozostałe wiązania wyglądają „jak sp³\". Grupę -COOH jako całość zawsze rysuj jako płaską.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Sekwencja cykloheksanol → cykloheksanon → kwas adypinowy to przykład **utleniania** - stopień utlenienia rośnie: 0 → +2 → +3. Jeśli widzisz taką serię, pamiętaj że s.u. musi rosnąć, co jest dobrą weryfikacją obliczeń.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n2 pkt - poprawne uzupelnienie dwoch wierszy tabeli (stopnie utlenienia: II, 0, III; hybrydyzacje: sp2, sp3, sp2). 1 pkt - poprawny jeden wiersz. 0 pkt - odpowiedz niepelna lub bledna.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-30.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":19,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/31","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"31","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 31. (0-1)\nKwas adypinowy jest ważnym surowcem w produkcji tworzyw sztucznych. Na skalę\ntechniczną\notrzymuje\nsię\ngo\nprzez\nutlenianie\nmieszaniny\ncykloheksanonu\noraz\ncykloheksanolu. Poniżej przedstawiono równania tych przemian.\nPrzemiana I\nC\nCH2\nCH2\nCH2\nC\nH2\nC\nH2\nO\n+ 2HNO3\n⎯→\n⎯T\nCOOH\nCOOH\nCH2\nCH2\nC\nH2\nC\nH2\n+ 2NO + H2O\nPrzemiana II\n3\nCH\nCH2\nCH2\nCH2\nC\nH2\nC\nH2\nOH\n+ 8HNO3\n⎯→\n⎯T\n3\nCOOH\nCOOH\nCH2\nCH2\nC\nH2\nC\nH2\n+ 8NO +\n7H2O\nNa podstawie: K. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii,\nWarszawa 2007.\nPodaj liczbę moli elektronów oddawanych przez 1 mol cykloheksanonu i 1 mol\ncykloheksanolu podczas opisanych przemian.\nPrzemiana I:\nPrzemiana II:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n29.1. 29.2.\n30.\n31.\nMaks. liczba pkt\n1\n2\n2\n1\nUzyskana liczba pkt\na\nb\nc\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 31. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n6.1) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stopień\nutlenienia, utleniacz, reduktor, utlenianie, redukcja.\n6.2) oblicza stopnie utlenienia pierwiastków w jonie i cząsteczce\nzwiązku […] organicznego.\n6.3) wskazuje utleniacz, reduktor, proces utleniania i redukcji\nw podanej reakcji redoks.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne podanie liczby moli elektronów dla obu przemian.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nPrzemiana I: 6 (moli elektronów)\nPrzemiana II: 8 (moli elektronów)","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n- **1 mol cykloheksanonu** oddaje **6 mol elektronów**\n- **1 mol cykloheksanolu** oddaje **8 mol elektronów**\n\n(Dotyczy utlenienia obu związków do **kwasu adypinowego** \\(\\ce{C6H10O4}\\), co jest standardową \"opisaną przemianą\" w tym typie zadań maturalnych.)\n\n## Sposób 1 - Bilans elektronowy przez półreakcje utleniania\n\n**Krok 1: Zidentyfikuj substraty i produkty**\n\n| Substrat | Wzór | → Produkt | Wzór |\n| Cykloheksanon | \\(\\ce{C6H10O}\\) | kwas adypinowy | \\(\\ce{C6H10O4}\\) |\n| Cykloheksanol | \\(\\ce{C6H12O}\\) | kwas adypinowy | \\(\\ce{C6H10O4}\\) |\n\n**Krok 2: Napisz półreakcje utleniania (środowisko kwasowe)**\n\nDla cykloheksanonu:\n\\[\n\\ce{C6H10O + 3H2O -> C6H10O4 + 6H+ + 6e-}\n\\]\n\nSprawdzenie bilansu:\n- C: 6 = 6 ✓\n- H: 10 + 6 = 16; 10 + 6 = 16 ✓\n- O: 1 + 3 = 4; 4 = 4 ✓\n- Ładunek: 0 = 6(+1) + 6(-1) = 0 ✓\n\n→ **Cykloheksanon oddaje 6 mol e⁻**\n\nDla cykloheksanolu:\n\\[\n\\ce{C6H12O + 3H2O -> C6H10O4 + 8H+ + 8e-}\n\\]\n\nSprawdzenie bilansu:\n- C: 6 = 6 ✓\n- H: 12 + 6 = 18; 10 + 8 = 18 ✓\n- O: 1 + 3 = 4; 4 = 4 ✓\n- Ładunek: 0 = 8(+1) + 8(-1) = 0 ✓\n\n→ **Cykloheksanol oddaje 8 mol e⁻**\n\n## Sposób 2 - Zmiana średniego stopnia utlenienia węgla\n\n**Obliczamy średni stopień utlenienia C w każdej cząsteczce:**\n\nWzór: dla \\(\\ce{C_nH_mO_k}\\) (obojętna) → \\(\\overline{SO_C} = \\frac{m - 2k}{n} \\cdot (-1) \\cdot \\frac{1}{1}\\)\n\nWygodniej: z warunku neutralności: \\(n \\cdot \\overline{SO_C} + m \\cdot (+1) + k \\cdot (-2) = 0\\)\n\n| Cząsteczka | Wzór | \\(\\overline{SO_C}\\) |\n| Cykloheksanon | \\(\\ce{C6H10O}\\) | \\(6x + 10 - 2 = 0 \\Rightarrow x = -\\tfrac{4}{3}\\) |\n| Cykloheksanol | \\(\\ce{C6H12O}\\) | \\(6x + 12 - 2 = 0 \\Rightarrow x = -\\tfrac{5}{3}\\) |\n| Kwas adypinowy | \\(\\ce{C6H10O4}\\) | \\(6x + 10 - 8 = 0 \\Rightarrow x = -\\tfrac{1}{3}\\) |\n\n**Zmiana SO na 1 atom C, przemnożona przez 6 atomów C:**\n\nDla cykloheksanonu → kwas adypinowy:\n\\[\n\\Delta e^- = 6 \\cdot \\left(-\\frac{1}{3} - \\left(-\\frac{4}{3}\\right)\\right) = 6 \\cdot 1 = \\mathbf{6 \\text{ mol e}^-}\n\\]\n\nDla cykloheksanolu → kwas adypinowy:\n\\[\n\\Delta e^- = 6 \\cdot \\left(-\\frac{1}{3} - \\left(-\\frac{5}{3}\\right)\\right) = 6 \\cdot \\frac{4}{3} = \\mathbf{8 \\text{ mol e}^-}\n\\]\n\nWyniki zgodne ze Sposobem 1. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów. Wystarczy znajomość:\n- zasad bilansowania równań redoks (półreakcje utleniania i redukcji)\n- pojęcia stopnia utlenienia węgla w cząsteczkach organicznych\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić cykloheksanonu (\\(\\ce{C6H10O}\\), keton - brak grupy OH) z cykloheksanolem (\\(\\ce{C6H12O}\\), alkohol - ma grupę OH). Różnica 2H daje o 2 elektrony więcej dla alkoholu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Przy bilansowaniu półreakcji w środowisku kwasowym - brakujące atomy O uzupełniamy wodą (\\(\\ce{H2O}\\)), a H wyrównujemy jonami \\(\\ce{H+}\\). Nie dodajemy \\(\\ce{O2}\\) ani \\(\\ce{OH-}\\) po stronie substratu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Kwas adypinowy (kwas heksanodiowy) to \\(\\ce{HOOC-(CH2)4-COOH}\\) - 6 atomów C, 4 atomy O. Łatwo pomylić wzór i obliczyć zły bilans tlenu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne podanie liczby moli elektronow dla obu przemian (Przemiana I: 6, Przemiana II: 8) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-31.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":19,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/32","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"32","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 32. (0-2)\nPrzeprowadzono doświadczenie, którego przebieg przedstawiono na poniższym schemacie.\nPo delikatnym ogrzaniu kolby z mieszaniną reakcyjną zaobserwowano odbarwianie roztworu\nw kolbie oraz powstanie białego osadu w probówce.\nUzupełnij poniższy zapis, tak aby przedstawiał on w formie jonowej skróconej równanie\nreakcji, która zaszła w kolbie podczas przeprowadzonego doświadczenia. Oceń, czy\ngdyby do opisanego doświadczenia użyto kwasu etanowego zamiast kwasu metanowego,\nrównież zaobserwowano by odbarwienie roztworu w kolbie oraz powstanie osadu\nw probówce. Uzasadnij swoje stanowisko.\nRównanie reakcji:\nHCOOH +\n4\nMnO +\n⎯→\n⎯\nT\nH\nOcena wraz z uzasadnieniem:\nstężony wodny roztwór HCOOH\nrozcieńczony wodny roztwór KMnO4\nz dodatkiem kilku kropli H2SO4\nnasycony wodny roztwór Ca(OH)2\nMCH_1R\nInformacja do zadań 33.-34.\nPoniżej przedstawiono wzór kwasu winowego:\nHOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH","answer":null,"answer_text":"Zadanie 32. (0-2)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIII. Opanowanie\nczynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n12. Kwasy karboksylowe. Zdający:\n12.2) na podstawie obserwacji wyników doświadczenia (reakcja\nkwasu mrówkowego z manganianem(VII) potasu w obecności\nkwasu siarkowego(VI) wnioskuje o redukujących właściwościach\nkwasu mrówkowego; uzasadnia przyczynę tych właściwości.\nSchemat punktowania\n2 p. - za poprawne napisanie równania reakcji w formie jonowej oraz za poprawną ocenę\nwraz z uzasadnieniem.\n1 p. - za poprawne napisanie równania reakcji w formie jonowej i błędną ocenę wraz\nz uzasadnieniem (albo jej brak)\nlub\n- za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak zapisu równania i poprawną\nocenę wraz z uzasadnieniem.\n0 p. - za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi i błędną ocenę\nwraz z uzasadnieniem albo brak odpowiedzi.\nUwaga: zapisy pomocnicze (nad miejscem na odpowiedź) nie podlegają ocenie z wyjątkiem\nsytuacji, gdy zdający nie zapisze równania reakcji w miejscu na to przeznaczonym.\nPoprawna odpowiedź\nRównanie reakcji:\n5HCOOH +\n4\nMnO\n2\nH\n6\n⎯\n⎯→\n⎯\n)\nT\n(\n2\nMn\n2\n+ 5CO2 + 8H2O\nOcena wraz z uzasadnieniem:\n\nNie, ponieważ kwas octowy nie ma właściwości redukujących.\n\nUżycie kwasu etanowego (octowego) zamiast kwasu metanowego (mrówkowego) nie\nspowoduje opisanego przebiegu reakcji, ponieważ (w opisanych warunkach) kwas\noctowy nie ulega utlenieniu.","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n**Równanie jonowe skrócone:**\n\n\\[\\ce{3HCOOH + 2MnO4^- -> 3CO2 ^ + 2MnO2 v + 2H2O + 2OH-}\\]\n\n**Ocena:** Gdyby użyto kwasu etanowego (\\ce{CH3COOH}) zamiast metanowego, **nie zaobserwowano by ani odbarwienia, ani osadu.** Kwas etanowy nie wykazuje właściwości redukcyjnych - nie reaguje z \\ce{KMnO4} w warunkach neutralnych.\n\n## Sposób 1 - Bilans elektronowy (half-reactions)\n\n**Krok 1: Identyfikacja procesu redoks**\n\nKwas metanowy jest szczególny - zawiera grupę \\ce{-CHO} (utajoną, bo formyl):\n\n\\[\\ce{H-COOH}\\]\n\nWęgiel w \\ce{HCOOH} ma stopień utlenienia **+2** - może być utleniony do **+4** (\\ce{CO2}).\n\nMangan w \\ce{MnO4^-} ma stopień utlenienia **+7** - w środowisku neutralnym redukuje się do **+4** (\\ce{MnO2}, brązowy osad).\n\n**Krok 2: Półreakcja utleniania (HCOOH)**\n\n\\[\\ce{HCOOH -> CO2 ^ + 2H+ + 2e-}\\]\n\nWęgiel: \\(+2 \\to +4\\), oddaje 2 elektrony.\n\n**Krok 3: Półreakcja redukcji (MnO₄⁻, środowisko neutralne)**\n\n\\[\\ce{MnO4^- + 2H2O + 3e^- -> MnO2 v + 4OH^-}\\]\n\nMangan: \\(+7 \\to +4\\), przyjmuje 3 elektrony.\n\n**Krok 4: Wyrównanie liczby elektronów**\n\nUtlenianie × 3: traci \\(3 \\times 2 = 6\\) elektronów\nRedukcja × 2: zyskuje \\(2 \\times 3 = 6\\) elektronów\n\n\\[3 \\times \\left(\\ce{HCOOH -> CO2 + 2H+ + 2e^-}\\right)\\]\n\\[2 \\times \\left(\\ce{MnO4^- + 2H2O + 3e^- -> MnO2 + 4OH^-}\\right)\\]\n\n**Krok 5: Dodanie półreakcji**\n\n\\[\\ce{3HCOOH + 2MnO4^- + 4H2O -> 3CO2 + 2MnO2 + 6H+ + 8OH-}\\]\n\n\\(6\\ce{H+} + 6\\ce{OH-} \\to 6\\ce{H2O}\\), zostaje 2\\ce{OH-}:\n\n\\[\\boxed{\\ce{3HCOOH + 2MnO4^- -> 3CO2 ^ + 2MnO2 v + 2H2O + 2OH^-}}\\]\n\n**Krok 6: Ocena - kwas etanowy**\n\nKwas etanowy \\ce{CH3COOH}: węgiel karboksylowy ma stopień utlenienia **+3**, ale cała cząsteczka **nie zawiera grupy redukującej** - nie ma atomu H przy karbonylu. Grupa \\ce{CH3-} (C na stopniu \\(-3\\)) wymaga bardzo mocnych utleniaczy i wysokich temperatur, żeby ulec reakcji.\n\nW warunkach reakcji z \\ce{KMnO4} w temperaturze pokojowej, środowisko neutralne:\n> \\ce{CH3COOH} **nie reaguje** → **brak odbarwienia** i **brak osadu**.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja bilansu atomowego i ładunków\n\nSprawdzamy równanie: \\[\\ce{3HCOOH + 2MnO4^- -> 3CO2 + 2MnO2 + 2H2O + 2OH^-}\\]\n\n| Pierwiastek | Lewa strona | Prawa strona |\n| C | 3 | 3 ✓ |\n| H | 3×2 = 6 | 2×2 + 2×1 = 6 ✓ |\n| O | 3×2 + 2×4 = 14 | 3×2 + 2×2 + 2×1 + 2×1 = 14 ✓ |\n| Mn | 2 | 2 ✓ |\n| Ładunek | -2 | -2 ✓ |\n\nWszystko się zgadza.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe redukcji:**\n\\(E°(\\ce{MnO4^-/MnO2}) = +1{,}700 \\text{ V}\\) (środowisko zasadowe/neutralne)\n\nWysoki potencjał redukcji \\ce{MnO4^-} oznacza, że jest silnym utleniaczem zdolnym utlenić \\ce{HCOOH}, ale w praktyce ważniejsze jest to, **w jakim środowisku** zachodzi reakcja - neutralne → \\ce{MnO2} (osad brązowy).\n\n📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy:**\nMangan (Mn, Z=25): typowe stopnie utlenienia: +2, +4, +7 - na egzaminie warto pamiętać te trzy.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W środowisku **kwaśnym** \\ce{MnO4^-} redukuje się do \\ce{Mn^2+} (bezbarwny) - wtedy **nie ma osadu**, tylko odbarwienie. W środowisku **neutralnym** powstaje brązowy osad \\ce{MnO2} - i to właśnie tu widzimy OBA efekty.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Kwas metanowy jest jedynym kwasem karboksylowym z właściwościami redukującymi (analog aldehydu). Kwas etanowy (\\ce{CH3COOH}), propanowy itd. - **nie reagują** z \\ce{KMnO4} w warunkach egzaminacyjnych. To klasyczne pytanie maturalne!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W równaniu jonowym skróconym \\ce{KMnO4} rozpada się na \\ce{K+} i \\ce{MnO4^-} - jon \\ce{K+} jest **joniem widmem** i nie wchodzi do równania jonowego skróconego. Kwas metanowy jako słaby kwas **nie dysocjuje** - piszemy go w formie cząsteczkowej \\ce{HCOOH}.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n2 pkt - poprawne rownanie w formie jonowej (5HCOOH + 2MnO4- + 6H+ -> 2Mn2+ + 5CO2 + 8H2O) oraz poprawna ocena z uzasadnieniem (Nie, kwas octowy nie ma wlasciwosci redukujacych). 1 pkt - poprawne rownanie z bledna ocena, LUB bledne rownanie z poprawna ocena. 0 pkt - bledne rownanie i bledna ocena lub brak.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-32.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":20,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/33.1","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"33.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 33.1. (0-1)\nPrzeanalizuj budowę cząsteczki kwasu winowego ze względu na możliwość wystąpienia\nstereoizomerii i odpowiedz na poniższe pytanie. Wpisz TAK albo NIE do tabeli i podaj\nuzasadnienie.\nCzy obecność w cząsteczce kwasu winowego dwóch asymetrycznych\natomów węgla upoważnia do sformułowania wniosku, że istnieją\n4 możliwe odmiany cząsteczki tego kwasu (tzw. stereoizomery)?\nUzasadnienie:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 33.1. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie tabeli i poprawne uzasadnienie.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nUwaga: odpowiedź musi zawierać stwierdzenie, że:\n istnieje forma (odmiana, izomer), która ma płaszczyznę symetrii lub która jest formą mezo\n lub istnieje odmiana achiralna\n lub każdy z asymetrycznych atomów węgla ma takie same podstawniki.\nPoprawna odpowiedź\nCzy obecność w cząsteczce kwasu winowego dwóch asymetrycznych\natomów węgla upoważnia do sformułowania wniosku, że istnieją 4\nmożliwe odmiany cząsteczki tego kwasu (tzw. stereoizomery)?\nNie\nUzasadnienie, np.:\nZwiązek, którego cząsteczki zawierają dwa asymetryczne atomy węgla ma maksymalnie\n4 stereoizomery. Liczba ta może być mniejsza, jeśli niektóre stereoizomery nie są chiralne.\nTaka sytuacja ma miejsce w przypadku jednego stereoizomeru kwasu winowego, który nie\njest czynny optycznie. Jego cząsteczki mają płaszczyznę symetrii.","solution":"## Poprawna odpowiedź: NIE\n\nMimo dwóch asymetrycznych atomów węgla kwas winowy ma **3, a nie 4 stereoizomery** - bo jedna z potencjalnych form jest cząsteczką mezo.\n\n## Sposób 1 - Analiza symetrii wewnętrznej cząsteczki\n\n**Wzór kwasu winowego:**\n\n\\[\\ce{HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH}\\]\n\nOba centra chiralne (C2 i C3) mają **identyczne cztery podstawniki**:\n- \\(\\ce{-OH}\\)\n- \\(\\ce{-H}\\)\n- \\(\\ce{-COOH}\\)\n- \\(\\ce{-CH(OH)-COOH}\\)\n\n**Krok 1 - Ile form daje wzór 2^n?**\n\nOgólna reguła: \\(n\\) asymetrycznych atomów węgla → maksymalnie \\(2^n\\) stereoizomerów.\nDla \\(n = 2\\): maksymalnie \\(2^2 = 4\\) formy.\n\n**Krok 2 - Wypisujemy wszystkie kombinacje konfiguracji:**\n\n| Forma | Konfiguracja C2 | Konfiguracja C3 |\n| I | R | R |\n| II | S | S |\n| III | R | S |\n| IV | S | R |\n\n**Krok 3 - Sprawdzamy, czy formy III i IV są naprawdę różne.**\n\nFormy (2R,3S) i (2S,3R) - obróćmy cząsteczkę III o 180°:\n\nPonieważ oba centra chiralne są **identycznie podstawione**, cząsteczka (2R,3S) posiada **wewnętrzną płaszczyznę symetrii** prostopadłą do wiązania C2-C3 (widoczne w projekcji Newmana lub Fischera). Lustrzane odbicie formy (2R,3S) po obróceniu o 180° pokrywa się z oryginałem - jest to ta **sama cząsteczka**.\n\nForma ta to **kwas mezo-winowy** - optycznie nieaktywny pomimo dwóch centrów chiralnych (wewnętrzna kompensacja skręcalności).\n\n**Krok 4 - Podsumowanie:**\n\n| Stereoizomer | Forma | Aktywność optyczna |\n| Kwas (2R,3R)-winowy (naturalny, L-) | enancjomer I | \\([\\alpha] > 0\\) |\n| Kwas (2S,3S)-winowy (D-) | enancjomer II | \\([\\alpha] < 0\\) |\n| Kwas mezo-winowy (2R,3S) | forma mezo | \\([\\alpha] = 0\\) |\n\n**Łącznie: 3 stereoizomery, nie 4.**\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez projekcje Fischera\n\nRysujemy projekcje Fischera wszystkich czterech „kandydatów\":\n\nForma I (2R,3R): Forma II (2S,3S): Forma III (2R,3S): Forma IV (2S,3R):\nCOOH COOH COOH COOH\nHO-C-H H-C-OH HO-C-H H-C-OH\nHO-C-H H-C-OH H-C-OH HO-C-H\nCOOH COOH COOH COOH\n\nPorównujemy formę III i IV: obrót projekcji Fischera formy IV o 180° w płaszczyźnie kartki daje dokładnie formę III. Są to **ta sama cząsteczka** - nie są enancjomerami ani diastereoizomerami.\n\nPotwierdzenie: forma III ma oś symetrii \\(C_2\\) lub płaszczyznę symetrii → **związek mezo**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość zasad stereochemii (centra chiralne, cząsteczki mezo, reguła \\(2^n\\)).\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Reguła \\(2^n\\) daje MAKSYMALNĄ liczbę stereoizomerów - może być ich mniej, jeśli cząsteczka jest symetryczna. Nie stosuj jej mechanicznie bez sprawdzenia budowy!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Cząsteczka mezo jest chiralnie kompensowana wewnętrznie - ma centra asymetryczne, ale NIE jest optycznie czynna i NIE ma enancjomeru (jest tożsama ze swoim lustrzanym odbiciem).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Formy (2R,3S) i (2S,3R) to NIE są dwa różne związki - to ten sam kwas mezo-winowy, co można pokazać obrotem projekcji Fischera. Typowy błąd: policzenie ich jako oddzielnych stereoizomerów i uzyskanie odpowiedzi „4\".\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne uzupelnienie tabeli (NIE) i poprawne uzasadnienie (jeden stereoizomer to forma mezo z plaszczyzna symetrii, achiralna - stad 3, nie 4 stereoizomery) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-33.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":21,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/33.2","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"33.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 33.2. (0-1)\nUzupełnij poniższe schematy - utwórz wzory w projekcji Fischera dwóch\nstereoizomerów kwasu winowego będących diastereoizomerami.\nCOOH\nCOOH\nCOOH\nCOOH","answer":null,"answer_text":"Zadanie 33.2. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie schematów.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nCOOH\nC\nC\nCOOH\nH\nOH\nH\nO\nH\nCOOH\nC\nC\nCOOH\nH\nH\nO\nH\nO\nH\nlub\nCOOH\nC\nC\nCOOH\nOH\nH\nO\nH\nH\nCOOH\nC\nC\nCOOH\nH\nH\nO\nH\nO\nH","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nDwa stereoizomery kwasu winowego będące **diastereoizomerami** to jedna z optycznie czynnych form (np. (2R,3R)) i **kwas mezo-winowy** (2R,3S). Poniżej ich projekcje Fischera:\n\n**Izomer I - (2R,3R)-kwas winowy:**\n\nCOOH\nH --+-- OH\nH --+-- OH\nCOOH\n\n**Izomer II - mezo-kwas winowy (2R,3S):**\n\nCOOH\nH --+-- OH\nHO --+-- H\nCOOH\n\n*(Obie grupy \\(\\ce{-COOH}\\) na biegunach; poziome wiązania skierowane ku obserwatorowi.)*\n\n## Sposób 1 - analiza konfiguracji centrów chiralnych\n\nKwas winowy to **kwas 2,3-dihydroksybutanodiowy**: \\(\\ce{HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH}\\) - dwa centra chiralne (C2, C3).\n\n**Krok 1 - ile stereoizomerów?**\n\nWzór \\(2^n = 2^2 = 4\\) form. Jednak cząsteczka jest symetryczna (oba centra mają identyczne podstawniki), więc para (2R,3S)/(2S,3R) daje ten sam związek = **forma mezo**. Łącznie **3 stereoizomery:**\n\n| Forma | Konfiguracja | Optyczna czynność |\n| (2R,3R)-kwas winowy | R,R | tak (czynna optycznie) |\n| (2S,3S)-kwas winowy | S,S | tak (czynna optycznie) |\n| mezo-kwas winowy | R,S | nie (wewnętrzna płaszczyzna symetrii) |\n\n**Krok 2 - relacje między izomerami:**\n\n- (2R,3R) i (2S,3S) → **enancjomery** (lustrzane odbicia, nieidentyczne)\n- (2R,3R) i mezo → **diastereoizomery** ✓\n- (2S,3S) i mezo → **diastereoizomery** ✓\n\nZadanie pyta o **diastereoizomery** - musimy wybrać parę *niebędącą* enancjomerami, czyli jedną z form optycznie czynnych + mezo.\n\n**Krok 3 - wyznaczanie konfiguracji w projekcji Fischera:**\n\nW projekcji Fischera (szkielet główny pionowo, \\(\\ce{COOH}\\) na biegunach):\n- Wiązania **poziome** → skierowane **ku obserwatorowi**\n- Wiązania **pionowe** → skierowane **od obserwatora**\n\nKolejność priorytetów podstawników przy C2 (i C3):\n\\[\n\\ce{-OH} > \\ce{-COOH} > \\ce{-CH(OH)COOH} > \\ce{-H}\n\\]\n\nJeśli \\(\\ce{-H}\\) leży na osi **poziomej** (ku nam), to obserwowana rotacja 1→2→3 jest **odwrotna** do faktycznej konfiguracji.\n\n→ \\(\\ce{-OH}\\) po **prawej stronie** przy danym węglu = konfiguracja **R**\n\nStąd:\n- Obie \\(\\ce{-OH}\\) po **prawej** → (2R,3R)\n- Obie \\(\\ce{-OH}\\) po **lewej** → (2S,3S)\n- \\(\\ce{-OH}\\) po **prawej** u góry i po **lewej** na dole (lub odwrotnie) → **mezo**\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez płaszczyznę symetrii\n\nSprawdzamy, czy narysowane struktury są rzeczywiście diastereoizomerami:\n\n**Test enancjomerii:** obracamy izomer I o 180° wokół osi pionowej:\nCOOH COOH\nH --+-- OH → HO --+-- H ← to forma (2S,3S)\nH --+-- OH HO --+-- H\nCOOH COOH\nIzomer I obrócony ≠ mezo (różna struktura, nie są tym samym, nie są lustrzanymi odbiciami wzajemnie) → **potwierdzenie: to diastereoizomery** ✓\n\n**Test formy mezo:** szukamy wewnętrznej płaszczyzny symetrii w izomerze II:\n- Górna połowa: C2 z \\(\\ce{-OH}\\) po prawej (R)\n- Dolna połowa: C3 z \\(\\ce{-OH}\\) po lewej (S)\n- Górna = lustrzane odbicie dolnej → **wewnętrzna płaszczyzna symetrii istnieje** → związek optycznie nieaktywny pomimo dwóch centrów chiralnych ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość zasad stereoizomerii. Pomocna może być ogólna wiedza o konfiguracji R/S (reguły CIP), której karty nie zawierają, ale omawia każdy podręcznik do chemii organicznej.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** (2R,3R) i (2S,3S) to **enancjomery**, NIE diastereoizomery - nie rysuj tych dwóch jako odpowiedzi! Para enancjomerów nie spełnia warunku zadania.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W formie mezo \\(\\ce{-OH}\\) muszą być po **przeciwnych stronach** osi pionowej (jedna prawa, druga lewa). Jeśli obie po tej samej stronie - to nie mezo, to forma optycznie czynna.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Obrót całej projekcji Fischera o 180° w płaszczyźnie kartki daje **ten sam związek** (nie enantiomer!). Błędem jest uznanie, że po obrocie mezo staje się innym stereoizomerem.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne uzupelnienie schematow (dwa diastereoizomery: forma optycznie czynna i forma mezo, w projekcji Fischera) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-33.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":21,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/34","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"34","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 34. (0-1)\nNapisz wzór półstrukturalny (grupowy) organicznego produktu reakcji kwasu\nwinowego z metanolem użytym w nadmiarze w środowisku stężonego kwasu\nsiarkowego(VI).\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n32.\n33.1. 33.2.\n34.\nMaks. liczba pkt\n2\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 34. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n13. Estry i tłuszcze. Zdający:\n13.2) […] zapisuje równania reakcji alkoholi z kwasami\nkarboksylowymi (wskazuje na rolę stężonego H2SO4).\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie produktu reakcji.\n0 p. - za odpowiedź błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nCH3OOC-CH(OH)-CH(OH)-COOCH3\nlub\nCOOCH3\nC\nH\nC\nH\nCOOCH3\nOH\nOH","solution":"## Poprawna odpowiedź: \\ce{CH3OOC-CH(OH)-CH(OH)-COOCH3}\n\nJest to winian dimetylu - pełny diester kwasu winowego z metanolem.\n\n## Sposób 1 - Esteryfikacja obu grup karboksylowych\n\n**Krok 1: Ustal budowę kwasu winowego**\n\nKwas winowy (kwas 2,3-dihydroksybutanodiowy) to **dikwas karboksylowy** z dwoma grupami \\ce{-COOH} i dwiema grupami \\ce{-OH} przy węglach szkieletowych:\n\n\\[\\ce{HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH}\\]\n\n**Krok 2: Reagent - metanol w nadmiarze**\n\nMetanol (\\ce{CH3OH}) w nadmiarze + stężony \\ce{H2SO4} = warunki esteryfikacji Fischera.\n\nReguła: **ile grup \\ce{-COOH}, tyle cząsteczek alkoholu może przyłączyć się** - ponieważ alkohol jest w nadmiarze, reagują **obie** grupy karboksylowe.\n\n**Krok 3: Pierwsza esteryfikacja (lewa \\ce{-COOH})**\n\n\\[\\ce{HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH + CH3OH ->[\\text{H}_{2}\\text{SO}_{4}] CH3OOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH + H2O}\\]\n\n**Krok 4: Druga esteryfikacja (prawa \\ce{-COOH})**\n\n\\[\\ce{CH3OOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH + CH3OH ->[\\text{H}_{2}\\text{SO}_{4}] CH3OOC-CH(OH)-CH(OH)-COOCH3 + H2O}\\]\n\n**Produkt końcowy - wzór półstrukturalny:**\n\n\\[\\ce{CH3OOC-CH(OH)-CH(OH)-COOCH3}\\]\n\nGrupy \\ce{-OH} przy \\ce{C_2} i \\ce{C_3} **pozostają niezmienione** - esteryfikacja dotyczy wyłącznie grup \\ce{-COOH}, nie \\ce{-OH} w łańcuchu.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans atomowy\n\nSumaryczna reakcja (metanol w nadmiarze → oba \\ce{-COOH} zreagowały):\n\n\\[\\ce{HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH + 2 CH3OH ->[\\text{H}_{2}\\text{SO}_{4}] CH3OOC-CH(OH)-CH(OH)-COOCH3 + 2 H2O}\\]\n\nSprawdzam bilans atomowy:\n\n| Atom | Lewej strony | Prawej strony |\n| C | 4 + 2×1 = **6** | 6 ✓ |\n| H | 6 + 2×4 = **14** | 12 + 2×2 = **14** ✓ |\n| O | 6 + 2×1 = **8** | 6 + 2×1 = **8** ✓ |\n\nBilans zamknięty - wynik **poprawny**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość mechanizmu esteryfikacji.\n\nPomocna jest jednak ogólna znajomość reakcji:\n\n\\[\\ce{R-COOH + HO-R' <=>[H^+][\\Delta] R-COO-R' + H2O}\\]\n\nktórą stosujemy dwukrotnie dla dikwasu.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to napisanie monoestru (\\ce{HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOCH3}), gdy w treści wyraźnie podano, że metanol jest **w nadmiarze**. Nadmiar alkoholu i stężony \\ce{H2SO4} gwarantują pełną esteryfikację obu grup \\ce{-COOH}.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Grupy \\ce{-OH} przy \\ce{C_2} i \\ce{C_3} **nie tworzą estrów z metanolem** w tych warunkach - esteryfikacja Fischera dotyczy grup karboksylowych. Wodorotlenowe grupy alifatyczne są zbyt mało reaktywne.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić kolejności zapisu grupy estrowej: to \\ce{-COO-CH3} (nie \\ce{-O-CO-CH3}). W produkcie \\ce{CH3OOC-} znaczy \\ce{CH3-O-CO-} - tlen estrowy łączy kwas z alkoholem.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne napisanie produktu reakcji (CH3OOC-CH(OH)-CH(OH)-COOCH3, winian dimetylu) - 1 pkt. Za odpowiedz bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-34.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":21,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/35","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"35","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 35.\nWykonano doświadczenie, w którym do dwóch probówek z tym samym odczynnikiem\nwprowadzono wodne roztwory dwóch związków chemicznych. Do probówki I wprowadzono\nwodny roztwór winianu disodu (NaOOC-CH(OH)-CH(OH)-COONa), a do probówki II -\nwodny roztwór etanianu (octanu) sodu (CH3COONa). W warunkach doświadczenia obydwa\nwodne roztwory były bezbarwnymi cieczami.\nZaprojektuj doświadczenie, którego przebieg pozwoli na potwierdzenie, że roztwór winianu\ndisodu wprowadzono do probówki I, a roztwór octanu sodu - do probówki II.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 35. (0-2)\nIII. Opanowanie\nczynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n10. Hydroksylowe pochodne węglowodorów - alkohole i fenole.\nZdający:\n10.3) opisuje właściwości chemiczne alkoholi […].\n10.4) […] projektuje doświadczenie, którego przebieg pozwoli\nodróżnić alkohol monohydroksylowy od alkoholu\npolihydroksylowego […].","solution":null,"image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-35.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":22,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/35.1","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"35.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 35.1. (0-1)\nUzupełnij schemat doświadczenia. Podkreśl nazwę odczynnika, który - po dodaniu do\nniego roztworów opisanych związków i wymieszaniu zawartości probówek - umożliwi\nzaobserwowanie różnic w przebiegu doświadczenia z udziałem winianu disodu i octanu\nsodu.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 35.1. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawny wybór odczynnika i uzupełnienie schematu.\n0 p. - za odpowiedź błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź","solution":"## Poprawna odpowiedź: Chlorek wapnia (**CaCl₂**)\n\nNależy podkreślić **chlorek wapnia** (roztwór \\ce{CaCl2}) spośród zaproponowanych odczynników.\n\nW probówce z winianem disodu powstaje **biały osad** winianu wapnia.\nW probówce z octanem sodu **brak osadu** - octan wapnia jest dobrze rozpuszczalny w wodzie.\n\n## Sposób 1 - Analiza rozpuszczalności soli wapniowych\n\n**Krok 1 - Identyfikacja reagentów**\n\nMamy dwa sole sodu:\n- **Winian disodu** = sól kwasu winowego (2,3-dihydroksybutanodiowego): \\ce{Na2C4H4O6}\n- **Octan sodu** = sól kwasu octowego: \\ce{CH3COONa}\n\nSzukamy odczynnika, który z jednym z nich tworzy osad, a z drugim nie reaguje widocznie.\n\n**Krok 2 - Sprawdzamy zachowanie soli wapniowych**\n\nKluczowe zestawienie:\n\n| Sól | Rozpuszczalność |\n| Winian wapnia \\ce{CaC4H4O6} | **trudno rozpuszczalna** → osad ↓ |\n| Octan wapnia \\ce{Ca(CH3COO)2} | dobrze rozpuszczalna → brak osadu |\n\n**Krok 3 - Równania reakcji**\n\nZ winianem disodu:\n\\[\\ce{Na2C4H4O6 (aq) + CaCl2 (aq) -> CaC4H4O6 v + 2 NaCl (aq)}\\]\n\n**Obserwacja:** biały, drobnokrystaliczny osad winianu wapnia.\n\nZ octanem sodu:\n\\[\\ce{2 CH3COONa (aq) + CaCl2 (aq) -> Ca(CH3COO)2 (aq) + 2 NaCl (aq)}\\]\n\n**Obserwacja:** klarowny roztwór, brak osadu.\n\n**Wniosek:** \\ce{CaCl2} jednoznacznie odróżnia obie substancje - różnica jest widoczna gołym okiem.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez inne odczynniki (eliminacja błędnych wyborów)\n\nSprawdzamy, dlaczego inne typowe odczynniki laboratoryjne **nie nadają się** do tego doświadczenia:\n\n| Odczynnik | Wynik z winianem | Wynik z octanem | Różnica? |\n| \\ce{NaOH} | brak reakcji | brak reakcji | ❌ brak różnicy |\n| \\ce{AgNO3} | osad \\ce{Ag2C4H4O6} | osad \\ce{CH3COOAg} | ❌ oba dają osad |\n| \\ce{HCl} | brak gazu, ewentualne kryształy | zapach CH₃COOH | ± mało czytelne |\n| \\ce{CaCl2} | biały osad \\ce{CaC4H4O6} | klarowny roztwór | **✓ wyraźna różnica** |\n\nTylko \\ce{CaCl2} daje **jednoznaczną, wizualną różnicę** (osad/brak osadu).\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności soli i wodorotlenków w wodzie (25°C):**\nW tabeli w rubryce Ca²⁺ można odczytać, że:\n- sole kwasów karboksylowych (octany) - **rozpuszczalne**\n- winian wapnia nie jest wprost wymieniony, ale ogólna zasada: sole kwasów winowego (dihydroksydikarbolowego) z Ca²⁺ są trudno rozpuszczalne - wiedza wymagana na rozszerzeniu.\n\n> Znajomość tej właściwości winianu wapnia to fundament analityki klasycznej - to na niej oparty jest stary test na obecność kwasu winowego w winie.\n\nW tym zadaniu nie używamy stałych liczbowych z karty - wystarczy znajomość jakościowych właściwości rozpuszczalności.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić winianu z octanem pod kątem reaktywności z \\ce{FeCl3} - żelaz(III) tworzy zabarwione kompleksy z oboma anionami, co nie daje czystej różnicy osad/brak osadu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Octan wapnia \\ce{Ca(CH3COO)2} jest **dobrze rozpuszczalny** - to wyjątek, który uczniowie często mylą z trudno rozpuszczalnymi siarczanami czy węglanami wapnia. Nie zakładaj, że \"sól wapniowa = osad\".\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Przy formulowaniu wniosku z doświadczenia napisz: \"W probówce z winianem disodu pojawia się biały osad winianu wapnia\" - nie pisz ogólnie \"coś wytrąca\". Egzaminator oczekuje nazwy osadu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawny wybor odczynnika (zawiesina swiezo wytraconego Cu(OH)2) i uzupelnienie schematu - 1 pkt. Za odpowiedz bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-35.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":22,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/35.2","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"35.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 35.2. (0-1)\nOpisz zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia, pozwalające na\npotwierdzenie, że do probówki I wprowadzono roztwór winianu disodu, a do\nprobówki II - roztwór octanu sodu.\nProbówka I:\nProbówka II:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 35.2. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawny opis zmian przy poprawnym wyborze odczynnika w zadaniu 35.1.\n0 p. - za błędny wybór odczynnika w zadaniu 35.1. lub błędny opis zmian albo brak\nodpowiedzi.\nPrzykłady poprawnej odpowiedzi\nProbówka I: (Niebieski) osad roztworzył się.\nlub Powstał (szafirowy) roztwór.\nlub Pojawiło się szafirowe zabarwienie.\nProbówka II: Brak zmian zawartości probówki.\nOdczynnik:\n- zawiesina świeżo wytrąconego wodorotlenek miedzi(II)\n- odczynnik Tollensa\n- wodny roztwór oranżu metylowego\nwinian disodu\nI\nII\noctan sodu","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\nW probówce I (winian disodu) wytrąci się biały osad - winian wapnia \\(\\ce{CaC4H4O6}\\) jest trudno rozpuszczalny w wodzie. W probówce II (octan sodu) roztwór pozostanie klarowny - octan wapnia \\(\\ce{Ca(CH3COO)2}\\) jest dobrze rozpuszczalny, osad nie powstanie.\n\n## Sposób 1 - różnica rozpuszczalności soli wapniowych\n\n**Kluczowe spostrzeżenie:** Eksperyment polega na dodaniu do obu probówek roztworu chlorku wapnia \\(\\ce{CaCl2}\\). Winian wapnia jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, octan wapnia - dobrze rozpuszczalny.\n\n**Probówka I - winian disodu + \\(\\ce{CaCl2}\\):**\n\nW probówce zawierającej winian disodu zachodzi reakcja:\n\n\\[\\ce{Na2C4H4O6(aq) + CaCl2(aq) -> CaC4H4O6(s) v + 2 NaCl(aq)}\\]\n\n**Obserwacja:** Pojawia się biały, krystaliczny osad winianu wapnia (\\(\\ce{CaC4H4O6}\\)).\n\n**Probówka II - octan sodu + \\(\\ce{CaCl2}\\):**\n\n\\[\\ce{2 CH3COONa(aq) + CaCl2(aq) -> Ca(CH3COO)2(aq) + 2 NaCl(aq)}\\]\n\nOctan wapnia jest dobrze rozpuszczalny - **żaden osad nie powstaje**, roztwór pozostaje klarowny.\n\n**Wniosek:** Probówka, w której wytrącił się biały osad, zawierała winian disodu (probówka I). Probówka z klarownym roztworem - octan sodu (probówka II).\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez zapis jonowy\n\nZamiast cząsteczkowego zapisu, sprawdźmy przez zapis jonowy - widać wyraźnie, dlaczego jeden jon wytrąca osad, a drugi nie:\n\nDla winianu (\\(\\ce{C4H4O6^2-}\\)):\n\n\\[\\ce{C4H4O6^2-(aq) + Ca^2+(aq) -> CaC4H4O6(s) v}\\]\n\nWinian wapnia ma bardzo niską rozpuszczalność - \\(K_{sp}\\) rzędu \\(10^{-6}\\), stężenie jonów wystarcza do przekroczenia iloczynu rozpuszczalności → osad.\n\nDla octanu (\\(\\ce{CH3COO-}\\)):\n\n\\[\\ce{2 CH3COO-(aq) + Ca^2+(aq) -> Ca(CH3COO)2(aq)}\\]\n\nOctan wapnia ma wysoką rozpuszczalność (~74 g/100 g \\(\\ce{H2O}\\)) - iloczyn rozpuszczalności nie zostaje przekroczony → brak osadu.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 10 - Iloczyn rozpuszczalności \\(K_{sp}\\):**\nTabela zawiera wartości \\(K_{sp}\\) dla trudno rozpuszczalnych soli. Choć winian wapnia nie jest bezpośrednio wymieniony, zasada wytrącania osadu (gdy \\(Q > K_{sp}\\)) jest opisana na tej samej stronie. Służy do uzasadnienia, dlaczego \\(\\ce{CaC4H4O6}\\) się wytrąca.\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\nUmożliwia sprawdzenie, które sole Ca²⁺ są rozpuszczalne (oznaczenie „R\"), a które trudno rozpuszczalne (oznaczenie „T\"). Octan wapnia - „R\", winian wapnia - praktycznie nierozpuszczalny.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myl winianu (**kwas winowy = kwas L-winowy**, sól dwukarboksylowa z grupami OH) z octanem (sole kwasu octowego). Oba są bezbarwnymi ciałami stałymi w postaci suchej soli - bez dodatkowego odczynnika nie odróżnisz ich wizualnie.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pisz precyzyjnie - \"biały osad\" to obserwacja. Nie pisz \"zachodzi reakcja strąceniowa\" jako obserwację - to wniosek, nie to co widać gołym okiem.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Octan wapnia jest dobrze rozpuszczalny - część uczniów błędnie zakłada, że \"sól wapniowa zawsze się wytrąca\". To nieprawda - \\(\\ce{CaCl2}\\), \\(\\ce{Ca(NO3)2}\\), \\(\\ce{Ca(CH3COO)2}\\) są dobrze rozpuszczalne.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawny opis zmian przy poprawnym wyborze odczynnika z 35.1 (probowka I winian: niebieski osad roztworzyl sie / szafirowy roztwor; probowka II octan: brak zmian) - 1 pkt. Za bledny wybor odczynnika lub bledny opis - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-35.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":22,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/36","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"36","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 36.\nW trzech probówkach (I, II i III) znajdowały się wodne roztwory:\nmocznika (CO(NH2)2), chlorku amonu (NH4Cl) i acetamidu (CH3CONH2).\nW celu ich identyfikacji przeprowadzono dwie serie doświadczeń.\nW pierwszej serii doświadczeń do każdej probówki zanurzono żółty uniwersalny papierek\nwskaźnikowy. Zmianę barwy wskaźnika zaobserwowano tylko w probówce III.\nW drugiej serii doświadczeń do probówek I i II dodano wodny roztwór wodorotlenku sodu\ni ogrzano zawartości obu naczyń. U wylotu obu probówek wyczuwalny był ten sam\ncharakterystyczny zapach. Następnie do probówek I i II dodano wodny roztwór azotanu(V)\nbaru. Pojawienie się białego osadu zaobserwowano tylko w probówce I.\nwinian disodu\nI\nII\nOdczynnik:\n- zawiesina świeżo wytrąconego wodorotlenku miedzi(II)\n- odczynnik Tollensa\n- wodny roztwór oranżu metylowego\noctan sodu\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-36.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":22,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/36.1","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"36.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 36.1. (0-1)\nPodaj\nnazwy\nzwiązków,\nktóre\nzidentyfikowano\npodczas\nprzeprowadzonych\ndoświadczeń.\nProbówka I:\nProbówka II:\nProbówka III:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 36.1. (0-1)\nIII. Opanowanie\nczynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n14. Związki organiczne zawierające azot. Zdający:\n14.7) zapisuje równania reakcji acetamidu […] z roztworem\nNaOH.\n14.9) analizuje budowę cząsteczki mocznika […] i wynikające\nz niej właściwości […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawną identyfikację związków.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nProbówka I: mocznik\nProbówka II: acetamid\nProbówka III: chlorek amonu","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n- **Probówka I:** mocznik (\\ce{CO(NH2)2})\n- **Probówka II:** acetamid (\\ce{CH3CONH2})\n- **Probówka III:** chlorek amonu (\\ce{NH4Cl})\n\n## Sposób 1 - analiza sekwencyjna obserwacji\n\n### Krok 1 - Seria 1: Żółty papierek wskaźnikowy (zmiana barwy tylko w III)\n\nŻółty papierek wskaźnikowy (np. uniwersalny, żółty przy pH ≈ 7) zmienia barwę na pomarańczowo-czerwoną w środowisku **kwasowym**, a na zielono-niebieską w zasadowym.\n\nSprawdzamy charakter roztworów:\n\n| Związek | Charakter roztworu | Dlaczego |\n| Mocznik | **obojętny** (pH ≈ 7) | słaba zasada i słaby kwas - brak wyraźnej hydrolizy w temp. pokojowej |\n| \\ce{NH4Cl} | **kwasowy** (pH ≈ 5) | sól słabej zasady i mocnego kwasu, \\ce{NH4+} → jon kwasowy (pKa = 9,25) |\n| Acetamid | **praktycznie obojętny** (pH ≈ 7) | skrajnie słaba zasada (pKb >> 14), brak hydrolizy amidu w temp. pokojowej |\n\nZmiana barwy tylko w probówce III → w III jest **\\ce{NH4Cl}** (jedyny wyraźnie kwasowy roztwór).\n\n### Krok 2 - Seria 2: NaOH + ogrzewanie → ten sam zapach (NH₃)\n\nDo probówek I i II dodano \\ce{NaOH} i ogrzano - z obu wydzielił się **amoniak** (charakterystyczny ostry zapach, papierek zmieni barwę na niebieską):\n\nDla mocznika:\n\\[\\ce{CO(NH2)2 + 2NaOH ->[\\Delta] Na2CO3 + 2NH3 ^}\\]\n\nDla acetamidu:\n\\[\\ce{CH3CONH2 + NaOH ->[\\Delta] CH3COONa + NH3 ^}\\]\n\nOba dają ten sam zapach amoniaku - nie da się ich rozróżnić samym węchem.\n\n### Krok 3 - Seria 2: \\ce{Ba(NO3)2} → biały osad **tylko w I**\n\nPo ogrzaniu z \\ce{NaOH} w probówce I z mocznika powstał \\ce{Na2CO3} (węglan sodu). Dodanie \\ce{Ba(NO3)2}:\n\n\\[\\ce{Na2CO3 + Ba(NO3)2 -> BaCO3 v + 2NaNO3}\\]\n\nBiały osad \\ce{BaCO3} (trudno rozpuszczalny, \\(K_{sp} = 2{,}58 \\cdot 10^{-9}\\)) - dowód obecności jonów \\ce{CO3^2-}, a te pochodzą **wyłącznie z hydrolizy mocznika**.\n\nZ acetamidu (probówka II) powstaje \\ce{CH3COONa} - octan baru jest **rozpuszczalny** → brak osadu. ✓\n\n### Krok 4 - Identyfikacja ostateczna\n\n\\[\n\\underbrace{\\text{Biały osad z Ba(NO}_3)_2}_{\\text{Probówka I = mocznik}} \\quad\n\\underbrace{\\text{Brak zmiany wskaźnika, brak osadu Ba}}_{\\text{Probówka II = acetamid}} \\quad\n\\underbrace{\\text{Zmiana barwy papierka}}_{\\text{Probówka III = NH}_4\\text{Cl}}\n\\]\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez eliminację\n\nUłóżmy macierz obserwacji:\n\n| | Seria 1: żółty papierek | Seria 2: NH₃ z NaOH | Seria 2: osad z Ba(NO₃)₂ |\n|---|:---:|:---:|:---:|\n| Mocznik | ✗ (obojętny) | ✓ | **✓ (BaCO₃)** |\n| \\ce{NH4Cl} | **✓ (kwasowy)** | ✓ (lecz nie testowano) | ✗ |\n| Acetamid | ✗ (obojętny) | ✓ | ✗ |\n\nTylko mocznik spełnia **oba warunki serii 2** jednocześnie (NH₃ + BaCO₃) → I = mocznik.\nTylko \\ce{NH4Cl} zmienia żółty papierek → III = \\ce{NH4Cl}.\nAcetamid → jedyna pozostała → II = acetamid. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\n\\ce{BaCO3} - oznaczenie „T\" (trudno rozpuszczalny) lub brak - potwierdza, że \\ce{BaCO3} wytrąca się jako osad.\nUżyte do wyjaśnienia, dlaczego Ba(NO₃)₂ daje biały osad tylko z roztworem po hydrolizie mocznika.\n\n📖 **Karta wzorów str. 10 - Iloczyn rozpuszczalności:**\n\\(K_{sp}(\\ce{BaCO3}) = 2{,}58 \\cdot 10^{-9}\\)\nMała wartość \\(K_{sp}\\) oznacza wyraźne wytrącanie osadu - obserwacja makroskopowa jest jednoznaczna.\n\nW tym zadaniu nie używamy szeregu aktywności ani potencjałów - wystarczy znajomość właściwości amidów i soli amonowych.\n\n## Typowe pułapki\n\n⚠️ **Uwaga:** Mocznik, \\ce{NH4Cl} i acetamid wszystkie dają \\ce{NH3} po ogrzaniu z \\ce{NaOH} - sam zapach amoniaku **nie wystarczy** do ich rozróżnienia. Kluczowy jest test z \\ce{Ba(NO3)2} - tylko mocznik daje węglany.\n\n⚠️ **Uwaga:** Acetamid w roztworze wodnym jest praktycznie **obojętny** (pKb grupy \\ce{-NH2} w amidzie ≈ 14), nie zmienia żółtego papierka wskaźnikowego. Uczniowie mylnie zakładają, że obecność grupy \\ce{-NH2} zawsze daje środowisko zasadowe - w amidach azot jest odsprzężony z grupą karbonylową i bardzo słabo zasadowy.\n\n⚠️ **Uwaga:** \\ce{NH4Cl} jest solą mocnego kwasu i słabej zasady → roztwór **kwasowy**, nie obojętny - to częsty błąd przy ocenianiu charakteru soli.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawna identyfikacje zwiazkow (I: mocznik, II: acetamid, III: chlorek amonu) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-36.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":23,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/36.2","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"36.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 36.2. (0-1)\nOkreśl odczyn roztworu znajdującego się w probówce III i napisz w formie jonowej\nskróconej równanie reakcji, które potwierdzi wskazany odczyn.\nOdczyn roztworu:\nRównanie reakcji:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 36.2. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIII. Opanowanie\nczynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.8) uzasadnia (ilustrując równaniami reakcji) przyczynę […]\nodczynu niektórych roztworów soli (hydroliza).\n5.10) pisze równania reakcji: […] hydrolizy soli w formie […]\njonowej ([…] skróconej).\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne określenie odczynu roztworu i poprawny zapis równania reakcji w formie\njonowej skróconej przy poprawnej identyfikacji związku znajdującego się w probówce\nIII.\n0 p. - za błędne określenie odczynu roztworu lub błędne napisanie równania reakcji (błędne\nwzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne), lub błędne określenie\nodczynu roztworu i błędne napisanie równania reakcji, lub błędna identyfikacja\nzwiązku w probówce III albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nOdczyn roztworu: kwasowy\nRównanie reakcji:\n4\n2\n3\n3\nNH\nH O\nNH\nH O\n\nlub\n4\n2\n3\n2\n3\nNH\n2H O\nNH\nH O\nH O\n⋅\n\nlub\n4\n2\n3\n2\nNH\nH O\nNH\nH O\nH\n⋅\n\nlub\n4\n3\nNH\nNH\nH\n","solution":"## Poprawna odpowiedź: odczyn kwasowy\n\nW probówce III znajduje się roztwór **chlorku amonu \\(\\ce{NH4Cl}\\)** (ustalony w zadaniu 36.1 - to ten roztwór zmienił barwę żółtego papierka wskaźnikowego). Roztwór ma **odczyn kwasowy** (pH < 7).\n\nRównanie reakcji potwierdzającej odczyn (jonowe skrócone):\n\n\\[\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3 . H2O + H+}\\]\n\n(równoważny, również akceptowany zapis: \\(\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3 + H3O+}\\))\n\n## Sposób 1 - hydroliza kationu słabej zasady\n\n**Krok 1 - co jest w probówce III?**\n\nZ zadania 36.1 wynika, że probówka III zawiera **chlorek amonu \\(\\ce{NH4Cl}\\)** - to jedyny roztwór, który zmienił barwę żółtego papierka wskaźnikowego, bo jest wyraźnie kwasowy.\n\n\\(\\ce{NH4Cl}\\) to sól **mocnego kwasu** (\\(\\ce{HCl}\\)) i **słabej zasady** (\\(\\ce{NH3 . H2O}\\)). W roztworze wodnym dysocjuje całkowicie:\n\n\\[\\ce{NH4Cl -> NH4+ + Cl-}\\]\n\n**Krok 2 - który jon hydrolizuje?**\n\nAnion \\(\\ce{Cl-}\\) pochodzi od mocnego kwasu - **nie hydrolizuje**. Hydrolizie ulega kation \\(\\ce{NH4+}\\) (sprzężony kwas słabej zasady amoniaku) - oddaje proton wodzie:\n\n\\[\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3 . H2O + H+}\\]\n\nPowstają jony \\(\\ce{H+}\\) → **odczyn kwasowy**, pH < 7. To tłumaczy zmianę barwy wskaźnika zaobserwowaną w zadaniu 36.1.\n\n**Dlaczego strzałka odwracalna \\(\\ce{<=>}\\)?**\n\nHydroliza jest procesem równowagowym - \\(\\ce{NH3 . H2O}\\) to słaba zasada, więc \\(\\ce{NH4+}\\) jest tylko słabym kwasem. Równowaga leży po lewej, ale powstaje wystarczająco dużo \\(\\ce{H+}\\), by odczyn był kwasowy.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez teorię Brønsteda\n\n\\(\\ce{NH4+}\\) to **kwas Brønsteda** (donor protonu). Woda pełni rolę zasady Brønsteda (akceptora protonu):\n\n| Rola | Cząsteczka/jon |\n| Kwas (donor \\(\\ce{H+}\\)) | \\(\\ce{NH4+}\\) |\n| Zasada (akceptor \\(\\ce{H+}\\)) | \\(\\ce{H2O}\\) |\n| Sprzężona zasada kwasu | \\(\\ce{NH3}\\) (\\(\\ce{NH3 . H2O}\\)) |\n| Sprzężony kwas zasady | \\(\\ce{H3O+}\\) (\\(\\ce{H+}\\)) |\n\nProdukt \\(\\ce{H+}\\) (\\(\\ce{H3O+}\\)) → potwierdzenie odczynu **kwasowego**. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów - stała dysocjacji zasady amoniaku:**\n\\(K_b(\\ce{NH3 . H2O}) \\approx 1{,}8 \\cdot 10^{-5}\\)\n\nMała wartość \\(K_b\\) oznacza, że amoniak to słaba zasada, więc jego sprzężony kwas \\(\\ce{NH4+}\\) wykazuje zauważalną hydrolizę kwasową → roztwór \\(\\ce{NH4Cl}\\) ma odczyn kwasowy.\n\n📖 **Karta wzorów - tabela rozpuszczalności:**\n\\(\\ce{NH4Cl}\\) - rozpuszczalny (R) → tworzy roztwór wodny, w którym możliwa jest hydroliza kationu.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Odczyn roztworu \\(\\ce{NH4Cl}\\) jest **kwasowy**, NIE zasadowy ani obojętny - to sól mocnego kwasu i słabej zasady. Częsty błąd: założenie, że \"sól amonowa = zasadowa\", bo kojarzy się z amoniakiem.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Hydrolizie ulega **kation** \\(\\ce{NH4+}\\), a nie anion \\(\\ce{Cl-}\\) (ten pochodzi od mocnego kwasu HCl i jest obojętny). W równaniu jonowym skróconym \\(\\ce{Cl-}\\) pomijamy jako jon obserwator.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zadanie wymaga formy **jonowej skróconej** - nie pisz formy cząsteczkowej (\\(\\ce{NH4Cl + H2O -> }\\)). Strzałka musi być **odwracalna** \\(\\ce{<=>}\\), bo hydroliza to równowaga.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne okreslenie odczynu (kwasowy) i poprawny zapis rownania w formie jonowej skroconej (NH4+ + H2O <=> NH3 + H3O+) przy poprawnej identyfikacji zwiazku w probowce III - 1 pkt. Za bledny odczyn, rownanie lub identyfikacje - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-36.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":23,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/36.3","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"36.3","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 36.3. (0-1)\nNapisz wzór substancji, której charakterystyczny zapach był wyczuwalny u wylotu\nprobówek I i II, oraz napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, w wyniku\nktórej w probówce I powstał biały osad.\nWzór substancji:\nRównanie reakcji:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 36.3. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIII. Opanowanie\nczynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.8) uzasadnia (ilustrując równaniami reakcji) przyczynę […]\nodczynu niektórych roztworów soli (hydroliza).\n5.10) pisze równania reakcji: […], wytrącania osadów\ni hydrolizy soli w formie […] jonowej ([…] skróconej).\n14. Związki organiczne zawierające azot. Zdający:\n14.7) zapisuje równania reakcji acetamidu […] z roztworem\nNaOH.\n14.9) analizuje budowę cząsteczki mocznika […] i wynikające\nz niej właściwości […].\nIII etap edukacyjny\n7. Sole. Zdający:\n7.5) […] projektuje […] doświadczenie pozwalające otrzymać\nsole w reakcjach strąceniowych i pisze odpowiednie równania\nreakcji w sposób […] jonowy […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawny wzór substancji o charakterystycznym zapachu i poprawny zapis równania\nreakcji w formie jonowej skróconej przy poprawnej identyfikacji związku\nw probówce I.\n0 p. - za błędny wzór substancji o charakterystycznym zapachu lub błędny zapis równania\nreakcji, lub błędną identyfikację substancji albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nWzór substancji: NH3\nRównanie reakcji:\n3\n2\n3\n2\nBaCO\nCO\nBa\n→","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Substancja o charakterystycznym zapachu:** \\(\\ce{NH3}\\) (amoniak)\n\n**Równanie jonowe skrócone reakcji dającej biały osad w probówce I:**\n\n\\[\\ce{Ba^{2+} + SO4^{2-} -> BaSO4 v}\\]\n\n## Sposób 1 - identyfikacja przez właściwości produktów\n\n### Krok 1: Identyfikacja zapachu\n\nCharakterystyczny, ostry, drażniący zapach wyczuwalny u wylotu obu probówek to typowy zapach **amoniaku \\(\\ce{NH3}\\)**. Gaz ten powstaje, gdy do roztworu zawierającego jony \\(\\ce{NH4+}\\) dodamy mocną zasadę:\n\n\\[\\ce{NH4+ + OH- -> NH3 ^ + H2O}\\]\n\nZarówno probówka I, jak i II zawierają sól amonową - stąd ten sam zapach z obu.\n\n### Krok 2: Identyfikacja białego osadu w probówce I\n\nBiały osad **w tej samej próbie**, w której wydziela się \\(\\ce{NH3}\\), pojawia się, gdy do probówki dodano \\(\\ce{Ba(OH)2}\\) (dostarczającego jednocześnie \\(\\ce{OH-}\\) i \\(\\ce{Ba^{2+}\\)), a w probówce I była **sól amonu z jonem siarczanowym \\(\\ce{SO4^{2-}}\\)** - np. \\(\\ce{(NH4)2SO4}\\).\n\nReakcja całkowita:\n\\[\\ce{(NH4)2SO4 + Ba(OH)2 -> BaSO4 v + 2NH3 ^ + 2H2O}\\]\n\nBiały osad to \\(\\ce{BaSO4}\\) (siarczan baru), nierozpuszczalny w wodzie i kwasach. Reakcja jonowa skrócona odpowiedzialna za jego powstanie:\n\n\\[\\ce{Ba^{2+} + SO4^{2-} -> BaSO4 v}\\]\n\n### Krok 3: Dlaczego probówka II nie daje osadu?\n\nProbówka II zawiera inną sól amonową (np. \\(\\ce{NH4Cl}\\) lub \\(\\ce{NH4NO3}\\)) - ta sama zasada powoduje wydzielanie \\(\\ce{NH3}\\) (ten sam zapach), ale anion \\(\\ce{Cl-}\\) lub \\(\\ce{NO3-}\\) **nie tworzy osadu z \\(\\ce{Ba^{2+}}\\)**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez eliminację (inne możliwe biały osady)\n\nSprawdzamy, czy inna substancja mogłaby dać biały osad **równocześnie** z zapachem \\(\\ce{NH3}\\):\n\n| Możliwy biały osad | Warunek powstania | Czy pasuje do scenariusza? |\n| \\(\\ce{AgCl}\\) | \\(\\ce{Ag+ + Cl- -> AgCl v}\\) | Tak, ale \\(\\ce{Ag+}\\) nie daje \\(\\ce{NH3}\\) - nie wyjaśnia zapachu |\n| \\(\\ce{Mg(OH)2}\\) | \\(\\ce{Mg^{2+} + 2OH- -> Mg(OH)2 v}\\) | Tak, jeśli probówka I zawiera \\(\\ce{MgCl2}\\) i sól amonową, a zasadę dodano do obu |\n| \\(\\ce{BaSO4}\\) | \\(\\ce{Ba^{2+} + SO4^{2-} -> BaSO4 v}\\) | **Tak** - \\(\\ce{Ba(OH)2}\\) jako zasada wyjaśnia zarówno \\(\\ce{NH3}\\) jak i osad |\n| \\(\\ce{CaCO3}\\) | \\(\\ce{Ca^{2+} + CO3^{2-} -> CaCO3 v}\\) | Możliwe, ale mniej typowe dla tego układu |\n\nNajspójniejszy model: probówka I = \\(\\ce{(NH4)2SO4}\\), probówka II = np. \\(\\ce{NH4Cl}\\), odczynnik = \\(\\ce{Ba(OH)2}\\).\n\nWeryfikacja bilansu:\n\n\\[\\ce{2NH4+ + SO4^{2-} + Ba^{2+} + 2OH- -> BaSO4 v + 2NH3 ^ + 2H2O}\\]\n\nBilans ładunku: lewa: \\(2(+1) + (-2) + (+2) + 2(-1) = 0\\) ✓\nBilans atomów: Ba, S, N, O, H - wszystko zgadza się ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\n> \\(\\ce{BaSO4}\\) - nierozpuszczalny (symbol **N** w tabeli)\n> Potwierdza, że \\(\\ce{Ba^{2+} + SO4^{2-} -> BaSO4 v}\\) faktycznie daje osad; bez tej tabeli można błędnie założyć, że \\(\\ce{BaSO4}\\) jest rozpuszczalny.\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych stałych liczbowych z karty - wystarczy znajomość reaktywności jonów i tabeli rozpuszczalności.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Charakterystyczny zapach to **zapach amoniaku** - wielu uczniów pisze „zapach gazu\" lub myli \\(\\ce{NH3}\\) z \\(\\ce{H2S}\\) (jajka) albo \\(\\ce{HCl}\\) (ostry, duszący, inny charakter). Wzór to \\(\\ce{NH3}\\), nie \\(\\ce{NH4OH}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W równaniu jonowym skróconym **pomijamy jony spektatorów** - piszemy tylko te jony, które faktycznie tworzą osad. Błąd: \\(\\ce{Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 -> }\\) - to forma cząsteczkowa, nie jonowa skrócona.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{BaSO4}\\) jest biały i **nierozpuszczalny nawet w rozcieńczonych kwasach** - to odróżnia go od np. \\(\\ce{CaSO4}\\) (lekko rozpuszczalny). Dlatego biały osad z \\(\\ce{Ba^{2+}\\) i \\(\\ce{SO4^{2-}}\\) jest pewnym dowodem obecności siarczanów.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawny wzor substancji o charakterystycznym zapachu (NH3) i poprawne rownanie w formie jonowej skroconej (Ba2+ + CO3 2- -> BaCO3) przy poprawnej identyfikacji zwiazku w probowce I - 1 pkt. Za bledny wzor, rownanie lub identyfikacje - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-36.3.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":23,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/37","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"37","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 37. (0-2)\nW czterech nieopisanych naczyniach znajdują się oddzielnie: tyrozyna (Tyr), glicyna (Gly),\nbiuret (H2N-CO-NH-CO-NH2) i alanina (Ala). Przeprowadzono doświadczenie, podczas\nktórego wykonano dwie próby. Podczas pierwszej próby na czterech szkiełkach zegarkowych\numieszczono niewielkie ilości wymienionych substancji i na każdą naniesiono kilka kropli\nstężonego wodnego roztworu kwasu azotowego(V). Wynik próby pozwolił na identyfikację\njednej substancji. Podczas drugiej próby sporządzono wodne roztwory trzech pozostałych\nsubstancji i do każdego roztworu dodano świeżo wytrącony wodorotlenek miedzi(II). Wynik\npróby pozwolił na identyfikację drugiej substancji.\nUzupełnij poniższą tabelę. Podaj nazwę substancji, która została zidentyfikowana po\nprzeprowadzeniu pierwszej próby, oraz nazwę substancji, która została zidentyfikowana\npo przeprowadzeniu drugiej próby. W każdym przypadku uzasadnij wybór substancji.\nNazwa\nzidentyfikowanej\nsubstancji\nUzasadnienie wyboru\nPierwsza\npróba\nDruga\npróba\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n35.1. 35.2. 36.1. 36.2. 36.3.\n37.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\n1\n2\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 37. (0-2)\nIII. Opanowanie\nczynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n14. Związki organiczne zawierające azot. Zdający:\n14.11) opisuje właściwości kwasowo-zasadowe aminokwasów\n[…].\n15. Białka. Zdający:\n15.4) planuje […] doświadczenie pozwalające na identyfikację\nbiałek (reakcja […] ksantoproteinowa).\nSchemat punktowania\n2 p. - za poprawne uzupełnienie dwóch wierszy tabeli.\n1 p. - za poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nUwaga: jako uzasadnienie wyboru może być podany:\n\nopis obserwacji\n\nlub element budowy cząsteczki\n\nlub stwierdzenie pozytywnego wyniku danej próby.\nPrzykłady poprawnej odpowiedzi\nNazwa\nzidentyfikowanej\nsubstancji\nUzasadnienie wyboru\nPierwsza\npróba\ntyrozyna\nJako jedyna posiada pierścień aromatyczny\nlub w reakcji ze stężonym roztworem kwasu\nazotowego(V) tworzy żółte nitropochodne\nlub pozytywny wynik próby ksantoproteinowej.\nDruga\npróba\nbiuret\nJako jedyny ma wiązania peptydowe\nlub utworzył z Cu(OH)2 różowy (fioletowy) roztwór lub\nroztwór związku kompleksowego\nlub pozytywny wynik próby biuretowej.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| | Nazwa zidentyfikowanej substancji | Uzasadnienie wyboru |\n| **Pierwsza próba** | Tyrozyna (Tyr) | Jedyna spośród czterech substancji zawierająca pierścień aromatyczny - stężony HNO₃ wywołuje reakcję ksantoproteinową (żółte zabarwienie) |\n| **Druga próba** | Biuret | Jedyna z pozostałych trzech substancji zawierająca dwa wiązania amidowe (\\ce{-CO-NH-}) - reaguje z \\ce{Cu(OH)2} dając fioletowe zabarwienie (reakcja biuretowa) |\n\n## Sposób 1 - analiza grup funkcyjnych\n\n**Krok 1 - przypomnij struktury czterech substancji:**\n\n| Substancja | Kluczowa cecha strukturalna |\n| Tyrozyna (Tyr) | aminokwas z grupą *para*-hydroksyfenylową (pierścień aromatyczny + \\ce{-OH}) |\n| Glicyna (Gly) | najprostszy aminokwas, tylko \\ce{-CH2-}, brak pierścienia aromatycznego |\n| Biuret \\ce{H2N-CO-NH-CO-NH2} | dwa wiązania amidowe \\ce{-CO-NH-}, brak pierścienia aromatycznego |\n| Alanina (Ala) | aminokwas z grupą \\ce{-CH3}, brak pierścienia aromatycznego |\n\n**Krok 2 - Próba 1: stężony \\ce{HNO3} → reakcja ksantoproteinowa**\n\nStężony \\ce{HNO3} nitruje pierścień aromatyczny. Produkty nitrowania mają żółtą barwę.\n\n\\[\n\\ce{Tyr (pierscien-ArOH) + HNO3 (stęż.) -> Tyr-NO2 (żółty)}\n\\]\n\nSpośród czterech substancji tylko **tyrozyna** ma pierścień aromatyczny - tylko ona zmieni barwę na żółtą. Glicyna, biuret i alanina nie reagują w tej próbie.\n\n→ **Próba 1 identyfikuje tyrozynę.**\n\n**Krok 3 - Próba 2: \\ce{Cu(OH)2} z pozostałymi trzema (Gly, biuret, Ala)**\n\nReakcja biuretowa zachodzi, gdy cząsteczka zawiera **co najmniej dwa wiązania amidowe** \\ce{-CO-NH-} w odpowiedniej konfiguracji. Jon \\ce{Cu^2+} tworzy z nimi fioletowy kompleks chelatowy.\n\n- **Biuret** \\ce{H2N-CO-NH-CO-NH2}: zawiera dwa wiązania amidowe → **fioletowe zabarwienie** ✓\n- **Glicyna**: pojedynczy aminokwas, brak wiązań amidowych → brak zabarwienia\n- **Alanina**: pojedynczy aminokwas, brak wiązań amidowych → brak zabarwienia\n\n→ **Próba 2 identyfikuje biuret.**\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez eliminację\n\nPodejście od strony logiki doświadczenia:\n\n**Próba 1** musi dać jednoznaczny wynik - tylko dla jednej substancji. Pytamy: która substancja różni się od pozostałych pod wpływem \\ce{HNO3}?\n\nStężony \\ce{HNO3} jest czynnikiem nitrującym **wyłącznie dla pierścieni aromatycznych**. Sprawdzamy:\n- Gly, Ala - brak pierścienia → brak reakcji\n- Biuret - brak pierścienia → brak reakcji\n- Tyr - ma pierścień fenolowy → **reakcja** → żółta barwa\n\nWniosek: tylko tyrozyna reaguje → identyfikacja jednoznaczna ✓\n\n**Próba 2** z pozostałymi trzema (Gly, biuret, Ala). Pytamy: która różni się pod wpływem \\ce{Cu(OH)2}?\n\n\\ce{Cu(OH)2} wykrywa **wiązania amidowe (-CO-NH-)** (minimum dwa). Sprawdzamy:\n- Gly: \\ce{H2N-CH2-COOH} - brak wiązania amidowego\n- Ala: \\ce{H2N-CH(CH3)-COOH} - brak wiązania amidowego\n- Biuret: \\ce{H2N-CO-NH-CO-NH2} - **dwa wiązania amidowe** → fioletowe zabarwienie ✓\n\nWniosek: tylko biuret reaguje → identyfikacja jednoznaczna ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 6-7 - Wzory strukturalne aminokwasów białkowych:**\nZnajdziesz tam wzory tyrozyny (Tyr) z wyraźnie zaznaczoną grupą *para*-hydroksyfenylową. To potwierdza, że tyrozyna jako jedyna z czterech substancji ma pierścień aromatyczny reagujący ze stężonym \\ce{HNO3}.\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - kluczowa jest znajomość struktury substancji i mechanizmu obu prób.\n\n## Typowe pułapki\n\n⚠️ **Uwaga:** Biuret to *nie* białko ani peptyd - to prosta cząsteczka o wzorze \\ce{H2N-CO-NH-CO-NH2}. Uczniowie często myślą, że reakcja biuretowa dotyczy tylko białek/polipeptydów, a tymczasem reaguje każda cząsteczka z **co najmniej dwoma wiązaniami amidowymi** - stąd nazwa reakcji pochodzi właśnie od tej substancji.\n\n⚠️ **Uwaga:** W próbie ksantoproteinowej żółtą barwę dają aminokwasy aromatyczne: tyrozyna, fenyloalanina i tryptofan. Jeśli w zadaniu pojawiłaby się fenyloalanina zamiast tyrozyny - też dałaby żółte zabarwienie. Zawsze sprawdzaj, czy substancja ma pierścień aromatyczny, nie tylko czy jest aminokwasem.\n\n⚠️ **Uwaga:** Glicyna i alanina są aminokwasami, więc zawierają grupę aminową \\ce{-NH2} i karboksylową \\ce{-COOH}, ale **nie** mają wiązania amidowego \\ce{-CO-NH-} - wiązanie amidowe (peptydowe) tworzy się dopiero podczas kondensacji dwóch aminokwasów. Pojedynczy aminokwas NIE daje reakcji biuretowej.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n2 pkt - poprawne uzupelnienie dwoch wierszy tabeli (pierwsza proba: tyrozyna; druga proba: biuret) z uzasadnieniem. 1 pkt - poprawny jeden wiersz. 0 pkt - odpowiedz niepelna lub bledna. Jako uzasadnienie moze byc opis obserwacji, element budowy lub stwierdzenie pozytywnego wyniku proby.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-37.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":23,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/38","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"38","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 38. (0-2)\nDo zakwaszonego roztworu alaniny dodawano kroplami wodny roztwór wodorotlenku sodu\ni mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. Na poniższym wykresie zilustrowano zależność pH\nmieszaniny od objętości dodanego roztworu wodorotlenku sodu (w jednostkach umownych).\nAminokwasy istnieją głównie w formie jonów. W roztworach o niskim pH cząsteczka\naminokwasu jest protonowana. W roztworach o wysokim pH aminokwas traci proton. Istnieje\ntakże pH, przy którym aminokwas występuje jako jon obojnaczy.\nNa podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2005.\nPodczas opisanego miareczkowania przebiegły reakcje chemiczne zilustrowane schematem:\nprotonowana\nforma alaniny\n⎯→\n⎯1\nforma alaniny w punkcie A\n⎯→\n⎯2\ndeprotonowana\nforma alaniny\nNapisz równania reakcji oznaczonych na schemacie numerami 1 i 2. Zastosuj wzory\npółstrukturalne (grupowe) form alaniny.\nRównanie reakcji 1:\nRównanie reakcji 2:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 38. (0-2)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n14. Związki organiczne zawierające azot. Zdający:\n14.11) opisuje właściwości kwasowo-zasadowe aminokwasów\n[…].\nSchemat punktowania\n2 p. - za poprawne napisanie dwóch równań reakcji.\n1 p. - za poprawne napisanie jednego równania reakcji.\n0 p. - za błędne napisanie równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) lub napisanie równań w niewłaściwej\nkolejności albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nRównanie 1:\nC\nH3\nCH\nCOOH\nNH3\nOH\n→\nC\nH3\nCH\nCOO\nNH3\nH2O\nRównanie 2:\nC\nH3\nCH\nCOO\nNH3\nOH\n→\nC\nH3\nCH\nCOO\nNH2\n+ H2O","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n**Reakcja 1** - alanina z kwasem solnym (HCl):\n\n\\[\\ce{CH3-CH(NH2)-COOH + HCl -> CH3-CH(NH3^+Cl^-)-COOH}\\]\n\n**Reakcja 2** - alanina z wodorotlenkiem sodu (NaOH):\n\n\\[\\ce{CH3-CH(NH2)-COOH + NaOH -> CH3-CH(NH2)-COONa + H2O}\\]\n\n## Sposób 1 - Amfoteryczność aminokwasów (właściwości kwasowo-zasadowe)\n\nAlanina jest **aminokwasem** - ma dwie grupy funkcyjne o przeciwnych właściwościach:\n- grupę **aminową \\ce{-NH2}** → zasadowa (akceptuje proton \\ce{H+})\n- grupę **karboksylową \\ce{-COOH}** → kwasowa (oddaje proton \\ce{H+})\n\nWzór półstrukturalny alaniny (forma niezjonizowana):\n\n\\[\\ce{CH3-CH(NH2)-COOH}\\]\n\n**Reakcja 1 - z mocnym kwasem (HCl):**\n\nProtony \\ce{H+} z HCl atakują grupę aminową \\ce{-NH2}, przekształcając ją w **grupę amoniową \\ce{-NH3+Cl-}**. Tworzy się sól - **chlorowodorek alaniny**:\n\n\\[\\ce{CH3-CH(NH2)-COOH + HCl -> CH3-CH(NH3^+Cl^-)-COOH}\\]\n\nAlanina zachowuje się tu jak **zasada** - jej grupa \\ce{-NH2} wiąże proton.\n\n**Reakcja 2 - z mocną zasadą (NaOH):**\n\nJony \\ce{OH-} z NaOH odrywają proton z grupy karboksylowej \\ce{-COOH}, przekształcając ją w **grupę karboksylanową \\ce{-COONa}**. Tworzy się sól + woda:\n\n\\[\\ce{CH3-CH(NH2)-COOH + NaOH -> CH3-CH(NH2)-COONa + H2O}\\]\n\nAlanina zachowuje się tu jak **kwas** - jej grupa \\ce{-COOH} oddaje proton.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez sprawdzenie bilansu\n\n**Sprawdzenie reakcji 1:**\n\n| Atom | Substrat | Produkt |\n| C | 3 + 0 = 3 | 3 ✓ |\n| H | 7 + 1 = 8 | 8 (7 w alaninie + 1 przy N = 8) ✓ |\n| N | 1 + 0 = 1 | 1 ✓ |\n| O | 2 + 0 = 2 | 2 ✓ |\n| Cl | 0 + 1 = 1 | 1 ✓ |\n\n**Sprawdzenie reakcji 2:**\n\n| Atom | Substrat | Produkt |\n| C | 3 + 0 = 3 | 3 ✓ |\n| H | 7 + 1 = 8 | 2 (w \\ce{NH2}) + 5 (reszta) + 1 (w H₂O) = 8 ✓ |\n| N | 1 + 0 = 1 | 1 ✓ |\n| O | 2 + 1 = 3 | 2 (w \\ce{-COONa}) + 1 (w H₂O) = 3 ✓ |\n| Na | 0 + 1 = 1 | 1 ✓ |\n\nObie reakcje zbilansowane poprawnie.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 6-7 - Aminokwasy białkowe:**\n> Podane są wzory strukturalne 20 aminokwasów, w tym **alaniny** (\\ce{CH3-CH(NH2)-COOH}), z zaznaczoną grupą aminową i karboksylową.\n> Pozwala zidentyfikować, które grupy reagują z kwasem, a które z zasadą.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 8 - Stałe dysocjacji aminokwasów:**\n> Podane wartości \\(pK_a\\) dla grupy \\ce{-COOH} (~2,3) i \\ce{-NH3+}\\) (~9,7) alaniny potwierdzają, że w środowisku kwaśnym protonowana jest grupa aminowa, a w zasadowym deprotonowana jest grupa karboksylowa.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W reakcji z HCl protonowi ulega **tylko grupa \\ce{-NH2}** → nie tykamy grupy \\ce{-COOH}. Błędem jest pisanie, że \\ce{-COOH} reaguje z HCl.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W reakcji z NaOH reaguje **tylko grupa \\ce{-COOH}** → nie tykamy grupy \\ce{-NH2}. Błędem jest \"oderwanie\" protonu od grupy aminowej przez \\ce{OH-} - to wymagałoby dużo silniejszej zasady.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zadanie wymaga **wzorów półstrukturalnych (grupowych)** - napisz \\ce{CH3-CH(NH2)-COOH}, a nie wzoru sumarycznego \\ce{C3H7NO2}. Brak wzoru półstrukturalnego = utrata punktu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n2 pkt - poprawne napisanie dwoch rownan reakcji alaniny (jako jon obojnaczy) z OH-. 1 pkt - poprawne jedno rownanie. 0 pkt - bledne rownania, niewlasciwa kolejnosc lub brak.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-38.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":24,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/39","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"39","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 39. (0-1)\nWodny roztwór pewnego cukru zmieszany w środowisku wodorowęglanu sodu (NaHCO3)\nz wodą bromową nie powoduje jej odbarwienia. Ponadto ten cukier daje pozytywny wynik\npróby Trommera i próby Tollensa.\nWybierz i podkreśl wzór cukru, którego może dotyczyć powyższy opis.\nO\nO\nCH2OH\nH\nO\nH\nOH\nH\nCH2OH\nH\nO\nH\nH\nH\nO\nH\nOH\nH\nOH\nH\nCH2OH\nO\nOH\nH\nH\nH\nO\nH\nOH\nH\nOH\nH\nCH2OH\nO\nO\nH\nCH2OH\nH\nO\nH\nOH\nH\nCH2OH\nH\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n38.\n39.\nMaks. liczba pkt\n2\n1\nUzyskana liczba pkt\n0\n2\n4\n6\n8\n10\n12\n0,0\n0,5\n1,0\n1,5\n2,0\npH\nObjętość roztworu NaOH\nA\nMCH_1R\nBRUDNOPIS (nie podlega ocenie)","answer":null,"answer_text":"Zadanie 39. (0-1)\nIII. Opanowanie\nczynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n16. Cukry. Zdający:\n16.5) […] planuje […] doświadczenie pozwalające na\nodróżnienie glukozy i fruktozy.\n16.7) wyjaśnia, dlaczego sacharoza nie wykazuje właściwości\nredukujących.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne wskazanie wzoru.\n0 p. - za odpowiedź błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nO\nO\nH\nCH2OH\nH\nO\nH\nOH\nH\nCH2OH\nH","solution":"## Poprawna odpowiedź: fruktoza\n\n## Sposób 1 - Analiza właściwości chemicznych cukrów\n\nMamy trzy warunki do spełnienia jednocześnie. Eliminujemy kolejno:\n\n**Warunek 1: Brak odbarwienia wody bromowej (Br₂/H₂O) w środowisku NaHCO₃**\n\nWoda bromowa w środowisku NaHCO₃ to **łagodny utleniacz - utlenia wyłącznie wolną grupę aldehydową** do grupy karboksylowej:\n\n\\[\\ce{R-CHO + Br2 + H2O -> R-COOH + 2HBr}\\]\n\nNaHCO₃ neutralizuje wydzielający się HBr, przesuwając równowagę w prawo.\n\n- Aldozy (glukoza, maltoza) → mają wolną grupę \\(-\\text{CHO}\\) → **odbarwiają** wodę bromową → **eliminujemy**\n- Sacharoza → brak wolnej grupy redukującej → **nie odbarwia** ✓, ale…\n- Fruktoza → ma grupę **ketonową** \\(-\\text{C=O}\\), nie aldehydową → **nie odbarwia** ✓\n\n**Warunek 2: Pozytywna próba Trommera** (Cu(OH)₂, środowisko zasadowe, ogrzewanie)\n\n\\[\\ce{R-CHO + 2Cu(OH)2 -> R-COOH + Cu2O v + 2H2O}\\]\n\nPróba Trommera wykrywa cukry redukujące. W środowisku alkalicznym fruktoza (ketoza) ulega **tautomeryzacji przez enodiol** i częściowo przekształca się w formy aldehydowe → reaguje z Cu(OH)₂ → ceglastoczerwony osad \\(\\ce{Cu2O}\\).\n\n- Sacharoza → cukier nieredukujący (brak wolnej grupy anomerycznej) → **wynik negatywny** → **eliminujemy**\n- Fruktoza → cukier redukujący → **wynik pozytywny** ✓\n\n**Warunek 3: Pozytywna próba Tollensa** (Ag(NH₃)₂⁺, środowisko zasadowe)\n\n\\[\\ce{R-CHO + 2[Ag(NH3)2]+ + 2OH- -> R-COO- + 2Ag v + 4NH3 + H2O}\\]\n\nAnalogicznie - fruktoza w zasadowym środowisku reagenta Tollensa tautomeryzuje do formy aldehydowej → srebrzysty nalot (\"lustro srebra\").\n\n**Wniosek:** Jedyna substancja spełniająca wszystkie trzy warunki to **fruktoza**.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez klasyfikację cukrów\n\n| Cukier | Typ | Redukujący? | Br₂/H₂O | Trommer | Tollens |\n| Glukoza | aldoza | TAK | odbarwia ❌ | + | + |\n| Fruktoza | ketoza | TAK | **nie odbarwia** ✓ | + ✓ | + ✓ |\n| Sacharoza | disacharyd | NIE | nie odbarwia | - ❌ | - ❌ |\n| Maltoza | aldoza (disach.) | TAK | odbarwia ❌ | + | + |\n\nTylko fruktoza spełnia wszystkie trzy warunki jednocześnie. ✓\n\n**Wzór Hawortha fruktozy** (β-D-fruktofuranoza) - pierścień pięcioczłonowy (furanozowy) z grupą ketonową między C-1 a C-2:\n\n\\[\\ce{C6H12O6 \\text{ (fruktoza, ketoheksoza)}}\\]\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych liczbowych wartości z karty wzorów - wystarczy znajomość zasad reakcji charakterystycznych cukrów. Warto jednak pamiętać:\n\n📖 **Karta wzorów str. 4 - Biochemia:**\nWzory strukturalne cukrów nie są podane wprost w karcie, ale na egzaminie podane są w treści zadania (wzory Hawortha). Reakcje charakterystyczne (Trommer, Tollens, woda bromowa) musisz znać z teorii.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Cukier | Błąd |\n| **Glukoza** | Aldoza - ma wolną grupę aldehydową \\(-\\text{CHO}\\) → **odbarwia wodę bromową** (niespełniony warunek 1) |\n| **Sacharoza** | Cukier nieredukujący - oba centra anomeryczne są zablokowane wiązaniem glikozydowym → **negatywna próba Trommera i Tollensa** (niespełnione warunki 2 i 3) |\n| **Maltoza** (jeśli była opcją) | Aldoza (disacharyd z wolną grupą \\(-\\text{CHO}\\)) → **odbarwia wodę bromową** (niespełniony warunek 1) |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Woda bromowa to ŁAGODNIEJSZY utleniacz niż odczynnik Tollensa czy Trommera. Bromuje tylko aldehydy - ketony (w tym fruktoza) nie reagują. To właśnie dlatego woda bromowa **odróżnia aldozę od ketozy**, a Tollens/Trommer już nie - bo te działają w silnie alkalicznym środowisku, gdzie ketoza tautomeryzuje do aldozy.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Uczniowie często myślą, że „pozytywna próba Trommera = musi być aldehyd\". **Błąd!** Ketozy takie jak fruktoza też dają pozytywny wynik, bo w NaOH/KOH tautomeryzują przez enodiol.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Sacharoza jest często mylona z cukrem redukującym. Pamiętaj: w sacharozie glukoza i fruktoza są połączone wiązaniem C1-C2 (oba centra anomeryczne zablokowane) → brak wolnej grupy redukującej → nie reaguje ani z Trommerem, ani z Tollensem, ani z wodą bromową.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne wskazanie wzoru fruktozy (pierscien furanozowy, beta-D-fruktofuranoza) - 1 pkt. Za odpowiedz bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-39.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":24,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"}]}