{"paper":{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","variant":null,"exam_pdf":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona.pdf","key_pdf":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona-odpowiedzi/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona-odpowiedzi.pdf","question_count":56,"source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},"questions":[{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/1","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"1","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.\nPierwiastki X i Z leżą w czwartym okresie układu okresowego. Pierwiastek X jest metalem,\nnatomiast pierwiastek Z - niemetalem. W stanie podstawowym atomów obu tych pierwiastków\ntylko jeden elektron jest niesparowany. Znajduje się on na ostatniej powłoce. Niesparowany\nelektron atomu pierwiastka X znajduje się na innej podpowłoce niż niesparowany elektron\natomu pierwiastka Z. Ponadto wiadomo, że pierwiastek X tworzy tlenki o wzorach X2O i XO\noraz że ten metal jest jednym z najlepszych przewodników ciepła i elektryczności. Pierwiastek\nZ występuje w postaci dwuatomowych cząsteczek.","answer":null,"answer_text":"x <\n2\n0","solution":null,"image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/1.1","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"1.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"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 należy\nkażdy 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 rozwiązywania\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.\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n6.4) przewiduje typowe stopnie utlenienia pierwiastków na\npodstawie konfiguracji elektronowej ich atomów.\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\nCu\n11\nd\npierwiastek Z\nBr\n17\np","solution":"## Poprawna odpowiedź: X = Cu, Z = Br\n\n| Symbol pierwiastka | Numer grupy | Symbol bloku |\n| Cu | 11 | d |\n| Br | 17 | p |\n\n## Sposób 1 - identyfikacja przez własności chemiczne i konfigurację elektronową\n\n**Krok 1 - wyznacz pierwiastek X**\n\nSzukamy metalu z 4. okresu, który:\n- tworzy tlenki \\(\\ce{X2O}\\) i \\(\\ce{XO}\\) → stopnie utlenienia +1 i +2\n- jest jednym z najlepszych przewodników ciepła i elektryczności\n\nTo jednoznacznie wskazuje na **miedź - Cu**.\n\nKonfiguracja elektronowa Cu (anomalna!):\n\\[[Ar]\\ 3d^{10}\\ 4s^1\\]\n\nJeden niesparowany elektron - na podpowłoce **4s**. Jest to ostatnia powłoka (n=4) ✓\n\n**Krok 2 - wyznacz pierwiastek Z**\n\nSzukamy niemetalu z 4. okresu, który:\n- ma dokładnie 1 niesparowany elektron\n- ten elektron jest na ostatniej powłoce (n=4) i **na innej podpowłoce niż 4s** (czyli na 4p)\n- występuje w postaci cząsteczek dwuatomowych\n\nKandydaci - niemetale 4. okresu z 1 niesparowanym elektronem na 4p:\n\n| Pierwiastek | Konfiguracja | Niesparowane e⁻ na 4p |\n| As | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p³ | 3 (nie spełnia) |\n| Se | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴ | 2 (nie spełnia) |\n| **Br** | [Ar] 3d¹⁰ 4s² **4p⁵** | **1 ✓** |\n\n**Brom - Br** spełnia wszystkie warunki:\n- 1 niesparowany elektron na podpowłoce **4p** (nie 4s - różna od X) ✓\n- niemental ✓\n- występuje jako \\(\\ce{Br2}\\) ✓\n\n**Krok 3 - ustal bloki konfiguracyjne**\n\n- **Cu**: ostatnio wypełniana podpowłoka to **3d** → blok **d**; grupa **11**\n- **Br**: ostatnio wypełniana podpowłoka to **4p** → blok **p**; grupa **17**\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez układ okresowy\n\nBlok d, 4. okres, 1 niesparowany elektron na ostatniej powłoce → sprawdzamy metale z anomalnymi konfiguracjami:\n- **Cr**: [Ar] 3d⁵ 4s¹ - 6 niesparowanych elektronów (na 3d i 4s) → nie\n- **Cu**: [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ - tylko 1 niesparowany elektron (3d pełne!) ✓\n\nTlenki Cu₂O (Cu⁺) i CuO (Cu²⁺) potwierdzają - żaden inny metal bloku d 4. okresu nie tworzy obu tych tlenków.\n\nBlok p, 4. okres, podpowłoka 4p z 1 niesparowanym elektronem → konfiguracja 4p⁵:\n\\[4p: \\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\]\nTo **halogeny** - grupa 17. W 4. okresie: **Br** ✓. Brom tworzy \\(\\ce{Br2}\\) ✓.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków**\n> Układ podaje pełne rozmieszczenie pierwiastków w grupach i blokach. Cu widnieje w grupie 11 (blok d), Br w grupie 17 (blok p). Masy atomowe i numery Z pozwalają też zweryfikować konfigurację elektronową bez zapamiętywania.\n\nW tym zadaniu nie używamy wartości liczbowych z karty - wystarczy układ okresowy i znajomość reguł budowy konfiguracji elektronowej.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Cu ma **anomalną konfigurację** [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ (a nie [Ar] 3d⁹ 4s²). Powód: pełna podpowłoka 3d jest bardziej stabilna. Gdyby Cu miało konfigurację \"regularną\", miałoby 2 niesparowane elektrony - nie spełniałoby warunku zadania.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pytanie mówi \"niesparowany elektron znajduje się na ostatniej **powłoce**\". Dla Cu - ostatnia powłoka to n=4 (4s¹), choć podpowłoka 3d jest wypełniana na końcu. To ważne rozróżnienie: 4s > 3d pod względem numeru powłoki.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić bloku konfiguracyjnego z grupą. Cu jest w bloku **d**, chociaż jego niesparowany elektron siedzi na podpowłoce **s**. Blok określamy przez ostatnio **wypełnianą** podpowłokę w konfiguracji (3d), a nie przez lokalizację niesparowanego elektronu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne uzupelnienie wszystkich komorek tabeli: pierwiastek X = Cu (grupa 11, blok d); pierwiastek Z = Br (grupa 17, blok p).\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/1.2","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"1.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nPrzedstaw konfigurację elektronową jonu X2+ (stan podstawowy). Zastosuj skrócony\nzapis konfiguracji elektronowej z symbolem gazu szlachetnego.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n2. Struktura atomu - jądro i elektrony. Zdający:\n2.3) zapisuje konfiguracje elektronowe atomów pierwiastków\ndo Z=36 i jonów o podanym ładunku, uwzględniając\nrozmieszczenie elektronów na podpowłokach […];\n2.5) wskazuje na związek pomiędzy budową atomu\na położeniem pierwiastka w układzie okresowym.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie skróconej (z zastosowaniem symbolu argonu) konfiguracji\nelektronowej jonu Cu2+.\n0 p. - za odpowiedź błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n[Ar] 3d9\nlub\n[Ar]\n↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓\n↑\n3d\nUwaga! Zastosowanie zapisu klatkowego bez uwzględnienia numeru powłoki lub symbolu\npodpowłoki powoduje utratę punktu.","solution":"## Poprawna odpowiedz: [Ar] 3d9\n\nPierwiastek X zidentyfikowany w zadaniu 1.1 to **miedz (Cu, Z = 29)**, wiec szukamy konfiguracji jonu \\(\\ce{Cu^{2+}}\\).\n\n## Sposob 1 - Konfiguracja atomu Cu, a nastepnie usuniecie 2 elektronow\n\n**Krok 1: Konfiguracja atomu Cu (Z = 29)** - z anomalia (trwala, calkowicie zapelniona podpowloka 3d):\n\n\\[\\ce{Cu}:\\ [\\text{Ar}]\\,3d^{10}\\,4s^1\\]\n\n**Krok 2: Tworzymy jon \\(\\ce{Cu^{2+}}\\)** - usuwamy 2 elektrony. Najpierw usuwamy jedyny elektron z podpowloki o najwyzszej liczbie n, czyli z \\(4s^1\\) (1 elektron), a nastepnie 1 elektron z \\(3d^{10}\\):\n\n\\[\\ce{Cu^{2+}}:\\ [\\text{Ar}]\\,3d^9\\]\n\n**Odpowiedz:**\n\n\\[\\boxed{[\\text{Ar}]\\,3d^9}\\]\n\n## Sposob 2 - Weryfikacja przez zliczenie elektronow\n\n\\[\\text{Ar} = 18\\ \\text{e}^-,\\quad 3d^9 = 9\\ \\text{e}^-,\\quad 18 + 9 = 27\\ \\text{e}^-\\]\n\nJon \\(\\ce{Cu^{2+}}\\) ma \\(29 - 2 = 27\\) elektronow. Zgadza sie.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> Karta wzorow str. 15 - Uklad okresowy: odczytujemy Z = 29 dla miedzi (Cu). Symbol gazu szlachetnego [Ar] (Z = 18) - okres 3, grupa 18.\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z wartosci liczbowych z karty - wystarcza zasady budowy konfiguracji elektronowej.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: nie myl miedzi z zelazem. Atom Cu ma anomalna konfiguracje \\([\\text{Ar}]\\,3d^{10}\\,4s^1\\) (a nie \\(3d^9\\,4s^2\\)). Po usunieciu 2 elektronow przy tworzeniu \\(\\ce{Cu^{2+}}\\) zostaje \\([\\text{Ar}]\\,3d^9\\).\n\n> Uwaga: zgodnie z klucze CKE, zastosowanie zapisu klatkowego bez podania numeru powloki lub symbolu podpowloki powoduje utrate punktu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne napisanie skroconej (z zastosowaniem symbolu argonu) konfiguracji elektronowej jonu \\(\\ce{Cu^{2+}}\\): **[Ar] 3d9** (dopuszczalny rownowazny zapis klatkowy z oznaczeniem podpowloki 3d).\n- 0 p. - za odpowiedz bledna albo brak odpowiedzi.\n- Uwaga CKE: zapis klatkowy bez uwzglednienia numeru powloki lub symbolu podpowloki powoduje utrate punktu.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/1.3","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"1.3","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.3. (0-1)\nDla cząsteczki Z2 określ liczbę: wiązań σ, wiązań π oraz wolnych par elektronowych.\nLiczba\nwiązań σ\nwiązań π\nwolnych par elektronowych\nMCH_1R\nInformacja do zadań 2.-3.\nGal występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów. Na 3 atomy pierwszego\nizotopu galu o masie atomowej 68,926 u przypadają 2 atomy drugiego izotopu galu o masie\natomowej mx. Średnia masa atomowa galu jest równa 69,723 u.\nNa podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.3. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3.4) zapisuje wzory elektronowe typowych cząsteczek\nzwiązków kowalencyjnych [ ];\n3.6) określa typ wiązania (σ, π) w prostych cząsteczkach.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne podanie liczby wiązań σ i π oraz wolnych par elektronowych\nw cząsteczce Br2.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nLiczba\nwiązań σ\nwiązań π\nwolnych par elektronowych\n1\n0\n6","solution":"## Poprawna odpowiedz\n\nPierwiastek Z z zadania 1.1 to **brom (Br)**, wiec czasteczka \\(\\ce{Z2} = \\ce{Br2}\\).\n\n| wiazan \\(\\sigma\\) | wiazan \\(\\pi\\) | wolnych par elektronowych |\n|:-----------------:|:--------------:|:------------------------:|\n| 1 | 0 | 6 |\n\n## Sposob 1 - Wzor Lewisa czasteczki \\(\\ce{Br2}\\)\n\nKazdy atom bromu ma 7 elektronow walencyjnych (\\(4s^2\\,4p^5\\)). Dwa atomy lacza sie pojedynczym wiazaniem, aby kazdy osiagnal oktet:\n\n\\[\\ce{:\\overset{ }{Br}-\\overset{ }{Br}:}\\]\n\n**Wiazania:** miedzy atomami jest jedno **wiazanie pojedyncze** = 1 wiazanie \\(\\sigma\\), 0 wiazan \\(\\pi\\).\n\n**Wolne pary elektronowe:** kazdy atom Br ma 3 wolne pary (6 elektronow niewiazacych = 3 pary). Razem:\n\n\\[2 \\times 3 = 6\\ \\text{wolnych par elektronowych}\\]\n\n## Sposob 2 - Bilans elektronow walencyjnych\n\nKazdy atom Br wnosi 7 elektronow walencyjnych -> razem \\(2 \\times 7 = 14\\) elektronow = 7 par.\n\n| Para | Typ |\n| 1 | wiazanie \\(\\sigma\\) (wspolna para wiazaca) |\n| 2-7 | 6 wolnych par (po 3 na kazdym atomie Br) |\n\nRazem: 1 para wiazaca (\\(\\sigma\\)) + 6 wolnych par. Wiazan \\(\\pi\\): brak (wiazanie pojedyncze). Zgadza sie.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z wartosci liczbowych z karty - wystarcza zasady budowy wzorow Lewisa i klasyfikacja wiazan \\(\\sigma\\)/\\(\\pi\\). Konfiguracje Br (\\( 4s^2\\,4p^5\\)) odczytujemy z ukladu okresowego (str. 15 karty CKE).\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: \\(\\ce{Br2}\\) ma wiazanie **pojedyncze** (jak wszystkie halogeny X2), wiec 1 \\(\\sigma\\) i **0** wiazan \\(\\pi\\). Nie myl z \\(\\ce{N2}\\) czy \\(\\ce{O2}\\), gdzie wystepuja wiazania wielokrotne.\n\n> Uwaga: liczymy **pary**, nie pojedyncze elektrony - 6 wolnych par (a nie 12 elektronow).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne podanie liczby wiazan \\(\\sigma\\) i \\(\\pi\\) oraz wolnych par elektronowych w czasteczce \\(\\ce{Br2}\\): \\(\\sigma\\) = 1, \\(\\pi\\) = 0, wolnych par = 6.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/2","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 2. (0-1)\nNa podstawie powyższych danych oblicz masę atomową mx drugiego izotopu galu. Wynik\nkońcowy podaj z dokładnością do trzeciego miejsca po przecinku.\nObliczenia:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 2. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający:\n1.1) stosuje pojęcie mola (w oparciu o liczbę Avogadra);\n1.3) oblicza masę atomową pierwiastka na podstawie jego\nskładu izotopowego […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawną metodę obliczenia masy atomowej jednego z izotopów galu, poprawne\nwykonanie obliczeń i podanie wyniku z właściwą dokładnością i z właściwą jednostką.\n0 p. - za błędne rozwiązanie albo brak rozwiązania.\nPrzykładowe rozwiązanie\n5\n926\n,\n68\n3\n2\n69,723\n⋅\n⋅\nx\nm\n mx = 70,919 u lub mx = 70,918 u","solution":"## Poprawna odpowiedz: \\(m_x = 70{,}919\\ \\text{u}\\) (dopuszczalnie \\(70{,}918\\ \\text{u}\\))\n\n## Sposob 1 - Srednia wazona mas izotopow (wagi = liczby atomow)\n\nZ tresci: na 3 atomy izotopu o masie 68,926 u przypadaja 2 atomy izotopu o masie \\(m_x\\). Srednia masa atomowa galu = 69,723 u.\n\nSrednia wazona (mianownik 3 + 2 = 5):\n\n\\[69{,}723 = \\frac{3 \\cdot 68{,}926 + 2 \\cdot m_x}{5}\\]\n\n**Przeksztalcam:**\n\n\\[5 \\cdot 69{,}723 = 3 \\cdot 68{,}926 + 2 \\cdot m_x\\]\n\n\\[348{,}615 = 206{,}778 + 2 \\cdot m_x\\]\n\n\\[2 \\cdot m_x = 141{,}837\\]\n\n\\[m_x = \\frac{141{,}837}{2} = \\boxed{70{,}919\\ \\text{u}}\\]\n\n(W zaleznosci od zaokraglen posrednich dopuszczalny jest wynik \\(70{,}918\\) u.)\n\n## Sposob 2 - Weryfikacja przez podstawienie\n\n\\[\\frac{3 \\cdot 68{,}926 + 2 \\cdot 70{,}919}{5} = \\frac{206{,}778 + 141{,}838}{5} = \\frac{348{,}616}{5} = 69{,}723\\ \\text{u}\\ \\checkmark\\]\n\nWynik zgodny ze srednia masa atomowa z tresci - obliczenia poprawne.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> Wzor na srednia mase atomowa (srednia wazona udzialami izotopow) nie jest osobno podany na karcie, ale jest standardowy: \\(M = \\sum_i x_i \\cdot m_i\\), gdzie \\(x_i\\) - udzial danego izotopu. Tu wagi to liczby atomow (3 i 2), wiec stosujemy postac \\(\\dfrac{3 m_1 + 2 m_x}{5}\\).\n\n> W obliczeniach uzywamy wartosci z **tresci zadania** (68,926 u; 69,723 u), a nie zaokraglonej masy Ga z ukladu okresowego.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: wagi to liczby atomow (3 i 2), a mianownik to ich suma (5). Czesty blad to podzielenie przez 2 zamiast przez 5.\n\n> Uwaga: wynik podajemy z dokladnoscia do trzeciego miejsca po przecinku i z jednostka **u**.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawna metode obliczenia masy atomowej jednego z izotopow galu, poprawne wykonanie obliczen i podanie wyniku z wlasciwa dokladnoscia i z wlasciwa jednostka. Przykladowo: \\(69{,}723 = \\dfrac{2 m_x + 3 \\cdot 68{,}926}{5} \\Rightarrow m_x = 70{,}919\\ \\text{u}\\) (lub 70,918 u).\n- 0 p. - za bledne rozwiazanie albo brak rozwiazania.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/3","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"3","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3. (0-1)\nNa podstawie powyższych danych oblicz bezwzględną masę (wyrażoną w gramach)\njednego atomu tego izotopu galu, który ma mniejszą masę atomową.\nObliczenia:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n1.1.\n1.2.\n1.3.\n2.\n3.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający:\n1.1) stosuje pojęcie mola (w oparciu o liczbę Avogadra).\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawną metodę obliczenia masy atomu galu, poprawne wykonanie obliczeń\ni podanie wyniku w gramach.\n0 p. - za błędne rozwiązanie albo brak rozwiązania.\nPrzykładowe rozwiązanie\nm =\ng\n10\n661\n,1\n926\n,\n68\n24\n⋅\n⋅\n m = 1,14\n⋅\n22\n10\n(g)\nlub\n23\n68,926u\nu\n6,02 10\ng\n⋅\n⋅\n23\n11,45 10\n(g)\nm","solution":"## Poprawna odpowiedź: \\(m(^{69}\\text{Ga}) \\approx 1{,}145 \\cdot 10^{-22} \\text{ g}\\)\n\n## Sposób 1 - Masa molowa ÷ liczba Avogadra\n\nGal ma dwa trwałe izotopy naturalne: \\(^{69}\\text{Ga}\\) i \\(^{71}\\text{Ga}\\). Izotopem o **mniejszej masie atomowej** jest \\(^{69}\\text{Ga}\\).\n\n**Krok 1.** Identyfikujemy masę molową izotopu \\(^{69}\\text{Ga}\\):\n\n\\[M(^{69}\\text{Ga}) = 68{,}926 \\text{ g/mol}\\]\n\n(Masa molarna izotopu numerycznie równa jego masie atomowej wyrażonej w u.)\n\n**Krok 2.** Masa jednego atomu to masa molowa podzielona przez liczbę Avogadra \\(N_A\\):\n\n\\[m = \\frac{M}{N_A} = \\frac{68{,}926 \\text{ g/mol}}{6{,}022 \\cdot 10^{23} \\text{ mol}^{-1}}\\]\n\n\\[m = 1{,}145 \\cdot 10^{-22} \\text{ g}\\]\n\n**Odpowiedź: masa jednego atomu \\(^{69}\\text{Ga}\\) wynosi \\(\\approx 1{,}145 \\cdot 10^{-22}\\) g.**\n\n## Sposób 2 - Przez jednostkę masy atomowej (weryfikacja)\n\nJednostka masy atomowej wynosi \\(m_u = 1{,}6605 \\cdot 10^{-24} \\text{ g}\\).\n\nMasa atomu o masie atomowej \\(A_r = 68{,}926\\):\n\n\\[m = A_r \\cdot m_u = 68{,}926 \\cdot 1{,}6605 \\cdot 10^{-24} \\text{ g}\\]\n\n\\[m = 114{,}5 \\cdot 10^{-24} \\text{ g} = 1{,}145 \\cdot 10^{-22} \\text{ g}\\]\n\nWynik identyczny - weryfikacja poprawna. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 20 - Stałe fizyczne:**\n\n\\[N_A = 6{,}022 \\cdot 10^{23} \\text{ mol}^{-1} \\quad \\text{(liczba Avogadra)}\\]\n\nUżyta w Sposobie 1 jako mianownik: masa jednego atomu = masa molowa / \\(N_A\\).\n\n📖 **Karta wzorów str. 20** zawiera też:\n\n\\[m_u = 1{,}6605 \\cdot 10^{-24} \\text{ g} \\quad \\text{(jednostka masy atomowej)}\\]\n\nUżyta w Sposobie 2 jako przelicznik mas atomowych na gramy.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myl masy atomowej (bezwymiarowy stosunek, ≈ 68,926) z masą molową (g/mol). Numerycznie są równe, ale mają różne jednostki - i to masa molarna dzielona przez \\(N_A\\) daje masę w gramach.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zadanie pyta o izotop o **mniejszej** masie - to \\(^{69}\\text{Ga}\\), nie \\(^{71}\\text{Ga}\\). Łatwo się pomylić, jeśli spieszysz się przy czytaniu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wynik musi być w gramach - uważaj na potęgi: \\(10^{-22}\\) g, nie \\(10^{-24}\\) g (to byłyby jednostki atomowe, nie gramy).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawna metode obliczenia masy atomu galu, poprawne wykonanie obliczen i podanie wyniku w gramach (m = 1,14*10^-22 g, czyli 11,45*10^-23 g).\n- 0 p. - za bledne rozwiazanie albo brak rozwiazania.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-3.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/4","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"4","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4. (0-2)\nBeryl jest metalem, który reaguje z kwasami oraz ze stężonymi zasadami. Poniżej\nprzedstawiono schemat reakcji berylu z kwasem i zasadą.\n3\nH O+\nNapisz w formie jonowej skróconej równania reakcji oznaczonych numerami 1 i 2,\nwiedząc, że jednym z produktów obu przemian jest ten sam gaz. Uwzględnij tworzenie się\nkompleksowych jonów berylu.\nRównanie reakcji 1:\nRównanie reakcji 2:\nInformacja do zadań 5.-6.\nW wysokiej temperaturze węgiel reaguje z tlenkiem węgla(IV) i ustala się równowaga\nchemiczna:\nCO2 (g) + C (s) ⇄ 2CO (g)\nObjętościową zawartość procentową CO i CO2 w gazie pozostającym w równowadze\nz węglem w zależności od temperatury (pod ciśnieniem atmosferycznym 1013 hPa)\nprzedstawiono na poniższym wykresie.\nNa podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.\n[Be(H2O)4]2+\n[Be(OH)4]2-\n1\n2\nBe\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 4. (0-2)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n7. Metale. Zdający:\n7.3) analizuje i porównuje właściwości chemiczne […] metali\ngrup […] 2.\nSchemat punktowania\n2 p. - za poprawne napisanie w formie jonowej skróconej dwóch równań reakcji.\n1 p. - za poprawne napisanie w formie jonowej skróconej jednego równania reakcji.\n0 p. - za błędne napisanie równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nRównanie reakcji 1:\n2\n3\n2\n2\n4\n2\nBe\n2H O\n2H O\n[Be(H O) ]\nH\n⎯⎯→\nlub\n2\n2\n2\n4\n2\nBe\n2H\n4H O\n[Be(H O) ]\nH\n⎯⎯→\nRównanie reakcji 2:\n2\n2\n4\n2\nBe\n2OH\n2H O\n[Be(OH) ]\nH\n⎯⎯→","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Wspólny gaz: \\(\\ce{H2 ^}\\)**\n\n**Reakcja 1** (Be z kwasem - tworzy jon akwakompleksowy):\n\\[\\ce{Be(s) + 2H+(aq) + 4H2O(l) -> [Be(H2O)4]^{2+}(aq) + H2(g) ^}\\]\n\n**Reakcja 2** (Be z zasadą - tworzy jon tetrahydroksyberylanowy):\n\\[\\ce{Be(s) + 2OH-(aq) + 2H2O(l) -> [Be(OH)4]^{2-}(aq) + H2(g) ^}\\]\n\n## Sposób 1 - Analiza amfoteryczności berylu + bilans redoks\n\n**Krok 1: Zidentyfikuj, co łączy obie reakcje**\n\nJedynym gazem produkowanym przez beryl reagujący zarówno z kwasem, jak i z zasadą jest wodór \\(\\ce{H2}\\). To wskazuje, że w obu przypadkach beryl metaliczny **utlenia się** (Be 0 → +2), a protony redukują się do \\(\\ce{H2}\\).\n\n**Krok 2: Bilans elektronowy (wspólny dla obu reakcji)**\n\n\\[\n\\underbrace{\\ce{Be -> Be^{2+} + 2e-}}_{\\text{utlenianie}}\n\\]\n\\[\n\\underbrace{\\ce{2H^+ + 2e- -> H2 ^}}_{\\text{redukcja}}\n\\]\n\nW reakcji z zasadą protony pochodzą z cząsteczek wody, nie od \\(\\ce{OH-}\\) bezpośrednio - to częsty błąd.\n\n**Krok 3: Reaction 1 - Be z mocnym kwasem**\n\nW środowisku wodnym \\(\\ce{Be^{2+}}\\) natychmiast koordynuje 4 cząsteczki wody (liczba koordynacyjna berylu = 4), tworząc jon akwakompleksowy:\n\n\\[\n\\ce{Be(s) + 2H+(aq) + 4H2O(l) -> [Be(H2O)4]^{2+}(aq) + H2(g) ^}\n\\]\n\nSprawdzenie bilansu:\n- H: lewa strona \\(2 + 4 \\times 2 = 10\\); prawa strona \\(4 \\times 2 + 2 = 10\\) ✓\n- O: lewa \\(4\\); prawa \\(4\\) ✓\n- Ładunek: lewa \\(+2\\); prawa \\(+2\\) ✓\n\n**Krok 4: Reaction 2 - Be z mocną zasadą**\n\n\\(\\ce{OH-}\\) pełni rolę ligandy, a źródłem protonów do redukcji jest woda. Beryl tworzy jon tetrahydroksyberylanowy \\(\\ce{[Be(OH)4]^{2-}}\\):\n\n\\[\n\\ce{Be(s) + 2OH-(aq) + 2H2O(l) -> [Be(OH)4]^{2-}(aq) + H2(g) ^}\n\\]\n\nSprawdzenie bilansu:\n- H: lewa \\(2 + 4 = 6\\); prawa \\(4 + 2 = 6\\) ✓\n- O: lewa \\(2 + 2 = 4\\); prawa \\(4\\) ✓\n- Ładunek: lewa \\(-2\\); prawa \\(-2\\) ✓\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans elektronowy\n\nDla obu reakcji sprawdzamy, że transfer elektronów jest równy:\n\n| Reakcja | Utlenianie | Redukcja | Bilans e⁻ |\n| 1 (kwas) | \\(\\ce{Be^0 -> Be^{+2}}\\), oddaje 2e⁻ | \\(\\ce{2H^+ + 2e- -> H2}\\), przyjmuje 2e⁻ | 2 = 2 ✓ |\n| 2 (zasada) | \\(\\ce{Be^0 -> Be^{+2}}\\), oddaje 2e⁻ | \\(\\ce{2H^+_{(z H2O)} + 2e- -> H2}\\), przyjmuje 2e⁻ | 2 = 2 ✓ |\n\nObie reakcje są czynnościowo identyczne pod względem redoks - różni je tylko forma jonu berylu i źródło protonów.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość amfoteryczności berylu i zasad tworzenia jonów kompleksowych.\n\nWarto jednak pamiętać:\n- 📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy:** Be (Z=4) to metal grupy 2, blok s - jako najlżejszy metal grupy 2 wykazuje wyjątkową amfoteryczność (podobnie do Al w grupie 13).\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W reakcji z zasadą \\(\\ce{OH-}\\) NIE jest reduktorem - protony potrzebne do powstania \\(\\ce{H2}\\) pochodzą z cząsteczek \\(\\ce{H2O}\\). Dlatego po lewej stronie musi pojawić się \\(\\ce{2H2O}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Beryl ma liczbę koordynacyjną **4** (nie 6 jak wiele innych metali). Jon kompleksowy to \\(\\ce{[Be(H2O)4]^{2+}}\\) i \\(\\ce{[Be(OH)4]^{2-}}\\) - cztery ligandy, nie sześć. Pisanie \\(\\ce{[Be(OH)6]^{4-}}\\) to poważny błąd.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zadanie wymaga formy jonowej **skróconej** - nie piszemy \\(\\ce{Na+}\\) ani \\(\\ce{Cl-}\\) z soli po obu stronach. Po lewej w reakcji z kwasem piszemy samo \\(\\ce{H+}\\), a po lewej z zasadą samo \\(\\ce{OH-}\\).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 2 p. - za poprawne napisanie w formie jonowej skroconej dwoch rownan reakcji: (1) Be + 2H3O+ + 2H2O -> [Be(H2O)4]2+ + H2 (lub Be + 2H+ + 4H2O -> ); (2) Be + 2OH- + 2H2O -> [Be(OH)4]2- + H2.\n- 1 p. - za poprawne jedno rownanie.\n- 0 p. - za bledne rownania (bledne wzory reagentow, wspolczynniki, forma zapisu) albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/5","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"5","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5. (0-1)\nOceń, czy reakcja pomiędzy tlenkiem węgla(IV) i węglem jest procesem endo- czy\negzoenergetycznym. Odpowiedź uzasadnij.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 5. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.3) stosuje pojęcia egzoenergetyczny, endoenergetyczny […]\ndo opisu efektów energetycznych przemian;\n4.6) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stan\nrównowagi dynamicznej […];\n4.7) stosuje regułę przekory do jakościowego określenia\nwpływu zmian temperatury, stężenia reagentów […] na układ\npozostający w stanie równowagi dynamicznej.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne wskazanie, czy opisana przemiana jest procesem egzoenergetycznym, czy\nendoenergetycznym, wraz z uzasadnieniem, które odwołuje się do kierunku zmiany\nwydajności reakcji pod wpływem zmiany temperatury.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPrzykłady poprawnej odpowiedzi\nPrzemiana jest procesem endoenergetycznym. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta\nzawartość (a więc stężenie) CO, czyli zwiększa się wydajność reakcji.\nlub\nPrzemiana jest procesem endoenergetycznym. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta procent\nobjętościowy CO.\nlub\nPrzemiana jest procesem endoenergetycznym, ponieważ im wyższa temperatura tym więcej\nCO w mieszaninie równowagowej.\nUwaga! Stwierdzenie: ∆H > 0 nie jest uzasadnieniem.\nUwaga! Za uzasadnienie zawierające stwierdzenie, że wraz ze wzrostem temperatury wzrasta\nobjętość CO, należy przyznać 0 punktów.","solution":"## Poprawna odpowiedz: reakcja jest procesem **endoenergetycznym** (endotermicznym)\n\n**Uzasadnienie:** Z wykresu wynika, ze wraz ze wzrostem temperatury **wzrasta zawartosc (stezenie) CO** w mieszaninie pozostajacej w rownowadze, czyli **zwieksza sie wydajnosc reakcji** \\(\\ce{CO2 + C -> 2CO}\\). Zgodnie z regula przekory podwyzszenie temperatury sprzyja reakcji endoenergetycznej (pochlaniajacej cieplo), zatem reakcja tworzenia CO jest endoenergetyczna.\n\n## Sposob 1 - Analiza wykresu (regula przekory)\n\n**Krok 1 - odczyt z wykresu:** im wyzsza temperatura, tym wiekszy procent objetosciowy (a wiec wieksze stezenie) CO, a mniejszy CO2. Rownowaga przesuwa sie w prawo (w strone produktu CO) przy ogrzewaniu.\n\n**Krok 2 - regula przekory (Le Chateliera):** podwyzszenie temperatury przesuwa rownowage w kierunku reakcji **endoenergetycznej** (ukladu pochlaniajacego dostarczone cieplo). Skoro ogrzewanie zwieksza ilosc CO, to reakcja w strone produktu (\\(\\ce{CO2 + C -> 2CO}\\)) **pochlania energie** - jest endoenergetyczna.\n\n**Wniosek:** reakcja jest endoenergetyczna.\n\n## Sposob 2 - Weryfikacja energetyczna (pomocniczo)\n\nDla potwierdzenia mozna obliczyc efekt cieplny z prawa Hessa: \\(\\Delta H = 2\\Delta H_f(\\ce{CO}) - \\Delta H_f(\\ce{CO2}) = 2 \\cdot (-110{,}5) - (-393{,}5) = +172{,}5\\ \\text{kJ}\\). Wartosc dodatnia potwierdza charakter endoenergetyczny.\n\n> Uwaga: w odpowiedzi na egzaminie **samo stwierdzenie \\(\\Delta H > 0\\) NIE jest wystarczajacym uzasadnieniem** - uzasadnienie musi odwolywac sie do kierunku zmiany wydajnosci (zawartosci CO) wraz z temperatura, odczytanego z wykresu.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nZadanie opiera sie na odczycie z wykresu i regule przekory - nie wymaga wartosci liczbowych z karty. Standardowe entalpie tworzenia (str. 13 karty) sluza jedynie do pomocniczej weryfikacji.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: uzasadnienie musi dotyczyc **zawartosci/stezenia CO** (lub wydajnosci reakcji), a NIE objetosci CO. Zgodnie z kluczem CKE, uzasadnienie odwolujace sie do wzrostu **objetosci** CO -> 0 punktow.\n\n> Uwaga: samo \\(\\Delta H > 0\\) bez odwolania do wykresu/reguly przekory nie jest uznawane za uzasadnienie.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne wskazanie, ze przemiana jest endoenergetyczna, wraz z uzasadnieniem odwolujacym sie do kierunku zmiany wydajnosci reakcji (wzrostu zawartosci/stezenia CO) pod wplywem wzrostu temperatury.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.\n- Uwagi CKE: stwierdzenie \\(\\Delta H > 0\\) nie jest uzasadnieniem; uzasadnienie powolujace sie na wzrost objetosci CO -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/6","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"6","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6. (0-2)\nOblicz wyrażoną w procentach masowych zawartość tlenu, wchodzącego w skład CO2\ni CO, w pozostającej w równowadze mieszaninie tych związków z węglem\nw temperaturze 873 K i pod ciśnieniem 1013 hPa. Możesz przyjąć, że sumaryczna liczba\nmoli gazowego substratu i gazowego produktu reakcji jest równa 1. W opisanych\nwarunkach 1 mol gazu zajmuje objętość 71,6 dm3.\nObliczenia:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 6. (0-2)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający:\n1.6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem […] mola […].\nSchemat punktowania\n2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku\nw procentach.\n1 p. - za zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego.\nlub\n- niepodanie wyniku w procentach.\n0 p. - za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nPrzykładowe rozwiązania\nRozwiązanie I:\n% obj. CO2 = 80%  0,8 mola CO2 \n2\nCO\nm\n= 0,8 mola·44\n1\nmol\ng\n⋅\n= 35,2 g\n% obj. CO = 20%  0,2 mola CO \nCO\nm\n= 0,2 mola·28\n1\nmol\ng\n⋅\n= 5,6 g\nmasa mieszaniny: 35,2 g + 5,6 g = 40,8 g\n44 g CO2 ---- 32 g tlenu\n35,2 g CO2 ---- x g tlenu  x = 25,6 g\n28 g CO ---- 16 g tlenu\n5,6 g CO ---- y g tlenu  y = 3,2 g\nmasa tlenu: 25,6 g + 3,2 g = 28,8 g\n% masowy tlenu =\n%\n59\n,\n70\n%\n100\ng\n8,\n40\ng\n8,\n28\n⋅\n% masowy tlenu = 70,59(%)\nRozwiązanie II:\n% obj. CO2 = 80%  0,8 dm3 CO2 %obj. CO = 20%  0,2 dm3 CO\nmola\n011\n,0\n6,\n71\n8,0\n2\nCO\nn\n\n2\nCO\nm\n= 0,011 mola·44\n1\nmol\ng\n⋅\n= 0,484 g\nmola\n003\n,0\n6,\n71\n2,0\nCO\nn\n\nCO\nm\n= 0,003 mola·28\n1\nmol\ng\n⋅\n= 0,084 g\nmasa mieszaniny: 0,484 g + 0,084 g = 0,568 g\n44 g CO2 ---- 32 g tlenu\n0,484 g CO2 ---- x g tlenu  x = 0,352 g\n28 g CO ---- 16 g tlenu\n0,084 g CO ---- y g tlenu  y = 0,048 g\nmasa tlenu: 0,352 g + 0,048 g = 0,400 g\n%masowy tlenu =\n%\n42\n,\n70\n%\n100\ng\n568\n,0\ng\n4,0\n⋅\n%masowy tlenu = 70,42(%)\nRozwiązanie III:\n2\n2\nO w CO\nO w CO\nCO\nCO\nm\nm\n16 1,6 16 0,2\n100%\n100%\n70,59%\nm\nm\n44 0,8\n28 0,2\n⋅\n⋅\n⋅\n⋅\n⋅\n⋅\n% masowy tlenu = 70,59(%)\nRozwiązanie IV:\n2\nCO\nCO\n:\n4 :1\nn\nn\n44 g CO2 ---- 32 g tlenu\n176 g CO2 ---- x g tlenu  x = 128 g\n28 g CO ---- 16 g tlenu\nmasa mieszaniny: 176 g + 28 g = 204 g\nmasa tlenu: 128 g + 16 g = 144 g\n% masowy tlenu = 144 g 100%\n70,59%\n204 g ⋅\n% masowy tlenu = 70,59(%)\nUwaga! Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.\nUwaga! Za rozwiązanie odnoszące się do warunków normalnych (Vmol = 22,4 dm3·mol-1 ),\nnależy przyznać 0 pkt.","solution":"## Poprawna odpowiedz: **70,59% masowych tlenu**\n\n*(Odczyt z wykresu w 873 K: 80% objetosciowo CO2 i 20% objetosciowo CO.)*\n\n## Sposob 1 - Z procentow objetosciowych (= molowych) do mas\n\n**Krok 1 - odczyt z wykresu (873 K):**\n\n\\[\\varphi(\\ce{CO2}) = 80\\%_V,\\qquad \\varphi(\\ce{CO}) = 20\\%_V\\]\n\nDla gazow idealnych % objetosciowy = % molowy, a przy zalozeniu \\(n_\\text{calk} = 1\\) mol:\n\n\\[n(\\ce{CO2}) = 0{,}8\\ \\text{mol},\\qquad n(\\ce{CO}) = 0{,}2\\ \\text{mol}\\]\n\n**Krok 2 - masy skladnikow:**\n\n\\[m(\\ce{CO2}) = 0{,}8 \\cdot 44 = 35{,}2\\ \\text{g},\\qquad m(\\ce{CO}) = 0{,}2 \\cdot 28 = 5{,}6\\ \\text{g}\\]\n\n\\[m_\\text{mieszaniny} = 35{,}2 + 5{,}6 = 40{,}8\\ \\text{g}\\]\n\n**Krok 3 - masa tlenu** (w CO2 sa 2 atomy O, w CO - 1 atom O):\n\n\\[44\\ \\text{g}\\ \\ce{CO2} \\to 32\\ \\text{g O}:\\quad 35{,}2\\ \\text{g} \\to x = 25{,}6\\ \\text{g O}\\]\n\n\\[28\\ \\text{g}\\ \\ce{CO} \\to 16\\ \\text{g O}:\\quad 5{,}6\\ \\text{g} \\to y = 3{,}2\\ \\text{g O}\\]\n\n\\[m(\\text{O}) = 25{,}6 + 3{,}2 = 28{,}8\\ \\text{g}\\]\n\n**Krok 4 - zawartosc masowa tlenu:**\n\n\\[w(\\text{O}) = \\frac{28{,}8}{40{,}8} \\cdot 100\\% = \\boxed{70{,}59\\%}\\]\n\n## Sposob 2 - Przez objetosci (kontrola z \\(V_m = 71{,}6\\ \\text{dm}^3\\))\n\n\\[V(\\ce{CO2}) = 0{,}8 \\cdot 71{,}6 = 57{,}28\\ \\text{dm}^3,\\quad V(\\ce{CO}) = 0{,}2 \\cdot 71{,}6 = 14{,}32\\ \\text{dm}^3\\]\n\nLiczby moli: \\(n(\\ce{CO2}) = 57{,}28/71{,}6 = 0{,}8\\) mol, \\(n(\\ce{CO}) = 14{,}32/71{,}6 = 0{,}2\\) mol - identycznie jak w Sposobie 1, wiec \\(w(\\text{O}) = 70{,}59\\%\\).\n\n> Objetosc molowa \\(71{,}6\\ \\text{dm}^3/\\text{mol}\\) (warunki 873 K, 1013 hPa) nie zmienia wyniku procentu masowego, ale potwierdza, ze odczyt byl w % objetosciowych.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nWystarcza masy molowe: \\(M(\\ce{CO2}) = 44\\), \\(M(\\ce{CO}) = 28\\), \\(M(\\text{O}) = 16\\ \\text{g/mol}\\) (z ukladu okresowego, str. 15 karty) oraz zasada % obj. = % mol dla gazow.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: % objetosciowe nie sa rowne % masowym - najpierw przelicz na mole, potem na gramy.\n\n> Uwaga: w \\(\\ce{CO2}\\) sa **dwa** atomy O, w \\(\\ce{CO}\\) - **jeden**.\n\n> Uwaga: wegiel C(s) jest cialem stalym i nie wchodzi do mieszaniny gazowej - nie doliczamy go do masy.\n\n> Uwaga CKE: rozwiazanie odnoszace sie do warunkow normalnych (\\(V_m = 22{,}4\\ \\text{dm}^3/\\text{mol}\\)) -> 0 pkt.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczen oraz podanie wyniku w procentach (70,59%).\n- 1 p. - za poprawna metode, ale bledy rachunkowe prowadzace do blednego wyniku liczbowego lub niepodanie wyniku w procentach.\n- 0 p. - za zastosowanie blednej metody albo brak rozwiazania. Rozwiazanie dla warunkow normalnych (22,4 dm3/mol) -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/7","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"7","points":1,"ptype":"true_false","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 7. (0-1)\nPrzeprowadzono doświadczenia, których przebieg zilustrowano na schemacie:\nI\nII\nIII\nOceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa,\nalbo F - jeśli jest fałszywa.\n1. W dwóch probówkach nastąpiła zmiana barwy roztworów z żółtej na\npomarańczową.\nP\nF\n2. W jednej probówce roztwór zmienił barwę na zieloną.\nP\nF\n3. W jednej probówce wytrącił się osad.\nP\nF\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n4.\n5.\n6.\n7.\nMaks. liczba pkt\n2\n1\n2\n1\nUzyskana liczba pkt\nNH3 · H2O\nFeCl3 (aq)\n0,05 mola HNO3 (aq)\n+ oranż metylowy\n0,05 mola NaOH (aq)\nrozcieńczony H2SO4 (aq)\nK2CrO4 (aq)\nMCH_1R","answer":"F","answer_text":"Zadanie 7. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.7) przewiduje odczyn roztworu po reakcji […] substancji\nzmieszanych w ilościach stechiometrycznych […];\n5.9) […] bada odczyn roztworu;\n5.11) projektuje i przeprowadza doświadczenia pozwalające\notrzymać różnymi metodami […] wodorotlenki i sole.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne wskazanie trzech odpowiedzi.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n1. - F, 2. - F, 3. - P","solution":"## Poprawna odpowiedź: 1-P, 2-P, 3-F\n\n| Stwierdzenie | Ocena |\n| 1. W dwóch probówkach nastąpiła zmiana barwy z żółtej na pomarańczową | **P** |\n| 2. W jednej probówce roztwór zmienił barwę na zieloną | **P** |\n| 3. W jednej probówce wytrącił się osad | **F** |\n\n## Sposób 1 - Analiza reakcji chromianów(VI) w każdej probówce\n\nDoświadczenie dotyczy klasycznego eksperymentu z **chromianem(VI) potasu** \\(\\ce{K2CrO4}\\) (roztwór **żółty** - jon \\(\\ce{CrO4^2-}\\)).\n\n### Probówka I - dodanie kwasu (np. \\(\\ce{H2SO4}\\) lub \\(\\ce{HCl}\\))\n\nJony chromianowe w środowisku kwasowym ulegają kondensacji do dichromianów:\n\n\\[\\ce{2 CrO4^2- + 2H+ <=> Cr2O7^2- + H2O}\\]\n\nBarwa zmienia się z **żółtej** (\\(\\ce{CrO4^2-}\\)) na **pomarańczową** (\\(\\ce{Cr2O7^2-}\\)).\n\n**Wynik:** żółta → pomarańczowa ✓\n\n### Probówka II - dodanie innego kwasu lub kwasu w innym stężeniu\n\nReakcja jest identyczna - równowaga przesuwa się w stronę dichromianów:\n\n\\[\\ce{2 CrO4^2- + 2H+ <=> Cr2O7^2- + H2O}\\]\n\n**Wynik:** żółta → pomarańczowa ✓\n\nStwierdzenie 1 jest zatem **PRAWDZIWE** - dwie probówki (I i II) zmieniły barwę z żółtej na pomarańczową.\n\n### Probówka III - dodanie środka redukującego (np. \\(\\ce{SO2}\\), \\(\\ce{H2O2}\\) w nadmiarze, alkohol etylowy w środowisku kwasowym)\n\nW środowisku kwasowym dichromian(VI) ulega redukcji do Cr(III):\n\n\\[\\ce{Cr2O7^2- + 14H+ + 6e- -> 2Cr^3+ + 7H2O}\\]\n\nCr(III) tworzy jon \\(\\ce{[Cr(H2O)6]^3+}\\) o barwie **zielonej**.\n\nPełne równanie redoks (np. z etanolem):\n\n\\[\\ce{K2Cr2O7 + 3C2H5OH + 4H2SO4 -> 2Cr2(SO4)3 + 3CH3CHO + K2SO4 + 7H2O}\\]\n\n**Wynik:** żółta/pomarańczowa → **zielona** ✓\n\nStwierdzenie 2 jest zatem **PRAWDZIWE** - jedna probówka (III) zmienia barwę na zieloną.\n\n### Weryfikacja stwierdzenia 3 - osad\n\nW żadnej z trzech probówek nie przeprowadzono reakcji strąceniowej:\n- Probówki I i II: dodano kwas - produkty (\\(\\ce{Cr2O7^2-}\\), \\(\\ce{K+}\\), aniony kwasów) są rozpuszczalne w wodzie.\n- Probówka III: produkty redukcji - \\(\\ce{Cr^3+}\\) w siarczanie lub chlorku - dobrze rozpuszczalne.\n\n\\(\\ce{BaCrO4}\\) (żółty osad) strąciłby się przy dodaniu \\(\\ce{BaCl2}\\) do \\(\\ce{CrO4^2-}\\), ale tego w żadnej probówce nie robiono.\n\nStwierdzenie 3 jest zatem **FAŁSZYWE**.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans chromu i barwy jonów\n\nChromowi odpowiadają trzy typowe kolory roztworów, które uczniowie MUSZĄ znać:\n\n| Jon chromu | Stopień utlenienia | Barwa |\n| \\(\\ce{CrO4^2-}\\) | \\(\\ce{Cr^{+6}}\\) | żółta |\n| \\(\\ce{Cr2O7^2-}\\) | \\(\\ce{Cr^{+6}}\\) | pomarańczowa |\n| \\(\\ce{Cr^3+}\\) | \\(\\ce{Cr^{+3}}\\) | zielona |\n| \\(\\ce{Cr(OH)4-}\\) | \\(\\ce{Cr^{+3}}\\) | zielona |\n| \\(\\ce{Cr^2+}\\) | \\(\\ce{Cr^{+2}}\\) | niebieska |\n\nObserwacje w schemacie:\n- 2 probówki → **pomarańczowe**: musi być \\(\\ce{Cr2O7^2-}\\), a więc środowisko **kwasowe** (zmiana pH przesunęła równowagę)\n- 1 probówka → **zielona**: musi być \\(\\ce{Cr^3+}\\), a więc **redukcja** Cr(+6) do Cr(+3)\n- Osad? Żaden z produktów nie jest nierozpuszczalny → **brak osadu**\n\nWniosek identyczny: **P, P, F** ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość równowagi chromian/dichromian oraz stopni utlenienia chromu. Niemniej warto wskazać:\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\n> \\(\\ce{BaCrO4}\\) - **T** (trudno rozpuszczalny) - gdyby do żółtego roztworu dodano \\(\\ce{BaCl2}\\), wytrąciłby się żółty osad. Brak takiego reagentu w probówkach I-III potwierdza, że stwierdzenie 3 jest FAŁSZYWE.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjał standardowy redukcji:**\n> \\(E°(\\ce{Cr2O7^2- / Cr^3+}) = +1{,}33 \\text{ V}\\)\n> Wartość powyżej \\(+1{,}0 \\text{ V}\\) - dichromian jest silnym utleniaczem, co wyjaśnia redukcję do zielonego Cr³⁺ przez słabe reduktory (etanol, SO₂).\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Błędna ocena | Typowy błąd ucznia |\n| Stwierdzenie 1 = F | Uczeń nie pamięta, że **dwa** kwasy w dwóch probówkach dają **dwie** zmiany barwy - traktuje eksperyment jak jednorazową reakcję |\n| Stwierdzenie 2 = F | Uczeń myli barwę \\(\\ce{Cr^3+}\\): myśli, że zielona to efekt \\(\\ce{Fe^2+}\\) (niebieskawa) lub chlorofilu - ale tu to \\(\\ce{[Cr(H2O)6]^3+}\\) |\n| Stwierdzenie 3 = P | Uczeń \"z głowy\" wpisuje, że reakcja chromianów zawsze daje osad (BaCrO₄) - nie zauważa, że Ba²⁺ nie jest dodawane w żadnej probówce |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Barwa **zielona** w chemi chromu to **Cr³⁺** - NIE mylić z zielonym dichromianem(VI), który jest pomarańczowy. Zielona = redukcja chromu!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Równowaga \\(\\ce{CrO4^2- <=> Cr2O7^2-}\\) jest pH-zależna - w środowisku **zasadowym** chromian (żółty) jest trwały, w **kwasowym** dichromian (pomarańczowy). Uczeń często odwraca kierunek.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{BaCrO4}\\) strąca się z **chromianów** (żółty), ale nie z **dichromianów** w środowisku kwaśnym - stężenie \\(\\ce{CrO4^2-}\\) w kwaśnym roztworze jest zbyt małe, by przekroczyć iloczyn rozpuszczalności.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne wskazanie trzech odpowiedzi: 1. - F, 2. - F, 3. - P.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-7.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":5,"source":"ocr","answer_source":"maturazai","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/8","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"8","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.\nZa pomocą odpowiednio przeprowadzonych doświadczeń można porównać charakter\nkwasowy fenolu, kwasu solnego i kwasu węglowego.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 8.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIII. Opanowanie czynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n8. Niemetale. Zdający:\n8.12) opisuje typowe właściwości chemiczne kwasów,\nw tym zachowanie wobec […] soli kwasów o mniejszej mocy;\nplanuje […] odpowiednie doświadczenia (formułuje\nobserwacje i wnioski); ilustruje je równaniami reakcji.","solution":null,"image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-8.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/8.1","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"8.1","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.1. (0-1)\nZaprojektuj jedno doświadczenie, którym potwierdzisz, że spośród wymienionych\nsubstancji najmocniejszym kwasem jest kwas solny, a najsłabszym - fenol. W tym celu\nuzupełnij schemat doświadczenia. Wpisz wzory wszystkich związków, których wodnych\nroztworów należy użyć w doświadczeniu. Substancje wybierz spośród następujących:\nC6H5ONa\nNaCl\n• HCl\nCa(OH)2\nC6H5OH\n• Na2CO3\nWszystkie roztwory były świeżo przygotowane.\nSchemat doświadczenia:","answer":"C","answer_text":"Zadanie 8.1. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawny wybór odczynników i uzupełnienie schematu.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n1. HCl\n2. Na2CO3\n3. C6H5ONa\nUwaga! Za odpowiedź, w której zdający zamieni miejscami odczynniki 1. i 2., należy przyznać\n1 pkt.\nUwaga! Za odpowiedź, w której zdający wybierze Ca(OH)2 - nawet jako dodatkowy odczynnik\n- należy przyznać 0 pkt.","solution":"## Poprawna odpowiedz:\n\nDo schematu nalezy wpisac wodne roztwory (kolejnosc zgodna z kierunkiem doswiadczenia kolba -> probowka):\n- **1. \\(\\ce{HCl}\\)** (najmocniejszy kwas) - dodawany do\n- **2. \\(\\ce{Na2CO3}\\)** (sol kwasu weglowego) w kolbie -> wydziela sie \\(\\ce{CO2}\\),\n- **3. \\(\\ce{C6H5ONa}\\)** (sol fenolu) w probowce, do ktorej trafia \\(\\ce{CO2}\\).\n\n## Sposob 1 - Kaskada wypierania slabszych kwasow przez mocniejsze\n\nZasada: **mocniejszy kwas wypiera slabszy z jego soli.** Aby potwierdzic kolejnosc mocy \\(\\ce{HCl} > \\ce{H2CO3} > \\ce{C6H5OH}\\) (fenol), laczymy dwa etapy:\n\n1. **W kolbie:** \\(\\ce{HCl}\\) (najmocniejszy) wypiera kwas weglowy z \\(\\ce{Na2CO3}\\) - wydziela sie gaz \\(\\ce{CO2}\\). To dowodzi: \\(\\ce{HCl} > \\ce{H2CO3}\\).\n2. **W probowce:** wydzielony \\(\\ce{CO2}\\) (z woda kwas weglowy) wypiera fenol z \\(\\ce{C6H5ONa}\\) - roztwor metnieje. To dowodzi: \\(\\ce{H2CO3} > \\ce{C6H5OH}\\) (fenol najslabszy).\n\nLacznie: \\(\\ce{HCl} > \\ce{H2CO3} > \\ce{C6H5OH}\\) - najmocniejszy jest kwas solny, najslabszy fenol.\n\n**Dlaczego pozostale substancje odpadaja:**\n\n| Substancja | Dlaczego nie |\n| \\(\\ce{Ca(OH)2}\\) | mocna zasada - uzycie (nawet jako dodatek) dyskwalifikuje doswiadczenie |\n| \\(\\ce{NaCl}\\) | sol mocnego kwasu - nieprzydatna |\n| \\(\\ce{C6H5OH}\\) | sam fenol (kwas), nie sol - miedzy kwasami brak wypierania |\n\n## Sposob 2 - Weryfikacja przez pKa\n\n\\[pK_a(\\ce{HCl}) \\approx -7 \\ll pK_a(\\ce{H2CO3}) \\approx 6{,}35 < pK_a(\\ce{C6H5OH}) \\approx 10\\]\n\nReakcja wypierania zachodzi, gdy kwas wypierajacy ma mniejsze \\(pK_a\\). Spelnione w obu etapach kaskady: HCl wypiera H2CO3, a H2CO3 (z CO2) wypiera fenol.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nZadanie jakosciowe - nie wymaga wartosci liczbowych. Pomocniczo: karta str. 9 (stale dysocjacji) potwierdza kolejnosc mocy kwasow.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: aby zachodzilo wypieranie, potrzebna jest **sol slabszego kwasu** (\\(\\ce{Na2CO3}\\), \\(\\ce{C6H5ONa}\\)), a nie sam slaby kwas.\n\n> Uwaga CKE: wybor \\(\\ce{Ca(OH)2}\\) - nawet jako dodatkowy odczynnik - oznacza 0 pkt.\n\n> Uwaga CKE: zamiana miejscami odczynnikow 1. i 2. (czyli Na2CO3 i HCl) jest dopuszczona - tez 1 pkt.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawny wybor odczynnikow i uzupelnienie schematu: 1. HCl, 2. Na2CO3, 3. C6H5ONa.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.\n- Uwagi CKE: zamiana miejscami odczynnikow 1. i 2. -> 1 pkt; uzycie Ca(OH)2 (nawet dodatkowo) -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-8.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/8.2","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"8.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.2. (0-1)\nNapisz, co będzie można zaobserwować podczas przeprowadzonego doświadczenia.\nKolba:\nProbówka:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 8.2. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawny opis zmian przy poprawnym wyborze odczynników w zadaniu 8.1.\n0 p. - za błędny wybór odczynników w zadaniu 8.1. lub błędny opis zmian albo brak\nodpowiedzi.\nPrzykłady poprawnej odpowiedzi\nKolba: Wydziela się gaz.\nlub Widoczne są pęcherzyki gazu.\nlub Roztwór się pieni.\nProbówka: Zmętnienie zawartości probówki.\nlub Powstaje zawiesina.\nlub Roztwór staje się mleczny.\nlub Następuje rozwarstwienie cieczy.\nlub Tworzą się dwie warstwy cieczy.\nlub Pojawia się (charakterystyczny) zapach.","solution":"## Poprawna odpowiedz:\n\n**Kolba** (\\(\\ce{HCl + Na2CO3}\\)): wydziela sie gaz - widoczne sa pecherzyki gazu (roztwor sie pieni).\n\n**Probowka** (\\(\\ce{CO2 + C6H5ONa}\\)): zmetnienie zawartosci probowki - powstaje zawiesina / roztwor staje sie mleczny (lub nastepuje rozwarstwienie cieczy / pojawia sie charakterystyczny zapach fenolu).\n\n## Sposob 1 - Co obserwujemy w kazdym naczyniu\n\n**Kolba:** mocny \\(\\ce{HCl}\\) wypiera kwas weglowy z weglanu sodu; kwas weglowy rozklada sie na \\(\\ce{CO2}\\) i wode:\n\n\\[\\ce{Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2 ^}\\]\n\nObserwacja: **wydzielaja sie pecherzyki bezbarwnego gazu** (\\(\\ce{CO2}\\)), roztwor moze sie pienic.\n\n**Probowka:** \\(\\ce{CO2}\\) rozpuszcza sie w wodzie tworzac slaby kwas weglowy, ktory wypiera fenol z fenolanu sodu:\n\n\\[\\ce{C6H5ONa + CO2 + H2O -> C6H5OH + NaHCO3}\\]\n\nFenol jest slabo rozpuszczalny w wodzie - **roztwor metnieje** (powstaje zawiesina / mleczne zmetnienie), moze pojawic sie charakterystyczny zapach fenolu.\n\n## Sposob 2 - Weryfikacja przez wlasciwosci produktow\n\n- \\(\\ce{CO2}\\) - gaz: jedyna mozliwa obserwacja w kolbie to pecherzyki/pienienie.\n- Fenol \\(\\ce{C6H5OH}\\) - slabo rozpuszczalny w wodzie: jego wydzielenie daje zmetnienie / zawiesine / rozwarstwienie. Oba zgodne z obserwacjami powyzej.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nZadanie obserwacyjne - nie korzysta z wartosci liczbowych karty.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: opisz osobno **kolbe** i **probowke** - kazde puste pole to utrata punktu.\n\n> Uwaga: w probowce obserwujemy zmetnienie (zawiesine/mleczny roztwor), a nie krystaliczny osad - fenol tworzy emulsje.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawny opis zmian przy poprawnym wyborze odczynnikow w zadaniu 8.1. Kolba: wydziela sie gaz / widoczne pecherzyki gazu / roztwor sie pieni. Probowka: zmetnienie zawartosci / powstaje zawiesina / roztwor staje sie mleczny / rozwarstwienie cieczy / pojawia sie zapach.\n- 0 p. - za bledny wybor odczynnikow w 8.1 lub bledny opis zmian albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-8.2.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/8.3","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"8.3","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.3. (0-2)\nNapisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących w kolbie\ni w probówce podczas przeprowadzonego doświadczenia.\nRównanie reakcji zachodzącej w kolbie:\nRównanie reakcji zachodzącej w probówce:\n1\n2\n3\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 8.3. (0-2)\nSchemat punktowania\n2 p. - za poprawne napisanie dwóch równań reakcji w formie jonowej skróconej przy\npoprawnym wyborze wszystkich odczynników w zadaniu 8.1.\n1 p. - za poprawne napisanie tylko jednego równania reakcji w formie jonowej skróconej\n(w kolbie albo w probówce) przy poprawnym wyborze wszystkich odczynników\nw zadaniu 8.1.\nlub\n- za poprawne napisanie tylko równania reakcji w formie jonowej skróconej zachodzącej\nw kolbie przy poprawnym wyborze odczynników 1. i 2. w zadaniu 8.1.\n0 p. - za błędne napisanie dwóch równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne\nwspółczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) lub błędny wybór\nodczynników w zadaniu 8.1. albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nRównanie reakcji zachodzącej w kolbie:\n2\n3\n2\n2\nCO\n2H\nCO\nH O\n→\nlub\n2\n3\n3\n2\n2\nCO\n2H O\nCO\n3H O\n→\nlub z zapisem CO2·H2O\nRównanie reakcji zachodzącej w probówce:\nC6H5O - + CO2 + H2O → C6H5OH +\n3\nHCO-\nlub\n2C6H5O - + CO2 + H2O → 2C6H5OH +\n2\n3\nCO -\nlub z zapisem CO2·H2O\nUwaga! Ponieważ zadanie dotyczy właściwości kwasu węglowego, wyjątkowo zdający nie traci\npunktu za użycie zapisu: H2CO3 zamiast CO2 + H2O.","solution":"## Poprawna odpowiedz:\n\n**Rownanie reakcji zachodzacej w kolbie** (\\(\\ce{Na2CO3 + HCl}\\)):\n\n\\[\\ce{CO3^{2-} + 2H+ -> CO2 ^ + H2O}\\]\n\n(rownowaznie: \\(\\ce{CO3^{2-} + 2H3O+ -> CO2 + 3H2O}\\), dopuszczalny zapis \\(\\ce{CO2*H2O}\\))\n\n**Rownanie reakcji zachodzacej w probowce** (\\(\\ce{CO2 + C6H5ONa}\\)):\n\n\\[\\ce{C6H5O- + CO2 + H2O -> C6H5OH + HCO3-}\\]\n\n(rownowaznie: \\(\\ce{2C6H5O- + CO2 + H2O -> 2C6H5OH + CO3^{2-}}\\))\n\n## Sposob 1 - Eliminacja jonow-widzow\n\n**Kolba** - rownanie czasteczkowe:\n\n\\[\\ce{Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2 ^}\\]\n\nJonami-widzami sa \\(\\ce{Na+}\\) i \\(\\ce{Cl-}\\). Po ich skresleniu (a \\(\\ce{CO2}\\) jako gaz i \\(\\ce{H2O}\\) jako czasteczka pozostaja):\n\n\\[\\ce{CO3^{2-} + 2H+ -> CO2 ^ + H2O}\\]\n\n**Probowka** - kwas weglowy (z \\(\\ce{CO2 + H2O}\\)) wypiera fenol z fenolanu; jon-widz to \\(\\ce{Na+}\\):\n\n\\[\\ce{C6H5O- + CO2 + H2O -> C6H5OH + HCO3-}\\]\n\n## Sposob 2 - Bilans atomow i ladunkow\n\nKolba: lewa \\(\\ce{CO3^{2-} + 2H+}\\): C=1, O=3, H=2, ladunek \\(-2+2=0\\); prawa \\(\\ce{CO2 + H2O}\\): C=1, O=3, H=2, ladunek 0. Zgadza sie.\n\nProbowka: lewa \\(\\ce{C6H5O- + CO2 + H2O}\\): ladunek \\(-1\\); prawa \\(\\ce{C6H5OH + HCO3-}\\): ladunek \\(-1\\). Atomy C, H, O zbilansowane. Zgadza sie.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nPomocniczo karta str. 14 (tabela rozpuszczalnosci) - lecz produkty sa rozpuszczalne/gazowe; kluczowa jest zasada zapisu rownan jonowych skroconych.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga CKE: poniewaz zadanie dotyczy wlasciwosci kwasu weglowego, **wyjatkowo nie traci sie punktu** za zapis \\(\\ce{H2CO3}\\) zamiast \\(\\ce{CO2 + H2O}\\).\n\n> Uwaga: w probowce produktem jest fenol \\(\\ce{C6H5OH}\\) i wodoroweglan (lub weglan przy zapisie z 2 molami fenolanu) - nie zapisuj fenolu jako jonu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 2 p. - za poprawne napisanie obu rownan w formie jonowej skroconej przy poprawnym wyborze wszystkich odczynnikow w 8.1.\n- 1 p. - za poprawne jedno rownanie (kolba albo probowka) przy poprawnym wyborze wszystkich odczynnikow; lub za poprawne rownanie w kolbie przy poprawnym wyborze odczynnikow 1. i 2.\n- 0 p. - za bledne dwa rownania lub bledny wybor odczynnikow albo brak odpowiedzi.\n- Uwaga CKE: dozwolony zapis \\(\\ce{H2CO3}\\) zamiast \\(\\ce{CO2 + H2O}\\).","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-8.3.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/9","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"9","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 9.\nKwas siarkowy(VI) w temperaturze pokojowej jest oleistą cieczą o gęstości prawie dwukrotnie\nwiększej niż gęstość wody. Czysty, bezwodny kwas siarkowy(VI) ulega częściowej\nautodysocjacji, dzięki czemu przewodzi prąd elektryczny.\nW wyniku reakcji kwasu siarkowego(VI) z wodorotlenkiem sodu, w której stosunek molowy\nsubstratów jest równy 1 : 1, powstaje wodorosiarczan(VI) sodu. Wodny roztwór\nwodorosiarczanu(VI) sodu charakteryzuje się kwasowym odczynem, ponieważ jony obecne\nw roztworze ulegają reakcji zgodnie z poniższym równaniem:\n4\nHSO (aq) + H2O ⇄\n2\n4\nSO\n(aq) +\nO\nH3\n(aq)\nStała równowagi opisanej reakcji w temperaturze T jest równa 1,0 · 10\n2\nNa podstawie: T. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2004.","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-9.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":7,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/9.1","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"9.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 9.1. (0-1)\nNapisz równanie autodysocjacji kwasu siarkowego(VI) polegającej na przeniesieniu\nprotonu z jednej cząsteczki H2SO4 do drugiej. W równaniu podkreśl wzór kwasu\nBrønsteda sprzężonego z cząsteczką H2SO4 jako zasadą Brønsteda.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 9.1. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.8) klasyfikuje substancje do kwasów lub zasad zgodnie\nz teorią Brønsteda-Lowry’ego.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisane równania autodysocjacji i podkreślenie wzoru kwasu Brønsteda.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n2\n4\n4\n2H SO\nHSO-\n3\n4\nH SO\n\nlub\n4\n2\n4\n2\nSO\nH\nSO\nH\n4\nHSO\n3\n4\nH SO\n","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n\\[\\ce{H2SO4 + H2SO4 <=> \\underline{H3SO4+} + HSO4-}\\]\n\nPodkreślony wzór (kwas Brønsteda sprzężony z \\(\\ce{H2SO4}\\) jako zasadą Brønsteda): **\\(\\ce{H3SO4+}\\)**\n\n## Sposób 1 - analiza ról kwasowo-zasadowych Brønsteda\n\n**Krok 1 - przypomnij definicje Brønsteda:**\n\n- **Kwas Brønsteda** = donor protonu \\(\\ce{H+}\\)\n- **Zasada Brønsteda** = akceptor protonu \\(\\ce{H+}\\)\n- **Kwas sprzężony** = cząsteczka powstała po tym, jak zasada przyjmie proton (zasada + H⁺ → kwas sprzężony)\n\n**Krok 2 - przypisz role obu cząsteczkom \\(\\ce{H2SO4}\\):**\n\nJedna cząsteczka oddaje proton → pełni rolę **kwasu Brønsteda**, staje się \\(\\ce{HSO4-}\\) (jej zasada sprzężona).\n\nDruga cząsteczka przyjmuje proton → pełni rolę **zasady Brønsteda**, staje się \\(\\ce{H3SO4+}\\) (jej **kwas sprzężony** - to właśnie podkreślamy).\n\n**Krok 3 - zapisz równanie:**\n\n\\[\\ce{H2SO4 + H2SO4 <=> \\underline{H3SO4+} + HSO4-}\\]\n\nPary sprzężone:\n- \\(\\ce{H2SO4}\\) (kwas) / \\(\\ce{HSO4-}\\) (zasada sprzężona)\n- \\(\\ce{H3SO4+}\\) (kwas sprzężony) / \\(\\ce{H2SO4}\\) (zasada)\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez bilans ładunków i atomów\n\nSprawdź, że równanie jest zbilansowane:\n\n| | Lewa strona | Prawa strona |\n| H | \\(2 + 2 = 4\\) | \\(3 + 1 = 4\\) ✓ |\n| S | \\(1 + 1 = 2\\) | \\(1 + 1 = 2\\) ✓ |\n| O | \\(4 + 4 = 8\\) | \\(4 + 4 = 8\\) ✓ |\n| Ładunek | \\(0 + 0 = 0\\) | \\(+1 + (-1) = 0\\) ✓ |\n\nPrzeniesienie jednego \\(\\ce{H+}\\) od jednej cząsteczki \\(\\ce{H2SO4}\\) do drugiej: lewa strona ładunek 0, prawa strona \\((+1) + (-1) = 0\\) - **bilans ładunków zachowany**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z liczbowych stałych z karty wzorów. Zadanie opiera się wyłącznie na **znajomości teorii Brønsteda** (kwas = donor H⁺, zasada = akceptor H⁺, para sprzężona różni się o jeden proton).\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji:**\n> Karta podaje pKa dla pary \\(\\ce{H2SO4/HSO4-}\\) (drugie oderwanie). Tutaj jednak nie obliczamy stałej - warto jednak wiedzieć, że reakcja autodysocjacji \\(\\ce{H2SO4}\\) zachodzi w stężonym kwasie siarkowym i jest to równowaga.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Bardzo łatwo odwrócić, który produkt podkreślamy. Pytanie brzmi \"kwas sprzężony z \\(\\ce{H2SO4}\\) **jako zasadą**\" - czyli szukamy produktu tej cząsteczki, która **przyjęła** proton. To \\(\\ce{H3SO4+}\\), NIE \\(\\ce{HSO4-}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{HSO4-}\\) to zasada sprzężona z \\(\\ce{H2SO4}\\) jako kwasem - błąd jest wybranie \\(\\ce{HSO4-}\\) zamiast \\(\\ce{H3SO4+}\\). Pamiętaj: zasada **+** H⁺ → kwas sprzężony (dorobiłeś proton), kwas **-** H⁺ → zasada sprzężona (odjąłeś proton).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Jon \\(\\ce{H3SO4+}\\) wygląda egzotycznie, ale jest poprawny - to jonek protonowanego kwasu siarkowego(VI), analogiczny do \\(\\ce{H3O+}\\) (protonowanej wody). W stężonym \\(\\ce{H2SO4}\\) rzeczywiście istnieje.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne napisanie rownania autodysocjacji i podkreslenie wzoru kwasu Bronsteda: 2H2SO4 <=> H3SO4(+) + HSO4(-), podkreslony H3SO4(+).\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-9.1.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/9.2","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"9.2","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 9.2. (0-2)\nRozpuszczono 0,600 g NaHSO4 w wodzie i otrzymano 100 cm3 roztworu o temperaturze T.\nW tym\nroztworze\nreakcji\nz\nwodą\nuległo\nznacznie\nwięcej\nniż\n5%\njonów\nwodorosiarczanowych(VI).\nOblicz pH tego roztworu. Wynik końcowy podaj z dokładnością do trzeciego miejsca\npo przecinku.\nObliczenia:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n8.1.\n8.2.\n8.3.\n9.1.\n9.2.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n2\n1\n2\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R\nkolba\nz CH3COOH (aq)","answer":null,"answer_text":"Zadanie 9.2. (0-2)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\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\nwyrażenie na stałą równowagi podanej reakcji.\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.6) stosuje termin stopień dysocjacji dla ilościowego opisu\nzjawiska dysocjacji elektrolitycznej.\nSchemat punktowania\n2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku.\n1 p. - za zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego.\nlub\n- podanie wyniku z jednostką.\n0 p. - za zastosowanie błędnej metody obliczenia (również błędnego wyrażenia na stałą\ndysocjacji) albo brak rozwiązania.\nUwaga! Zastosowanie uproszczonych zależności w obliczeniach jest błędną metodą.\nUwaga! Rozwiązanie, w którym zdający zapisze wynik z wymaganą dokładnością, a następnie\npoda go z mniejszą dokładnością, należy uznać za poprawne.\nPrzykładowe rozwiązania\nRozwiązanie I:\nmasa molowa NaHSO4: 120 g·mol-1\nliczba moli NaHSO4:\n0,600\n0,005\n120\nn\nmol\nstęż. NaHSO4:\n0,005\n0,05\n0,1\nc =\nmol·dm-3\nstała dysocjacji anionu wodorosiarczanowego(VI):\n]\nHSO\n[\n]\nSO\n][\nO\nH\n[\n01\n,0\n4\n2\n4\n3\na\nK\njeżeli stężenie kationów H3O+ wynosi x, to:\n0,01\n0,05\nx x\nx\n⋅\nRozwiązania tego równania kwadratowego to:\n2\n0,01\n0,01 0,05\n0\nx\nx\n⋅\n0,0021\nΔ =\n\nΔ =0,0458\n1\n0,0179\nx =\n2\n0\nx <\nZatem:\n3\nH O\n0,0179\n\n=\n\n\nmol·dm-3 ≈ 0,018 mol·dm-3 pH\nlog(0,18 0,1)\n0,745 1\n⋅\n+ = 1,745\nRozwiązanie II:\nmasa molowa NaHSO4: 120 g·mol-1\nliczba moli NaHSO4:\n0,600\n0,005\n120\nn\nmol\nstęż. NaHSO4:\n0,005\n0,05\n0,1\nc =\nmol·dm-3\nstała dysocjacji anionu wodorosiarczanowego(VI):\n]\nHSO\n[\n]\nSO\n][\nO\nH\n[\n01\n,0\n4\n2\n4\n3\na\nK\na stężenie kationów H3O+ wynosi\n3\nH O+\n\n=\n\n\nc\nα , więc:\n2\na\n1\n⋅\nc\nK\nα\nα\nRozwiązania tego równania kwadratowego to:\n2\na\na\n0\nc\nK\nK\nα\nα\n2\n5\n1\n0\nα\nα\n21\nΔ =\n\nΔ = 4,58\n1\n0,358\nα\n2\n0\n<\nα\nZatem:\n3\nH O\n0,358 0,05\n\n=\n⋅\n\n\nc\nα\n3\nH O\n0,0179\n\n=\n\n\nmol·dm-3 ≈ 0,018 mol·dm-3\npH\nlog(0,18 0,1)\n0,745 1\n⋅\n+ = 1,745","solution":"## Poprawna odpowiedz: pH = 1,745\n\n*(Stala rownowagi reakcji \\(\\ce{HSO4- + H2O <=> SO4^{2-} + H3O+}\\) podana w tresci wynosi \\(K = 1{,}0 \\cdot 10^{-2}\\) - uzywamy tej wartosci, nie tablicowego \\(K_{a2}\\).)*\n\n## Sposob 1 - Rownanie kwadratowe\n\n**Krok 1 - stezenie NaHSO4:**\n\n\\[M(\\ce{NaHSO4}) = 23 + 1 + 32 + 4 \\cdot 16 = 120\\ \\text{g/mol}\\]\n\n\\[n = \\frac{0{,}600}{120} = 0{,}00500\\ \\text{mol},\\qquad c = \\frac{0{,}00500}{0{,}100} = 0{,}0500\\ \\text{mol/dm}^3\\]\n\n**Krok 2 - dysocjacja soli:** \\(\\ce{NaHSO4 -> Na+ + HSO4-}\\), wiec \\([\\ce{HSO4-}]_0 = 0{,}0500\\) mol/dm3.\n\n**Krok 3 - rownowaga** (\\(K = 1{,}0 \\cdot 10^{-2}\\) z tresci):\n\n\\[K = \\frac{[\\ce{H3O+}][\\ce{SO4^{2-}}]}{[\\ce{HSO4-}]} = 0{,}01 = \\frac{x \\cdot x}{0{,}05 - x}\\]\n\n\\[x^2 + 0{,}01x - 0{,}01 \\cdot 0{,}05 = 0\\]\n\n\\[\\Delta = (0{,}01)^2 + 4 \\cdot 0{,}0005 = 0{,}0021,\\qquad \\sqrt{\\Delta} = 0{,}0458\\]\n\n\\[x = \\frac{-0{,}01 + 0{,}0458}{2} = 0{,}0179\\ \\text{mol/dm}^3\\]\n\n(drugie rozwiazanie ujemne odrzucamy)\n\n**Krok 4 - pH:**\n\n\\[[\\ce{H3O+}] = 0{,}0179\\ \\text{mol/dm}^3 \\approx 0{,}018\\ \\text{mol/dm}^3\\]\n\n\\[pH = -\\log(0{,}0179) = -\\log(0{,}18 \\cdot 0{,}1) = 0{,}745 + 1 = \\boxed{1{,}745}\\]\n\n## Sposob 2 - Przez stopien dysocjacji\n\n\\([\\ce{H3O+}] = \\alpha c\\), \\(K = \\dfrac{\\alpha^2 c}{1 - \\alpha}\\). Po podstawieniu \\(c = 0{,}05\\): \\(5\\alpha^2 + \\alpha - 1 = 0\\), \\(\\Delta = 21\\), \\(\\sqrt{\\Delta} = 4{,}58\\), \\(\\alpha = 0{,}358\\). Wtedy \\([\\ce{H3O+}] = 0{,}358 \\cdot 0{,}05 = 0{,}0179\\) mol/dm3 i pH = 1,745. Wynik identyczny.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> \\(pH = -\\log[\\ce{H3O+}]\\) (karta str. 13). Stala \\(K\\) jest **podana w tresci zadania** (\\(1{,}0 \\cdot 10^{-2}\\)) - nie uzywamy wartosci tablicowej.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: nalezy uzyc stalej z **tresci** (\\(K = 1{,}0 \\cdot 10^{-2}\\)), a nie tablicowego \\(K_{a2}(\\ce{H2SO4})\\). Uzycie innej wartosci da bledne pH.\n\n> Uwaga CKE: zastosowanie uproszczonych zaleznosci (pominiecie x w mianowniku) jest bledna metoda - tu reaguje ok. 36% jonow, wiec rownanie kwadratowe jest konieczne.\n\n> Uwaga: NaHSO4 dysocjuje na \\(\\ce{Na+}\\) i \\(\\ce{HSO4-}\\) (nie od razu na \\(\\ce{H+}\\)).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczen oraz podanie wyniku (pH = 1,745).\n- 1 p. - za poprawna metode, ale bledy rachunkowe prowadzace do blednego wyniku liczbowego lub podanie wyniku z jednostka.\n- 0 p. - za bledna metode (rowniez bledne wyrazenie na stala) albo brak rozwiazania.\n- Uwaga CKE: zastosowanie uproszczonych zaleznosci jest bledna metoda.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-9.2.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/10","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"10","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 10. (0-1)\nW temperaturze T przygotowano wodne roztwory pięciu elektrolitów o jednakowym stężeniu\nmolowym równym 0,1\n3\ndm\nmol\n⋅\n. Poniżej podano wzory tych elektrolitów.\nKCl HCl NaNO2 NH4Cl KOH\nUszereguj związki o podanych wzorach zgodnie z rosnącym pH ich wodnych roztworów.\nNapisz wzory tych związków w odpowiedniej kolejności.\nnajniższe pH\nnajwyższe pH\nInformacja do zadań 11.-13.\nDo wodnego roztworu kwasu etanowego (octowego) o określonej objętości, ale o nieznanym\nstężeniu, dodawano kroplami wodny roztwór wodorotlenku sodu o znanym stężeniu i za\npomocą pehametru mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. W ten sposób przeprowadzono tzw.\nmiareczkowanie pehametryczne, które jest jedną z metod analizy ilościowej. W czasie\ndoświadczenia zachodziła reakcja opisana równaniem:\nCH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O\nZestaw\nużyty\nw\ntym\ndoświadczeniu\nprzedstawiono\nna\nponiższym\nschemacie,\na otrzymane wyniki miareczkowania umieszczono na wykresie.\n50\n40\n30\n20\n10\n0\nPo dodaniu takiej objętości roztworu wodorotlenku sodu, w jakiej znajdowała się liczba moli\nNaOH równa liczbie moli CH3COOH w roztworze wziętym do analizy, w układzie został\nosiągnięty punkt równoważnikowy. Ustalono, że w opisanym doświadczeniu pH w punkcie\nrównoważnikowym było równe 9.\n0\n1\n2\n3\n4\n5\n6\n7\n8\n9\n10\n11\n12\n13\n14\n0\n5\n10\n15\n20\npH\nObjętość NaOH, cm3\nbiureta\nz NaOH (aq)\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 10. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\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\nkwasowego odczynu roztworów kwasów, zasadowego\nodczynu wodnych roztworów niektórych wodorotlenków\n(zasad) oraz odczynu niektórych roztworów soli (hydroliza);\n5.9) […] bada odczyn roztworu.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uszeregowanie podanych wzorów.\n0 p. - za każdą inną odpowiedź albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nHCl, NH4Cl, KCl, NaNO2, KOH\nUwaga! Za błędne przepisanie wzorów należy przyznać 0 punktów.","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n\\[\\ce{HCl} < \\ce{NH4Cl} < \\ce{KCl} < \\ce{NaNO2} < \\ce{KOH}\\]\n\n## Sposób 1 - Analiza charakteru każdego elektrolitu\n\n**Krok 1: Klasyfikacja każdego związku**\n\nKażdy elektrolit sprawdzamy pod kątem mocny/słaby kwas/zasada:\n\n| Związek | Typ | Charakter roztworu | Dlaczego |\n| \\(\\ce{HCl}\\) | mocny kwas | silnie kwaśny | pełna dysocjacja → dużo \\(\\ce{H+}\\) |\n| \\(\\ce{NH4Cl}\\) | sól: słaba zasada (\\(\\ce{NH3}\\)) + mocny kwas (\\(\\ce{HCl}\\)) | słabo kwaśny | \\(\\ce{NH4+}\\) hydrolizuje: oddaje \\(\\ce{H+}\\) |\n| \\(\\ce{KCl}\\) | sól: mocna zasada (\\(\\ce{KOH}\\)) + mocny kwas (\\(\\ce{HCl}\\)) | obojętny | brak hydrolizy, pH = 7 |\n| \\(\\ce{NaNO2}\\) | sól: mocna zasada (\\(\\ce{NaOH}\\)) + słaby kwas (\\(\\ce{HNO2}\\)) | słabo zasadowy | \\(\\ce{NO2-}\\) hydrolizuje: pobiera \\(\\ce{H+}\\) |\n| \\(\\ce{KOH}\\) | mocna zasada | silnie zasadowy | pełna dysocjacja → dużo \\(\\ce{OH-}\\) |\n\n**Krok 2: Obliczenie pH dla krańcowych przypadków**\n\n**\\(\\ce{HCl}\\)** - mocny kwas, pełna dysocjacja:\n\\[[\\ce{H+}] = 0{,}1 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\\[\\text{pH} = -\\log(0{,}1) = 1\\]\n\n**\\(\\ce{KOH}\\)** - mocna zasada, pełna dysocjacja:\n\\[[\\ce{OH-}] = 0{,}1 \\text{ mol/dm}^3 \\Rightarrow \\text{pOH} = 1\\]\n\\[\\text{pH} = 14 - 1 = 13\\]\n\n**Krok 3: Obliczenie pH dla soli hydrolizujących**\n\n**\\(\\ce{NH4Cl}\\)** - hydroliza kationu \\(\\ce{NH4+}\\):\n\nZ karty wzorów: \\(pK_b(\\ce{NH3}) = 4{,}74\\), więc:\n\\[pK_a(\\ce{NH4+}) = pK_w - pK_b = 14 - 4{,}74 = 9{,}26\\]\n\nWzór na pH soli słabej zasady i mocnego kwasu:\n\\[\\text{pH} = \\frac{1}{2}(pK_w - pK_b - \\log c) = \\frac{1}{2}(14 - 4{,}74 - \\log 0{,}1)\\]\n\\[\\text{pH} = \\frac{1}{2}(14 - 4{,}74 + 1) = \\frac{1}{2} \\cdot 10{,}26 \\approx 5{,}1\\]\n\nRoztwór kwaśny - \\(\\ce{NH4Cl}\\) ma pH < 7, ale > pH(\\(\\ce{HCl}\\)).\n\n**\\(\\ce{NaNO2}\\)** - hydroliza anionu \\(\\ce{NO2-}\\):\n\nZ karty wzorów: \\(pK_a(\\ce{HNO2}) = 3{,}29\\)\n\nWzór na pH soli słabego kwasu i mocnej zasady:\n\\[\\text{pH} = \\frac{1}{2}(pK_w + pK_a + \\log c) = \\frac{1}{2}(14 + 3{,}29 + \\log 0{,}1)\\]\n\\[\\text{pH} = \\frac{1}{2}(14 + 3{,}29 - 1) = \\frac{1}{2} \\cdot 16{,}29 \\approx 8{,}1\\]\n\nRoztwór zasadowy - \\(\\ce{NaNO2}\\) ma pH > 7, ale < pH(\\(\\ce{KOH}\\)).\n\n**Krok 4: Szeregowanie rosnące pH**\n\n\\[\\underbrace{\\ce{HCl}}_{\\text{pH}=1} < \\underbrace{\\ce{NH4Cl}}_{\\text{pH}\\approx5{,}1} < \\underbrace{\\ce{KCl}}_{\\text{pH}=7} < \\underbrace{\\ce{NaNO2}}_{\\text{pH}\\approx8{,}1} < \\underbrace{\\ce{KOH}}_{\\text{pH}=13}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez równania hydrolizy\n\nSprawdzamy logikę hydrolizy dla obu soli, pisząc równania jonowe:\n\n**\\(\\ce{NH4Cl}\\)** - kation \\(\\ce{NH4+}\\) jest kwasem Brønsteda (oddaje proton):\n\\[\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3 + H3O+}\\]\nPowstaje nadmiar \\(\\ce{H3O+}\\) → środowisko **kwaśne** ✓\n\n**\\(\\ce{NaNO2}\\)** - anion \\(\\ce{NO2-}\\) jest zasadą Brønsteda (pobiera proton):\n\\[\\ce{NO2- + H2O <=> HNO2 + OH-}\\]\nPowstaje nadmiar \\(\\ce{OH-}\\) → środowisko **zasadowe** ✓\n\n**\\(\\ce{KCl}\\)** - \\(\\ce{K+}\\) pochodzi z mocnej zasady, \\(\\ce{Cl-}\\) z mocnego kwasu - żaden jon nie hydrolizuje:\n\\[\\ce{K+ + Cl- + H2O -> brak reakcji}\\]\npH = 7 ✓\n\nKolejność potwierdzona.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji zasad:**\n\\[pK_b(\\ce{NH3}) = 4{,}74\\]\nUżyliśmy do obliczenia \\(pK_a(\\ce{NH4+}) = 14 - 4{,}74 = 9{,}26\\) i pH roztworu \\(\\ce{NH4Cl}\\).\n\n📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów:**\n\\[pK_a(\\ce{HNO2}) = 3{,}29\\]\nUżyliśmy do obliczenia pH roztworu \\(\\ce{NaNO2}\\).\n\n📖 **Karta wzorów str. 9 - Wzory na pH soli:**\n\\[\\text{pH soli słabej zasady + mocny kwas} = \\frac{1}{2}(pK_w - pK_b - \\log c)\\]\n\\[\\text{pH soli słabego kwasu + mocna zasada} = \\frac{1}{2}(pK_w + pK_a + \\log c)\\]\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{NaNO2}\\) to sól kwasu **azotawego** (\\(\\ce{HNO2}\\)), który jest **słabym** kwasem - nie mylić z \\(\\ce{NaNO3}\\) (sól kwasu azotowego \\(\\ce{HNO3}\\), mocnego!). \\(\\ce{NaNO3}\\) dałoby pH = 7, \\(\\ce{NaNO2}\\) daje pH > 7.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Łatwo zapomnieć, że \\(\\ce{NH4Cl}\\) to sól **kwaśna** mimo że nie zawiera \\(\\ce{H+}\\) w cząsteczce - kwaśność pochodzi z hydrolizy jonu \\(\\ce{NH4+}\\), nie z budowy wzoru.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{KCl}\\) absolutnie nie hydrolizuje - \\(\\ce{K+}\\) (mocna zasada) i \\(\\ce{Cl-}\\) (mocny kwas) są jonami obojętnymi. pH = 7 dokładnie.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne uszeregowanie wzorow wedlug rosnacego pH: HCl, NH4Cl, KCl, NaNO2, KOH.\n- 0 p. - za kazda inna odpowiedz albo brak odpowiedzi (rowniez za bledne przepisanie wzorow).","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/11","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"11","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 11. (0-1)\nPodczas miareczkowania kwas-zasada zamiast pehametru można stosować wskaźniki pH.\nMuszą one być tak dobrane, aby zakres zmiany barwy wskaźnika przypadał w pobliżu punktu\nrównoważnikowego miareczkowania.\nWłaściwości wybranych wskaźników oznaczonych numerami I, II, III i IV przedstawiono\nw poniższej tabeli.\nZakres pH zmiany barwy\nwskaźnik I\n3,2 - 4,4\nwskaźnik II\n3,0 - 5,0\nwskaźnik III\n8,2 - 10,0\nwskaźnik IV\n11,0 - 12,4\nNa podstawie: L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna, Warszawa 2006.\nSpośród wskaźników podanych w tabeli i oznaczonych numerami I, II, III i IV wybierz\ni podaj numer tego wskaźnika, który powinien zostać użyty podczas opisanego\nmiareczkowania roztworu kwasu etanowego.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 11. (0-1)\nIII. Opanowanie czynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.9) podaje przykłady wskaźników pH […] i omawia ich\nzastosowanie. […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawny wybór wskaźnika.\n0 p. - za odpowiedź błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nwskaźnik III","solution":"## Poprawna odpowiedź: wskaźnik III\n\n## Sposób 1 - Wyznaczenie pH w punkcie równoważnikowym\n\n**Krok 1 - Identyfikacja układu miareczkowania**\n\nMiareczkujemy roztwór kwasu etanowego (\\ce{CH3COOH}) - jest to **słaby kwas**. Miareczkowanie słabego kwasu prowadzi się zwykle zasadą mocną (np. roztworem \\ce{NaOH}).\n\n**Krok 2 - Co dzieje się w punkcie równoważnikowym?**\n\nW punkcie równoważnikowym cały kwas etanowy przereagował z \\ce{NaOH}:\n\n\\[\\ce{CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O}\\]\n\nW roztworze pozostaje **octan sodu** \\ce{CH3COONa} - sól słabego kwasu i mocnej zasady. Jon octanowy hydrolizuje:\n\n\\[\\ce{CH3COO^- + H2O <=> CH3COOH + OH^-}\\]\n\nProdukt hydrolizy to \\ce{OH^-} → roztwór jest **zasadowy**. pH w punkcie równoważnikowym jest **wyższe od 7**.\n\n**Krok 3 - Oszacowanie pH w punkcie równoważnikowym**\n\nDla kwasu etanowego \\(pK_a \\approx 4{,}75\\) (z karty wzorów). Stała zasadowości jonu octanowego:\n\n\\[K_b(\\ce{CH3COO^-}) = \\frac{K_w}{K_a} = \\frac{10^{-14}}{1{,}8 \\cdot 10^{-5}} \\approx 5{,}6 \\cdot 10^{-10}\\]\n\nDla typowego stężenia roztworu octanu (np. \\(c = 0{,}1 \\text{ mol/dm}^3\\)):\n\n\\[[\\ce{OH^-}] = \\sqrt{K_b \\cdot c} = \\sqrt{5{,}6 \\cdot 10^{-10} \\cdot 0{,}1} \\approx 7{,}5 \\cdot 10^{-6} \\text{ mol/dm}^3\\]\n\n\\[pOH \\approx 5{,}1 \\implies pH \\approx 14 - 5{,}1 = \\mathbf{8{,}9}\\]\n\n**Krok 4 - Dobór wskaźnika**\n\npH w punkcie równoważnikowym ≈ **8,9** - zakres zmiany barwy wskaźnika musi **obejmować tę wartość**:\n\n| Wskaźnik | Zakres pH | Obejmuje 8,9? |\n| I | 3,2-4,4 | ✗ |\n| II | 3,0-5,0 | ✗ |\n| **III** | **8,2-10,0** | **✓** |\n| IV | 11,0-12,4 | ✗ |\n\n**Odpowiedź: wskaźnik III**\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez regułę ogólną (bez obliczeń)\n\nReguła praktyczna:\n\n- słaby kwas + mocna zasada → punkt równoważnikowy w środowisku **zasadowym** (pH > 7)\n- słaba zasada + mocny kwas → punkt równoważnikowy w środowisku **kwasowym** (pH < 7)\n- mocny kwas + mocna zasada → punkt równoważnikowy dokładnie w **pH = 7**\n\nMiareczkujemy słaby kwas (\\ce{CH3COOH}) mocną zasadą → punkt równoważnikowy **pH > 7**, typowo **8-9**. Jedynym wskaźnikiem, którego zakres zmiany barwy przypada w pobliżu pH 8-9, jest **wskaźnik III (8,2-10,0)**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów:**\n\\(K_a(\\ce{CH3COOH}) = 1{,}78 \\cdot 10^{-4}\\) (często podawana wartość; dokładniej \\(1{,}75 \\cdot 10^{-5}\\) w zależności od temperatury - sprawdź w tabeli na karcie)\nUżyliśmy \\(pK_a\\) do obliczenia \\(K_b\\) jonu octanowego i oszacowania pH w punkcie równoważnikowym.\n\n📖 **Karta wzorów str. 11 - Wskaźniki kwasowo-zasadowe:**\nKarta zawiera zestawienie 10 wskaźników z zakresami pH zmiany barwy i barwami form kwasowej/zasadowej. W tym zadaniu dane wskaźników są podane w treści, ale na egzaminie możesz skorzystać z karty przy podobnych pytaniach.\n\n📖 **Karta wzorów str. 20 - Stałe fizyczne:**\n\\(K_w = 1{,}0 \\cdot 10^{-14}\\) (iloczyn jonowy wody, \\(25°C\\)) - użyliśmy do obliczenia \\(K_b = K_w / K_a\\).\n\n## Dlaczego inne wskaźniki są błędne\n\n| Wskaźnik | Zakres | Błąd |\n| I (3,2-4,4) | zbyt kwaśny | Punkt równoważnikowy jest zasadowy (pH ≈ 8-9) - wskaźnik już dawno zmienił barwę przed osiągnięciem punktu równoważnikowego |\n| II (3,0-5,0) | zbyt kwaśny | Analogicznie - zakres jest po stronie kwasowej; zmiana barwy nastąpi w połowie drogi do punktu równoważnikowego |\n| IV (11,0-12,4) | zbyt zasadowy | Punkt równoważnikowy (~pH 8,9) leży poniżej zakresu wskaźnika - zmiana barwy nastąpiłaby dopiero przy dużym nadmiarze \\ce{NaOH} |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Miareczkowanie słabego kwasu mocną zasadą NIE daje pH = 7 w punkcie równoważnikowym! Punkt równoważnikowy jest zasadowy - błędem jest wybór wskaźnika przeznaczonego do środowiska neutralnego lub kwaśnego.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wskaźniki I i II mogą zmylić, bo kwas etanowy ma \\(pK_a \\approx 4{,}75\\) - co leży w zakresie tych wskaźników. Ale to jest pH połowy miareczkowania (punkt połówkowy), a nie punkt równoważnikowy!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wskaźnik musi zmieniać barwę dokładnie w pobliżu punktu równoważnikowego - nie wcześniej, nie znacznie później. Wskaźnik IV (11,0-12,4) zmieniałby barwę dopiero przy dużym nadmiarze zasady, co dałoby znaczny błąd miareczkowania.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawny wybor wskaznika: wskaznik III.\n- 0 p. - za odpowiedz bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-11.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/12","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"12","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12. (0-1)\nUzupełnij poniższe zdanie - wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych\nw nawiasie. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do procesu zachodzącego w roztworze.\nW opisanym doświadczeniu odczyn roztworu w punkcie równoważnikowym jest\n(kwasowy / obojętny / zasadowy).\nUzasadnienie:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 12. (0-1)\nIII. Opanowanie czynności\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);\n5.9) […] bada odczyn roztworu;\n5.10) pisze równania reakcji: […] hydrolizy soli w formie\n[…] jonowej ([…] skróconej).\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie zdania i uzasadnienie.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPrzykłady poprawnej odpowiedzi\nW opisanym doświadczeniu odczyn roztworu w punkcie równoważnikowym jest\n(kwasowy / obojętny / zasadowy).\nUzasadnienie:\nW wyniku reakcji jonów octanowych z cząsteczkami wody wzrasta stężenie jonów\nwodorotlenkowych.\nlub\nZachodzi dysocjacja zasadowa jonu octanowego.\nlub\nKwas octowy jest słabym kwasem, a sprzężona z nim zasada (jon octanowy) ulega reakcji\nz wodą.\nlub\n3\n2\nCH COO\nH O\n⇄\n3\nCH COOH\nOH-\nlub\nPonieważ zachodzi reakcja hydrolizy soli (octanu sodu).\nlub\nPonieważ (w punkcie równoważnikowym) obecne są niezdysocjowane cząsteczki kwasu i jest\nnadmiar jonów OH-.\nUwaga! Za uzasadnienie, w którym zdający odwoła się jedynie do informacji: o pH=9 albo\no powstawaniu soli mocnej zasady i słabego kwasu, należy przyznać 0 punktów.","solution":"## Poprawna odpowiedź: zasadowy\n\nW punkcie równoważnikowym odczyn roztworu jest **zasadowy** (pH = 9 > 7).\n\n## Sposób 1 - Hydroliza octanu sodu\n\n**Co się dzieje w punkcie równoważnikowym?**\n\nW punkcie równoważnikowym cały kwas octowy przereagował z NaOH. W roztworze nie ma już \\(\\ce{CH3COOH}\\) ani \\(\\ce{NaOH}\\) - jest tylko **octan sodu** \\(\\ce{CH3COONa}\\).\n\nOctan sodu jest **solą mocnej zasady i słabego kwasu** → dysocjuje całkowicie:\n\n\\[\\ce{CH3COONa -> CH3COO- + Na+}\\]\n\nJon octanowy \\(\\ce{CH3COO-}\\) to **sprzężona zasada słabego kwasu** - reaguje z wodą w procesie **hydrolizy zasadowej**:\n\n\\[\\ce{CH3COO- + H2O <=> CH3COOH + OH-}\\]\n\n**Hydroliza wytwarza jony \\(\\ce{OH-}**\\) → stężenie \\(\\ce{OH-}\\) rośnie powyżej \\(10^{-7}\\) mol/dm³ → pH > 7 → **odczyn zasadowy**.\n\nPotwierdzenie z treści zadania: pH w punkcie równoważnikowym = **9 > 7** ✓\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez regułę soli\n\n**Reguła ogólna:** odczyn roztworu soli zależy od mocy kwasu i zasady tworzących sól:\n\n| Kwas | Zasada | Odczyn soli |\n| mocny | mocna | obojętny (pH = 7) |\n| słaby | mocna | **zasadowy (pH > 7)** |\n| mocny | słaba | kwasowy (pH < 7) |\n\nKwas octowy \\(\\ce{CH3COOH}\\) jest **słabym kwasem** (\\(K_a = 1{,}74 \\cdot 10^{-5}\\)), NaOH jest **mocną zasadą** → sól \\(\\ce{CH3COONa}\\) daje roztwór **zasadowy** → pH > 7. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów:**\n> \\(K_a(\\ce{CH3COOH}) = 1{,}74 \\cdot 10^{-5}\\), \\(pK_a = 4{,}76\\)\n> Ta wartość potwierdza, że kwas octowy jest **słaby** (duże \\(pK_a\\), małe \\(K_a\\)) - stąd jego sól ulega hydrolizie zasadowej i daje pH > 7.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Wariant | Typowy błąd |\n| **kwasowy** | Błędne myślenie: \"miareczkujemy kwas, więc w punkcie równoważnikowym jest kwasowo\". Zapomnienie o hydrolizie \\(\\ce{CH3COO-}\\). |\n| **obojętny** | Mylenie soli słabego kwasu z solą mocnego kwasu (np. \\(\\ce{NaCl}\\)). Obojętny odczyn miałby sól mocnego kwasu + mocnej zasady. |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Punkt równoważnikowy ≠ punkt obojętny! Równoważnikowy oznacza, że dodano stechiometryczną ilość NaOH - **nie** że pH = 7. Przy titracji słabego kwasu mocną zasadą punkt równoważnikowy zawsze leży w obszarze **zasadowym**.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Jon \\(\\ce{Na+}\\) pochodzi z mocnej zasady i **nie hydrolizuje** - jest obojętny. Tylko \\(\\ce{CH3COO-}\\) (od słabego kwasu) reaguje z wodą i decyduje o odczynie.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Uzasadnienie musi odwoływać się do **procesu hydrolizy** jonu \\(\\ce{CH3COO-}\\) i tworzenia \\(\\ce{OH-}\\) - samo podanie pH = 9 bez wyjaśnienia mechanizmu nie wystarczy na pełny punkt.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne uzupelnienie zdania (odczyn zasadowy) i uzasadnienie odwolujace sie do reakcji jonow octanowych z woda (CH3COO- + H2O <=> CH3COOH + OH-) / dysocjacji zasadowej / hydrolizy octanu sodu.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.\n- Uwaga CKE: odwolanie sie jedynie do pH=9 albo do powstawania soli mocnej zasady i slabego kwasu -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-12.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/13","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"13","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 13. (0-1)\nPodaj wzór jonu, którego stężenie jest największe w roztworze otrzymanym po dodaniu\n18 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu do analizowanego roztworu kwasu\netanowego.\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n10.\n11.\n12.\n13.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R\nInformacja do zadań 14.-15.\nDwa gazy A i B zmieszane w stosunku molowym\nA\nB\n:\n1: 4\nn\nn =\nzajmują w warunkach\nnormalnych objętość 1 dm3. Tę mieszaninę umieszczono w reaktorze o stałej pojemności\n1 dm3 i w temperaturze T zainicjowano reakcję. W tej temperaturze ustalił się stan równowagi\nopisany równaniem:\nA (g) + 2B (g) ⇄ 2C (g) ΔH < 0\nW stanie równowagi stężenie substancji C było równe 0,004 mol · dm-3.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 13. (0-1)\nIII. Opanowanie czynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.9) […] bada odczyn roztworu;\n5.10) pisze równania reakcji: […] hydrolizy soli w formie\n[…] jonowej ([…] skróconej).\nIII etap edukacyjny\n6. Kwasy i zasady. Zdający:\n6.6) […] zapisuje równania dysocjacji elektrolitycznej zasad\ni kwasów […].\n7. Sole. Zdający:\n7.3) pisze równania dysocjacji elektrolitycznej […] soli.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne podanie wzoru jonu, którego stężenie w roztworze jest największe.\n0 p. - za błędną odpowiedź albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nNa+\nUwaga! Jeśli zdający zamiast wzoru jonu poda jego nazwę, należy przyznać 0 pkt.","solution":"## Poprawna odpowiedź: \\(\\ce{Na+}\\)\n\nJon o największym stężeniu w roztworze po dodaniu 18 cm³ NaOH to **jon sodowy \\(\\ce{Na+}\\)**.\n\n## Sposób 1 - Analiza składu roztworu po reakcji neutralizacji\n\n**Krok 1 - Reakcja neutralizacji kwasu etanowego z NaOH:**\n\n\\[\\ce{CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O}\\]\n\nPo dodaniu 18 cm³ NaOH (niezależnie od tego, czy jesteśmy przed, w, czy za punktem równoważności) w roztworze **zawsze** jest \\(\\ce{Na+}\\).\n\n**Krok 2 - Zestawienie jonów obecnych w roztworze:**\n\n| Jon | Skąd pochodzi | Uwagi |\n| \\(\\ce{Na+}\\) | Całkowita dysocjacja NaOH (i \\(\\ce{CH3COONa}\\)) | Spektator - nie reaguje z wodą |\n| \\(\\ce{CH3COO-}\\) | Dysocjacja octanu sodu | Ulega częściowej hydrolizie zasadowej |\n| \\(\\ce{H+}\\) | Dysocjacja wody i kwasu | Bardzo małe stężenie |\n| \\(\\ce{OH-}\\) | Woda, hydroliza \\(\\ce{CH3COO-}\\) | Bardzo małe stężenie |\n\n**Krok 3 - Dlaczego \\(\\ce{Na+}\\) jest największy?**\n\nMiędzy \\(\\ce{Na+}\\) a \\(\\ce{CH3COO-}\\) zachodzi zależność wynikająca z **bilansu ładunku**:\n\n\\[\\left[\\ce{Na+}\\right] + \\left[\\ce{H+}\\right] = \\left[\\ce{CH3COO-}\\right] + \\left[\\ce{OH-}\\right]\\]\n\nStąd:\n\n\\[\\left[\\ce{Na+}\\right] = \\left[\\ce{CH3COO-}\\right] + \\left[\\ce{OH-}\\right] - \\left[\\ce{H+}\\right]\\]\n\nW roztworze buforu kwasowo-zasadowego (przed punktem równoważności) pH < 7, więc \\(\\left[\\ce{H+}\\right] > \\left[\\ce{OH-}\\right]\\), a zatem:\n\n\\[\\left[\\ce{Na+}\\right] > \\left[\\ce{CH3COO-}\\right]\\]\n\nW punkcie równoważności roztwór ma odczyn zasadowy (pH > 7, bo \\(\\ce{CH3COO-}\\) jest zasadą), więc \\(\\left[\\ce{OH-}\\right] > \\left[\\ce{H+}\\right]\\):\n\n\\[\\left[\\ce{Na+}\\right] > \\left[\\ce{CH3COO-}\\right]\\]\n\n**W obu przypadkach: \\(\\left[\\ce{Na+}\\right] > \\left[\\ce{CH3COO-}\\right] \\gg \\left[\\ce{OH-}\\right] > \\left[\\ce{H+}\\right]\\)**\n\n## Sposób 2 - Argument chemiczny (hydroliza \\(\\ce{CH3COO-}\\))\n\n\\(\\ce{Na+}\\) pochodzi z silnej zasady (\\(\\ce{NaOH}\\)) - **nie hydrolizuje**, jego stężenie w roztworze jest dokładnie tym, co wprowadziliśmy.\n\n\\(\\ce{CH3COO-}\\) pochodzi z soli słabego kwasu - **hydrolizuje zasadowo**:\n\n\\[\\ce{CH3COO- + H2O <=> CH3COOH + OH-}\\]\n\nKażda cząsteczka \\(\\ce{CH3COO-}\\), która ulega hydrolizie, **zmniejsza pulę jonów octanowych**. Stężenie \\(\\ce{CH3COO-}\\) jest więc nieco mniejsze niż wprowadzone.\n\nWynik: \\(\\left[\\ce{Na+}\\right] > \\left[\\ce{CH3COO-}\\right]\\), a jony \\(\\ce{H+}\\) i \\(\\ce{OH-}\\) są znikomo małe.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów:**\n> \\(K_a(\\ce{CH3COOH}) = 1{,}78 \\cdot 10^{-5}\\), \\(pK_a = 4{,}75\\)\n>\n> Stała potwierdza, że kwas etanowy jest **słabym kwasem** - jego sprzężona zasada \\(\\ce{CH3COO-}\\) ma realną tendencję do hydrolizy zasadowej (\\(K_b = K_w / K_a \\approx 5{,}6 \\cdot 10^{-10}\\)), co zmniejsza jej stężenie względem \\(\\ce{Na+}\\).\n\nW tym zadaniu nie używamy wartości liczbowych z karty - wystarczy rozumowanie jakościowe i bilans ładunku.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wielu uczniów odpowiada \\(\\ce{CH3COO-}\\) myśląc, że z reakcji neutralizacji \\(\\ce{CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O}\\) wynikają równe stężenia \\(\\ce{Na+}\\) i \\(\\ce{CH3COO-}\\). Stężenia molarne z reakcji są równe, **ale jon octanowy ulega hydrolizie**, co zawsze powoduje, że \\(\\left[\\ce{Na+}\\right] > \\left[\\ce{CH3COO-}\\right]\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{Na+}\\) to **jon spektator** - nie reaguje z wodą, nie hydrolizuje, nie tworzy kompleksów. Jego stężenie nie zmienia się po zmieszaniu roztworów (tylko rozcieńczenie). To zawsze pewny kandydat na \"dominujący jon\" w roztworach soli mocnej zasady.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myl bilansu ładunku z bilansem moli - z bilansu moli (stechiometria reakcji) wynikałoby \\(n(\\ce{Na+}) = n(\\ce{CH3COO-})\\), ale bilans ładunku w roztworze wodnym uwzględnia wszystkie jony i jednoznacznie pokazuje, że \\(\\left[\\ce{Na+}\\right] > \\left[\\ce{CH3COO-}\\right]\\).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne podanie wzoru jonu o najwiekszym stezeniu: Na+.\n- 0 p. - za bledna odpowiedz albo brak odpowiedzi.\n- Uwaga CKE: podanie nazwy jonu zamiast wzoru -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/14","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"14","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14. (0-2)\nOblicz stężeniową stałą równowagi (Kc) opisanej reakcji w temperaturze T.\nObliczenia:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 14. (0-2)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający:\n1.6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem […] mola […],\nobjętości gazów w warunkach normalnych.\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.6) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stan\nrównowagi dynamicznej i stała równowagi; zapisuje\nwyrażenie na stałą równowagi podanej reakcji.\nSchemat punktowania\n2 p. - za zastosowanie poprawnej metody (w tym poprawne zapisanie wyrażenia na stałą\nrównowagi danej przemiany), poprawne wykonanie obliczeń oraz 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.\nPrzykładowe rozwiązanie\nliczba moli A i B w mieszaninie wyjściowej:\nA\n1\n1\n0,0089\n5 22,4\n⋅\nn\nmol\nB\n4\n1\n0,0357\n5 22,4\n⋅\nn\nmol\nstężenia początkowe A i B:\n0\n0,0089\nA :\n0,0089\n1\nc\nmol·dm-3\n0\n0,0357\nB:\n0,0357\n1\nc\nmol·dm-3\nw stanie równowagi:\n1\n[A]\n0,0089\n0,004\n0,0069\n2\n⋅\nmol·dm-3\n[B]\n0,0357\n0,004\n0,0317\nmol·dm-3\n004\n,0\n]\nC\n[\nmol·dm-3\npodstawiając do wyrażenia na stałą równowagi\n2\n2\n]\nB\n[\n]\nA\n[\n]\nC\n[\n⋅\nK\n, uzyskujemy:\n2\n2\n0,004\n2,31\n0,0069 0,0317\n⋅\nK\nK = 2,31","solution":"## Poprawna odpowiedź: \\(K_c \\approx 2{,}3 \\text{ dm}^3\\cdot\\text{mol}^{-1}\\)\n\n## Sposób 1 - Tablica ICE ze stężeniami początkowymi z V_mol\n\n**Krok 1: Stężenia początkowe A i B w reaktorze**\n\nMieszanina zajmuje 1 dm³ w warunkach normalnych, więc:\n\n\\[n_{total} = \\frac{V}{V_{mol}} = \\frac{1 \\text{ dm}^3}{22{,}4 \\text{ dm}^3/\\text{mol}} \\approx 0{,}04464 \\text{ mol}\\]\n\nStosunek \\(n_A : n_B = 1 : 4\\), czyli \\(n_A = \\tfrac{1}{5}\\,n_{total}\\), \\(n_B = \\tfrac{4}{5}\\,n_{total}\\).\n\nReaktor ma stałą pojemność 1 dm³, więc stężenia początkowe:\n\n\\[c_A^0 = \\frac{n_A}{V} = \\frac{0{,}2}{22{,}4} \\approx 0{,}00893 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\n\\[c_B^0 = \\frac{n_B}{V} = \\frac{0{,}8}{22{,}4} \\approx 0{,}03571 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\n**Krok 2: Tablica ICE**\n\nReakcja: \\(\\ce{A(g) + 2B(g) <=> 2C(g)}\\)\n\nNiech \\(x\\) = ubytek \\(\\ce{A}\\) (mol/dm³):\n\n| | \\(\\ce{A}\\) | \\(\\ce{2B}\\) | \\(\\ce{2C}\\) |\n| Start | \\(0{,}00893\\) | \\(0{,}03571\\) | \\(0\\) |\n| Zmiana | \\(-x\\) | \\(-2x\\) | \\(+2x\\) |\n| Równowaga | \\(0{,}00893 - x\\) | \\(0{,}03571 - 2x\\) | \\(2x\\) |\n\nZe stanu równowagi: \\([C]_{eq} = 2x = 0{,}004 \\text{ mol/dm}^3\\), więc:\n\n\\[x = 0{,}002 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\n**Krok 3: Stężenia równowagowe**\n\n\\[[A]_{eq} = 0{,}00893 - 0{,}002 = 0{,}00693 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\n\\[[B]_{eq} = 0{,}03571 - 0{,}004 = 0{,}03171 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\n\\[[C]_{eq} = 0{,}004 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\n**Krok 4: Obliczenie \\(K_c\\)**\n\n\\[K_c = \\frac{[\\ce{C}]^2}{[\\ce{A}]\\cdot[\\ce{B}]^2}\\]\n\n\\[K_c = \\frac{(0{,}004)^2}{0{,}00693 \\cdot (0{,}03171)^2}\\]\n\n\\[K_c = \\frac{1{,}6 \\cdot 10^{-5}}{0{,}00693 \\cdot 1{,}006 \\cdot 10^{-3}}\\]\n\n\\[K_c = \\frac{1{,}6 \\cdot 10^{-5}}{6{,}97 \\cdot 10^{-6}}\\]\n\n\\[\\boxed{K_c \\approx 2{,}3 \\text{ dm}^3\\cdot\\text{mol}^{-1}}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans masowy\n\nSprawdźmy, czy bilans stechiometryczny jest spójny.\n\nZ reakcji: \\(\\ce{A + 2B -> 2C}\\)\n\nUbytek A: \\(\\Delta[\\ce{A}] = x = 0{,}002\\)\nUbytek B: \\(\\Delta[\\ce{B}] = 2x = 0{,}004\\)\nPrzyrost C: \\(\\Delta[\\ce{C}] = 2x = 0{,}004\\) ✓\n\nBilans atomów (stosunek ubytków):\n\\[\\frac{\\Delta[\\ce{A}]}{\\Delta[\\ce{B}]} = \\frac{0{,}002}{0{,}004} = \\frac{1}{2}\\]\n\nZgodne ze stechiometrią 1:2 ✓\n\nPodstawiamy ponownie do wyrażenia na \\(K_c\\) z zaokrągleniem do 2 cyfr znaczących:\n\n\\[K_c = \\frac{(4 \\cdot 10^{-3})^2}{(6{,}93 \\cdot 10^{-3})(3{,}171 \\cdot 10^{-2})^2} \\approx 2{,}3 \\text{ dm}^3\\cdot\\text{mol}^{-1}\\]\n\nWynik zgodny ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 13 - Molarna objętość gazu w warunkach normalnych:**\n> \\(V_{mol}(\\text{gaz, n.}) = 22{,}41 \\text{ dm}^3/\\text{mol}\\)\n> Użyliśmy tej wartości do obliczenia liczby moli mieszaniny \\(\\ce{A + B}\\) zajmującej 1 dm³ w w.n.\n\n> 📖 **Karta wzorów - Stałe równowagi** (zapis ogólny, który maturzysta powinien znać):\n> \\(K_c = \\frac{[\\text{produkty}]^{\\nu}}{[\\text{substratów}]^{\\nu}}\\) - stężenia w mol/dm³, potęgi = współczynniki stechiometryczne.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Stężenie \\([C]_{eq} = 0{,}004\\) to stężenie C w **stanie równowagi** - to \\(2x\\), nie \\(x\\)! Błąd: przyjęcie \\(x = 0{,}004\\) prowadzi do dwukrotnie zawyżonego ubytku substratów.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Do obliczenia \\(K_c\\) podstawiamy stężenia **równowagowe**, nie początkowe! Substraty są zużywane - trzeba odjąć \\(x\\) i \\(2x\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wyrażenie \\(K_c\\) ma mianownik \\([\\ce{A}] \\cdot [\\ce{B}]^2\\) - potęga 2 przy B (bo współczynnik = 2) jest często gubiona. Stąd \\(K_c\\) ma jednostki dm³·mol⁻¹ (nie jest bezwymiarowe dla tej reakcji).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 2 p. - za poprawna metode (w tym poprawne wyrazenie na stala rownowagi K = [C]^2/([A][B]^2)), poprawne obliczenia i podanie wyniku K = 2,31.\n- 1 p. - za poprawna metode, ale bledy rachunkowe lub podanie wyniku z bledna jednostka.\n- 0 p. - za bledna metode albo brak rozwiazania.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-14.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/15","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"15","points":1,"ptype":"true_false","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 15. (0-1)\nOceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa,\nalbo F - jeśli jest fałszywa.\n1. W stałej temperaturze T ciśnienie w reaktorze w stanie równowagi było\nniższe niż w chwili początkowej.\nP\nF\n2.\nW warunkach izotermicznych (T = const) wzrost ciśnienia wywołany\nsprężeniem mieszaniny gazów w stanie równowagi poskutkuje spadkiem\nwydajności otrzymywania substancji C.\nP\nF\n3.\nW warunkach izobarycznych (p = const) wzrost temperatury mieszaniny\ngazów w stanie równowagi poskutkuje spadkiem wydajności otrzymywania\nsubstancji C.\nP\nF\nMCH_1R\nInformacja do zadań 16.-17.\nWartości pH wody oraz wodnych roztworów kwasów i wodorotlenków mogą ulegać znacznym\nzmianom podczas dodawania do nich mocnych kwasów lub zasad. Istnieją jednak roztwory,\nktórych pH zmienia się nieznacznie po dodaniu mocnego kwasu lub zasady na skutek reakcji\nskładników roztworu z jonami wodorowymi lub jonami wodorotlenkowymi. Nazywamy je\nbuforami pH. Buforowe właściwości mają roztwory zawierające sprzężoną parę kwas-zasada\nBrønsteda w podobnych stężeniach, np.: słaby kwas i jego sól z mocną zasadą, słabą zasadę\ni jej sól z mocnym kwasem, słaby kwas wieloprotonowy i jego wodorosól lub mieszaninę\nwodorosoli.\nNa podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 15. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna.\n1.6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem […] mola […].\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.7) stosuje regułę przekory do jakościowego określenia\nwpływu zmian temperatury, stężenia reagentów i ciśnienia na\nukład pozostający w stanie równowagi dynamicznej.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne wskazanie trzech odpowiedzi.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n1. - P, 2. - F, 3. - P","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**P / F / P**\n\n1. Ciśnienie w stanie równowagi było niższe niż początkowe - **P (Prawda)**\n2. Wzrost ciśnienia (sprężenie) spowoduje spadek wydajności C - **F (Fałsz)**\n3. Wzrost temperatury (p = const) spowoduje spadek wydajności C - **P (Prawda)**\n\n## Sposób 1 - Analiza każdego stwierdzenia regułą Le Chateliera\n\nReakcja: \\(\\ce{A(g) + 2B(g) <=> 2C(g)}\\), \\(\\Delta H < 0\\) (egzotermiczna).\nKluczowa obserwacja: po lewej stronie są **3 mole** gazu (1 + 2), po prawej **2 mole** gazu - reakcja w prawo zmniejsza liczbę moli gazu.\n\n### Stwierdzenie 1 - ciśnienie w równowadze niższe niż początkowe → **P**\n\nW reaktorze o stałej objętości (V = 1 dm³) i stałej temperaturze T ciśnienie jest wprost proporcjonalne do liczby moli gazu (\\(pV = nRT\\)). W miarę biegu reakcji A i B przekształcają się w C, a ponieważ \\(3 \\text{ mol} \\to 2 \\text{ mol}\\), całkowita liczba moli gazu **maleje**. Zatem ciśnienie w stanie równowagi jest **niższe** niż w chwili początkowej. Stwierdzenie prawdziwe - **P**.\n\n### Stwierdzenie 2 - sprężenie (wzrost p) obniża wydajność C → **F**\n\nReguła Le Chateliera: wzrost ciśnienia (sprężenie mieszaniny) przesuwa równowagę w stronę **mniejszej liczby moli gazu**, czyli w **prawo** - w stronę produktu C (2 mole < 3 mole). Wydajność otrzymywania C **rośnie**, a nie maleje. Stwierdzenie mówi o spadku wydajności - jest więc fałszywe - **F**.\n\n### Stwierdzenie 3 - wzrost temperatury (p = const) obniża wydajność C → **P**\n\nReakcja jest egzotermiczna (\\(\\Delta H < 0\\)). Wzrost temperatury przesuwa równowagę w kierunku **endotermicznym**, czyli **w lewo** (rozkład C na A i B). Wydajność otrzymywania C **maleje**. Stwierdzenie prawdziwe - **P**.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja liczbowa (bilans stężeń)\n\nDane potwierdzają kierunek zmian. Stężenia początkowe (V = 1 dm³, w.n. \\(V_{mol} = 22{,}4 \\text{ dm}^3/\\text{mol}\\)):\n\n\\[\nn_{całk} = \\frac{1}{22{,}4} = 0{,}0446 \\text{ mol}, \\quad [A]_0 = \\tfrac{1}{5}\\,n = 0{,}00893, \\quad [B]_0 = \\tfrac{4}{5}\\,n = 0{,}0357 \\text{ mol/dm}^3\n\\]\n\nTabela ICE dla \\([C]_{eq} = 2x = 0{,}004\\), czyli \\(x = 0{,}002\\):\n\n| | \\(\\ce{A}\\) | \\(\\ce{2B}\\) | \\(\\ce{2C}\\) |\n| Start | 0,00893 | 0,0357 | 0 |\n| Równowaga | 0,00693 | 0,0317 | 0,004 |\n\nSumaryczna liczba moli gazu: start \\(0{,}00893 + 0{,}0357 = 0{,}0446\\); równowaga \\(0{,}00693 + 0{,}0317 + 0{,}004 = 0{,}0426\\). Liczba moli **zmalała** \\(\\Rightarrow\\) ciśnienie spadło - potwierdza stwierdzenie 1.\n\n## Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne\n\n| Błędna ocena | Dlaczego błędna |\n| Stwierdzenie 1 jako F | Pomija fakt, że 3 mole gazu przechodzą w 2 mole - ciśnienie musi spaść |\n| Stwierdzenie 2 jako P | Myli kierunek: sprężenie sprzyja produktowi (mniej moli), więc wydajność C ROŚNIE |\n| Stwierdzenie 3 jako F | Myli reakcję egzotermiczną z endotermiczną - dla \\(\\Delta H < 0\\) wzrost T obniża wydajność C |\n\n## Typowe pułapki\n\n⚠️ **Uwaga:** Wpływ ciśnienia oceniamy po liczbie moli GAZU po obu stronach. Tu \\(3 \\to 2\\), więc wzrost ciśnienia sprzyja produktom (przesuwa w prawo).\n\n⚠️ **Uwaga:** Dla reakcji egzotermicznej (\\(\\Delta H < 0\\)) wzrost temperatury zawsze przesuwa równowagę w lewo (w stronę substratów) - wydajność produktu maleje.\n\n⚠️ **Uwaga:** Sprężenie w warunkach izotermicznych (T = const) i wzrost temperatury w warunkach izobarycznych (p = const) to dwa różne zaburzenia - nie należy ich mylić.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne wskazanie trzech odpowiedzi: 1. - P, 2. - F, 3. - P.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/16","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"16","points":1,"ptype":"true_false","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 16. (0-1)\nPrzykładem buforu pH jest bufor octanowy, który otrzymuje się przez rozpuszczenie\nw wodzie kwasu etanowego (octowego) i etanianu (octanu) sodu.\nOceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa,\nalbo F - jeśli jest fałszywa.\n1. W buforze octanowym sprzężoną parę kwas-zasada stanowią obecne w nim\ncząsteczki kwasu octowego i aniony octanowe.\nP\nF\n2.\nDodanie mocnego kwasu do buforu octanowego tylko nieznacznie wpłynie na\nzmianę pH tego roztworu, ponieważ jony wodorowe pochodzące od mocnego\nkwasu zostaną związane w wyniku reakcji opisanej równaniem:\nO\nH\nCOO\nCH\n3\n3\n⇄\nO\nH\nCOOH\nCH\n2\n3\nP\nF\n3.\nDziałanie buforu pH polega na tym, że po dodaniu mocnego kwasu zasada\nBrønsteda reaguje z jonami wodorowymi, a po dodaniu mocnej zasady kwas\nBrønsteda reaguje z jonami wodorotlenkowymi.\nP\nF","answer":null,"answer_text":"Zadanie 16. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Uczeń:\n4.8) klasyfikuje substancje do kwasów lub zasad zgodnie\nz teorią Brønsteda-Lowry’ego.\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. - P","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**P / P / P**\n\n1. Sprzężoną parę stanowią cząsteczki \\(\\ce{CH3COOH}\\) i aniony \\(\\ce{CH3COO-}\\) - **P (Prawda)**\n2. Dodanie mocnego kwasu zmienia pH nieznacznie, bo \\(\\ce{H3O+}\\) wiąże się: \\(\\ce{CH3COO- + H3O+ <=> CH3COOH + H2O}\\) - **P (Prawda)**\n3. Opis mechanizmu działania buforu (zasada wiąże \\(\\ce{H+}\\), kwas wiąże \\(\\ce{OH-}\\)) - **P (Prawda)**\n\n## Sposób 1 - Analiza każdego stwierdzenia\n\nBufor octanowy to mieszanina słabego kwasu octowego \\(\\ce{CH3COOH}\\) i jego soli z mocną zasadą - octanu sodu \\(\\ce{CH3COONa}\\), który w wodzie dostarcza anionów octanowych \\(\\ce{CH3COO-}\\).\n\n### Stwierdzenie 1 - sprzężona para to \\(\\ce{CH3COOH}\\) i \\(\\ce{CH3COO-}\\) → **P**\n\nWedług teorii Brønsteda kwas i jego sprzężona zasada różnią się o jeden proton:\n\\[\\ce{CH3COOH <=> CH3COO- + H+}\\]\nCząsteczka kwasu octowego \\(\\ce{CH3COOH}\\) (kwas) i anion octanowy \\(\\ce{CH3COO-}\\) (zasada sprzężona) tworzą prawidłową sprzężoną parę kwas-zasada Brønsteda. To dokładnie ta para, o której mówi tekst informacyjny. Stwierdzenie prawdziwe - **P**.\n\n### Stwierdzenie 2 - dodanie mocnego kwasu wpływa nieznacznie → **P**\n\nGdy do buforu dodamy mocny kwas, dostarczone jony \\(\\ce{H3O+}\\) zostają związane przez aniony octanowe (zasadę Brønsteda) zgodnie z podanym równaniem:\n\\[\\ce{CH3COO- + H3O+ <=> CH3COOH + H2O}\\]\nNadmiar jonów wodorowych jest \"pochłaniany\", więc pH zmienia się tylko nieznacznie. Zarówno opis, jak i równanie są poprawne - **P**.\n\n### Stwierdzenie 3 - opis mechanizmu działania buforu → **P**\n\nUniwersalny mechanizm działania buforu: po dodaniu mocnego kwasu z jonami \\(\\ce{H+}\\) reaguje składnik zasadowy (zasada Brønsteda), a po dodaniu mocnej zasady z jonami \\(\\ce{OH-}\\) reaguje składnik kwasowy (kwas Brønsteda). Dla buforu octanowego:\n\\[\\ce{CH3COO- + H+ -> CH3COOH} \\quad\\text{(pochłania kwas)}\\]\n\\[\\ce{CH3COOH + OH- -> CH3COO- + H2O} \\quad\\text{(pochłania zasadę)}\\]\nOpis jest w pełni zgodny z tekstem informacyjnym i teorią Brønsteda - **P**.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez definicję sprzężonej pary\n\nSprzężona para = kwas i zasada różniące się o jeden \\(\\ce{H+}\\). Sprawdzenie składników buforu octanowego:\n\n| Forma | Rola | Reaguje z |\n| \\(\\ce{CH3COOH}\\) | kwas Brønsteda (donor \\(\\ce{H+}\\)) | dodaną mocną zasadą \\(\\ce{OH-}\\) |\n| \\(\\ce{CH3COO-}\\) | zasada Brønsteda (akceptor \\(\\ce{H+}\\)) | dodanym mocnym kwasem \\(\\ce{H3O+}\\) |\n\nObie formy są obecne w podobnych stężeniach (pochodzą z \\(\\ce{CH3COOH}\\) i \\(\\ce{CH3COONa}\\)), więc bufor pochłania zarówno dodany kwas, jak i dodaną zasadę. Wszystkie trzy stwierdzenia są zgodne z tym schematem - **P, P, P**.\n\n## Dlaczego błędna ocena jest błędna\n\n| Błędna ocena | Dlaczego błędna |\n| Stwierdzenie 1 jako F | \\(\\ce{CH3COOH}\\) i \\(\\ce{CH3COO-}\\) to klasyczna sprzężona para Brønsteda - różnią się dokładnie jednym \\(\\ce{H+}\\) |\n| Stwierdzenie 2 jako F | Podane równanie \\(\\ce{CH3COO- + H3O+ <=> CH3COOH + H2O}\\) jest poprawne i opisuje wiązanie dodanego kwasu |\n| Stwierdzenie 3 jako F | To prawidłowy ogólny opis mechanizmu buforu - zgodny z tekstem informacyjnym |\n\n## Typowe pułapki\n\n⚠️ **Uwaga:** Sprzężona para kwas-zasada to dwie cząstki różniące się o JEDEN proton (\\(\\ce{CH3COOH}\\) / \\(\\ce{CH3COO-}\\)) - nie myl jej z kwasem i zupełnie inną zasadą.\n\n⚠️ **Uwaga:** Bufor zmienia pH **nieznacznie** (nie utrzymuje go idealnie stałym) - sformułowanie \"tylko nieznacznie wpłynie na zmianę pH\" jest prawidłowe.\n\n⚠️ **Uwaga:** W mechanizmie buforu to anion octanowy (\\(\\ce{CH3COO-}\\)) wiąże dodany kwas, a cząsteczka \\(\\ce{CH3COOH}\\) wiąże dodaną zasadę - każdy składnik pełni inną rolę obronną.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne wskazanie trzech odpowiedzi: 1. - P, 2. - P, 3. - P.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-16.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/17","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"17","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 17. (0-1)\nJednym z buforów odpowiedzialnych za utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej krwi jest\nbufor fosforanowy, który można otrzymać przez rozpuszczenie dwóch wodorosoli kwasu\nortofosforowego(V) w wodzie.\nNapisz w formie jonowej skróconej dwa równania reakcji ilustrujące działanie opisanego\nbuforu fosforanowego. Przyjmij, że substraty reagują w stosunku molowym 1 : 1.\n+ H3O + ⇄ +\n+ OH - ⇄ +\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n14.\n15.\n16.\n17.\nMaks. liczba pkt\n2\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 17. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Uczeń:\n4.8) klasyfikuje substancje do kwasów lub zasad zgodnie\nz teorią Brønsteda-Lowry’ego.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie dwóch równań reakcji (uzupełnienie schematu).\n0 p. - za błędne napisanie równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n2\n4\nHPO + H3O + ⇄\n2\n4\nH PO + H2O\n2\n4\nH PO + OH - ⇄\n2\n4\nHPO + H2O","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\nBufor fosforanowy to para: \\(\\ce{H2PO4-}\\) / \\(\\ce{HPO4^2-}\\)\n\nDwa równania w formie jonowej skróconej:\n\n**Reakcja z kwasem (dodanie \\(\\ce{H+}\\)):**\n\\[\\ce{HPO4^2- + H+ -> H2PO4-}\\]\n\n**Reakcja z zasadą (dodanie \\(\\ce{OH-}\\)):**\n\\[\\ce{H2PO4- + OH- -> HPO4^2- + H2O}\\]\n\n## Sposób 1 - identyfikacja składników buforu i zastosowanie definicji\n\n**Krok 1 - co to są dwie wodorosole \\(\\ce{H3PO4}\\)?**\n\nKwas ortofosforowy(V) \\(\\ce{H3PO4}\\) ma trzy protonowalne grupy, więc tworzy trzy wodorosole:\n- \\(\\ce{NaH2PO4}\\) - diwodorofosforan sodu\n- \\(\\ce{Na2HPO4}\\) - wodorofosforan sodu\n- \\(\\ce{Na3PO4}\\) - to już nie jest wodorosól\n\nBufor fosforanowy krwi = mieszanina **dwóch** wodorosoli:\n\\[\\ce{NaH2PO4} \\quad \\text{i} \\quad \\ce{Na2HPO4}\\]\n\nPo rozpuszczeniu w wodzie dysocjują całkowicie (sole mocne), więc efektywnymi składnikami buforu są jony:\n\\[\\ce{H2PO4-} \\quad \\text{i} \\quad \\ce{HPO4^2-}\\]\n\n**Krok 2 - jak działa bufor?**\n\nBufor reaguje zarówno z kwasem, jak i z zasadą, utrzymując pH prawie stałe.\n\n**Gdy do krwi dostaje się kwas (\\(\\ce{H+}\\)):**\n\nSkładnik zasadowy buforu (\\(\\ce{HPO4^2-}\\)) wiąże proton:\n\\[\\ce{HPO4^2- + H+ -> H2PO4-}\\]\n\nMocny kwas zostaje \"wchłonięty\" - zamiast wolnego \\(\\ce{H+}\\) powstaje słaby kwas \\(\\ce{H2PO4-}\\). pH zmienia się minimalnie.\n\n**Gdy do krwi dostaje się zasada (\\(\\ce{OH-}\\)):**\n\nSkładnik kwasowy buforu (\\(\\ce{H2PO4-}\\)) oddaje proton zasadzie:\n\\[\\ce{H2PO4- + OH- -> HPO4^2- + H2O}\\]\n\nMocna zasada zostaje zneutralizowana - zamiast \\(\\ce{OH-}\\) powstaje woda i słaba zasada \\(\\ce{HPO4^2-}\\). pH zmienia się minimalnie.\n\nOba substraty reagują w stosunku molowym **1:1** - zgodnie z treścią zadania. ✓\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez bilans ładunku i atomów\n\nSprawdzamy każde równanie:\n\n**Równanie 1:** \\(\\ce{HPO4^2- + H+ -> H2PO4-}\\)\n\n| | Lewa strona | Prawa strona |\n| H | 1 + 1 = 2 | 2 ✓ |\n| P | 1 | 1 ✓ |\n| O | 4 | 4 ✓ |\n| Ładunek | -2 + 1 = -1 | -1 ✓ |\n\n**Równanie 2:** \\(\\ce{H2PO4- + OH- -> HPO4^2- + H2O}\\)\n\n| | Lewa strona | Prawa strona |\n| H | 2 + 1 = 3 | 1 + 2 = 3 ✓ |\n| P | 1 | 1 ✓ |\n| O | 4 + 1 = 5 | 4 + 1 = 5 ✓ |\n| Ładunek | -1 + (-1) = -2 | -2 + 0 = -2 ✓ |\n\nOba równania zbilansowane - wynik poprawny.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów:**\n> Kwas \\(\\ce{H3PO4}\\) ma trzy stałe dysocjacji \\(pK_{a1}\\), \\(pK_{a2}\\), \\(pK_{a3}\\).\n> Dzięki temu wiemy, że \\(\\ce{H2PO4-}\\) zachowuje się jak kwas względem \\(\\ce{HPO4^2-}\\) i odwrotnie - para kwas/sprzężona zasada to właśnie składniki buforu.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 11 - Wskaźniki pH:**\n> pH krwi wynosi ~7,4, co odpowiada zakresowi pracy buforu \\(\\ce{H2PO4-}\\)/\\(\\ce{HPO4^2-}\\) (\\(pK_{a2} \\approx 7{,}2\\)).\n> To wyjaśnia, dlaczego ten bufor jest fizjologicznie aktywny właśnie w krwi.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie piszemy \\(\\ce{Na+}\\) ani pełnych wzorów soli w formie jonowej skróconej - sole dobrze rozpuszczalne dysocjują całkowicie, więc \\(\\ce{NaH2PO4}\\) daje \\(\\ce{Na+}\\) i \\(\\ce{H2PO4-}\\), a \\(\\ce{Na+}\\) jest jonem widmem. W równaniu buforowym \\(\\ce{Na+}\\) nie bierze udziału i nie może się pojawić.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić kierunków. Bufor fosforanowy NIE korzysta z pary \\(\\ce{H3PO4}\\)/\\(\\ce{H2PO4-}\\) (to byłby bufor zupełnie innego pH). Krew ma pH ≈ 7,4, więc aktywna para to \\(\\ce{H2PO4-}\\)/\\(\\ce{HPO4^2-}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W reakcji z zasadą koniecznie napisz \\(\\ce{H2O}\\) po prawej stronie - bez niej bilans ładunku i atomów wodoru jest błędny. Pominięcie wody to najczęstszy błąd prowadzący do utraty punktu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne napisanie dwoch rownan reakcji: HPO4(2-) + H3O+ <=> H2PO4- + H2O oraz H2PO4- + OH- <=> HPO4(2-) + H2O.\n- 0 p. - za bledne rownania (bledne wzory reagentow, wspolczynniki, forma zapisu) albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/18","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"18","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 18.\nPrzeprowadzono doświadczenie, którego celem było porównanie aktywności chemicznej\nczterech metali: talu (Tl), technetu (Tc), hafnu (Hf) i molibdenu (Mo). Stwierdzono, że\nz udziałem wymienionych metali i ich jonów samorzutnie zachodzą reakcje, których przebieg\nilustrują poniższe równania w formie jonowej skróconej:\nI\n3\n4\n3Hf\n4Mo\n3Hf\n4Mo\n→\nII\n3\n3Tl\nMo\n3Tl\nMo\n→\nIII\n4\n4\nHf\nTc\nHf\nTc\n→\nIV\n4\nHf\n4Tl\nHf\n4Tl\n→\nV\n4\n3\n4Mo\n3Tc\n4Mo\n3Tc\n→\nNa podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 18.\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nIII. Opanowanie czynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - zakres rozszerzony\n7. Metale. Zdający:\n7.5) przewiduje kierunek przebiegu reakcji metali z kwasami\ni z roztworami soli, na podstawie danych zawartych w szeregu\nnapięciowym metali;\n7.6) projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego wynik\npozwoli porównać aktywność chemiczną metali […].","solution":null,"image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-18.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":12,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/18.1","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"18.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 18.1. (0-1)\nUszereguj wymienione metale według malejącej aktywności chemicznej - napisz ich\nsymbole w odpowiedniej kolejności.\nnajwiększa aktywność\nnajmniejsza aktywność","answer":null,"answer_text":"Zadanie 18.1. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uszeregowanie metali.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nHf, Tl, Mo, Tc\nUwaga! Jeśli zdający zamiast symboli pierwiastków poda ich nazwy, należy przyznać punkt.","solution":"## Poprawna odpowiedź: Hf > Tl > Mo > Tc\n\n(od najbardziej aktywnego do najmniej aktywnego)\n\n## Sposób 1 - analiza par \"metal wypiera metal z roztworu soli\"\n\n**Zasada:** Jeśli metal A samorzutnie wypiera metal B z roztworu jonów B (tzn. redukuje B⁺ do B⁰), to A jest **aktywniejszy chemicznie** od B.\n\nW każdym równaniu metal po lewej stronie jest **utleniany** (traci elektrony), a jon po lewej jest **redukowany** (przyjmuje elektrony). Stąd wprost odczytujemy relacje aktywności.\n\n**Krok 1 - wyciągamy wszystkie relacje z równań:**\n\n| Równanie | Co się dzieje? | Relacja |\n| I: \\(\\ce{3Hf + 4Mo^{3+} -> 3Hf^{4+} + 4Mo}\\) | Hf wypiera Mo z roztworu | Hf > Mo |\n| II: \\(\\ce{3Tl + Mo^{3+} -> 3Tl+ + Mo}\\) | Tl wypiera Mo z roztworu | Tl > Mo |\n| III: \\(\\ce{Hf + Tc^{4+} -> Hf^{4+} + Tc}\\) | Hf wypiera Tc z roztworu | Hf > Tc |\n| IV: \\(\\ce{Hf + 4Tl+ -> Hf^{4+} + 4Tl}\\) | Hf wypiera Tl z roztworu | **Hf > Tl** |\n| V: \\(\\ce{4Mo + 3Tc^{4+} -> 4Mo^{3+} + 3Tc}\\) | Mo wypiera Tc z roztworu | Mo > Tc |\n\n**Krok 2 - układamy łańcuch aktywności:**\n\nZ równania IV: Hf > Tl\nZ równania II: Tl > Mo\nZ równania V: Mo > Tc\n\nŁącząc: **Hf > Tl > Mo > Tc**\n\n**Krok 3 - sprawdzamy spójność z pozostałymi równaniami:**\n- Równanie I (Hf > Mo): z łańcucha Hf > Tl > Mo, więc Hf > Mo ✓\n- Równanie III (Hf > Tc): z łańcucha Hf > > Tc ✓\n\nWynik: **Hf > Tl > Mo > Tc**\n\n## Sposób 2 - metoda szeregu aktywności przez eliminację (weryfikacja)\n\nBudujemy szereg metodą \"które jony są redukowane przez który metal?\" - im niżej w szeregu normalnym stoi metal, tym chętniej oddaje elektrony i jest bardziej aktywny.\n\nZ każdego równania wiemy, że **reagent po lewej** (metal) ma wyższy potencjał redukcji jonów NIŻSZEGO potencjału (po prawej):\n\n\\[E°_\\text{utl}(\\text{Hf}^{4+}/\\text{Hf}) < E°_\\text{utl}(\\text{Tl}^+/\\text{Tl}) < E°_\\text{utl}(\\text{Mo}^{3+}/\\text{Mo}) < E°_\\text{utl}(\\text{Tc}^{4+}/\\text{Tc})\\]\n\nMniejszy potencjał standardowy redukcji = większa aktywność chemiczna (metal chętniej się utlenia).\n\nKolejność malejącej aktywności (malejącego potencjału redukcji jonów):\n\n\\[\\boxed{\\text{Hf} > \\text{Tl} > \\text{Mo} > \\text{Tc}}\\]\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe redukcji E°:**\nOgólna zasada szeregu napięciowego:\n\\[E°(A^{n+}/A) < E°(B^{m+}/B) \\implies \\text{metal A wypiera metal B}\\]\nDla talu, technetu, hafnu i molibdenu konkretnych wartości w karcie CKE nie ma (metale rzadkie), ale **zasada szeregu napięciowego** pochodzi właśnie ze str. 12. Karta pokazuje też standardowe potencjały dla typowych metali (Zn, Cu, Fe, Ag ) - identyczna logika.\n\nW tym zadaniu nie musimy znać wartości liczbowych - wystarczy **analiza jakościowa** równań jonowych.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to błędne odczytanie równania IV. Uczniowie widzą `Hf + 4Tl⁺ → Hf⁴⁺ + 4Tl` i myślą \"Tl jest produktem, więc jest bardziej aktywny\". To odwrotnie - **Tl⁺ jest redukowany do Tl przez Hf**, czyli Hf oddaje elektrony → Hf jest aktywniejszy!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pamiętaj, że aktywność chemiczna metalu = zdolność do oddawania elektronów (utleniania się). Im chętniej metal się utlenia, tym jest aktywniejszy. Metal po **lewej** stronie równania jest utleniany → jest aktywniejszy.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Samo równanie I daje Hf > Mo, a samo równanie II daje Tl > Mo - ale to nie wystarczy do uszeregowania Hf i Tl względem siebie! Kluczowe jest równanie IV.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne uszeregowanie metali: Hf, Tl, Mo, Tc.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.\n- Uwaga CKE: podanie nazw zamiast symboli -> punkt przyznany.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-18.1.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/18.2","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"18.2","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 18.2. (0-1)\nSpośród kationów biorących udział w opisanych reakcjach wybierz jon, który jest\nnajsilniejszym utleniaczem, i jon, który jest najsłabszym utleniaczem. Napisz wzory\nwybranych jonów.\nNajsilniejszy utleniacz: Najsłabszy utleniacz:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 18.2. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawny zapis wzorów wybranych kationów.\n0 p. - za każdą inną odpowiedź albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nNajsilniejszy utleniacz:\n4+\nTc\nNajsłabszy utleniacz:\n4+\nHf","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n> **Uwaga:** Zadanie 18.2 odwołuje się do \"opisanych reakcji\" z poprzedniej części zadania 18, której treść nie została tutaj podana. Poniżej pokazuję metodę ogólną - możesz podstawić swoje kationy.\n\n## Sposób 1 - Tabela potencjałów standardowych redukcji (str. 12 karty)\n\n**Kluczowa zasada:** Im wyższy potencjał standardowy redukcji \\(E°\\) danego kationu, tym jest on **silniejszym utleniaczem** (chętniej ulega redukcji - \"kradnie\" elektrony).\n\n**Krok 1 - Wypisz kationy biorące udział w reakcjach**\n\nZ opisanych reakcji wypisujesz wszystkie kationy metali, np.:\n\n| Kation | Półreakcja redukcji | \\(E°\\) [V] |\n| \\(\\ce{Ag+}\\) | \\(\\ce{Ag+ + e- -> Ag}\\) | \\(+0{,}799\\) |\n| \\(\\ce{Fe^3+}\\) | \\(\\ce{Fe^3+ + e- -> Fe^2+}\\) | \\(+0{,}771\\) |\n| \\(\\ce{Cu^2+}\\) | \\(\\ce{Cu^2+ + 2e- -> Cu}\\) | \\(+0{,}342\\) |\n| \\(\\ce{Fe^2+}\\) | \\(\\ce{Fe^2+ + 2e- -> Fe}\\) | \\(-0{,}440\\) |\n| \\(\\ce{Zn^2+}\\) | \\(\\ce{Zn^2+ + 2e- -> Zn}\\) | \\(-0{,}763\\) |\n\n**Krok 2 - Porównaj \\(E°\\)**\n\n\\[\nE°(\\ce{Ag+}) > E°(\\ce{Fe^3+}) > E°(\\ce{Cu^2+}) > E°(\\ce{Fe^2+}) > E°(\\ce{Zn^2+})\n\\]\n\n**Krok 3 - Wynik:**\n- **Najsilniejszy utleniacz** = kation z **najwyższym** \\(E°\\) → \\(\\ce{Ag+}\\)\n- **Najsłabszy utleniacz** = kation z **najniższym** \\(E°\\) → \\(\\ce{Zn^2+}\\)\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez aktywność chemiczną metali\n\n**Szereg elektrochemiczny metali** (str. 12 karty) od lewej do prawej:\n\n\\[\n\\ce{Zn} < \\ce{Fe} < \\ce{Cu} < \\ce{Ag}\n\\]\n\nIm metal **mniej aktywny** (bardziej na prawo), tym jego kation jest **silniejszym utleniaczem** - chętniej ulega redukcji kosztem aktywniejszego metalu.\n\nPrzykład potwierdzający: miedź wypiera srebro z roztworu \\(\\ce{AgNO3}\\):\n\\[\\ce{Cu + 2Ag+ -> Cu^2+ + 2Ag}\\]\nTo znaczy, że \\(\\ce{Ag+}\\) jest silniejszym utleniaczem niż \\(\\ce{Cu^2+}\\) - zgadza się z \\(E°\\).\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe redukcji \\(E°\\):**\n\nZnajdziesz tam tabelę z kilkudziesięcioma półreakcjami redukcji, np.:\n\n\\[\nE°(\\ce{Ag+/Ag}) = +0{,}799 \\text{ V}, \\quad E°(\\ce{Cu^2+/Cu}) = +0{,}342 \\text{ V}, \\quad E°(\\ce{Zn^2+/Zn}) = -0{,}763 \\text{ V}\n\\]\n\nTo podstawowe narzędzie do porównywania mocy utleniaczy. Wyższe \\(E°\\) = silniejszy utleniacz = chętniej ulega redukcji.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Silniejszy utleniacz to kation, który **łatwiej się redukuje** (wyższy \\(E°\\)), nie ten który \"bardziej chce oddać elektrony\" - mylenie utleniacza z reduktorem to klasyczny błąd!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W tabeli kart wzorów potencjały dotyczą **kationów**, a nie metali. Silny utleniacz ≠ aktywny metal - wręcz odwrotnie. \\(\\ce{Zn^2+}\\) to słaby utleniacz, bo cynk jako metal jest bardzo aktywny (chętnie oddaje elektrony).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pamiętaj, że pytanie dotyczy tylko **kationów z opisanych reakcji** - nie wszystkich kationów w tabeli! Nie porównujesz całego szeregu, tylko wybrany podzbiór.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawny zapis wzorow kationow: najsilniejszy utleniacz Tc(4+), najslabszy utleniacz Hf(4+).\n- 0 p. - za kazda inna odpowiedz albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-18.2.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/19","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"19","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 19. (0-2)\nW temperaturze 20 °C rozpuszczalność uwodnionego wodorosiarczanu(VI) sodu o wzorze\nNaHSO4 · H2O jest równa 67 gramów w 100 gramach wody.\nNa podstawie: T. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2004.\nOblicz, jaki procent masy roztworu nasyconego o temperaturze 20 °C stanowi masa soli\nbezwodnej NaHSO4.\nObliczenia:\nMCH_1R\nInformacja do zadań 20.-22.\nWodorotlenek niklu(II) strąca się jako zielonkawy osad z wodnego roztworu soli niklu(II) pod\ndziałaniem wodnego roztworu wodorotlenku sodu. Wodorotlenek niklu(II) nie rozpuszcza się\nw nadmiarze zasady, ale reaguje z kwasami. Pod wpływem utleniaczy ten wodorotlenek\nprzechodzi w czarnobrunatny wodorotlenek niklu(III).\nNa podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa,\nWarszawa 2001.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 19. (0-2)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.2) wykonuje obliczenia związane […] z zastosowaniem\npojęć stężenie procentowe [ ].\nSchemat punktowania\n2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku\nw procentach.\n1 p. - za zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego.\nlub\n- niepodanie wyniku w procentach.\n0 p. - za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nPrzykładowe rozwiązanie\n1\nNaHSO\nmol\ng\n120\n4\n⋅\nM\n1\nO\nH\nNaHSO\nmol\ng\n138\n2\n4\n⋅\n⋅\nM\n120 g NaHSO4 ---- 138 g NaHSO4·H2O\nx ---- 67 g NaHSO4·H2O  x = 58,26 g\ns\nr\n58,26\n100%\n100%\n67\n100\n⋅\n⋅\np\n35(%)\nm\nm\nc","solution":"## Poprawna odpowiedź: ≈ 34,9%\n\nMasa soli bezwodnej \\(\\ce{NaHSO4}\\) stanowi **ok. 34,9%** masy roztworu nasyconego.\n\n## Sposób 1 - Przeliczenie masy hydratutu na sól bezwodną\n\n**Dane wyjściowe:** W 100 g wody rozpuszczono 67 g \\(\\ce{NaHSO4 * H2O}\\) (sól uwodniona).\n\n**Krok 1: Masy molarne**\n\n\\[M(\\ce{NaHSO4}) = 23 + 1 + 32 + 4 \\cdot 16 = 120 \\text{ g/mol}\\]\n\n\\[M(\\ce{NaHSO4 * H2O}) = 120 + 18 = 138 \\text{ g/mol}\\]\n\n**Krok 2: Ile moli soli uwodnionej mamy w 67 g?**\n\n\\[n(\\ce{NaHSO4 * H2O}) = \\frac{67}{138} \\approx 0{,}4855 \\text{ mol}\\]\n\n**Krok 3: Masa soli bezwodnej \\(\\ce{NaHSO4}\\) odpowiadająca tym molom**\n\nZ każdego mola \\(\\ce{NaHSO4 * H2O}\\) pochodzi dokładnie 1 mol \\(\\ce{NaHSO4}\\):\n\n\\[m(\\ce{NaHSO4}) = 0{,}4855 \\cdot 120 = \\frac{67 \\cdot 120}{138} = \\frac{8040}{138} \\approx 58{,}26 \\text{ g}\\]\n\n**Krok 4: Masa roztworu nasyconego**\n\nRoztw​ór = sól uwodniona + woda:\n\n\\[m_\\text{roztworu} = 67 + 100 = 167 \\text{ g}\\]\n\n**Krok 5: Obliczenie procentu masowego soli bezwodnej**\n\n\\[w(\\ce{NaHSO4}) = \\frac{m(\\ce{NaHSO4})}{m_\\text{roztworu}} \\cdot 100\\% = \\frac{58{,}26}{167} \\cdot 100\\% \\approx \\boxed{34{,}9\\%}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez przeliczenie proporcji masowych\n\nUdział \\(\\ce{NaHSO4}\\) w 1 molu hydratatu wynosi:\n\n\\[\\frac{M(\\ce{NaHSO4})}{M(\\ce{NaHSO4 * H2O})} = \\frac{120}{138} = \\frac{20}{23}\\]\n\nZatem masa bezwodna ze 67 g hydratatu:\n\n\\[m(\\ce{NaHSO4}) = 67 \\cdot \\frac{20}{23} = \\frac{1340}{23} \\approx 58{,}26 \\text{ g}\\]\n\nMasa wody ze 67 g hydratatu (woda krystalizacyjna):\n\n\\[m(\\ce{H2O})_\\text{kryst.} = 67 \\cdot \\frac{18}{138} \\approx 8{,}74 \\text{ g}\\]\n\nSprawdzenie masy roztworu (woda całkowita = 100 g wody + 8,74 g z hydratatu):\n\n\\[m_\\text{roztworu} = 58{,}26 + 100 + 8{,}74 = 167 \\text{ g} \\checkmark\\]\n\nWynik identyczny: \\(w \\approx 34{,}9\\%\\).\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy wartości liczbowych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość definicji procentu masowego i umiejętność obliczania mas molowych na podstawie układu okresowego.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków:**\n> Masy atomowe: Na = 23, H = 1, S = 32, O = 16\n> Użyliśmy ich do wyznaczenia \\(M(\\ce{NaHSO4})\\) i \\(M(\\ce{NaHSO4 * H2O})\\).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to potraktowanie 67 g jako masy **soli bezwodnej** - tymczasem 67 g to masa **hydratatu** \\(\\ce{NaHSO4 * H2O}\\). Sól bezwodna to tylko część tej masy!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Masa roztworu = woda + **cały hydratat** (67 + 100 = 167 g). Nie odejmuj wody krystalizacyjnej od masy roztworu - woda z hydratatu staje się częścią roztworu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pomyl procentu soli bezwodnej z procentem soli uwodnionej. Pytanie brzmi o \\(\\ce{NaHSO4}\\), nie o \\(\\ce{NaHSO4 * H2O}\\). Gdybyś liczył procent hydratatu, dostałbyś \\(\\frac{67}{167} \\approx 40{,}1\\%\\) - to inny wynik i inna substancja.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 2 p. - za poprawna metode, poprawne obliczenia oraz podanie wyniku w procentach (35%).\n- 1 p. - za poprawna metode, ale bledy rachunkowe lub niepodanie wyniku w procentach.\n- 0 p. - za bledna metode albo brak rozwiazania.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-19.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/20","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"20","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 20. (0-1)\nDo probówki z wodnym roztworem chlorku niklu(II) dodano nadmiar wodnego roztworu\nwodorotlenku sodu.\nNapisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji otrzymywania wodorotlenku\nniklu(II) w sposób opisany powyżej. Określ charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy,\nobojętny, amfoteryczny) wodorotlenku niklu(II).\nRównanie reakcji:\nCharakter chemiczny wodorotlenku niklu(II):","answer":null,"answer_text":"Zadanie 20. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nIV etap edukacyjny - zakres rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.10) pisze równania reakcji: […] wytrącania osadów\nw formie […] jonowej ([…] skróconej).\n8. Niemetale. Zdający:\n8.10) […] planuje […] doświadczenie, którego przebieg\npozwoli wykazać charakter chemiczny […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie równania reakcji w formie jonowej skróconej i poprawne\nokreślenie charakteru chemicznego wodorotlenku niklu(II).\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nRównanie reakcji:\n2\n2\nNi\n2OH\nNi(OH)\n→\nCharakter chemiczny wodorotlenku niklu(II): zasadowy","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Równanie reakcji (forma jonowa skrócona):**\n\n\\[\\ce{Ni^2+(aq) + 2OH^-(aq) -> Ni(OH)2 v}\\]\n\n**Charakter chemiczny wodorotlenku niklu(II): zasadowy**\n\n## Sposób 1 - Analiza produktów i charakteru\n\n**Krok 1 - Identyfikacja reagentów**\n\nDo probówki dodajemy:\n- \\(\\ce{NiCl2(aq)}\\) - sól mocnego kwasu (\\(\\ce{HCl}\\)) i słabej zasady (\\(\\ce{Ni(OH)2}\\)), dysocjuje całkowicie:\n\\[\\ce{NiCl2 -> Ni^2+(aq) + 2Cl^-(aq)}\\]\n- \\(\\ce{NaOH(aq)}\\) - mocna zasada, dysocjuje całkowicie:\n\\[\\ce{NaOH -> Na+(aq) + OH^-(aq)}\\]\n\n**Krok 2 - Pełne równanie cząsteczkowe**\n\n\\[\\ce{NiCl2(aq) + 2NaOH(aq) -> Ni(OH)2 v + 2NaCl(aq)}\\]\n\nPowstaje **zielony osad** wodorotlenku niklu(II) - to właśnie obserwujemy w probówce.\n\n**Krok 3 - Skrócona forma jonowa**\n\nWykreślamy jony spektatorowe, czyli te, które nie biorą udziału w reakcji: \\(\\ce{Na+}\\) i \\(\\ce{Cl^-}\\).\n\nZostaje:\n\n\\[\\ce{Ni^2+(aq) + 2OH^-(aq) -> Ni(OH)2 v}\\]\n\n**Krok 4 - Charakter chemiczny \\(\\ce{Ni(OH)2}\\)**\n\nNikiel(II) to metal przejściowy z **grupy 10**, ale nie jest metalem z grupy głównej o wyraźnych właściwościach amfoterycznych (jak Al, Zn, Cr, Pb). \\(\\ce{Ni(OH)2}\\) reaguje z kwasami:\n\n\\[\\ce{Ni(OH)2 + 2HCl -> NiCl2 + 2H2O}\\]\n\nale **nie reaguje z nadmiarem \\(\\ce{NaOH}\\)** - nie rozpuszcza się w zasadzie, nie tworzy hydroksokompleksu. Dlatego charakter jest **zasadowy**.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja (bilans ładunku i atomów)\n\nSprawdzamy poprawność równania jonowego:\n\n\\[\\ce{Ni^2+(aq) + 2OH^-(aq) -> Ni(OH)2 v}\\]\n\n| Element | Lewa strona | Prawa strona |\n| Ni | 1 | 1 ✓ |\n| O | 2 | 2 ✓ |\n| H | 2 | 2 ✓ |\n| Ładunek | \\(+2 + 2\\cdot(-1) = 0\\) | \\(0\\) ✓ |\n\nBilans zamknięty - równanie poprawne.\n\n**Weryfikacja charakteru przez próbę z kwasem i zasadą:**\n\n- Z \\(\\ce{HCl}\\): \\(\\ce{Ni(OH)2 + 2H+ -> Ni^2+ + 2H2O}\\) - **reaguje** → potwierdza charakter zasadowy\n- Z nadmiarem \\(\\ce{NaOH}\\): **brak reakcji** → wyklucza amfoteryczność\n\nWniosek: charakter **zasadowy** potwierdzony.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE.\n\nPomocnicza informacja z karty:\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\n> \\(\\ce{Ni(OH)2}\\) - oznaczenie **N** (nierozpuszczalny w wodzie). Potwierdza, że \\(\\ce{Ni(OH)2}\\) wytrąca się jako osad podczas mieszania roztworów.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie zostawiaj \\(\\ce{NaCl}\\) w równaniu jonowym skróconym! Jonowa skrócona = wykreślamy wszystkie jony spektatorowe (\\(\\ce{Na+}\\), \\(\\ce{Cl^-}\\)), które są po obu stronach w tej samej formie.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Strzałka w dół (\\(\\downarrow\\)) przy \\(\\ce{Ni(OH)2}\\) jest obowiązkowa - to osad. Jej brak może kosztować punkt na maturze.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myl charakteru amfoterycznego z zasadowym! Amfoteryczne wodorotlenki (np. \\(\\ce{Al(OH)3}\\), \\(\\ce{Zn(OH)2}\\), \\(\\ce{Cr(OH)3}\\)) reagują zarówno z kwasami, jak i z nadmiarem zasady. \\(\\ce{Ni(OH)2}\\) reaguje tylko z kwasami - więc jest **zasadowy, nie amfoteryczny**, mimo że dodano **nadmiar \\(\\ce{NaOH}\\)** (to pułapka w treści - nadmiar nie zmienił nic, bo \\(\\ce{Ni(OH)2}\\) nie jest amfoteryczny).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne rownanie w formie jonowej skroconej (Ni(2+) + 2OH- -> Ni(OH)2) i okreslenie charakteru chemicznego wodorotlenku niklu(II) jako zasadowego.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-20.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/21","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"21","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 21. (0-2)\nUtlenianie wodorotlenku niklu(II) do wodorotlenku niklu(III) za pomocą chloranu(I) sodu\nprzebiega w środowisku wodnym zgodnie ze schematem:\n2\n2\n3\nNi(OH) (s)\nClO (aq)\nH O\nNi(OH) (s)\nCl (aq)\n→\nNapisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych\nelektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania\nzachodzących podczas opisanej reakcji. Określ stosunek molowy reduktora do utleniacza\nw tej reakcji.\nRównanie procesu redukcji:\nRównanie procesu utleniania:\nStosunek molowy\nreduktora\nutleniacza\n:\nn\nn","answer":null,"answer_text":"Zadanie 21. (0-2)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - zakres rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n6.5) stosuje zasady bilansu elektronowego - dobiera\nwspółczynniki stechiometryczne w równaniach reakcji\nutleniania-redukcji (w formie […] jonowej).\nSchemat punktowania\n2 p. - za poprawne napisanie w formie jonowo-elektronowej równania procesu redukcji\ni równania procesu utleniania oraz poprawne określenie stosunku molowego reduktora\ndo utleniacza.\n1 p. - za poprawne napisanie w formie jonowo-elektronowej równania procesu redukcji\ni równania procesu utleniania, ale błędne określenie stosunku molowego reduktora do\nutleniacza lub brak określenia tego stosunku.\nlub\nza poprawne napisanie w formie jonowo-elektronowej równania tylko jednego procesu\n(redukcji albo utleniania) i poprawne określenie stosunku molowego reduktora do\nutleniacza.\n0 p. - za odpowiedź niepełną, np. za poprawne określenie jedynie stosunku molowego\nreduktora i utleniacza, lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nRównanie procesu redukcji:\n→\n2\nClO + H O + 2\nCl + 2OH\ne\nlub\n→\n2\nClO + 2H + 2\nCl + H O\ne\nRównanie procesu utleniania:\n→\n2\n3\nNi(OH) + OH\nNi(OH) + e lub\n→\n2\n2\n3\nNi(OH) + H O\nNi(OH) + H + e (| x 2)\nlub\n→\n2\n2\n3\n3\nNi(OH) + 2H O\nNi(OH) + H O + e (| x 2)\nStosunek molowy\nreduktora\nutleniacza\n:\nn\nn\n2 : 1 lub 2\nUwaga! Równanie procesu utleniania prowadzącego do powstania NiO(OH) należy uznać za\npoprawne.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Równanie procesu redukcji:**\n\n\\[\\ce{ClO- + H2O + 2e- -> Cl- + 2OH-}\\]\n\n**Równanie procesu utleniania:**\n\n\\[\\ce{Ni(OH)2 + OH- -> Ni(OH)3 + e-}\\]\n\n**Stosunek molowy:**\n\n\\[n(\\text{reduktora}) : n(\\text{utleniacza}) = 2 : 1\\]\n\n## Sposób 1 - Analiza zmian stopni utlenienia → zapis jonowo-elektronowy\n\n**Krok 1: Wyznacz stopnie utlenienia w substratach i produktach.**\n\nW \\(\\ce{Ni(OH)2}\\): \\(\\text{Ni} = +2\\)\nW \\(\\ce{Ni(OH)3}\\): \\(\\text{Ni} = +3\\)\n→ Ni: \\(+2 \\to +3\\), wzrost o 1 → **utlenianie**, \\(\\ce{Ni(OH)2}\\) to **reduktor**\n\nW \\(\\ce{ClO-}\\): \\(\\text{O} = -2\\), więc \\(\\text{Cl} + (-2) = -1\\) → \\(\\text{Cl} = +1\\)\nW \\(\\ce{Cl-}\\): \\(\\text{Cl} = -1\\)\n→ Cl: \\(+1 \\to -1\\), spadek o 2 → **redukcja**, \\(\\ce{ClO-}\\) to **utleniacz**\n\n**Krok 2: Napisz równanie procesu redukcji.**\n\n\\[\\ce{ClO- -> Cl-}\\]\n\nWyrównaj tlen - w środowisku wodnym dodaj \\(\\ce{H2O}\\) po prawej stronie i \\(\\ce{OH-}\\) bilansuj:\n\n\\[\\ce{ClO- + H2O -> Cl- + 2OH-}\\]\n\nBilans ładunku: lewa: \\(-1\\), prawa: \\(-1 + (-2) = -3\\). Różnica \\(= -2\\), więc dodajemy \\(2e^-\\) po lewej:\n\n\\[\\boxed{\\ce{ClO- + H2O + 2e- -> Cl- + 2OH-}}\\]\n\nSprawdzenie:\n| | Cl | O | H | ładunek |\n| Lewa | 1 | 1+1=2 | 2 | -1+0-2=-3 |\n| Prawa | 1 | 2 | 2 | -1-2=-3 ✓ |\n\n**Krok 3: Napisz równanie procesu utleniania.**\n\n\\[\\ce{Ni(OH)2 -> Ni(OH)3}\\]\n\nPo prawej jest o 1 atom O i 1 atom H więcej - uzupełnij \\(\\ce{OH-}\\) po lewej:\n\n\\[\\ce{Ni(OH)2 + OH- -> Ni(OH)3}\\]\n\nBilans ładunku: lewa: \\(-1\\), prawa: \\(0\\). Różnica \\(= +1\\), więc wyrzucamy \\(1e^-\\) po prawej:\n\n\\[\\boxed{\\ce{Ni(OH)2 + OH- -> Ni(OH)3 + e-}}\\]\n\nSprawdzenie:\n| | Ni | O | H | ładunek |\n| Lewa | 1 | 2+1=3 | 2+1=3 | 0-1=-1 |\n| Prawa | 1 | 3 | 3 | 0-1=-1 ✓ |\n\n**Krok 4: Wyrównaj liczbę elektronów i ustal stosunek molowy.**\n\n- Redukcja pobiera **2 elektrony**\n- Utlenianie oddaje **1 elektron**\n\nŻeby zsumować równania, mnożymy utlenianie przez 2:\n\n\\[\\ce{2Ni(OH)2 + 2OH- -> 2Ni(OH)3 + 2e-} \\quad (\\times 2)\\]\n\\[\\ce{ClO- + H2O + 2e- -> Cl- + 2OH-} \\quad (\\times 1)\\]\n\nElektrony się redukują (po 2 z każdej strony). Wynikowe równanie ogólne:\n\n\\[\\ce{2Ni(OH)2 + 2OH- + ClO- + H2O -> 2Ni(OH)3 + Cl- + 2OH-}\\]\n\nPo skróceniu \\(\\ce{2OH-}\\) z obu stron:\n\n\\[\\ce{2Ni(OH)2 + ClO- + H2O -> 2Ni(OH)3 + Cl-}\\]\n\n→ Co jest spójne ze schematem z zadania (współczynnik 2 przed Ni).\n\n**Stosunek molowy:**\n\\[n(\\text{reduktora}) : n(\\text{utleniacza}) = n(\\ce{Ni(OH)2}) : n(\\ce{ClO-}) = 2 : 1\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans elektronowy\n\nKażdy mol \\(\\ce{Ni(OH)2}\\) oddaje 1 elektron.\nKażdy mol \\(\\ce{ClO-}\\) pobiera 2 elektrony.\n\nCałkowita liczba oddanych = całkowita liczba pobranych elektronów:\n\n\\[2 \\cdot 1 = 1 \\cdot 2 \\quad \\Rightarrow \\quad 2 \\text{ mol reduktora na 1 mol utleniacza}\\]\n\n\\[n(\\text{reduktora}) : n(\\text{utleniacza}) = 2 : 1 \\quad \\checkmark\\]\n\nWynik zgodny z Metodą 1.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość reguł zapisu jonowo-elektronowego i metody bilansu elektronowego. Jednak jeśli chcesz szybko sprawdzić elektroujemność, stopnie utlenienia lub znane reagenty:\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe redukcji:**\n> Tabela par redoks pozwala potwierdzić, który reagent jest utleniaczem (wyższy \\(E°\\)), a który reduktorem (niższy \\(E°\\)). \\(\\ce{ClO-/Cl-}\\) ma wyższy potencjał niż \\(\\ce{Ni^3+/Ni^2+}\\), więc \\(\\ce{ClO-}\\) utlenia \\(\\ce{Ni(OH)2}\\) - zgodnie z tym, co widzimy w schemacie reakcji.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Środowisko reakcji jest **wodne, nie kwasowe** - nie wolno używać \\(\\ce{H+}\\) do bilansowania wodoru i tlenu. W środowisku zasadowym/neutralnym bilansujemy przez \\(\\ce{OH-}\\) i \\(\\ce{H2O}\\). Błąd: napisanie \\(\\ce{ClO- + 2H+ + 2e- -> Cl- + H2O}\\) - to poprawne dla środowiska kwasowego, ale nie pasuje do tego zadania.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Łatwo pomylić reduktor z utleniaczem. Zapamiętaj: **reduktor się utlenia** (oddaje elektrony), **utleniacz się redukuje** (pobiera elektrony). Tu Ni(OH)₂ jest **reduktorem** (Ni: +2→+3), a ClO⁻ jest **utleniaczem** (Cl: +1→-1).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Przy wyznaczaniu stopnia utlenienia Cl w \\(\\ce{ClO-}\\): tlen ma zawsze -2, więc \\(\\text{Cl} = -1 - (-2) = +1\\). Mylenie znaku przy obliczaniu SU to jeden z najczęstszych błędów - zawsze pisz równanie \\(\\text{SU(Cl)} + (-2) = -1\\) i dopiero je rozwiązuj.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 2 p. - za poprawne rownania jonowo-elektronowe procesu redukcji (ClO- + H2O + 2e- -> Cl- + 2OH-) i utleniania (Ni(OH)2 + OH- -> Ni(OH)3 + e-) oraz stosunek molowy reduktor:utleniacz = 2:1.\n- 1 p. - za oba rownania, ale bledny/brak stosunku molowego; lub za jedno rownanie i poprawny stosunek.\n- 0 p. - za sam stosunek molowy lub odpowiedz bledna albo brak.\n- Uwaga CKE: utlenianie prowadzace do NiO(OH) tez poprawne.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-21.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/22","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"22","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 22. (0-1)\nDo probówki zawierającej zielony roztwór chlorku niklu(II) dodano wodny roztwór\nwodorotlenku sodu, a następnie - bezbarwny wodny roztwór chloranu(I) sodu - zgodnie ze\nschematem:\nNaOH(aq)\nNaClO(aq)\n2\n2\n3\nreakcja I\nreakcja II\nNiCl (aq)\nNi(OH) (s)\nNi(OH) (s)\n⎯⎯⎯⎯⎯→\n⎯⎯⎯⎯⎯→\nOpisz wygląd zawartości probówki na początku doświadczenia oraz po reakcji I i po\nreakcji II. Uwzględnij rodzaj mieszaniny (roztwór, zawiesina) oraz jej barwę.\nZawartość probówki\nprzed doświadczeniem\npo reakcji I\npo reakcji II\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n18.1. 18.2.\n19.\n20.\n21.\n22.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n2\n1\n2\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R\nbez nadtlenków\nnadtlenki","answer":null,"answer_text":"Zadanie 22. (0-1)\nIII. Opanowanie czynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - zakres rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.11) projektuje […] doświadczenia pozwalające otrzymać\nróżnymi metodami […] wodorotlenki […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawny opis zawartości probówki z uwzględnieniem rodzaju mieszaniny i jej barwy.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nZawartość probówki\nprzed doświadczeniem\npo reakcji I\npo reakcji II\nzielony roztwór\nzielonkawa lub zielona\nzawiesina (osad)\nczarnobrunatna zawiesina\n(osad)","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| Zawartość probówki | przed doświadczeniem | po reakcji I | po reakcji II |\n| | zielony roztwór | zielona zawiesina | czarna zawiesina |\n\n## Sposób 1 - analiza każdego etapu przez właściwości substancji\n\n**Etap 0 - przed doświadczeniem:**\nChlorek niklu(II) w wodzie całkowicie dysocjuje - mamy jednorodny **roztwór**. Jony \\(\\ce{Ni^2+}\\) nadają mu charakterystyczną **zieloną** barwę (hydratacja jonów \\(\\ce{Ni^2+}\\)).\n\n**Etap 1 - po dodaniu \\(\\ce{NaOH(aq)}\\):**\n\nReakcja I:\n\\[\\ce{NiCl2(aq) + 2NaOH(aq) -> Ni(OH)2(s) v + 2NaCl(aq)}\\]\n\nWodorotlenek niklu(II) jest nierozpuszczalny w wodzie - wytrąca się jako osad. Mieszanina staje się **zawiesiną**. Ni(OH)₂ ma barwę **jasnozieloną (jabłkową)**, więc zawiesina jest **zielona**.\n\n**Etap 2 - po dodaniu \\(\\ce{NaClO(aq)}\\):**\n\nReakcja II to utlenianie Ni(+II) → Ni(+III) przez chloran(I):\n\\[\\ce{2Ni(OH)2(s) + NaClO(aq) + H2O(l) -> 2Ni(OH)3(s) v + NaCl(aq)}\\]\n\nBilans elektronowy:\n- \\(\\ce{Ni^{+2} -> Ni^{+3} + e^{-}}\\) (×2 - utlenianie)\n- \\(\\ce{Cl^{+1} + 2e^{-} -> Cl^{-1}}\\) (×1 - redukcja)\n\nWodorotlenek niklu(III) jest nierozpuszczalny - zawiesina pozostaje. Ni(OH)₃ ma barwę **czarną**, więc zawiesina zmienia kolor na **czarny**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez stopnie utlenienia (dlaczego kolory się zmieniają)\n\nBarwa związków niklu zależy od stopnia utlenienia centralnego atomu metalu:\n\n| Związek | Stopień ut. Ni | Barwa |\n| \\(\\ce{NiCl2}\\) / \\(\\ce{[Ni(H2O)6]^2+}\\) | +2 | zielona |\n| \\(\\ce{Ni(OH)2}\\) | +2 | jasnozielona (jabłkowa) |\n| \\(\\ce{Ni(OH)3}\\) | +3 | czarna |\n\nZmiana barwy z zielonej na czarną po dodaniu NaClO jednoznacznie wskazuje, że utlenianie Ni(+II) → Ni(+III) zaszło - to dobry wskaźnik przebiegu reakcji redoks.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość właściwości barwnych związków niklu i zasad zapisywania reakcji strąceniowych.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\n> Potwierdza, że wodorotlenki niklu są nierozpuszczalne w wodzie (symbol \"o\" lub \"-\"), co uzasadnia powstanie zawiesiny po obu reakcjach.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Uczniowie często opisują etap po reakcji I jako \"zielony roztwór\" - to błąd! \\(\\ce{Ni(OH)2}\\) jest nierozpuszczalny, więc mamy **zawiesinę**, nie roztwór.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić barwy \\(\\ce{Ni(OH)2}\\) (jasnozielona) z \\(\\ce{Ni(OH)3}\\) (czarna) - zmiana koloru z zielonego na czarny to kluczowy obserwowany efekt reakcji II.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{NaClO}\\) jest bezbarwny (jak podano w treści) - nie wpływa na barwę mieszaniny sam w sobie, zmiana koloru wynika wyłącznie z powstania \\(\\ce{Ni(OH)3}\\).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawny opis zawartosci probowki: przed = zielony roztwor; po reakcji I = zielonkawa/zielona zawiesina (osad); po reakcji II = czarnobrunatna zawiesina (osad).\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/23","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"23","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 23. (0-2)\nDo całkowitego spalenia 2,80 dm3 (odmierzonych w warunkach normalnych) mieszaniny\nzawierającej 60% objętościowych pewnego gazowego alkanu i 40% objętościowych metanu\npotrzeba 13,16 dm3 tlenu w przeliczeniu na warunki normalne. Reakcje całkowitego spalania\nmetanu oraz dowolnego alkanu przebiegają zgodnie z równaniami:\n4\n2\n2\n2\nCH\n+ 2O\nCO\n+ 2H O\n→\n(\n)\n2\n2\n2\n2\n2\n3\n1\nC H\nO\nCO\n1 H O\n2\n→\nn\nn\nn\nn\nn\nWykonaj niezbędne obliczenia i podaj wzór sumaryczny alkanu stanowiącego 60%\nobjętości opisanej mieszaniny.\nObliczenia:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 23. (0-2)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - zakres rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający:\n1.6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem wydajności\nreakcji i mola dotyczące: mas substratów i produktów\n(stechiometria wzorów i równań chemicznych), objętości\ngazów […].\nSchemat punktowania\n2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wzoru\nsumarycznego alkanu.\n1 p. - zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wzoru sumarycznego\nalkanu\nlub\n- niepodanie wzoru sumarycznego alkanu.\n0 p. - za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nPrzykładowe rozwiązanie\nObjętości alkanu i metanu w mieszaninie są równe:\n2\n2\n3\n3\nC H\n0,6 2,80dm\n1,68dm\n⋅\nn\nn\nV\n4\n3\n3\nCH\n0,4 2,80 dm\n1,12 dm\n⋅\nV\nObjętość tlenu potrzebnego do całkowitego spalania alkanu i metanu:\n2\n3\nO\n2\n2\n3\n1\n(C H\n)\n1,68 dm\n2\n\n\n⋅\n\n\n\n\nn\nn\nn\nV\n2\n3\n3\nO\n4\n(CH )\n2 1,12 dm\n2,24 dm\n⋅\nV\nWiedząc, że zużyto 13,16 dm3 tlenu, można obliczyć liczbę atomów węgla w cząsteczce alkanu:\n3\n1\n1,68\n2,24\n13,16\n4\n2\n\n⋅\n\n\n\n\n\nn\nn\nAlkan ma wzór sumaryczny C4H10.","solution":"## Poprawna odpowiedź: \\(\\ce{C4H10}\\) (butan)\n\n## Sposób 1 - Bilans objętości tlenu\n\n**Krok 1 - Wyznaczamy objętości składników mieszaniny**\n\nCałkowita objętość mieszaniny: \\(V_{mix} = 2{,}80 \\text{ dm}^3\\)\n\n\\[V(\\ce{CH4}) = 0{,}40 \\times 2{,}80 = 1{,}12 \\text{ dm}^3\\]\n\n\\[V(\\ce{C_nH_{2n+2}}) = 0{,}60 \\times 2{,}80 = 1{,}68 \\text{ dm}^3\\]\n\n**Krok 2 - Obliczamy objętość tlenu zużytą przez metan**\n\nZ równania \\(\\ce{CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O}\\) wynika, że na 1 dm³ \\(\\ce{CH4}\\) potrzeba 2 dm³ \\(\\ce{O2}\\):\n\n\\[V(\\ce{O2})_{\\ce{CH4}} = 2 \\times 1{,}12 = 2{,}24 \\text{ dm}^3\\]\n\n**Krok 3 - Obliczamy objętość tlenu zużytą przez nieznany alkan**\n\nCałkowita objętość tlenu wynosi 13,16 dm³, stąd:\n\n\\[V(\\ce{O2})_{\\text{alkan}} = 13{,}16 - 2{,}24 = 10{,}92 \\text{ dm}^3\\]\n\n**Krok 4 - Wyznaczamy współczynnik stechiometryczny tlenu i ustalamy n**\n\nZ równania \\(\\ce{C_nH_{2n+2} + \\frac{3n+1}{2} O2 -> }\\ldots\\) stosunek objętości \\(\\ce{O2}\\) do alkanu (gazy - objętości proporcjonalne do liczby moli) wynosi:\n\n\\[\\frac{V(\\ce{O2})}{V(\\text{alkan})} = \\frac{3n+1}{2}\\]\n\n\\[\\frac{10{,}92}{1{,}68} = 6{,}5\\]\n\n\\[\\frac{3n+1}{2} = 6{,}5 \\implies 3n+1 = 13 \\implies 3n = 12 \\implies \\boxed{n = 4}\\]\n\n**Wzór sumaryczny alkanu: \\(\\ce{C4H10}\\) (butan)**\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez całkowity bilans tlenu\n\nDla \\(n = 4\\) równanie spalania butanu:\n\n\\[\\ce{C4H10 + \\frac{13}{2} O2 -> 4CO2 + 5H2O}\\]\n\nTlen zużyty przez butan:\n\n\\[V(\\ce{O2})_{\\text{butan}} = \\frac{13}{2} \\times 1{,}68 = 6{,}5 \\times 1{,}68 = 10{,}92 \\text{ dm}^3\\]\n\nTlen zużyty przez metan:\n\n\\[V(\\ce{O2})_{\\ce{CH4}} = 2 \\times 1{,}12 = 2{,}24 \\text{ dm}^3\\]\n\nŁączna objętość tlenu:\n\n\\[V(\\ce{O2})_{\\text{total}} = 10{,}92 + 2{,}24 = 13{,}16 \\text{ dm}^3 \\checkmark\\]\n\nWynik zgodny z danymi - **\\(\\ce{C4H10}\\) jest poprawną odpowiedzią**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 13 - Objętość molarna gazu:**\n\\(V_{mol} = 22{,}41 \\text{ dm}^3/\\text{mol}\\) (w warunkach normalnych)\n\nW zadaniu nie przeliczamy objętości na mole - korzystamy z faktu, że w warunkach normalnych **stosunek objętości gazów = stosunek liczby moli**, więc współczynniki stechiometryczne bezpośrednio opisują stosunki objętości. Gdyby trzeba było przeliczyć na mole (np. w alternatywnym podejściu): \\(n = V/22{,}41\\).\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych stałych z karty - wystarczy wzór ogólny spalania alkanu podany w treści zadania oraz zasada Avogadra dla gazów.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Gazy w warunkach normalnych - stosunek objętości = stosunek moli (prawo Avogadra). Nie musisz przeliczać na mole przez 22,41, możesz bezpośrednio operować na objętościach.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie zapomnij odjąć tlenu zużytego przez metan! Częsty błąd to obliczenie stosunku \\(13{,}16/1{,}68 = 7{,}83\\) i próba wyznaczenia n z tej wartości - to daje wynik bezsensowny, bo nie uwzględniasz, że część tlenu spalała metan.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wzór \\(\\frac{3n+1}{2}\\) musi być liczbą całkowitą lub połówkową (np. 6,5 = 13/2) - to poprawny współczynnik stechiometryczny. Jeśli wychodzi Ci wartość bez sensu (np. 5,3), sprawdź obliczenia od początku.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 2 p. - za poprawna metode, poprawne obliczenia i podanie wzoru sumarycznego alkanu (C4H10).\n- 1 p. - za poprawna metode, ale bledy rachunkowe lub niepodanie wzoru.\n- 0 p. - za bledna metode albo brak rozwiazania.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-23.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/24","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"24","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 24. (0-1)\nNa przebieg reakcji propenu z bromowodorem ma wpływ obecność nadtlenków\nw mieszaninie reakcyjnej, co zilustrowano na poniższym schemacie.\n3\n3\n3\n3\n3\n2\n3\n2\n3\n2\n2\nCH\nCH\nCH\nCH\nCHBr\nCH\nCH\nCH\nCH\nHBr\nCH\nCH\nCH Br\nCH\nCH\nCH Br\n⊕\nNa podstawie: R. Morrison, R. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1985.\nUzupełnij poniższe zdania - wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych\nw nawiasie.\nGdy w środowisku reakcji nie ma nadtlenków, bromowodór przyłącza się do propenu\n(niezgodnie / zgodnie) z regułą Markownikowa. Ta addycja przebiega poprzez tworzenie\ndrobin z ładunkiem dodatnim zlokalizowanym na atomie węgla. Jest to addycja\n(rodnikowa / nukleofilowa / elektrofilowa) do podwójnego wiązania węgiel - węgiel.\nMCH_1R\nGdy w środowisku reakcji są obecne nadtlenki, addycja jest (niezgodna / zgodna) z regułą\nMarkownikowa. W tej reakcji przejściowo tworzy się (karbokation pierwszorzędowy /\nkarbokation drugorzędowy / rodnik pierwszorzędowy / rodnik drugorzędowy).\nInformacja do zadań 25.-27.\nW poniższej tabeli zestawiono informacje na temat cząsteczek trzech węglowodorów\no prostych (nierozgałęzionych) łańcuchach węglowych.\nWęglowodór\nLiczba atomów węgla\no danej hybrydyzacji\nDodatkowe informacje\nsp\nsp2\nsp3\nA\n0\n4\n0\nbrak\nB\n0\n2\n2\nwystępuje w postaci izomerów cis i trans\nC\n2\n0\n2\ndwa atomy węgla w cząsteczce nie są\nzwiązane z atomami wodoru","answer":null,"answer_text":"Zadanie 24. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.3) ustala rzędowość atomów węgla w cząsteczce […];\n9.4) […] wykazuje się rozumieniem pojęć: […] izomeria;\n9.8) […] przewiduje produkty reakcji przyłączenia cząsteczek\nniesymetrycznych do niesymetrycznych alkenów na\npodstawie reguły Markownikowa (produkty główne\ni uboczne);\n9.11) wyjaśnia na prostych przykładach mechanizmy reakcji\n[…] addycji […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie zdań.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nGdy w środowisku reakcji nie ma nadtlenków, bromowodór przyłącza się do propenu\n(niezgodnie / zgodnie) z regułą Markownikowa. Ta addycja przebiega poprzez tworzenie\ndrobin z ładunkiem dodatnim zlokalizowanym na atomie węgla. Jest to addycja\n(rodnikowa / nukleofilowa / elektrofilowa) do podwójnego wiązania węgiel - węgiel.\nGdy w środowisku reakcji są obecne nadtlenki, addycja jest (niezgodna / zgodna) z regułą\nMarkownikowa.\nW\ntej\nreakcji\nprzejściowo\ntworzy\nsię\n(karbokation\npierwszorzędowy / karbokation\ndrugorzędowy / rodnik\npierwszorzędowy / rodnik\ndrugorzędowy).","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n**Zdanie 1:** Gdy w środowisku reakcji nie ma nadtlenków, bromowodór przyłączy się do propenu **zgodnie** z regułą Markownikowa. Ta addycja przebiega poprzez tworzenie drobin z ładunkiem dodatnim zlokalizowanym na atomie węgla. Jest to addycja **elektrofilowa** do podwójnego wiązania węgiel-węgiel.\n\n**Zdanie 2:** Gdy w środowisku reakcji są obecne nadtlenki, addycja jest **niezgodna** z regułą Markownikowa. W tej reakcji przejściowo tworzy się **rodnik drugorzędowy**.\n\n## Sposób 1 - analiza mechanizmów na podstawie budowy przejściowych drobin\n\n### Zdanie 1 - bez nadtlenków: addycja elektrofilowa (mechanizm jonowy)\n\nPropenowi:\n\n\\[\\ce{CH2=CH-CH3}\\]\n\nodpowiada niesymetrycznie podstawione alkeny. Brak nadtlenków → mechanizm **elektrofilowy** (AE).\n\n**Krok 1 - atak elektrofila \\(\\ce{H+}\\):**\n\nCząsteczka \\(\\ce{HBr}\\) dostarcza proton \\(\\ce{H+}\\) jako elektrofil. Atakuje on wiązanie \\(\\pi\\).\n\nZgodnie z **regułą Markownikowa**: H przyłącza się do węgla z **większą liczbą atomów H** (tu C1 = \\(\\ce{=CH2}\\), ma 2H), a \\(\\ce{Br-}\\) - do bardziej podstawionego (C2).\n\n**Krok 2 - tworzenie karbokationu:**\n\n\\[\\ce{H+ + CH2=CH-CH3 -> [CH3-\\overset{+}{C}H-CH3]}\\]\n\nPowstaje **karbokation drugorzędowy** (izopropylowy) - ładunek \\(+\\) na C2. Jest stabilniejszy niż pierwszorzędowy (karbokation na C1).\n\n**Krok 3 - atak nukleofila \\(\\ce{Br-}\\):**\n\n\\[\\ce{[CH3-\\overset{+}{C}H-CH3] + Br- -> CH3-CHBr-CH3}\\]\n\nProdukt: **2-bromopropan** - zgodny z regułą Markownikowa. Addycja jest **elektrofilowa** (inicjuje ją elektrofil \\(\\ce{H+}\\)).\n\n### Zdanie 2 - z nadtlenkami: addycja rodnikowa (mechanizm rodnikowy)\n\nNadtlenki (\\(\\ce{ROOR}\\)) inicjują łańcuch rodnikowy - dostarczają rodnik \\(\\ce{Br•}\\) zamiast \\(\\ce{H+}\\).\n\n**Krok 1 - atak rodnika \\(\\ce{Br•}\\):**\n\nRodnik \\(\\ce{Br•}\\) jest elektrycznie obojętny i atakuje wiązanie \\(\\pi\\), dążąc do utworzenia **najbardziej trwałego rodnika pośredniego**.\n\n\\[\\ce{Br• + CH2=CH-CH3 -> BrCH2-\\overset{•}{C}H-CH3}\\]\n\nBr• przyłącza się do **C1** (terminalnego \\(\\ce{=CH2}\\)) → na C2 powstaje **rodnik drugorzędowy** (C2 sąsiaduje z \\(\\ce{CH3}\\) i \\(\\ce{CH2Br}\\)) - **bardziej trwały** niż pierwszorzędowy.\n\nGdyby Br• zaatakował C2:\n\n\\[\\ce{Br• + CH2=CH-CH3 -> \\overset{•}{C}H2-CHBr-CH3}\\]\n\n→ rodnik pierwszorzędowy na C1 - **mniej trwały** → ta droga jest pomijana.\n\n**Krok 2 - abstrakcja H z \\(\\ce{HBr}\\):**\n\n\\[\\ce{BrCH2-\\overset{•}{C}H-CH3 + HBr -> BrCH2-CH2-CH3 + Br•}\\]\n\nProdukt: **1-bromopropan** - Br na C1, a nie na C2 jak nakazuje reguła Markownikowa → addycja **niezgodna** z regułą Markownikowa (efekt Karascha).\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez trwałość drobin przejściowych\n\nOba mechanizmy wybierają **ścieżkę przez trwalszą drobinę pośrednią**:\n\n| Warunki | Drobina pośrednia | Przyłączenie Br | Trwalsza drobina | Produkt |\n| Bez nadtlenków (jonowy) | Karbokation | do C2 | **2°** karbokation (C2) stabilniejszy niż 1° (C1) | 2-bromopropan |\n| Z nadtlenkami (rodnikowy) | Rodnik | do C1 | **2°** rodnik (C2) stabilniejszy niż 1° (C1) | 1-bromopropan |\n\nW obu przypadkach drobiną przejściową z wyższą trwałością jest ta **drugorzędowa** - ale jej rodzaj jest różny: karbokation vs rodnik. Stąd produkty są różne (wręcz odwrotne pod względem miejsca przyłączenia Br).\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość:\n- reguły Markownikowa (budowa bardziej trwałego karbokationu/rodnika)\n- definicji węgla 1°, 2°, 3° oraz odpowiadających karbokationów i rodników\n\n> 📖 Znajomość trwałości karbokationów i rodników (2° > 1°) to wiedza z podręcznika, nie z karty CKE. Na egzaminie maturzysta korzysta z niej \"z głowy\".\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n**Zdanie 1:**\n\n| Wariant | Błąd |\n| **niezgodnie** | Błąd: bez nadtlenków działa mechanizm jonowy, H+ tworzy **stabilniejszy karbokation 2°** → Br ląduje na C2 → to jest właśnie reguła Markownikowa |\n| **rodnikowa** | Błąd: rodniki wymagają inicjatorów (nadtlenkówlub światła UV); bez nadtlenków brak źródła rodników |\n| **nukleofilowa** | Błąd: addycja nukleofilowa do alkenu nie zachodzi w tych warunkach; atakujący jest elektrofil (H+), nie nukleofil |\n\n**Zdanie 2:**\n\n| Wariant | Błąd |\n| **zgodna** z r. Markownikowa | Błąd: w mechanizmie rodnikowym atakuje Br•, nie H+; Br trafia na C1 (terminalny), czyli **odwrotnie** niż w r. Markownikowa |\n| **karbokation pierwszorzędowy** | Błąd: karbokation tworzy się tylko w mechanizmie jonowym (bez nadtlenków); tu są rodniki |\n| **karbokation drugorzędowy** | Błąd: j.w. - z nadtlenkami nie ma karbokationów |\n| **rodnik pierwszorzędowy** | Błąd: Br• atakuje C1, tworząc rodnik na C2, który jest **drugorzędowy** (C2 ma dwa sąsiednie C) |\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Łatwo pomylić, GDZIE ląduje Br w obu mechanizmach. Zapamiętaj: w obu przypadkach wybierany jest **bardziej trwały** pośrednik (2° > 1°), ale:\n> - w mechanizmie jonowym karbokation 2° tworzy się na C2 → Br na C2 → zgodnie z Markownikowem\n> - w mechanizmie rodnikowym rodnik 2° tworzy się na C2, ale Br jest już przy C1 → Br na C1 → niezgodnie z Markownikowem\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić rodzaju drobiny z jej rzędowością. Zadanie pyta o **rodnik** (z nadtlenkami), nie karbokation. Rodnik jest elektryczne obojętny - nie ma ładunku, ma niesparowany elektron.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Addycja elektrofilowa ≠ addycja rodnikowa. Słowo \"elektrofilowa\" odnosi się do **rodzaju atakującej drobiny** (tu elektrofil = \\(\\ce{H+}\\)), nie do charakteru produktu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne uzupelnienie zdan: bez nadtlenkow addycja HBr do propenu zgodnie z regula Markownikowa, mechanizm elektrofilowy (karbokation); z nadtlenkami addycja niezgodna z regula Markownikowa, przejsciowo rodnik drugorzedowy.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/25","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"25","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 25. (0-1)\nPrzeprowadzono reakcję węglowodoru A z wodorem, w której stosunek molowy węglowodoru\ndo wodoru był równy\n2\nwęglowodoru A\nH\n1:2.\n:\nn\nn\nNapisz równanie reakcji węglowodoru A z wodorem. Zastosuj wzory półstrukturalne\n(grupowe) związków organicznych.","answer":"C","answer_text":"Zadanie 25. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3.5) rozpoznaje typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) […].\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.2) rysuje wzory strukturalne i półstrukturalne\nwęglowodorów […];\n9.8) opisuje właściwości chemiczne alkenów, na przykładzie\nnastępujących reakcji: przyłączanie (addycja): H2 [ ].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawnie napisanie równania reakcji.\n0 p. - za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nC\nH2\nCH\nCH\nCH2\nH2\n2\nC\nH3\nCH2\nCH2\nCH3\nUwaga! Określenie warunków reakcji nie podlega ocenie.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n\\[\\ce{CH#C-CH3 + 2H2 ->[\\text{Ni/Pt}][\\Delta] CH3-CH2-CH3}\\]\n\n*(propyn → propan; wzory półstrukturalne jak wymagano)*\n\n## Sposób 1 - Analiza stechiometrii addycji wodoru\n\n**Krok 1: Co mówi stosunek molowy 1:2?**\n\nAddycja \\(\\ce{H2}\\) do węglowodorów polega na przyłączaniu po **jednej cząsteczce \\(\\ce{H2}\\) na każde jedno wiązanie π** (podwójne lub potrójne):\n\n| Rodzaj wiązania | Pochłaniany \\(\\ce{H2}\\) |\n| Jedno wiązanie \\(\\ce{C=C}\\) | 1 mol |\n| Wiązanie \\(\\ce{C#C}\\) (potrójne) | 2 mole |\n| Dwa wiązania \\(\\ce{C=C}\\) (dien) | 2 mole |\n\nSkoro węglowodór A pochłania **2 mol \\(\\ce{H2}\\)** na 1 mol związku → musi mieć albo **wiązanie potrójne C≡C**, albo **dwa wiązania podwójne**.\n\n**Krok 2: Identyfikacja węglowodoru A**\n\nZ kontekstu zadania węglowodór A to **propyn** (\\(\\ce{CH#C-CH3}\\), prop-1-yn).\n\n**Krok 3: Zapis reakcji (katalizator Ni lub Pt, podgrzewanie)**\n\n\\[\\ce{CH#C-CH3 + 2H2 ->[\\text{Ni}][\\Delta] CH3-CH2-CH3}\\]\n\nW pierwszym etapie tworzy się propen (propan po dodaniu pierwszego \\(\\ce{H2}\\)), a w drugim - propan. Zapis sumaryczny obejmuje oba etapy naraz:\n\n\\[\n\\underbrace{\\ce{CH#C-CH3}}_{\\text{propyn}} + 2\\,\\ce{H2} \\xrightarrow{\\text{Ni, }\\Delta} \\underbrace{\\ce{CH3-CH2-CH3}}_{\\text{propan}}\n\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja bilansu atomów\n\nSprawdź, czy bilans jest zachowany:\n\n| | C | H |\n| Substraty: \\(\\ce{CH#C-CH3}\\) + \\(2\\,\\ce{H2}\\) | 3 | 4 + 4 = **8** |\n| Produkt: \\(\\ce{CH3-CH2-CH3}\\) | 3 | **8** |\n\nBilans węgla i wodoru się zgadza. ✓\n\nMożemy też rozpisać etapami:\n\n\\[\\ce{CH#C-CH3 + H2 ->[\\text{Ni}] CH2=CH-CH3}\\]\n\\[\\ce{CH2=CH-CH3 + H2 ->[\\text{Ni}] CH3-CH2-CH3}\\]\n\nSuma obu etapów daje tę samą równanie sumaryczne.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z liczbowych wartości z karty wzorów. Wystarczy znajomość reguły addycji \\(\\ce{H2}\\) do wiązań nienasyconych (reakcja redukcji / uwodornienia, katalityczna).\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy:** można odczytać elektroujemności C i H, ale w tym zadaniu nie jest to potrzebne. Addycja jest mechanicznie prosta: każde π-wiązanie + \\(\\ce{H2}\\) → jedno σ-wiązanie \\(\\ce{C-H}\\) po każdej stronie.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pomyl wzorów półstrukturalnych z pełnym wzorem strukturalnym - w półstrukturalnym piszemy \\(\\ce{CH3-CH2-CH3}\\), nie rozpisujemy każdego wiązania C-H osobno.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wiązanie potrójne pochłania **2** mol \\(\\ce{H2}\\), nie 1 - pominięcie drugiej cząsteczki to najczęstszy błąd na maturze przy tego typu zadaniach.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pamiętaj o wpisaniu warunków reakcji nad strzałką: katalizator (Ni, Pt lub Pd) i temperatura \\(\\Delta\\). Bez nich równanie może być uznane za niekompletne.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne rownanie reakcji: H2C=CH-CH=CH2 + 2H2 -> H3C-CH2-CH2-CH3.\n- 0 p. - za bledne rownanie (bledne wzory, wspolczynniki, forma zapisu) albo brak odpowiedzi.\n- Uwaga CKE: okreslenie warunkow reakcji nie podlega ocenie.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-25.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":15,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/26","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"26","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 26. (0-1)\nNarysuj wzór półstrukturalny (grupowy) izomeru cis węglowodoru B.","answer":"C","answer_text":"Zadanie 26. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.2) rysuje wzory strukturalne i półstrukturalne\nwęglowodorów [ ].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawnie zapisanie wzoru izomeru cis związku.\n0 p. - za błędną odpowiedź albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nC\nH3\nC\nC\nCH3\nH\nH","solution":"## Poprawna odpowiedź: cis-but-2-en\n\nWzór półstrukturalny (grupowy) izomeru *cis* węglowodoru B (**cis-but-2-enu**):\n\nH H\nC=C\nCH₃ CH₃\n\nObie grupy \\ce{CH3} znajdują się **po tej samej stronie** wiązania podwójnego.\n\n## Sposób 1 - Identyfikacja węglowodoru B i warunek izomerii geometrycznej\n\n**Krok 1 - Węglowodór B to but-2-en.**\n\nBut-2-en: \\(\\ce{CH3-CH=CH-CH3}\\) - jedyny buten posiadający izomerię geometryczną (cis/trans), bo oba węgle wiązania podwójnego mają **dwa różne podstawniki**:\n- \\(\\ce{C2}\\): grupy \\(\\ce{H}\\) i \\(\\ce{CH3}\\)\n- \\(\\ce{C3}\\): grupy \\(\\ce{H}\\) i \\(\\ce{CH3}\\)\n\n**Krok 2 - Warunek izomeru *cis*.**\n\nIzomer *cis* = oba **identyczne (lub wyżej-priorytetowe) podstawniki po tej samej stronie** płaszczyzny wiązania podwójnego.\n\nTutaj: obie grupy \\(\\ce{CH3}\\) po tej samej stronie → izomer *cis*.\n\n**Krok 3 - Wzór półstrukturalny.**\n\nW wzorze grupowym zaznaczamy geometrię rysując litery/grupy po odpowiednich stronach kreski podwójnego wiązania:\n\nH H\nC=C\nCH₃ CH₃\n\nNazwa systematyczna: *cis*-but-2-en (lub (Z)-but-2-en w nomenklaturze E/Z).\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez porównanie z izomerem *trans*\n\nIzomer *trans*-but-2-enu wygląda tak:\n\nCH₃ H\nC=C\nH CH₃\n\nGrupy \\(\\ce{CH3}\\) są **po przeciwnych stronach** - to *trans*.\n\nSprawdzenie poprawności rysunku *cis*: obracamy cząsteczkę o 180° wokół osi wiązania C=C - jeśli po obróceniu powstaje ta sama cząsteczka, rysunek jest poprawny (to jeden związek, nie dwa). ✓\n\nRóżnica właściwości fizycznych (potwierdzenie, że to odrębne związki):\n- *cis*-but-2-en: temp. wrzenia \\(3{,}7 \\ °\\text{C}\\), moment dipolowy \\(\\mu \\neq 0\\)\n- *trans*-but-2-en: temp. wrzenia \\(0{,}9 \\ °\\text{C}\\), moment dipolowy \\(\\mu = 0\\) (symetria)\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość zasad izomerii geometrycznej alkenów.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Izomeria geometryczna *cis/trans* istnieje tylko wtedy, gdy **każdy z węgli** wiązania podwójnego ma **dwa RÓŻNE podstawniki**. But-1-en (\\(\\ce{CH2=CH-CH2-CH3}\\)) jej NIE ma - jeden węgiel wiązania nosi dwa atomy H.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W wzorze półstrukturalnym (grupowym) **musisz narysować kreskę podwójną i zaznaczyć grupy geometrycznie** - samo napisanie \\(\\ce{CH3-CH=CH-CH3}\\) w linii NIE pokazuje izomerii i nie jest odpowiedzią na \"narysuj wzór izomeru *cis*\".\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić izomerii *cis/trans* z izomerią łańcuchową - oba izomery geometryczne mają ten sam wzór sumaryczny \\(\\ce{C4H8}\\) i ten sam szkielet węglowy.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne zapisanie wzoru izomeru cis (cis-but-2-en, grupy CH3 po tej samej stronie wiazania podwojnego).\n- 0 p. - za bledna odpowiedz albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-26.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":15,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/27","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"27","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 27. (0-1)\nPrzeprowadzono\nreakcję\nwęglowodoru\nC\nz\nwodą\nw\nstosunku\nmolowym\n2\nwęglowodoru C\nH O\n1:1.\n:\nn\nn\nNapisz wzór półstrukturalny (grupowy) trwałego (dominującego) produktu reakcji,\nktórej substratami są węglowodór C i woda.\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n23.\n24.\n25.\n26.\n27.\nMaks. liczba pkt\n2\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R\nInformacja do zadań 28.-29.\nChlorowcopochodne alkanów reagują z metalicznym litem, w wyniku czego tworzą związki\nlitoorganiczne (których wzór w uproszczeniu można zapisać jako RLi). Reakcja przebiega\nzgodnie ze schematem:\nRX +2Li → RLi + LiX\nZwiązki litoorganiczne gwałtownie reagują z wodą z wydzieleniem wolnego węglowodoru.\nRoztwór po takiej reakcji ma odczyn zasadowy. W reakcjach związków litoorganicznych\nz jodkiem miedzi(I) powstaje związek miedziolitoorganiczny R2CuLi zgodnie z poniższym\nschematem:\n2RLi + CuI → R2CuLi + LiI\nZwiązek R2CuLi jest zwany odczynnikiem Gilmana. Ten odczynnik może reagować z inną\nchlorowcopochodną, w wyniku czego tworzy odpowiedni węglowodór (R-R'), co zilustrowano\nschematem:\nR2CuLi + R'X → R-R' + LiX + RCu\nNa podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2000.","answer":"C","answer_text":"Zadanie 27. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.8) opisuje właściwości chemiczne alkenów [ ]; przewiduje\nprodukty reakcji przyłączenia cząsteczek niesymetrycznych do\nniesymetrycznych alkenów na podstawie reguły Markownikowa\n(produkty główne i uboczne) [ ];\n9.10) opisuje właściwości chemiczne alkinów […] przyłączenie:\n[…] H2O, […]; pisze odpowiednie równania reakcji.\n11. Związki karbonylowe - aldehydy i ketony. Zdający:\n11.6) porównuje metody otrzymywania […] aldehydów\ni ketonów.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawnie zapisanie wzoru związku.\n0 p. - za błędną odpowiedź albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nC\nH3\nCH2\nC\nCH3\nO","solution":"## Poprawna odpowiedz: \\(\\ce{H3C-CH2-CO-CH3}\\) (butan-2-on)\n\n## Sposob 1 - Identyfikacja weglowodoru C + addycja wody\n\n**Krok 1 - jaki to weglowodor?** Z tabeli: C ma 2 atomy w hybrydyzacji \\(sp\\) i 2 w \\(sp^3\\), lancuch nierozgaleziony, a **dwa atomy wegla nie sa zwiazane z wodorem**. To wewnetrzny alkin **but-2-yn**:\n\n\\[\\ce{H3C-C#C-CH3}\\]\n\n(dwa srodkowe atomy wegla wiazania potrojnego \\(sp\\) nie maja atomow H; skrajne grupy \\(\\ce{CH3}\\) sa \\(sp^3\\)).\n\n**Krok 2 - addycja wody (hydratacja, \\(\\ce{H+}/\\ce{Hg^{2+}}\\)):** but-2-yn jest symetryczny, wiec niezaleznie od kierunku przylaczenia powstaje ten sam enol, ktory ulega tautomeryzacji do ketonu:\n\n\\[\\ce{H3C-C#C-CH3 + H2O -> H3C-C(OH)=CH-CH3 <=> H3C-CO-CH2-CH3}\\]\n\n**Trwaly (dominujacy) produkt: butan-2-on** \\(\\ce{H3C-CH2-CO-CH3}\\).\n\n## Sposob 2 - Weryfikacja przez bilans atomow\n\n| | C | H | O |\n| \\(\\ce{C4H6}\\) (but-2-yn) | 4 | 6 | 0 |\n| \\(\\ce{H2O}\\) | 0 | 2 | 1 |\n| suma | 4 | 8 | 1 |\n\nButan-2-on \\(\\ce{C4H8O}\\): 4 C, 8 H, 1 O. Zgadza sie.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nZadanie nie wymaga wartosci liczbowych - wystarcza znajomosc hydratacji alkinow i tautomerii keto-enolowej.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: weglowodor C to **but-2-yn** (4 atomy C), a nie propyn - klucz daje produkt o 4 atomach wegla. Nie myl z addycja do propynu (dalaby aceton) ani do etynu (dalby etanal).\n\n> Uwaga: produktem trwalym jest **keton** (forma keto), a nie enol - enol jest nietrwaly i izomeryzuje.\n\n> Uwaga: but-2-yn jest symetryczny, wiec powstaje tylko jeden produkt (butan-2-on); regula Markownikowa nie rozroznia tu kierunkow.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne zapisanie wzoru zwiazku: \\(\\ce{H3C-CH2-CO-CH3}\\) (butan-2-on).\n- 0 p. - za bledna odpowiedz albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-27.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":15,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/28.1","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"28.1","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 28.1. (0-2)\nNapisz:\nw formie cząsteczkowej równanie reakcji chloroetanu z litem. Związki organiczne\nprzedstaw za pomocą wzorów półstrukturalnych (grupowych).\nw formie cząsteczkowej równanie reakcji metylolitu (CH3Li) z wodą.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 28.1. (0-2)\nSchemat punktowania\n2 p. - za poprawne napisanie w formie cząsteczkowej dwóch równań reakcji.\n1 p. - za poprawne napisanie w formie cząsteczkowej jednego równania reakcji.\n0 p. - za błędne napisanie równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nCH3-CH2Cl + 2Li → CH3-CH2Li + LiCl\nCH3Li + H2O → CH4 + LiOH","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n**Równanie 1 - chloroetan z litem:**\n\n\\[\\ce{CH3CH2Cl + 2Li -> CH3CH2Li + LiCl}\\]\n\n**Równanie 2 - metylolitu z wodą:**\n\n\\[\\ce{CH3Li + H2O -> CH4 + LiOH}\\]\n\n## Sposób 1 - Analiza typu reakcji i mechanizm\n\n### Reakcja 1: chloroetan + lit\n\nZwiązki litoorganiczne powstają z halogenków alkilu i metalicznego litu - analogia do odczynnika Grignarda, ale tu używamy litu zamiast magnezu.\n\nSchemat ogólny: halogenek alkilu + 2 Li → związek litoorganiczny + LiX\n\nChloroetan to \\(\\ce{CH3CH2Cl}\\). Dwa atomy litu reagują z jedną cząsteczką halogenku:\n- Jeden atom Li zastępuje Cl w cząsteczce organicznej → powstaje wiązanie C-Li\n- Drugi atom Li łączy się z Cl → powstaje LiCl\n\n\\[\\ce{CH3CH2Cl + 2Li -> CH3CH2Li + LiCl}\\]\n\nProdukt organiczny to **etylolitu** (\\(\\ce{CH3CH2Li}\\)).\n\nLit oddaje elektrony (jest reduktorem) - węgiel zyskuje charakter karbanionu (\\(\\ce{C^{delta-}}\\)), bo wiązanie C-Li jest wysoce polarne z powodu dużej elektroujemności C względem Li.\n\n### Reakcja 2: metylolitu + woda\n\nZwiązki litoorganiczne (RLi) to **bardzo silne zasady** - mocniejsze nawet od odczynników Grignarda. Karbanion \\(\\ce{CH3^-}\\) (formalnie) jest sprzężoną zasadą metanu - niezwykle silną, bo \\(\\ce{CH4}\\) jest ekstremalnie słabym kwasem.\n\nW kontakcie z wodą (proton donor) karbanion natychmiast wyrywa proton:\n\n\\[\\ce{CH3Li + H2O -> CH4 + LiOH}\\]\n\n- \\(\\ce{CH3^-}\\) (zasada) + \\(\\ce{H2O}\\) (kwas) → \\(\\ce{CH4}\\) (kwas sprzężony wody) + \\(\\ce{OH^-}\\)\n- Lit pozostaje jako \\(\\ce{LiOH}\\) - mocna zasada, rozpuszczalna w wodzie\n- Wydziela się metan - gaz, w praktyce reakcja przebiega gwałtownie\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja bilansu atomów i ładunków\n\n**Reakcja 1:**\n\n| Strona lewa | Strona prawa |\n| C: 2 (CH₃CH₂Cl) | C: 2 (CH₃CH₂Li) ✓ |\n| H: 5 | H: 5 ✓ |\n| Cl: 1 | Cl: 1 (w LiCl) ✓ |\n| Li: 2 | Li: 1 (w CH₃CH₂Li) + 1 (w LiCl) = 2 ✓ |\n\nBilans elektronowy: każdy atom Li oddaje 1 elektron (2e⁻ łącznie), Cl przyjmuje 1e⁻ (do LiCl), C przyjmuje 1e⁻ (do C-Li). Zgadza się.\n\n**Reakcja 2:**\n\n| Strona lewa | Strona prawa |\n| C: 1 | C: 1 (CH₄) ✓ |\n| H: 3+2=5 | H: 4+1=5 ✓ |\n| Li: 1 | Li: 1 (LiOH) ✓ |\n| O: 1 | O: 1 (LiOH) ✓ |\n\nBilans poprawny.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość mechanizmów reakcji litoorganicznych i pojęcia zasadowości karbanionu.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 7 - Chemia organiczna:**\n> Schemat reakcji substytucji nukleofilowej (S_N) i addycji - przydatny do zrozumienia, dlaczego lit \"wchodzi\" w miejsce halogenu. Reakcja z litem to rekcja redoks (nie klasyczna S_N2), ale schemat ogólny podstawienia Cl → Li jest analogiczny.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W reakcji chloroetanu z litem używamy **2 atomy Li** na 1 cząsteczkę halogenku - nie 1! To częsty błąd. Jeden Li idzie do organiku, drugi do LiX.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wzory półstrukturalne (grupowe) - zadanie wymaga \\(\\ce{CH3CH2Cl}\\), nie \\(\\ce{C2H5Cl}\\) ani wzoru Lewisa. Grupy CH₃ i CH₂ muszą być widoczne.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W reakcji z wodą produktem jest **metan** (\\(\\ce{CH4}\\)), nie wodór \\(\\ce{H2}\\). Uczniowie mylą tę reakcję z reakcją metalu alkalicznego (np. Na) z wodą, gdzie powstaje \\(\\ce{H2}\\ \\uparrow\\). Tu karbanion pobiera proton → CH₄.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 2 p. - za poprawne napisanie w formie czasteczkowej dwoch rownan: CH3-CH2Cl + 2Li -> CH3-CH2Li + LiCl oraz CH3Li + H2O -> CH4 + LiOH.\n- 1 p. - za poprawne jedno rownanie.\n- 0 p. - za bledne rownania albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-28.1.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/28.2","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"28.2","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 28.2. (0-1)\nPrzeprowadzono reakcję, podczas której na drugorzędową chloropochodną alkanu podziałano\nodczynnikiem Gilmana. Wśród produktów reakcji obecny był 2-metylopropan.\nNapisz w formie cząsteczkowej równanie opisanej reakcji. Chloropochodną alkanu oraz\n2-metylopropan przedstaw za pomocą wzorów półstrukturalnych (grupowych).","answer":"C","answer_text":"Zadanie 28.2. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie w formie cząsteczkowej równania reakcji.\n0 p. - za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n(CH3)2CuLi\nLiCl\nC\nH3\nCH\nCH3\nCl\nC\nH3\nCH\nCH3\nCH3\nCH3Cu","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n\\[\\ce{(CH3)2CHCl + (CH3)2CuLi -> (CH3)3CH + CH3CuLi + LiCl}\\]\n\n## Sposób 1 - Analiza wsteczna: jaki chloroalkan daje 2-metylopropan?\n\n**Krok 1 - Przypomnij mechanizm działania odczynnika Gilmana.**\n\nOdczynnik Gilmana to dialkulo-miedzianolit: \\ce{R2CuLi}. Reaguje z chloroalkanami w reakcji substytucji:\n\n\\[\\ce{R2CuLi + R'Cl -> R-R' + RCuLi + LiCl}\\]\n\nJeden z grup R przechodzi z miedzi na węgiel chloroalkanu - powstaje nowe wiązanie C-C. Jeden fragment \\ce{R} jest \"zużywany\" jako produkt, drugi pozostaje przy miedzi.\n\n**Krok 2 - Rozbij 2-metylopropan na możliwe pary fragmentów.**\n\n2-metylopropan to \\ce{(CH3)3CH} (izobutane, 4 węgle). Musiał powstać z połączenia dwóch grup węglowodorowych:\n\n| Fragment z chloroalkanu (R') | Fragment z odczynnika Gilmana (R) | Produkt |\n| \\ce{(CH3)2CH-} (izopropyl) | \\ce{-CH3} (metyl) | \\ce{(CH3)2CHCH3} = \\ce{(CH3)3CH} ✓ |\n| \\ce{CH3-} (metyl) | \\ce{(CH3)2CH-} (izopropyl) | - ale wtedy chloroalkan byłby **pierwszorzędowy** (CH₃Cl) ✗ |\n\nWarunek zadania: chloroalkan jest **drugorzędowy** (Cl przy C przyłączonym do dwóch węgli) → jedyna opcja to izopropyl: \\ce{(CH3)2CHCl}.\n\n**Krok 3 - Zidentyfikuj odczynnik Gilmana.**\n\nSkoro fragment R z odczynnika to \\ce{-CH3}, odczynnik Gilmana to dimetylomiedzianolit litu:\n\n\\[\\ce{(CH3)2CuLi}\\]\n\n**Krok 4 - Napisz pełne równanie.**\n\n\\[\\ce{(CH3)2CHCl + (CH3)2CuLi -> (CH3)3CH + CH3CuLi + LiCl}\\]\n\nWeryfikacja typów związków:\n- \\ce{(CH3)2CHCl} - **2-chloropropan**, drugorzędowy ✓ (Cl przy C środkowym, który sąsiaduje z dwoma grupami CH₃)\n- \\ce{(CH3)3CH} - **2-metylopropan**, wzór półstrukturalny ✓\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans atomów\n\nSprawdzamy, czy bilans C, H, Cl, Li, Cu jest zachowany:\n\n| Pierwiastek | Substraty | Produkty |\n| C | 3 (chloroalkan) + 2 (Gilman) = **5** | 4 (2-metylopropan) + 1 (CH₃CuLi) = **5** ✓ |\n| H | 7 + 6 = **13** | 10 + 3 = **13** ✓ |\n| Cl | **1** | **1** (w LiCl) ✓ |\n| Li | **1** | **1** (w LiCl) ✓ |\n| Cu | **1** | **1** (w CH₃CuLi) ✓ |\n\nBilans zamknięty - równanie poprawne.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość mechanizmu reakcji odczynnika Gilmana i umiejętność czytania wzorów półstrukturalnych.\n\n> 📖 **Kontekst reakcji (wiedza kursowa):** Odczynnik Gilmana \\ce{R2CuLi} - organiczny związek miedzi - przeprowadza **podstawienie nukleofilowe SN2** przy węglu z chlorem. Jest szczególnie przydatny dla chloroalkanów drugorzędowych (gdzie typowe reagenty jak NaOH czy RLi dawałyby niepożądane produkty eliminacji lub addycji).\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** 2-metylopropan to \\ce{(CH3)3CH}, a NIE \\ce{CH3-CH2-CH2-CH3} (butan). Uczniowie mylą nazwy: \"2-metylo-**propan**\" = 3 węgle łańcucha głównego + 1 gałąź = 4 węgle łącznie.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Odczynnik Gilmana dostarcza **jedną** grupę alkilową do produktu, a druga pozostaje przy Cu (\\ce{CH3CuLi}). Równanie niezrównoważone bez \\ce{CH3CuLi} po prawej stronie jest błędne.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Chloroalkan **drugorzędowy** = Cl przy węglu, który ma **dokładnie dwóch** sąsiadów węglowych. \\ce{(CH3)2CHCl} spełnia ten warunek: środkowy C sąsiaduje z dwoma \\ce{CH3}.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne rownanie w formie czasteczkowej: H3C-CHCl-CH3 + (CH3)2CuLi -> H3C-CH(CH3)-CH3 + LiCl + CH3Cu.\n- 0 p. - za bledne rownanie (bledne wzory, wspolczynniki, forma zapisu) albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-28.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":16,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/29","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"29","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 29. (0-1)\nTemperatura topnienia butylolitu (C4H9Li) jest znacznie niższa od 0 °C.\nNa podstawie różnicy elektroujemności między litem a węglem oraz informacji\nwprowadzającej dotyczącej temperatury topnienia butylolitu określ rodzaj wiązania\nwęgiel - lit.\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 29. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3.7) opisuje i przewiduje wpływ rodzaju wiązania (jonowe,\nkowalencyjne,\nwodorowe,\nmetaliczne)\nna\nwłaściwości\nfizyczne substancji nieorganicznych i organicznych.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne określenie rodzaju wiązania.\n0 p. - za każdą inną odpowiedź albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nkowalencyjne spolaryzowane lub atomowe spolaryzowane lub kowalencyjne lub atomowe","solution":"## Poprawna odpowiedź: wiązanie kowalencyjne spolaryzowane (polarne)\n\n## Sposób 1 - różnica elektroujemności + argument temperaturowy\n\n**Krok 1 - odczyt elektroujemności z karty wzorów**\n\nZ układu okresowego na karcie CKE (str. 15) odczytujemy elektroujemności Paulinga:\n\n\\[\n\\chi(\\ce{C}) = 2{,}55 \\qquad \\chi(\\ce{Li}) = 0{,}98\n\\]\n\n**Krok 2 - obliczenie różnicy elektroujemności**\n\n\\[\n\\Delta\\chi = \\chi(\\ce{C}) - \\chi(\\ce{Li}) = 2{,}55 - 0{,}98 = 1{,}57\n\\]\n\n**Krok 3 - klasyfikacja wiązania na podstawie Δχ**\n\nPrzyjmujemy progi:\n\n| Δχ | Typ wiązania |\n| \\(< 0{,}4\\) | kowalencyjne niespolaryzowane |\n| \\(0{,}4 - 1{,}7\\) | kowalencyjne spolaryzowane |\n| \\(> 1{,}7\\) | jonowe |\n\n\\(\\Delta\\chi = 1{,}57\\) → mieści się w przedziale \\(0{,}4 - 1{,}7\\) → **wiązanie kowalencyjne spolaryzowane**.\n\n**Krok 4 - potwierdzenie przez temperaturę topnienia**\n\nZwiązki jonowe (np. \\(\\ce{NaCl}\\), \\(\\ce{LiF}\\)) mają temperatury topnienia rzędu kilkuset stopni Celsjusza - bo do przełamania sieci jonowej potrzeba dużo energii. Temperatura topnienia znacznie poniżej 0 °C jest typowa dla **związków kowalencyjnych**, których cząsteczki trzymają się razem jedynie słabymi oddziaływaniami międzycząsteczkowymi (van der Waals). **Gdyby wiązanie C-Li było jonowe, butylolitb topniałby w wysokiej temperaturze - co stoi w sprzeczności z danymi.**\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez argument strukturalny\n\nGdybyśmy uznali wiązanie za **jonowe**, butylolitb byłby solą: \\(\\ce{C4H9^- Li^+}\\). Sole litowców topnieją w temperaturach 200-800 °C. Temperatura topnienia **poniżej 0 °C** jednoznacznie wyklucza charakter jonowy.\n\nWniosek niezależny od tabeli elektroujemności: niskie \\(T_{\\text{top}}\\) → struktura molekularna → **wiązanie kowalencyjne**. Niezerowa Δχ = 1,57 dodaje, że jest ono **spolaryzowane** (lit jest elektrodatnym centrum \\(\\delta^+\\), węgiel - centrum \\(\\delta^-\\)).\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków:**\nWartości elektroujemności Paulinga podane są w każdej komórce układu okresowego (mała liczba w rogu). Stąd odczytujemy:\n- \\(\\chi(\\ce{Li}) = 0{,}98\\)\n- \\(\\chi(\\ce{C}) = 2{,}55\\)\n\nTe wartości są kluczowe do obliczenia \\(\\Delta\\chi\\) i sklasyfikowania wiązania.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Δχ = 1,57 leży blisko granicy jonowo-kowalencyjnej (1,7). Nie pomyl się - 1,57 < 1,7, więc wiązanie jest **kowalencyjne spolaryzowane**, a nie jonowe.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Samo kryterium Δχ nie wystarczy - zadanie wymaga uwzględnienia **obu** argumentów (Δχ i temperatury topnienia). Połączenie ich daje pewną odpowiedź.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Li ma niższą elektroujemność niż C, więc to lit jest biegunem \\(\\delta^+\\), a węgiel \\(\\delta^-\\) - odwrotnie niż w większości połączeń organicznych, gdzie \\(\\ce{C}\\) jest centrum \\(\\delta^+\\) (np. w \\(\\ce{C-O}\\)).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne okreslenie rodzaju wiazania: kowalencyjne spolaryzowane (atomowe spolaryzowane / kowalencyjne / atomowe).\n- 0 p. - za kazda inna odpowiedz albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-29.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/30","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"30","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 30.\nPoniżej przedstawiono ciąg przemian chemicznych, w wyniku których ze związku I otrzymano\nzwiązek IV. Związek I to homolog benzenu. Jego cząsteczka zbudowana jest\nz siedmiu atomów węgla.\n(\n)\n3\n2\n4\n2\n2\nHNO , H SO\nCl , hν\nKOH, H O\nreakcja 1.\nreakcja 2.\nreakcja 3.\nizomer\nzwiązek I\nzwiązek II\nzwiązek III\nzwiązek IV\n⎯⎯⎯⎯⎯⎯→\n⎯⎯⎯⎯→\n⎯⎯⎯⎯⎯→\npara\nZwiązki II-IV są głównymi produktami organicznymi przemian opisanych schematem.","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-30.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":17,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/30.1","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"30.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 30.1. (0-1)\nNapisz wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków I i II.\nWzór związku I\nWzór związku II","answer":null,"answer_text":"Zadanie 30.1. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.2) rysuje wzory strukturalne i półstrukturalne\nwęglowodorów [ ];\n9.15) opisuje właściwości węglowodorów aromatycznych\n[ ].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne podanie dwóch wzorów.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nWzór związku I\nWzór związku II\nCH3\nCH3\nO2N","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| Wzór związku I | Wzór związku II |\n| \\(\\ce{C6H5-CH3}\\) | \\(\\text{p-}\\ce{O2N-C6H4-CH3}\\) |\n\n## Sposób 1 - Identyfikacja przez liczbę atomów węgla i efekt kierujący\n\n**Krok 1. Identyfikacja związku I**\n\nZwiązek I to homolog benzenu, czyli arenowęglowodór - benzen z grupą alkilową. Cząsteczka zawiera **7 atomów węgla**. Benzen ma 6 węgli, zatem jeden węgiel pochodzi z podstawnika alkilowego: to **grupa metylowa \\(\\ce{-CH3}\\)**.\n\nZwiązek I to **toluen** (metylobenzen):\n\n\\[\\ce{C6H5-CH3}\\]\n\n**Krok 2. Identyfikacja związku II - nitrowanie toluenu**\n\nReakcja 1 to **nitrowanie** (elektrofilowe podstawienie aromatyczne) mieszaniną nitrującą \\(\\ce{HNO3/H2SO4}\\). Elektrofil to kation nitronylowy \\(\\ce{NO2+}\\).\n\nGrupa \\(\\ce{-CH3}\\) jest **aktywującym podstawnikiem I rodzaju** - kieruje elektrofil w pozycje **orto i para** względem siebie. Polecenie mówi, że związek II to **izomer para**, a więc:\n\n\\[\\ce{C6H5-CH3 + HNO3 ->[\\text{H}_2\\text{SO}_4] p-O2N-C6H4-CH3 + H2O}\\]\n\nZwiązek II to **4-nitrotoluen** (para-nitrotoluen):\n\n\\[\\text{p-}\\ce{O2N-C6H4-CH3}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja wzorem sumarycznym\n\nSprawdzamy, czy wzór sumaryczny zgadza się z danymi:\n\n- Toluen \\(\\ce{C6H5-CH3}\\) = \\(\\ce{C7H8}\\) → **7 atomów węgla** ✓ (homolog benzenu \\(\\ce{C6H6}\\), różni się o \\(\\ce{CH2}\\))\n- 4-nitrotoluen \\(\\ce{O2N-C6H4-CH3}\\) = \\(\\ce{C7H7NO2}\\) → nadal 7 węgli ✓ (nitrowanie nie zmienia szkieletu węglowego)\n- Produkt jest **para**, a nie orto/meta - zgodnie z kierowaniem grupy metylowej ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 7 - Wpływ kierujący podstawników w pierścieniu aromatycznym:**\n\nTabela podaje, że \\(\\ce{-CH3}\\) (alkil) to podstawnik **I rodzaju** - kieruje w pozycje **orto** i **para**, aktywuje pierścień.\n\nDzięki temu od razu wiemy, że nitrowanie toluenu daje głównie izomery orto- i para-nitrotoluenu - i wybieramy para zgodnie z treścią zadania.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Siedem węgli to toluen, a nie etylobenzen! Etylobenzen ma 8 węgli (\\(\\ce{C6H5-C2H5}\\)). Łatwo się tu pomylić przy liczeniu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wzór półstrukturalny związku II musi uwzględniać pozycję podstawnika - zapis \\(\\ce{O2N-C6H4-CH3}\\) bez oznaczenia \"p-\" (lub \"4-\") jest niekompletny i może być uznany za błąd!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Grupa nitrowa to \\(\\ce{-NO2}\\), a nie \\(\\ce{-ONO}\\) - kolejność atomów w zapisie ma znaczenie (tlen jest przy węglu, azot w środku jest błędem).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne podanie dwoch wzorow: zwiazek I = toluen (metylobenzen); zwiazek II = 4-nitrotoluen (para-nitrotoluen).\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-30.1.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/30.2","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"30.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 30.2. (0-1)\nOkreśl typ reakcji (addycja, eliminacja, substytucja) oraz mechanizm (elektrofilowy,\nnukleofilowy, rodnikowy) reakcji 2. i 3.\nTyp reakcji\nMechanizm reakcji\nreakcja 2.\nreakcja 3.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 30.2. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.11) wyjaśnia na prostych przykładach mechanizmy reakcji\nsubstytucji […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne podanie typów i mechanizmów reakcji.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nTyp reakcji\nMechanizm reakcji\nreakcja 2.\nsubstytucja\nrodnikowy\nreakcja 3.\nsubstytucja\nnukleofilowy","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| | Typ reakcji | Mechanizm reakcji |\n| **Reakcja 2.** | addycja | elektrofilowy |\n| **Reakcja 3.** | substytucja | rodnikowy |\n\n## Sposób 1 - Analiza przez reagenty i warunki reakcji\n\n### Jak rozpoznać typ i mechanizm? - klucz diagnostyczny\n\n**Krok 1 - ustal typ reakcji**\n\nTrzy typy różni to, co dzieje się ze strukturą węglową:\n\n- **Addycja**: dwa reagenty łączą się w jeden produkt; wiązanie π pęka, powstają nowe wiązania σ. *Sygnał:* substrat zawiera \\(\\ce{C=C}\\), \\(\\ce{C≡C}\\), \\(\\ce{C=O}\\) lub inny układ nienasycony.\n- **Substytucja**: jeden atom/grupa zastępuje inny; liczba produktów = liczba substratów (atom wychodzi jako oddzielna cząsteczka). *Sygnał:* \"zamiana\" grupy, np. \\(\\ce{-H -> -X}\\) lub \\(\\ce{-X -> -OH}\\).\n- **Eliminacja**: z jednej cząsteczki *odchodzą* dwa atomy/grupy sąsiednich węgli; powstaje nowe wiązanie π. *Sygnał:* produkt bardziej nienasycony niż substrat.\n\n**Krok 2 - ustal mechanizm**\n\n| Mechanizm | Cząstka atakująca | Typowy substrat | Typowe warunki |\n| **Elektrofilowy** | elektrofil (E⁺, niosący ładunek + lub δ+) | wiązanie π w alkenie, arenie | \\(\\ce{Br2}\\), \\(\\ce{HX}\\), \\(\\ce{H2SO4}\\), \\(\\ce{HNO3 + H2SO4}\\) |\n| **Nukleofilowy** | nukleofil (Nu:, para elektronowa) | atom C z δ+ (sp³ z odchodzącą grupą) | \\(\\ce{OH-}\\), \\(\\ce{CN-}\\), \\(\\ce{NH3}\\) |\n| **Rodnikowy** | rodnik (•, wolny elektron) | wiązanie σ C-H (alkany), UV | \\(\\ce{Cl2}\\) lub \\(\\ce{Br2}\\) + światło UV, inicjatory |\n\n### Reakcja 2 - addycja elektrofilowa\n\n**Substrat**: związek z wiązaniem \\(\\ce{C=C}\\) (alken) lub \\(\\ce{C≡C}\\) (alkin).\n\n**Etapy mechanizmu elektrofilowego (AE):**\n\n**Etap I - atak elektrofila na π-elektrony:**\n\n\\[\\ce{C=C + E+ -> \\overset{+}{C}-C-E}\\]\n\nElektron π jest gęsty i \"przyciąga\" cząstkę z niedoborem elektronów (elektrofil). Powstaje jon karboniowy (karbokation) - centrum z ładunkiem +.\n\n**Etap II - atak nukleofila na karbokation:**\n\n\\[\\ce{\\overset{+}{C}-C-E + Nu^- -> Nu-C-C-E}\\]\n\nKarbokation jest bardzo reaktywny; natychmiast reaguje z nukleofilem obecnym w środowisku (np. anionem Br⁻).\n\n**Przykład - addycja \\(\\ce{Br2}\\) do alkenu:**\n\n\\[\\ce{CH2=CH2 + Br2 -> BrCH2-CH2Br}\\]\n\nMechanizm: \\(\\ce{Br-Br}\\) polaryzuje się (δ+-δ-) pod wpływem chmury π → \\(\\ce{Br+}\\) atakuje π → jon bromoniowy → \\(\\ce{Br-}\\) atakuje od tyłu.\n\n**Wniosek - reakcja 2 to ADDYCJA ELEKTROFILOWA** - substrat ma wiązanie nienasycone; atakuje go elektrofil tworzący most lub karbokation, po czym nukleofil domyka produkt.\n\n### Reakcja 3 - substytucja rodnikowa\n\n**Substrat**: alkan (wyłącznie wiązania σ C-H) w obecności \\(\\ce{Cl2}\\) lub \\(\\ce{Br2}\\) i promieniowania UV.\n\n**Mechanizm trójetapowy (SR):**\n\n**Etap I - inicjacja** (rozerwanie homoliyczne wiązania Cl-Cl przez foton UV):\n\n\\[\\ce{Cl2 ->[\\text{h}\\nu] 2 Cl^{.}}\\]\n\nKażdy atom Cl dostaje jeden elektron → *rodnik* chlorowy.\n\n**Etap II - propagacja** (dwa kroki tworzące łańcuch):\n\n\\[\\ce{Cl^{.} + CH4 -> HCl + CH3^{.}}\\]\n\n\\[\\ce{CH3^{.} + Cl2 -> CH3Cl + Cl^{.}}\\]\n\nRodnik metylowy atakuje \\(\\ce{Cl2}\\), odbiera jeden Cl, oddaje drugi jako nowy rodnik - łańcuch trwa.\n\n**Etap III - terminacja** (zderzenie dwóch rodników):\n\n\\[\\ce{Cl^{.} + CH3^{.} -> CH3Cl}\\]\n\n**Wniosek - reakcja 3 to SUBSTYTUCJA RODNIKOWA** - atom H zastępowany przez Cl (lub Br); inicjowana UV; brak ładunków, tylko wolne rodniki.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez \"co NIE pasuje\"\n\nSprawdźmy, dlaczego inne kombinacje są wykluczone:\n\n**Dla reakcji 2** (alken + addycja):\n- Czy to substytucja? NIE - nie odchodzi żaden atom/grupa; oba C zyskują nowe podstawniki, wiązanie π znika → to *addycja*, nie substytucja.\n- Czy mechanizm jest rodnikowy? NIE - \\(\\ce{Br2}\\) w ciemności (brak UV) nie tworzy rodników; inicjacja rodnikowa wymaga UV lub nadtlenków. W ciemności \\(\\ce{Br2}\\) polaryzuje się i atakuje jako elektrofil.\n- Czy mechanizm jest nukleofilowy? NIE - chmura π alkenu jest *nukleofilem*, a nie elektrofilem; atakuje ją reagent z δ+. Chmura π *nie atakuje* E⁺, bo *jest* bogatym w elektrony centrum - to *ona* przyciąga elektrofil.\n\n**Dla reakcji 3** (alkan + UV):\n- Czy to addycja? NIE - alkan jest nienasycony nie, jest *nasycony*. Nie ma gdzie \"dodać\" cząsteczki - brak wiązania π.\n- Czy to eliminacja? NIE - alkan staje się halogenoalkanem; żaden atom C nie traci podstawnika i nie tworzy podwójnego wiązania.\n- Czy mechanizm jest elektrofilowy? NIE - elektrofilowy wymaga centrum π lub pary elektronowej jako celu; alkany nie mają ani jednego. Wiązania C-H są zbyt trwałe dla elektrofila bez UV.\n- Czy mechanizm jest nukleofilowy? NIE - brak centrum elektrofilowego C (alkany mają symetryczne wiązania σ, δ+ na C jest znikome). Nukleofil nic tu nie zdziała.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy z konkretnych wartości liczbowych** z karty wzorów CKE EM2023 - nie ma tu iloczynów rozpuszczalności, stałych dysocjacji ani potencjałów.\n\nJednak uczeń powinien sięgnąć po:\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków**\n> Sprawdź elektroujemność Br i Cl - uzasadnia polaryzację \\(\\ce{Cl-Cl}\\) i \\(\\ce{Br-Br}\\) niezbędną do zrozumienia mechanizmu elektrofilowego vs. rodnikowego.\n\n> 📖 **Ogólna zasada z podstawy programowej (nie karta wzorów):**\n> Halogenowanie alkanów = UV → *rodnikowe*; halogenowanie alkenów = ciemność → *elektrofilowe*. Ten kontrast jest pytany na maturze wielokrotnie.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\nZadanie otwarte - nie ma wariantów ABCD. Poniżej typowe błędy uczniów przy wypełnianiu tabeli:\n\n| Błędna odpowiedź | Gdzie błąd |\n| Reakcja 2: **substytucja** | Alken nie wymienia atomu - oba atomy Br *dołączają* do nowych miejsc; nic nie \"wychodzi\" z cząsteczki |\n| Reakcja 2: mechanizm **rodnikowy** | Rodniki powstają tylko pod wpływem UV lub inicjatorów; \\(\\ce{Br2}\\) w ciemności atakuje jako elektrofil (δ+) |\n| Reakcja 3: **addycja** | Alkan nie ma wiązania π - nie ma do czego \"dodać\" drugiej cząsteczki |\n| Reakcja 3: mechanizm **elektrofilowy** | Alkany nie mają centrum bogatego w elektrony; elektrofil nie ma gdzie zaatakować; UV jest kluczem do rodników |\n| Reakcja 3: mechanizm **nukleofilowy** | SN² wymaga dobrego centrum elektrofilowego (np. \\(\\ce{C-X}\\)) - alkan go nie ma |\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Bromowanie alkenu i bromowanie alkanu to dwie RÓŻNE reakcje o RÓŻNYCH mechanizmach, choć oba używają \\(\\ce{Br2}\\). Kluczem jest: **czy jest UV?** → rodnikowy. **Czy substrat ma wiązanie π?** → elektrofilowy. Ta zasada jest niezawodna i powinna być pierwszym krokiem przy każdym tego typu pytaniu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Substytucja aromatyczna (np. nitrowanie benzenu, halogenowanie benzenu z katalizatorem \\(\\ce{FeBr3}\\)) to też elektrofilowa - ale to *substytucja*, nie addycja! Pierścień aromatyczny podstawia H, a nie łączy się z całym reagentem. Nie mylić AE (alken + \\(\\ce{Br2}\\)) z SE (benzen + \\(\\ce{Br2/FeBr3}\\)).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W substytucji rodnikowej **nie ma karbokationu ani nukleofila** - to łańcuchowy mechanizm z wolnymi rodnikami. Jeśli zadanie pyta o \"etapy mechanizmu rodnikowego\", zawsze pisz: **inicjacja → propagacja → terminacja** z odpowiednimi równaniami.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne podanie typow i mechanizmow: reakcja 2. = substytucja rodnikowa; reakcja 3. = substytucja nukleofilowa.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-30.2.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/30.3","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"30.3","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 30.3. (0-1)\nNapisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji 3. Związki organiczne przedstaw\nza pomocą wzorów półstrukturalnych (grupowych) lub uproszczonych.\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n28.1. 28.2.\n29.\n30.1. 30.2. 30.3.\nMaks. liczba pkt\n2\n1\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R\nInformacja do zadań 31.-32.\nPoniżej przedstawiono wzory związków oznaczonych numerami 1-5.\nOH\nOH\nCH3\nC\nH2\nCH2\nC\nCH3\nOH\nCH3\nCH2\nO\nH\nOH\nCH3\n1 2 3 4 5","answer":null,"answer_text":"Zadanie 30.3. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.9) planuje ciąg przemian pozwalających otrzymać np. eten\nz etanu (z udziałem fluorowcopochodnych węglowodorów);\nilustruje je równaniami reakcji.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie w formie cząsteczkowej równania reakcji.\n0 p. - za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nCH2Cl\nO2N\nKOH\nCH2OH\nO2N\nKCl\n(H2O)\nUwaga! Dopuszcza się zapis równania reakcji z zastosowaniem izomeru orto lub meta, jeżeli\nzdający podał jego wzór jako wzór związku II w zadaniu 30.1.\nUwaga! Dopuszcza się zapis równania reakcji z zastosowaniem di- lub trichloropochodnej\nnitrotoluenu:\nCHCl2\nO2N\nCHO\nO2N\n(H2O)\n2KOH\n2KCl\nH2O\nlub\nCCl3\nO2N\nCOOK\nO2N\n(H2O)\n4KOH\n3KCl\n2H2O","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n> **Uwaga wstępna:** Zadanie 30.3 jest podpunktem schematu reakcji z zadania 30 - \"reakcja 3\" odnosi się do numerowanej strzałki w schemacie. Bez grafiki arkusza interpretuję \"reakcję 3\" jako **zasadową hydrolizę estru (zmydlanie)**, będącą klasycznym trzecim etapem w sekwencji maturalnej: alkohol → kwas karboksylowy → ester → hydrolizat. To najbardziej typowy scenariusz dla zadania 30.3 w formie EM2023.\n\n\\[\n\\ce{CH3COOC2H5 + NaOH -> CH3COONa + C2H5OH}\n\\]\n\n*(octan etylu + wodorotlenek sodu → octan sodu + etanol)*\n\n## Sposób 1 - Identyfikacja reagentów i zapis równania cząsteczkowego\n\n**Krok 1 - Co to jest \"hydroliza zasadowa estru\"?**\n\nEster (\\ce{R-COOR'}) reaguje z zasadą (\\ce{NaOH}) w reakcji **nieodwracalnej** (w przeciwieństwie do hydrolizy kwasowej - to kluczowa różnica!). Produktami są sól kwasu karboksylowego i alkohol.\n\nOgólny schemat:\n\n\\[\n\\ce{R-COOR' + NaOH -> R-COONa + R'-OH}\n\\]\n\n**Krok 2 - Podstawiamy konkretne grupy**\n\nDla octanu etylu (\\ce{CH3COOC2H5}):\n- \\( R = \\ce{CH3} \\) - grupa metylowa\n- \\( R' = \\ce{C2H5} \\) - grupa etylowa\n\nRównanie cząsteczkowe (wzory półstrukturalne):\n\n\\[\n\\ce{CH3COOC2H5 + NaOH -> CH3COONa + C2H5OH}\n\\]\n\n**Krok 3 - Sprawdzamy bilans atomowy**\n\n| Atom | Lewa strona | Prawa strona |\n| C | 4 (octan etylu) + 0 | 2 (octan sodu) + 2 (etanol) = 4 ✓ |\n| H | 8 + 1 | 3 + 5 + 1 (OH) → 6 w CH3COONa? |\n\nPoliczmy dokładnie:\n- \\ce{CH3COOC2H5}: C₄H₈O₂ → 8H\n- \\ce{NaOH}: 1H\n- Razem lewa: 9H\n\n- \\ce{CH3COONa}: C₂H₃O₂Na → 3H\n- \\ce{C2H5OH}: C₂H₆O → 6H\n- Razem prawa: 9H ✓\n\nBilans zamknięty - **równanie jest prawidłowe**.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez zasadę \"wiązanie estrowe pęka\"\n\nHydroliza zasadowa działa na zasadzie ataku nukleofilowego \\ce{OH-} na węgiel karbonylowy estru. Mechanistycznie:\n\n1. \\ce{OH-} atakuje \\( \\overset{+\\delta}{C}=O \\) estru → tworzy przejściowy tetraedryczny intermediate\n2. Odchodzi alkoksylan \\( R'\\ce{O-} \\), który natychmiast protonuje się → \\ce{R'-OH}\n3. Pozostaje karboksylan \\ce{R-COO-}, który wiąże kation \\ce{Na+} → sól \\ce{R-COONa}\n\n**Dlaczego reakcja jest nieodwracalna?**\n\nW odróżnieniu od estryfikacji (odwracalna, \\ce{<=>}), zmydlanie przebiega do końca - sól kwasu karboksylowego jest stabilna i **nie reaguje z alkoholem**. Stąd w równaniu używamy strzałki jednokierunkowej `->`.\n\nWeryfikacja metodą \"rozbij wiązanie estrowe\":\n\n\\[\n\\underbrace{\\ce{CH3CO}}_{\\text{acyl}}-\\underbrace{\\ce{OC2H5}}_{\\text{alkoksyl}} + \\ce{NaOH} \\longrightarrow \\underbrace{\\ce{CH3COONa}}_{\\text{sól}} + \\underbrace{\\ce{C2H5OH}}_{\\text{alkohol}}\n\\]\n\nWiązanie \\ce{C-O} między grupą acylową a tlenem alkoksylowym zostaje rozerwane - wynik identyczny jak w Sposobie 1. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\nOctan sodu \\ce{CH3COONa} to sól dobrze rozpuszczalna w wodzie - produkt reakcji.\nPotwierdza to, że równanie zapisujemy w formie cząsteczkowej (nie jonowej pełnej), bo sól jest jednorodnie w roztworze.\n\n📖 **Karta wzorów str. 7 - Reakcje estrów (hydroliza):**\nOgólna zasada: ester + woda/zasada → kwas/sól + alkohol.\nKarta potwierdza kierunek reakcji i typy produktów.\n\n> W tym zadaniu nie używamy konkretnych liczbowych wartości z karty wzorów - wystarczy znajomość mechanizmu zmydlania i zasad pisania wzorów półstrukturalnych.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie używaj strzałki odwracalnej \\ce{<=>}! Hydroliza zasadowa estru jest **nieodwracalna** (w przeciwieństwie do hydrolizy kwasowej czy estryfikacji). Napisanie \\ce{<=>} to błąd merytoryczny.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wzory organiczne muszą być **półstrukturalne** (grupowe) - nie strukturalne rozwinięte ani sumaryczne. Poprawnie: \\ce{CH3COOC2H5}, nie \\ce{C4H8O2} (sumaryczny) ani rozwinięty wzór z kreskami.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pamiętaj o kolejności produktów - najpierw sól kwasu karboksylowego, potem alkohol. Zamiana kolejności nie jest błędem maturalnym, ale unikaj pisania samego alkoholu bez soli po prawej stronie (częsty błąd: pomijanie \\ce{NaOH} i pisanie samego \\ce{H2O} jako \"produkt\").\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne rownanie w formie czasteczkowej: 4-O2N-C6H4-CH2Cl + KOH ->(H2O) 4-O2N-C6H4-CH2OH + KCl.\n- 0 p. - za bledne rownanie albo brak odpowiedzi.\n- Uwaga CKE: dopuszcza sie izomer orto/meta (jezeli podany w 30.1) oraz di-/trichloropochodna.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-30.3.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/31","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"31","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 31. (0-1)\nSpośród związków oznaczonych numerami 1-5 wybierz te, które są względem siebie\nizomerami. Napisz numery, którymi oznaczono te związki.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 31. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.4) [ ] wykazuje się rozumieniem pojęć: [ ] izomeria.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne podanie numerów pary izomerów.\n0 p. - za błędną odpowiedź albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n2 i 5","solution":"## Poprawna odpowiedź: związki **2 i 5**\n\nZwiązki **cykloheksanol** (2) oraz **2-metylocyklopentanol** (5) są wzgłem siebie izomerami - oba mają wzór sumaryczny \\(\\ce{C6H12O}\\).\n\n## Sposób 1 - Porównanie wzorów sumarycznych\n\nIzomery to związki o **identycznym wzorze sumarycznym**, ale różnej budowie. Wyznaczamy wzory sumaryczne wszystkich pięciu związków:\n\n| Nr | Związek | Wzór strukturalny | Wzór sumaryczny |\n| 1 | Fenol | \\(\\ce{C6H5-OH}\\) | \\(\\mathbf{C_6H_6O}\\) |\n| 2 | Cykloheksanol | pierścień \\(\\ce{C6}\\) + \\(\\ce{OH}\\) | \\(\\mathbf{C_6H_{12}O}\\) |\n| 3 | 2-metylobutan-2-ol | \\(\\ce{CH3-C(CH3)(OH)-CH2-CH3}\\) | \\(\\mathbf{C_5H_{12}O}\\) |\n| 4 | Alkohol benzylowy | \\(\\ce{C6H5-CH2-OH}\\) | \\(\\mathbf{C_7H_8O}\\) |\n| 5 | 2-metylocyklopentanol | pierścień \\(\\ce{C5}\\) + \\(\\ce{CH3}\\) + \\(\\ce{OH}\\) | \\(\\mathbf{C_6H_{12}O}\\) |\n\n**Związki 2 i 5 mają ten sam wzór sumaryczny \\(\\ce{C6H12O}\\)** → są izomerami konstytucyjnymi.\n\nSprawdzenie wzoru sumarycznego związku 5 krok po kroku:\n\n\\[\n\\text{cyklopentan: } \\ce{C5H10} \\xrightarrow{+OH} \\ce{C5H10O} \\xrightarrow{+CH3} \\ce{C6H12O}\n\\]\n\n## Sposób 2 - Stopień nienasycenia (weryfikacja)\n\nStopień nienasycenia \\(W\\) wyznaczamy ze wzoru:\n\\[\nW = \\frac{2C + 2 - H}{2} \\quad \\text{(dla węglowodanów z O)}\n\\]\n\nDla cykloheksanolu (\\(\\ce{C6H12O}\\)):\n\\[\nW = \\frac{2 \\cdot 6 + 2 - 12}{2} = \\frac{2}{2} = 1\n\\]\n\nDla 2-metylocyklopentanolu (\\(\\ce{C6H12O}\\)):\n\\[\nW = \\frac{2 \\cdot 6 + 2 - 12}{2} = 1\n\\]\n\nOba mają \\(W = 1\\), co odpowiada jednomu pierścieniowi - **potwierdzamy, że mogą być izomerami**. Różnią się jednak wielkością pierścienia (6-członowy vs 5-członowy) i podstawieniem.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość definicji izomerii i umiejętność wyznaczania wzorów sumarycznych.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Związki 1 i 4 (fenol i alkohol benzylowy) wyglądają podobnie - oba aromatyczne - ale **NIE są izomerami**. Fenol ma C₆H₆O, alkohol benzylowy C₇H₈O. Różnią się o grupę \\(\\ce{-CH2-}\\), czyli są **homologami**.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Związki 2 i 5 są cyklicznymi alkoholami, ale też **NIE byłyby izomerami**, gdyby 5 był 2-metylo**cykloheksa**nolem (C₇H₁₄O) - wtedy miałby o jeden węgiel więcej. Kluczowe jest to, że izomery muszą mieć **identyczny wzór sumaryczny** - liczy się każdy atom!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić izomerów z homologami - homologi różnią się o \\(\\ce{-CH2-}\\) i tworzą szereg homologiczny (np. 1 i 4, lub 2 i 5 gdyby 5 było metylocykloheksanolem). Izomery mają **dokładnie ten sam wzór sumaryczny**.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne podanie numerow pary izomerow: 2 i 5.\n- 0 p. - za bledna odpowiedz albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-31.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/32","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"32","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 32. (0-1)\nUzupełnij poniższe schematy. Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) lub uproszczony\norganicznego produktu reakcji tlenku miedzi(II):\nze związkiem oznaczonym numerem 4.\nCH2\nO\nH\n⎯\n⎯→\n⎯CuO\nze związkiem oznaczonym numerem 5.\nOH\nCH3\n⎯\n⎯→\n⎯CuO","answer":null,"answer_text":"Zadanie 32. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n10. Hydroksylowe pochodne węglowodorów - alkohole\ni fenole. Zdający:\n10.1) zalicza substancję do alkoholi lub fenoli (na podstawie\nbudowy jej cząsteczki); wskazuje wzory alkoholi pierwszo-,\ndrugo- i trzeciorzędowych;.\n10.5) opisuje działanie: CuO [ ] na alkohole pierwszo-,\ndrugorzędowe.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawnie napisanie wzorów organicznych produktów reakcji.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nCH2\nO\nH\n⎯\n⎯→\n⎯CuO\nCHO\nlub\nC6H5CHO\nlub\nCOOH\nlub\nC6H5COOH\nOH\nCH3\n⎯\n⎯→\n⎯CuO\nO\nCH3","solution":"> ⚠️ **Uwaga:** Zadanie 32 odwołuje się do \"związku oznaczonego numerem 4\" i \"związku oznaczonego numerem 5\" - są to związki z tabeli/schematu w oryginale arkusza, którego obrazka nie mam. Poniższe rozwiązanie opiera się na **najczęstszym typie tego zadania w maturze rozszerzonej z chemii**, gdzie CuO utlenia alkohole. Jeśli Twoje związki 4 i 5 są inne - opisz je, a poprawię.\n\n## Poprawna odpowiedź:\n\nZakładając typowy schemat maturalny:\n- **Związek 4 = propan-1-ol** (alkohol pierwszorzędowy) → produkt: **propanal** \\(\\ce{CH3CH2CHO}\\)\n- **Związek 5 = propan-2-ol** (alkohol drugorzędowy) → produkt: **propanon** \\(\\ce{CH3COCH3}\\)\n\n## Sposób 1 - Analiza stopnia utlenienia węgla przy grupie OH\n\n**Kluczowy fakt:** \\(\\ce{CuO}\\) to **słaby utleniacz** - utlenia alkohole do odpowiednich związków karbonylowych, sam redukując się do metalicznej miedzi \\(\\ce{Cu}\\).\n\n**Ogólna reguła utleniania alkoholi:**\n\n| Typ alkoholu | Produkt utleniania CuO |\n| Pierwszorzędowy (-CH₂OH) | Aldehyd (-CHO) |\n| Drugorzędowy (-CHOH-) | Keton (-CO-) |\n| Trzeciorzędowy | **Brak reakcji** |\n\n**Dla związku 4 - propan-1-ol (alkohol I-rzędowy):**\n\n\\[\n\\ce{CH3CH2CH2OH + CuO ->[\\Delta] CH3CH2CHO + Cu + H2O}\n\\]\n\nUtleniany jest węgiel grupy \\(\\ce{-CH2OH}\\):\n- C przechodzi ze stopnia utlenienia **-1** do **+1** (aldehyd)\n- Cu przechodzi z **+2** (CuO) do **0** (Cu metal)\n\n**Wzór półstrukturalny produktu:** \\(\\ce{CH3-CH2-CHO}\\) (propanal)\n\n**Dla związku 5 - propan-2-ol (alkohol II-rzędowy):**\n\n\\[\n\\ce{CH3CH(OH)CH3 + CuO ->[\\Delta] CH3COCH3 + Cu + H2O}\n\\]\n\nUtleniany jest węgiel grupy \\(\\ce{>CHOH}\\):\n- C przechodzi ze stopnia utlenienia **0** do **+2** (keton)\n- Cu: **+2** → **0**\n\n**Wzór półstrukturalny produktu:** \\(\\ce{CH3-CO-CH3}\\) (propanon / aceton)\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans atomów i ładunków\n\nSprawdzamy na przykładzie związku 4:\n\n\\[\n\\ce{CH3CH2CH2OH + CuO -> CH3CH2CHO + Cu + H2O}\n\\]\n\n| Element | Lewa strona | Prawa strona |\n| C | 3 | 3 ✓ |\n| H | 8 (6 w CH₃CH₂CH₂ + 2 w OH) | 6 (CHO) + 2 (H₂O) = 8 ✓ |\n| O | 1 (OH) + 1 (CuO) = 2 | 1 (CHO) + 1 (H₂O) = 2 ✓ |\n| Cu | 1 | 1 ✓ |\n\n**Bilans redoks:**\n- Cu: \\(+2 \\to 0\\), gain 2e⁻ (redukcja)\n- C w -CH₂OH: \\(-1 \\to +1\\), oddaje 2e⁻ (utlenianie)\n\nElektrony zbilansowane - równanie poprawne. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe redukcji:**\n\\(E°(\\ce{Cu^2+/Cu}) = +0{,}342 \\text{ V}\\)\nPotwierdza, że \\(\\ce{Cu^2+}\\) (w CuO) jest utleniaczem zdolnym do utleniania alkoholi.\n\n📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy:**\nCu (miedź, Z=29) - metal przejściowy, tworzy tlenek \\(\\ce{CuO}\\) (stopień +2).\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych stałych liczbowych z karty - kluczowa jest znajomość mechanizmu utleniania alkoholi i reguły pierwszo-/drugorzędowy alkohol.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Alkohol **pierwszorzędowy** + CuO → **aldehyd** (-CHO), NIE kwas karboksylowy. Kwas powstaje dopiero przy mocniejszym utlenianiu (np. KMnO₄, K₂Cr₂O₇ w środowisku kwaśnym). CuO jest za słabym utleniaczem, żeby pójść dalej.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Alkohol **drugorzędowy** + CuO → **keton** (-CO-). Keton NIE daje dalej reakcji utleniania (nie ma atomu H przy karbonylu) - to koniec utleniania.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Alkohol **trzeciorzędowy** + CuO → **brak reakcji**. Przy węglu grupy OH nie ma atomu H, który mógłby odejść - utlenianie niemożliwe.\n\n> ⚠️ **Częsty błąd w zapisie:** Pamiętaj, że w aldehydzie grupa karbonylowa jest **na końcu łańcucha**: \\(\\ce{-CHO}\\), a w ketonie **w środku**: \\(\\ce{-CO-}\\). Nie odwracaj kolejności atomów.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne wzory organicznych produktow: z alkoholu benzylowego (z CuO) aldehyd benzoesowy C6H5CHO (lub kwas benzoesowy C6H5COOH); z 2-metylocyklopentan-1-olu - 2-metylocyklopentan-1-on.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-32.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/33","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"33","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 33. (0-1)\nWitamina D jest ogólną nazwą dla dwóch związków: witaminy D2 oraz witaminy D3\no podanych poniżej wzorach.\nCH2\nO\nH\nC\nH3\nCH3\nCH3\nCH3\nCH3\nCH2\nO\nH\nC\nH3\nCH3\nCH3\nCH3\nwitamina D2\nwitamina D3\nMCH_1R\nUzupełnij poniższe zdania - wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych\nw nawiasie.\n1.\nWitamina D2 oraz witamina D3 są związkami organicznymi o podobnej strukturze, ale\nróżnią się rodzajem łańcucha węglowodorowego przyłączonego do pierścienia\n(sześcioczłonowego / pięcioczłonowego).\n2. Witamina D2 oraz witamina D3 (są / nie są) względem siebie izomerami.\n3. W cząsteczce witaminy D2 oraz witaminy D3 (znajdują się / nie znajdują się)\nasymetryczne atomy węgla.\n4. Po porównaniu budowy witaminy D2 oraz budowy witaminy D3 można stwierdzić, że\nliczba wiązań π w cząsteczce witaminy D2 jest (większa / mniejsza) niż liczba wiązań π\nw cząsteczce witaminy D3.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 33. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3.6) określa typ wiązania (σ i π) w prostych cząsteczkach.\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.4) […] wykazuje się rozumieniem pojęć: […] izomeria;\n9.5) rysuje wzory strukturalne i półstrukturalne izomerów\nkonstytucyjnych, położenia podstawnika, izomerów\noptycznych węglowodorów […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie zdań.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n1. Witamina D2 oraz witamina D3 są związkami organicznymi o podobnej strukturze, ale różnią\nsię\nrodzajem\nłańcucha\nwęglowodorowego\nprzyłączonego\ndo\npierścienia\n(sześcioczłonowego / pięcioczłonowego).\n2. Witamina D2 oraz witamina D3 (są / nie są) względem siebie izomerami.\n3. W cząsteczce witaminy D2 oraz witaminy D3 (znajdują się / nie znajdują się)\nasymetryczne atomy węgla.\n4. Po porównaniu budowy witaminy D2 oraz witaminy D3 można stwierdzić, że liczba wiązań\nπ w cząsteczce witaminy D2 jest (większa / mniejsza) niż liczba wiązań π\nw cząsteczce witaminy D3.","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n| Zdanie | Wybór |\n| 1 | **pięcioczłonowego** |\n| 2 | **nie są** |\n| 3 | **znajdują się** |\n| 4 | **większa** |\n\n## Sposób 1 - analiza struktury wzorów D₂ i D₃\n\nWitaminy D₂ i D₃ to seco-steroidy - mają otwarty pierścień B klasycznego szkieletu steroidowego (cyklopenta[a]fenantrenu). Wspólna część struktury obejmuje pierścień A (sześcioczłonowy), pierścień C (sześcioczłonowy) i pierścień D (**pięcioczłonowy**), do którego przyczepiony jest boczny łańcuch węglowodorowy.\n\n**Zdanie 1 - typ pierścienia:**\n\nBoczny łańcuch węglowy (przy C-17) jest przyłączony do pierścienia **D - pięcioczłonowego** (cyklopentanowego). Pierścienie sześcioczłonowe (A i C) nie niosą łańcucha.\n\n**Zdanie 2 - izomeria:**\n\nAby związki były izomerami, muszą mieć **identyczny wzór sumaryczny**.\n\n\\[\n\\text{Witamina D}_3 \\text{ (cholekalcyferol)}: \\ce{C27H44O}\n\\]\n\\[\n\\text{Witamina D}_2 \\text{ (ergokalcyferol)}: \\ce{C28H44O}\n\\]\n\nD₂ ma jeden atom węgla więcej (dodatkowa grupa metylowa przy C-24) i inną liczbę atomów wodoru. Różne wzory sumaryczne → **nie są izomerami**.\n\n**Zdanie 3 - asymetryczne atomy węgla:**\n\nAsymetryczny (chiralny) atom węgla to taki, który ma **cztery różne podstawniki**. W obu witaminach liczne centra stereogeniczne istnieją w pierścieniu A, C, D (np. C-3, C-8, C-17, C-20 i inne). → asymetryczne atomy węgla **znajdują się** w obu cząsteczkach.\n\n**Zdanie 4 - liczba wiązań π:**\n\nObie witaminy mają wspólny układ **trienowy** (3 wiązania C=C w otwartym fragmencie B + fragmenty A):\n\\[\n\\text{Wspólne dla D}_2 \\text{ i D}_3\\text{: } 3 \\text{ wiązania } \\pi\n\\]\n\nDodatkowa różnica w łańcuchu bocznym:\n- **D₃** - łańcuch boczny **nasycony** (brak dodatkowych wiązań π)\n- **D₂** - w łańcuchu bocznym obecne wiązanie \\(\\ce{C22=C23}\\) → **+1 wiązanie π**\n\n\\[\n\\pi(\\text{D}_2) = 4 \\quad > \\quad \\pi(\\text{D}_3) = 3\n\\]\n\nLiczba wiązań π w witaminie D₂ jest **większa**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez wzory sumaryczne (metoda stopnia nienasycenia)\n\nStopień nienasycenia (SN) liczymy ze wzoru dla \\(\\ce{C_nH_mO_p}\\):\n\n\\[\nSN = \\frac{2n + 2 - m}{2}\n\\]\n\nTlen nie zmienia SN.\n\n| | Witamina D₃ \\(\\ce{C27H44O}\\) | Witamina D₂ \\(\\ce{C28H44O}\\) |\n| n | 27 | 28 |\n| m | 44 | 44 |\n| SN | \\(\\frac{54+2-44}{2} = 6\\) | \\(\\frac{56+2-44}{2} = 7\\) |\n\nSN = liczba pierścieni + wiązań π. Oba związki mają **2 pierścienie** (A i C - D jest fragmentem wspólnym, B jest otwarty → liczymy 2 zamknięte pierścienie sześcioczłonowe + jeden pięcioczłonowy = 3 pierścienie).\n\nHmm, właściwie oba mają 3 pierścienie (A, C, D), więc:\n\n- D₃: SN = 6 → 3 pierścienie + **3 wiązania π** ✓\n- D₂: SN = 7 → 3 pierścienie + **4 wiązania π** ✓\n\nPotwierdza, że D₂ ma o jedno wiązanie π więcej niż D₃.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość:\n- definicji izomerów (jednakowy wzór sumaryczny),\n- definicji asymetrycznego atomu węgla (4 różne podstawniki),\n- sposobu liczenia wiązań π ze wzoru sumarycznego (stopień nienasycenia).\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Zdanie | Błędna odpowiedź | Typowy błąd |\n| 1 | **sześcioczłonowego** | Uczeń wskazuje pierścień A lub C (sześcioczłonowy), nie zauważając, że łańcuch przy C-17 jest związany z pierścieniem D (pięcioczłonowym) |\n| 2 | **są** izomerami | Uczeń porównuje wizualnie podobną strukturę i zakłada, że skoro wyglądają podobnie → są izomerami; nie sprawdza wzorów sumarycznych |\n| 3 | **nie znajdują się** | Uczeń myli asymetryczny atom C z brakiem symetrii całej cząsteczki; w złożonych strukturach steroidowych centra chiralne są liczne |\n| 4 | **mniejsza** | Uczeń nie dostrzega dodatkowego wiązania C=C w łańcuchu bocznym D₂ lub liczy tylko wspólny układ trienowy |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Podobna budowa przestrzenna NIE oznacza izomerii - izomery muszą mieć identyczny wzór sumaryczny. Przy podobnych strukturach zawsze sprawdzaj wzór sumaryczny!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W cząsteczce witaminy D łatwo pominąć dodatkowe wiązanie π w łańcuchu bocznym D₂ (C22=C23) - skup się na różnicy między D₂ a D₃, nie tylko na wspólnym fragmencie trienowym.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pierścień D steroidów to zawsze **cyklopentan** (pięcioczłonowy) - zapamiętaj schemat: 3 pierścienie sześcioczłonowe (A, B, C) + 1 pierścień pięcioczłonowy (D). W witaminach D pierścień B jest otwarty, ale D pozostaje pięcioczłonowy.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne uzupelnienie zdan: 1. lancuch przylaczony do pierscienia (piecioczlonowego); 2. nie sa izomerami; 3. znajduja sie asymetryczne atomy wegla; 4. liczba wiazan pi w D2 jest wieksza niz w D3.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-33.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/34","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"34","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 34. (0-1)\nAktywne formy witaminy D, odgrywające ważną rolę w kontrolowaniu metabolizmu wapnia\ni fosforu, nie występują w pokarmie. Pod wpływem światła słonecznego obie aktywne formy\nsą wytwarzane pod powierzchnią skóry w wyniku różnych przemian, np. reakcji\nfotochemicznej, reakcji polegającej na otwarciu pierścienia, izomeryzacji, a także przemian\nmetabolicznych, np.:\nCH2\nO\nH\nC\nH3\nCH3\nCH3\nCH3\nCH2\nO\nH\nC\nH3\nCH3\nCH3\nCH3\nOH\nOH\nwitamina D3\naktywna forma witaminy D3\nNa podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2000\noraz J. Berg, J. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2007.\nPodaj nazwę grup funkcyjnych, których wprowadzenie do szkieletu cząsteczki witaminy\nD3 skutkuje przekształceniem witaminy w jej aktywną formę. Określ formalne stopnie\nutlenienia atomów węgla oznaczonych w powyższym wzorze literami a i b oraz określ\nhybrydyzację orbitali walencyjnych atomów węgla oznaczonych tymi samymi literami.\nUzupełnij tabelę.\nNazwa:\natom węgla\na\nb\nstopień utlenienia węgla\nhybrydyzacja węgla\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n31.\n32.\n33.\n34.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nprzemiany\nmetaboliczne\na\nb\nMCH_1R\nInformacja do zadań 35.-36.\nGlikozydy to grupa związków organicznych stanowiących połączenie cukrów z innymi\nsubstancjami. Cząsteczka glikozydu jest złożona z części cukrowej oraz części niecukrowej.\nWażną grupę glikozydów stanowią O-glikozydy, których cząsteczki powstają w wyniku reakcji\nkondensacji z udziałem grupy hydroksylowej cząsteczki cukru. Jednostki cukrowe występują\nzwykle w formie cyklicznej i łączą się z częścią niecukrową za pośrednictwem anomerycznego\natomu węgla. Jednym z glikozydów jest salicyna o wzorze:\nO\nH\nH\nH\nH\nOH\nOH\nH\nOH\nO\nCH2OH\nCH2OH\nSalicyna tworzy bezbarwne kryształy.\nNa podstawie: M. Krauze-Baranowska, E. Szumowicz, Wierzba - źródło surowców leczniczych o działaniu\nprzeciwzapalnym i przeciwbólowym, „Postępy Fitoterapii” 2/2004\noraz K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 34. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3.5) rozpoznaje typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) w prostych\ncząsteczkach związków […] organicznych.\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 […] cząsteczce\nzwiązku […] organicznego.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne podanie nazwy grup funkcyjnych i poprawne uzupełnienie tabeli.\n0 p. - za każdą inną odpowiedź albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nNazwa: (grupy) hydroksylowe lub (grupy) wodorotlenowe\natom węgla\na\nb\nstopień utlenienia węgla\n0\nI\nhybrydyzacja węgla\nsp3\nsp3","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Nazwa grupy funkcyjnej:** hydroksylowa (-OH)\n\n**Tabela:**\n\n| | a | b |\n| stopień utlenienia węgla | -1 | 0 |\n| hybrydyzacja węgla | sp² | sp³ |\n\n*(Konkretne wartości dla a i b zależą od pozycji tych atomów w formule - poniżej pokazuję metodę wyznaczania dla typowych pozycji w strukturze witaminy D₃)*\n\n## Sposób 1 - Grupy funkcyjne: analiza struktury aktywnej formy\n\nWitamina \\(\\text{D}_3\\) (cholekalcyferol) ma jeden grupę -OH przy węglu C-3.\n\nJej **aktywna forma** to **kalcytriol** - \\(1\\alpha,25\\text{-dihydroksycholekalcyferol}\\):\n\n\\[\n\\text{D}_3 \\xrightarrow{\\text{wątroba}} 25\\text{-OH-D}_3 \\xrightarrow{\\text{nerki}} 1\\alpha,25\\text{-(OH)}_2\\text{-D}_3\n\\]\n\nWprowadzane są **dwie grupy hydroksylowe** (-OH) - przy C-1 i C-25.\n\nNazwa: **hydroksylowa** (obie są tego samego typu, mimo że wprowadzane są dwie)\n\n## Sposób 1 - Stopień utlenienia i hybrydyzacja węgla\n\n### Formalny stopień utlenienia węgla organicznego\n\nZasada obliczania dla węgla:\n\n\\[\n\\text{s.u.}(\\ce{C}) = -(\\text{liczba wiązań C-H}) + (\\text{liczba wiązań C-O lub C-X})\n\\]\n\nKażde wiązanie z atomem bardziej elektroujemnym (O, N, Cl ) → **+1**\nKażde wiązanie z H → **-1**\nWiązania C-C → **0**\n\n### Węgiel **a** - typowy węgiel w wiązaniu podwójnym C=C (=CH-)\n\nWiązania: 1 wiązanie do H + 1 podwójne wiązanie C=C + 1 pojedyncze wiązanie C-C\n\n\\[\n\\text{s.u.}(a) = -1 \\cdot(\\text{1 wiązanie C-H}) + 0 = -1\n\\]\n\n**Hybrydyzacja:** węgiel uczestniczy w wiązaniu \\(\\pi\\) (C=C) → **sp²**\n\n### Węgiel **b** - typowy węgiel grupy -CH(OH)- (alkohol drugorzędowy)\n\nWiązania: 1 wiązanie do H + 1 wiązanie do O + 2 wiązania do C\n\n\\[\n\\text{s.u.}(b) = -1 \\cdot(\\text{C-H}) + 1 \\cdot(\\text{C-O}) = -1 + 1 = 0\n\\]\n\n**Hybrydyzacja:** cztery wiązania \\(\\sigma\\) → **sp³**\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez zliczenie elektronów (metoda strukturalna)\n\nSprawdzamy przez wzór Lewisa:\n\n**Węgiel a** (=CH-, np. C-6 w systemie sprzężonym):\n- Otoczony przez: =C, -C, -H\n- Trzy grupy wokół węgla (licząc wiązanie podwójne jako jedna grupa) → geometria trójkątna → **sp²** ✓\n- s.u. = -1 (tylko jedno H, brak elektroujemnych heteroatomów) ✓\n\n**Węgiel b** (-CH(OH)-, np. C-3):\n- Otoczony przez: -OH, -H, -C, -C\n- Cztery różne wiązania σ → geometria tetraedryczna → **sp³** ✓\n- s.u. = -1 + 1 = 0 ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z tabel liczbowych z karty wzorów CKE.\n\nJednak do oznaczenia stopni utlenienia stosujemy zasadę elektroodciągania wiązań:\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy:**\n> Elektroujemność O > C > H - to stąd wynika kierunek przypisywania elektronów w wiązaniach C-O i C-H, co jest podstawą obliczania formalnego stopnia utlenienia.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W zadaniach o aktywnej formie witaminy D₃ - podajemy **nazwę** grupy (-OH = **hydroksylowa**), a nie samą literę \"-OH\". CKE oczekuje polskiej nazwy.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Przy wyznaczaniu stopnia utlenienia węgla organicznego - **wiązanie podwójne C=C to dwa wiązania do węgla**, czyli **dwukrotnie 0** - nie zmienia stopnia utlenienia. Pułapka: uczniowie mylnie przypisują +1 za wiązanie π.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Hybryda sp² dotyczy węgla z **dokładnie trzema grupami** wokół (trójkąt planarny) - dotyczy C=C, C=O, pierścień aromatyczny. Węgiel w C-OH nie ma wiązania π, więc jest **sp³**, nie sp²!\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawna nazwe grup (hydroksylowe/wodorotlenowe) i poprawne uzupelnienie tabeli: atom a - stopien utlenienia 0, hybrydyzacja sp3; atom b - stopien utlenienia I (+1), hybrydyzacja sp3.\n- 0 p. - za kazda inna odpowiedz albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-34.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/35","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"35","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 35. (0-2)\nW środowisku kwasowym O-glikozydy ulegają hydrolizie. Jej produktami są cukier\ni związek, od którego pochodziła niecukrowa część glikozydu.\nNapisz wzór łańcuchowy (w projekcji Fischera) cukru powstającego w wyniku hydrolizy\nsalicyny. Uzupełnij poniższy schemat - wpisz w odpowiednie pola wzory grupy -OH lub\nsymbole atomów wodoru. Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) związku, od którego\npochodziła niecukrowa część glikozydu.\nWzór cukru\nWzór związku,\nod którego pochodziła część niecukrowa\nC\nCH2OH\nO\nH\nOH\nO\nH\nH\nH\nOH\nH\nOH\nH\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 35. (0-2)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nIV etap edukacyjny - zakres rozszerzony\n16. Cukry. Zdający:\n16.3) zapisuje wzory łańcuchowe: […] glukozy […]; rysuje\nwzory taflowe (Hawortha) glukozy […];\n16.6) wskazuje wiązanie O-glikozydowe w cząsteczce […].\nSchemat punktowania\n2 p. - za poprawne napisanie obu wzorów półstrukturalnych (grupowych).\n1 p. - za poprawne napisanie jednego wzoru półstrukturalnego (grupowego).\n0 p. - za każdą inną odpowiedź albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nWzór cukru\nWzór związku,\nod którego pochodziła część niecukrowa\nC\nCH2OH\nO\nH\nOH\nO\nH\nH\nH\nOH\nH\nOH\nH\nOH\nCH2OH\nUwaga! Napisanie wzoru cukru z pominięciem atomów wodoru powoduje utratę punktu.","solution":"## Poprawna odpowiedź: D-glukoza (wzór łańcuchowy) + saligenina jako aglikon\n\n**Cukier:** D-glukoza w projekcji Fischera (wzór aldehydowy, forma łańcuchowa)\n\n**Aglikon (niecukrowa część):** saligenina - alkohol 2-hydroksybenzylowy\n\n## Sposób 1 - analiza struktury salicyny i rozerwanie wiązania O-glikozydowego\n\n### Krok 1: Co to jest salicyna?\n\nSalicyna to **O-glikozyd** występujący w korze wierzby, zbudowany z:\n- **części cukrowej:** β-D-glukozy (połączonej przez C1 pierścienia piranozowego)\n- **części niecukrowej (aglikon):** saligeniny - 2-hydroksybenzyloalkoholu\n\nWiązanie glikozydowe łączy atom C1 glukozy z atomem tlenu grupy \\ce{-CH2-O-} saligeniny.\n\n### Krok 2: Hydroliza O-glikozydu w środowisku kwasowym\n\nW środowisku kwasowym proton \\ce{H+} aktywuje wiązanie acetal-tlenowe. Woda atakuje C1, rozrywając wiązanie \\ce{C1-O}:\n\n\\[\\ce{salicyna + H2O ->[\\ce{H+}] D-glukoza + saligenina}\\]\n\nProdukty:\n1. Wolna D-glukoza (forma aldehydowa = łańcuchowa)\n2. Saligenina \\ce{(2-HO-C6H4-CH2OH)}\n\n### Krok 3: Wzór łańcuchowy D-glukozy - projekcja Fischera\n\nD-glukoza to **aldoheksoza** o konfiguracji D (grupa \\ce{-OH} przy C5 po **prawej** stronie w projekcji Fischera):\n\n$$\n\\begin{array}{c}\n\\text{CHO} \\\\\n\\text{H} - \\underset{C2}{\\boxed{\\quad}} - \\text{OH} \\\\\n\\text{HO} - \\underset{C3}{\\boxed{\\quad}} - \\text{H} \\\\\n\\text{H} - \\underset{C4}{\\boxed{\\quad}} - \\text{OH} \\\\\n\\text{H} - \\underset{C5}{\\boxed{\\quad}} - \\text{OH} \\\\\n\\text{CH}_2\\text{OH}\n\\end{array}\n$$\n\nUzupełnienie schematu (co wpisać w pola):\n\n| Atom węgla | Lewa strona | Prawa strona |\n| C2 | H | **-OH** |\n| C3 | **-OH** | H |\n| C4 | H | **-OH** |\n| C5 | H | **-OH** |\n\nZasada: D-konfiguracja = \\ce{-OH} **po prawej** przy C5; pozostałe centra chiralności jak w D-glukozie (C2 prawo, C3 lewo, C4 prawo).\n\n### Krok 4: Wzór półstrukturalny aglykonu - saligenina\n\nSaligenina to **alkohol 2-hydroksybenzylowy** (orto-hydroksybenzylowy):\n\nPierścień benzenowy z dwoma podstawnikami w pozycji *orto* (1,2):\n- przy C1: **-OH** (fenolowy)\n- przy C2: **-CH₂OH** (benzylowy)\n\nWzór półstrukturalny (grupowy):\n\n\\[\n\\text{2-HO-C}_6\\text{H}_4\\text{-CH}_2\\text{OH}\n\\]\n\nGraficznie:\n\nOH\n[benzene]-CH₂OH\n(podstawniki orto)\n\nczyli: cykloheksadienyl z naprzemiennymi wiązaniami podwójnymi, grupa \\ce{-OH} i \\ce{-CH2OH} w pozycji 1,2.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez bilans atomów\n\nWzór sumaryczny salicyny: \\(\\ce{C13H18O7}\\)\n\nPo hydrolizie:\n- D-glukoza: \\(\\ce{C6H12O6}\\)\n- Saligenina: \\(\\ce{C7H8O2}\\)\n- Woda (substrat): \\(\\ce{H2O}\\)\n\nSprawdzenie:\n\n\\[\\ce{C13H18O7 + H2O -> C6H12O6 + C7H8O2}\\]\n\nBilans: C: 13 = 6+7 ✓ | H: 18+2 = 12+8 ✓ | O: 7+1 = 6+2 ✓\n\nWynik zgadza się - saligenina \\(\\ce{C7H8O2}\\) to właśnie 2-hydroksybenzylalkohol (MW = 124 g/mol).\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość:\n- budowy glikozydów (wiązanie hemiacetal + alkohol → acetal O-glikozydowy)\n- zasad projekcji Fischera dla aldoheksoz\n- konwencji D/L dla cukrów (konfiguracja przy C5 dla heksoz)\n\n📖 **Karta wzorów str. 4** - wzory kwasów organicznych i struktury biochemiczne; uzupełnienie wiedzy o cukrach. Skonfigurowanie Fischerowe D-glukozy maturzysta powinien znać na pamięć (jest to podstawowy cukier referencyjny).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to **mylenie konfiguracji C3** - w D-glukozie przy C3 grupa \\ce{-OH} jest **po lewej** (nie po prawej jak przy C2, C4, C5). To jedyna \"lewa\" pozycja w D-glukozie!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Aglikon salicyny to **saligenina** (z grupą *fenolową* \\ce{-OH} i grupą *benzylową* \\ce{-CH2OH}), a nie sam fenol ani kwas salicylowy. Kwas salicylowy (\\ce{2-HO-C6H4-COOH}) powstaje dopiero po utlenieniu saligeniny - nie jest bezpośrednim produktem hydrolizy!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W projekcji Fischera piszemy **formę aldehydową** (łańcuchową) - nie pierścień piranozowy. Schemat schematu Fischera: C1 (CHO) zawsze na górze, C6 (CH₂OH) na dole.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 2 p. - za poprawne napisanie obu wzorow polstrukturalnych: D-glukoza (z atomami wodoru) oraz alkohol 2-hydroksybenzylowy (saligenina, pierscien z OH i CH2OH w pozycji orto).\n- 1 p. - za poprawny jeden wzor.\n- 0 p. - za kazda inna odpowiedz albo brak odpowiedzi.\n- Uwaga CKE: pominiecie atomow wodoru we wzorze cukru -> utrata punktu.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-35.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/36","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"36","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 36. (0-1)\nW celu zbadania właściwości salicyny przeprowadzono dwuetapowe doświadczenie, którego\nprzebieg ilustruje schemat.\nW pierwszym etapie salicynę wprowadzono do probówek I-III, w których znajdowały się\nnastępujące odczynniki:\nZawartość probówki III ogrzano. W każdej probówce otrzymano roztwór.\nW drugim etapie mieszaninę poreakcyjną otrzymaną w probówce III ostudzono i rozdzielono\nna dwie probówki: IV i V, w których znajdowały się następujące odczynniki:\nZawartość probówki IV ogrzano.\nUzupełnij poniższą tabelę - opisz barwę zawartości każdej probówki po zakończeniu\ndanego etapu doświadczenia.\nNumer\nprobówki\nZawartość probówki\nprzed doświadczeniem\npo zakończeniu etapu doświadczenia\npierwszy etap\nI\nniebieska zawiesina\nroztwór\nII\nżółty roztwór\nroztwór\nIII\nbezbarwny roztwór\nbezbarwny roztwór\ndrugi etap\nIV\nniebieska zawiesina\nosad\nV\nżółty roztwór\nroztwór\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n35.\n36.\nMaks. liczba pkt\n2\n1\nUzyskana liczba pkt\nII\nsalicyna\nFeCl3 (aq)\nIII\nsalicyna\nH2SO4 (aq)\nI\nsalicyna\nCuSO4 (aq)\n+ nadmiar NaOH (aq)\nV\nostudzona zawartość probówki III\nFeCl3 (aq)\nIV\nostudzona zawartość probówki III\nCuSO4 (aq)\n+ nadmiar NaOH (aq)\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 36. (0-1)\nIII. Opanowanie czynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - zakres rozszerzony\n10. Hydroksylowe pochodne węglowodorów. Zdający:\n10.8) na podstawie obserwacji wyników doświadczenia […]\nformułuje wniosek o sposobie odróżnienia fenolu od alkoholu.\n16. Cukry. Zdający:\n16.4) projektuje […] doświadczenie, którego wynik\npotwierdzi obecność grupy aldehydowej w cząsteczce\nglukozy;\n16.8) projektuje i przeprowadza doświadczenie pozwalające\nprzekształcić sacharozę w cukry proste.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie tabeli.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nNumer\nprobówki\nZawartość probówki\nprzed doświadczeniem\npo zakończeniu etapu doświadczenia\npierwszy etap\nI\nniebieska zawiesina\nszafirowy lub niebieski lub granatowy roztwór\nII\nżółty roztwór\nżółty roztwór\nIII\nbezbarwny roztwór\nbezbarwny roztwór\ndrugi etap\nIV\nniebieska zawiesina\nceglasty osad\nV\nżółty roztwór\nfioletowy lub granatowy lub ciemnozielony\nlub zielonogranatowy roztwór\nUwaga! Ponieważ zdający może założyć, że roztwór chlorku żelaza(III) został zakwaszony\nw celu zatrzymania jego hydrolizy, dopuszcza się odpowiedź, w której zdający określi barwę\nroztworu w probówce II jako fioletową lub granatową lub ciemnozieloną lub\nzielonogranatową. Barwa roztworu wskazana w probówce II musi być wtedy taka sama jak\nw probówce V.","solution":"## Poprawna odpowiedź: Tabela barw\n\n| Numer probówki | przed doświadczeniem | po zakończeniu etapu doświadczenia |\n| I | niebieski | ciemnoniebieska (granatowa) |\n| II | żółtobrązowy | żółtobrązowy |\n| III | bezbarwny | bezbarwny |\n| IV | niebieski | ceglastoczerwony |\n| V | żółtobrązowy | fioletowy |\n\n## Sposób 1 - analiza struktury salicyny krok po kroku\n\n**Kluczowy punkt wyjścia: struktura salicyny**\n\nSalicyna to β-glikozyd salicylolu (2-hydroksybenzylolu) z glukozą. Glukoza jest połączona wiązaniem O-glikozydowym przez **fenolowy tlen** pierścienia aromatycznego. To oznacza:\n- **Brak wolnej grupy fenolowej** (-OH bezpośrednio na pierścieniu) - jest zablokowana przez glukozę\n- **Wolna -CH₂OH** (benzylowy alkohol pierwszorzędowy)\n- **Wiele grup -OH** w jednostce glukozowej (poliol) - aldehyd C1 zablokowany wiązaniem glikozydowym → salicyna jest **cukrem nieredukującym**\n\n**Etap 1:**\n\n**Probówka I - \\(\\ce{CuSO4}\\) + nadmiar \\(\\ce{NaOH}\\) + salicyna**\n\nPrzed doświadczeniem: \\(\\ce{CuSO4 + NaOH -> Cu(OH)2 v}\\) - niebieski osad \\(\\ce{Cu(OH)2}\\)\n\nPo dodaniu salicyny: grupy polihydroksylowe z jednostki glukozowej tworzą trwały kompleks z \\(\\ce{Cu^2+}\\) w środowisku zasadowym - \\(\\ce{Cu(OH)2}\\) rozpuszcza się (stąd \"otrzymano roztwór\"). Powstaje **ciemnoniebieski (granatowy)** kompleks \\(\\ce{Cu^2+}\\)-poliol. Brak ogrzewania → **nie ma reakcji Trommera/Fehlinga** (brak redukcji do \\(\\ce{Cu2O}\\)).\n\n**Probówka II - \\(\\ce{FeCl3}\\) + salicyna**\n\nPrzed doświadczeniem: \\(\\ce{FeCl3}\\)(aq) - żółtobrązowy roztwór\n\n\\(\\ce{FeCl3}\\) daje charakterystyczne zabarwienie **fioletowe** wyłącznie z wolnymi grupami fenolowymi (-OH przy pierścieniu aromatycznym). Salicyna **nie ma wolnej grupy fenolowej** (zablokowana przez glukozę). Grupy -OH cukru i benzylowy -CH₂OH nie reagują z \\(\\ce{FeCl3}\\) barwnie.\n\nBarwa po: **żółtobrązowy** (bez zmiany).\n\n**Probówka III - \\(\\ce{H2SO4}\\)(aq) + salicyna, ogrzewanie**\n\nPrzed doświadczeniem: kwas siarkowy(VI) w wodzie - bezbarwny.\n\nOgrzewanie w środowisku kwasowym powoduje hydrolizę wiązania O-glikozydowego:\n\n\\[\n\\ce{salicyna + H2O ->[\\text{H2SO4, \\Delta}] glukoza + salicylol}\n\\]\n\nOba produkty (glukoza i 2-hydroksybenzylol = salicylol) są bezbarwne w roztworze.\n\nBarwa po: **bezbarwny**.\n\n**Etap 2 (mieszanina z probówki III - zawiera glukozę i salicylol):**\n\n**Probówka IV - \\(\\ce{CuSO4}\\) + nadmiar \\(\\ce{NaOH}\\), ogrzewanie**\n\nPrzed doświadczeniem: niebieski osad \\(\\ce{Cu(OH)2}\\).\n\nTeraz glukoza jest **wolna** - jej C1 nie jest zablokowany, więc jest to **cukier redukujący**. Ogrzewanie → próba Fehlinga/Trommera:\n\n\\[\n\\ce{RCHO + 2Cu(OH)2 ->[\\Delta] RCOOH + Cu2O v + 2H2O}\n\\]\n\nWytrąca się \\(\\ce{Cu2O}\\) - **ceglastoczerwony** osad.\n\nBarwa po: **ceglastoczerwony**.\n\n**Probówka V - \\(\\ce{FeCl3}\\)**\n\nPrzed doświadczeniem: żółtobrązowy.\n\nHydrolizat zawiera **salicylol (2-hydroksybenzylol)** - ma **wolną grupę fenolową** (-OH na pierścieniu benzenu). Fenole z \\(\\ce{Fe^3+}\\) tworzą kompleksy chelatu:\n\n\\[\n\\ce{3 ArOH + FeCl3 -> [Fe(OAr)3] + 3HCl}\n\\]\n\nKompleks żelaza(III) z fenolem jest **fioletowy** (charakterystyczna barwa dla fenoli z \\(\\ce{FeCl3}\\)).\n\nBarwa po: **fioletowy**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez logikę doświadczenia\n\nDoświadczenie jest zaprojektowane tak, żeby **pokazać różnicę przed i po hydrolizie**:\n\n| Właściwość | Salicyna (przed hydrolizą) | Produkty hydrolizy |\n| Wolna grupa fenolowa | ✗ | ✓ (salicylol) |\n| Redukujący cukier | ✗ (glikozyd = nieredukujący) | ✓ (glukoza) |\n| Poliol → kompleks Cu²⁺ | ✓ (glukoza w cząsteczce) | ✓ (glukoza wolna) |\n\n- **Probówki I vs IV**: W I - kompleks poliolu bez redukcji (niebieski); w IV - po uwolnieniu glukozy → redukcja Fehlinga (ceglastoczerwony). ✓ Spójne.\n- **Probówki II vs V**: W II - brak fenolu → bez zmiany; w V - wolny fenol → fiolet. ✓ Spójne.\n- Probówka III: hydroliza → bezbarwna. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych liczbowych wartości z karty wzorów - wystarczy znajomość reakcji chemicznych. Nie są potrzebne Ksp, E°, Ka ani wartości termodynamiczne.\n\nPomocne jest natomiast:\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\n> \\(\\ce{Cu(OH)2}\\) → trudno rozpuszczalny (oznaczenie \"N\"). Potwierdza, że bez addycji liganda poliolowego Cu(OH)₂ pozostaje jako niebieski osad.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Salicyna to glikozyd - jej fenolowy -OH **jest zablokowany** wiązaniem glikozydowym. Wielu uczniów błędnie zakłada, że skoro pochodzi od fenolu, to daje od razu fiolet z \\(\\ce{FeCl3}\\). Tak nie jest - dopiero po hydrolizie!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Salicyna to **cukier nieredukujący** (hemiacetal C1 jest zablokowany). Dlatego w probówce I (bez ogrzewania) powstaje tylko niebieski kompleks - nie ceglastoczerwony osad. Redukcja Cu²⁺ wymaga wolnego aldehydu (glukozy po hydrolizie) ORAZ ogrzewania.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Barwa probówki I po doświadczeniu to **ciemnoniebieski**, nie identyczny odcień jak wyjściowy niebieski \\(\\ce{Cu(OH)2}\\) - roztwór kompleksu jest bardziej intensywny i granatowy. Nie pomyl z ceglastoczerwonym - to pojawia się dopiero po ogrzewaniu z wolną glukozą (probówka IV).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne uzupelnienie tabeli barw (m.in. probowka I: szafirowy/granatowy roztwor; IV: ceglasty osad; V: fioletowy/granatowy/ciemnozielony roztwor).\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-36.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/37","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"37","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 37. (0-1)\nAldozy utleniają się tak samo łatwo, jak inne aldehydy, dlatego redukują np. odczynnik\nTollensa. Działanie na aldozę kwasem azotowym(V), który jest silnym utleniaczem, skutkuje\nutlenieniem nie tylko grupy -CHO, lecz także grupy -CH2OH. Produktami utlenienia aldoz\nkwasem azotowym(V) są kwasy dikarboksylowe.\nNa podstawie: R. Morrison, R. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1985.\nPrzeprowadzono reakcję chemiczną, w której na D-galaktozę podziałano kwasem\nazotowym(V).\nUzupełnij poniższy schemat - wpisz w zaznaczone pola wzory odpowiednich fragmentów\ncząsteczki związku organicznego. Oceń, czy cząsteczka powstałego związku organicznego\njest chiralna. Uzasadnij odpowiedź.\nC\nCH2\nO\nO\nH\nO\nH\nOH\nOH\nH\nH\nH\nH\nH\nOH\n3\nHNO ,\n⎯⎯⎯⎯→\nT\nC\nCH2\nO\nO\nH\nO\nH\nOH\nOH\nH\nH\nH\nH\nH\nOH\nOcena wraz z uzasadnieniem:","answer":"C","answer_text":"Zadanie 37. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n9.4) […] wykazuje się rozumieniem pojęć […] izomeria.\n9.5) rysuje wzory […] izomerów optycznych […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie wzoru i ocenę wraz z uzasadnieniem odwołującym się do\nstruktury tej cząsteczki.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nC\nC\nC\nC\nC\nC\nH2\nO\nO\nH\nO\nH\nOH\nOH\nH\nH\nH\nH\nH\nOH\n3\nHNO ,\n⎯⎯⎯⎯→\nT\nC\nC\nC\nC\nC\nC\nH2\nO\nO\nH\nO\nH\nOH\nOH\nH\nH\nH\nH\nH\nOH\nOcena wraz z uzasadnieniem: Cząsteczka nie jest chiralna - ma płaszczyznę symetrii.\nUwaga ! Za uzasadnienie zawierające stwierdzenie, że cząsteczka powstałego związku jest\nformą mezo, należy przyznać 1 pkt. Za uzasadnienie zawierające stwierdzenie, że występuje\nforma mezo (opisanego związku), należy przyznać 0 pkt.\nUwaga! Za uzasadnienie zawierające stwierdzenie, że cząsteczka powstałego związku ma oś\nsymetrii, należy przyznać 0 pkt.\nCOOH\nCOOH","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Brakujące fragmenty w schemacie:** obie grupy końcowe to \\(\\ce{-COOH}\\)\n\nProdukt reakcji D-galaktozy z \\(\\ce{HNO3}\\) to **kwas galaktarowy (kwas śluzowy)** - w schemacie Fischera:\n\n$$\\ce{COOH}$$\n$$\\ce{H-\\!\\!-\\!\\!C\\!\\!-\\!\\!-OH}$$\n$$\\ce{HO-\\!\\!-\\!\\!C\\!\\!-\\!\\!-H}$$\n$$\\ce{HO-\\!\\!-\\!\\!C\\!\\!-\\!\\!-H}$$\n$$\\ce{H-\\!\\!-\\!\\!C\\!\\!-\\!\\!-OH}$$\n$$\\ce{COOH}$$\n\n**Ocena chiralności: cząsteczka NIE jest chiralna.** Jest to związek mezo - posiada stereocentra, lecz ma wewnętrzną płaszczyznę symetrii, co czyni ją achiralną.\n\n## Sposób 1 - Analiza reakcji utleniania i symetrii cząsteczki\n\n**Krok 1 - Jaka reakcja zachodzi?**\n\n\\(\\ce{HNO3}\\) jest silnym utleniaczem działającym na cukry. Utlenia ona **obie** grupy końcowe aldozy:\n\n\\[\n\\underbrace{\\ce{-CHO}}_{\\text{C1}} \\xrightarrow{\\ce{HNO3}} \\ce{-COOH}\n\\]\n\\[\n\\underbrace{\\ce{-CH2OH}}_{\\text{C6}} \\xrightarrow{\\ce{HNO3}} \\ce{-COOH}\n\\]\n\nGrupy \\(\\ce{-OH}\\) przy węglach C2-C5 **pozostają bez zmian** (zachowana stereochemia).\n\n**Krok 2 - Budowa kwasu galaktarowego z D-galaktozy**\n\nD-Galaktoza w projekcji Fischera ma układ grup \\(\\ce{-OH}\\) (od C2 do C5):\n\\(\\rightarrow\\) prawo, lewo, lewo, prawo (P, L, L, P).\n\nPo utlenieniu obu końców → kwas galaktarowy:\n\n| Węgiel | Konfiguracja |\n| C1 | \\(\\ce{COOH}\\) (był: \\(\\ce{CHO}\\)) |\n| C2 | \\(\\ce{OH}\\) po prawej |\n| C3 | \\(\\ce{OH}\\) po lewej |\n| C4 | \\(\\ce{OH}\\) po lewej |\n| C5 | \\(\\ce{OH}\\) po prawej |\n| C6 | \\(\\ce{COOH}\\) (był: \\(\\ce{CH2OH}\\)) |\n\n**Krok 3 - Ocena chiralności**\n\nCząsteczka ma **dwa identyczne końce** (\\(\\ce{COOH}\\) z obu stron). Odczytaj sekwencję grup \\(\\ce{-OH}\\) od góry i od dołu:\n\n- Od C1: **P, L, L, P**\n- Od C6: **P, L, L, P** (C5→C4→C3→C2)\n\nSekwencja jest **identyczna z obu stron** przy identycznych końcach → cząsteczka posiada **wewnętrzną płaszczyznę symetrii** przechodzącą pomiędzy C3 a C4.\n\n➡️ Jest to **związek mezo** - mimo obecności czterech stereocentrów (C2, C3, C4, C5) cząsteczka jest **achiralna** i nie skręca płaszczyzny polaryzacji światła.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez obrót cząsteczki o 180°\n\nAlternatywny dowód na mezo: obróć cząsteczkę kwasu galaktarowego o 180° wokół osi prostopadłej do łańcucha.\n\nPrzed obrotem (C2→C5): P, L, L, P\nPo obrót o 180° (teraz odczytujemy C5→C2, a lewo↔prawo się nie zmienia): P, L, L, P\n\nOtrzymana struktura jest **identyczna** z wyjściową → cząsteczka jest symetryczna → **nie jest enancjomerem samej siebie** → **nie jest chiralna**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów. Wystarczy znajomość:\n\n📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy:** pomocny przy identyfikacji grup funkcyjnych i budowy cząsteczek organicznych.\n\nKluczowa wiedza merytoryczna (nie z karty, ale z programu):\n- Reakcja aldozy z \\(\\ce{HNO3}\\) → **kwas aldarowy** (dikarboksylowy)\n- Definicja związku mezo: posiada stereocentra + wewnętrzną płaszczyznę symetrii → **optycznie nieaktywny**\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić \"brak chiralności\" z \"brak stereocentrów\". Kwas galaktarowy **MA** 4 stereocentra, ale jest achiralem - to właśnie istota związku mezo!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{HNO3}\\) utlenia **OBA** końce cząsteczki aldoheksozy jednocześnie - i \\(\\ce{-CHO}\\), i \\(\\ce{-CH2OH}\\). Gdyby utleniony był tylko koniec aldehydowy, powstałby kwas galaktonowy (monokaroksylowy) - i byłby chiralem!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** D-Galaktoza różni się od D-glukozy tylko konfiguracją przy **C4** (epimery przy C4). To właśnie ta specyficzna konfiguracja (P, L, L, P) sprawia, że jej kwas aldarowy jest mezo - kwas glukarowy (z D-glukozy) też jest mezo, ale z innego powodu symetrii!\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne uzupelnienie wzoru produktu (kwas dikarboksylowy) oraz ocene wraz z uzasadnieniem odwolujacym sie do struktury: czasteczka nie jest chiralna - ma plaszczyzne symetrii.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.\n- Uwagi CKE: uzasadnienie 'jest forma mezo' -> 1 pkt; 'wystepuje forma mezo' lub 'ma os symetrii' -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-37.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":22,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/38","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"38","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 38.\nW czterech naczyniach (I-IV) znajdowały się cztery różne wodne roztwory: fruktozy, glukozy,\nskrobi i albuminy (białka występującego m.in. w jajach kurzych). W celu ich identyfikacji\nprzeprowadzono trzy serie doświadczeń.\nW pierwszej serii doświadczeń, po dodaniu wodno-alkoholowego roztworu jodu do próbek\npobranych z czterech naczyń, próbka z naczynia I przyjęła granatowe zabarwienie.\nW drugiej serii doświadczeń, po dodaniu etanolu do próbek pobranych z trzech naczyń (II, III\ni IV), w próbce z naczynia II pojawił się biały, kłaczkowaty osad.\nW trzeciej serii doświadczeń, po dodaniu wodnego roztworu bromu z dodatkiem\nwodorowęglanu sodu do próbek pobranych z dwóch naczyń (III i IV), próbka z naczynia III\nprzyjęła trwałe pomarańczowe zabarwienie. Próbka z naczynia IV po pewnym czasie stała się\nbezbarwna.\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 38. (0-2)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIII. Opanowanie czynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n11. Związki karbonylowe - aldehydy i ketony. Zdający:\n11.1) wskazuje na różnice w strukturze aldehydów i ketonów\n(obecność grupy aldehydowej i ketonowej).\n16. Cukry. Zdający:\n16.4) projektuje […] doświadczenie, którego wynik\npotwierdzi obecność grupy aldehydowej w cząsteczce\nglukozy;\n16.5) opisuje właściwości glukozy i fruktozy; wskazuje na\npodobieństwa i różnice; planuje i wykonuje doświadczenie\npozwalające na odróżnienie tych cukrów;\n16.10) planuje i wykonuje doświadczenie pozwalające\nstwierdzić obecność skrobi w artykułach spożywczych.\n15. Białka. Zdający:\n15.3) wyjaśnia przyczynę denaturacji białek […]; projektuje\n[…] doświadczenie pozwalające wykazać wpływ różnych\nsubstancji […] na strukturę cząsteczek białek;\n15.4) planuje […] doświadczenie pozwalające na\nidentyfikację białek.","solution":null,"image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-38.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/38.1","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"38.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 38.1. (0-1)\nPodaj nazwy związków, które zidentyfikowano podczas przeprowadzonych trzech serii\ndoświadczeń.\nNaczynie I:\nNaczynie II:\nNaczynie III:\nNaczynie IV:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 38.1. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne podanie nazw związków.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nNaczynie I: skrobia\nNaczynie II: albumina\nNaczynie III: fruktoza\nNaczynie IV: glukoza","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n- **Naczynie I: skrobia**\n- **Naczynie II: albumina**\n- **Naczynie III: fruktoza**\n- **Naczynie IV: glukoza**\n\n## Sposób 1 - eliminacja przez kolejne doświadczenia\n\nKażde doświadczenie eliminuje kolejne naczynia. Postępujemy od najmocniejszego \"filtru\".\n\n**Doświadczenie 1 - próba jodowa (naczynia I-IV):**\n\nGranatowe zabarwienie z roztworem jodu to charakterystyczna reakcja **skrobi** - jod wbudowuje się w spiralne helisy amylozy, tworząc niebieskogranatowy kompleks inkluzyjny. Żaden inny związek z tej listy (glukoza, fruktoza, albumina) tej reakcji nie daje.\n\n\\[\\Rightarrow \\textbf{Naczynie I = skrobia}\\]\n\n**Doświadczenie 2 - wysalanie etanolem (naczynia II-IV):**\n\nDodanie etanolu do roztworu białka powoduje jego **denaturację i wytrącenie** (biały, klaczkowaty osad). Etanol wypiera cząsteczki wody tworzące otoczkę hydratacyjną białka, przez co łańcuchy polipeptydowe agregują i wypadają z roztworu. Glukoza i fruktoza są związkami drobnymi - dobrze mieszają się z etanolem i nie tworzą osadu.\n\n\\[\\Rightarrow \\textbf{Naczynie II = albumina}\\]\n\n**Doświadczenie 3 - woda bromowa z NaHCO₃ (naczynia III i IV):**\n\nZostały nam glukoza i fruktoza. Kluczowa różnica strukturalna:\n- **Glukoza** = **aldoza** (zawiera grupę aldehydową \\(\\ce{-CHO}\\))\n- **Fruktoza** = **ketoza** (zawiera grupę ketonową \\(\\ce{-CO-}\\))\n\nBrom w środowisku lekko zasadowym (NaHCO₃) utlenia **aldehyd do kwasu karboksylowego** i sam ulega redukcji - brązowo-pomarańczowy roztwór \\(\\ce{Br2}\\) odbarwia się:\n\n\\[\\ce{R-CHO + Br2 + H2O -> R-COOH + 2HBr}\\]\n\nFruktoza (ketoza) **nie posiada grupy aldehydowej**, więc w łagodnych warunkach (brak stężonego kwasu/zasady) **nie reaguje z wodą bromową** - barwa pozostaje trwale pomarańczowa.\n\n\\[\\Rightarrow \\textbf{Naczynie III = fruktoza} \\quad \\text{(trwała barwa pomarańczowa)}\\]\n\\[\\Rightarrow \\textbf{Naczynie IV = glukoza} \\quad \\text{(odbarwienie roztworu bromu)}\\]\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez struktury chemiczne\n\nSprawdzamy, czy wnioski są spójne ze wzorami strukturalnymi:\n\n| Związek | Grupa charakterystyczna | Reakcja z I₂ | Osad z EtOH | Reakcja z Br₂/NaHCO₃ |\n|---------|------------------------|:---:|:---:|:---:|\n| Skrobia | Polisacharyd, helisa amylozy | ✅ niebieskogranat | ✗ | - |\n| Albumina | Polipeptyd (wiązania peptydowe) | ✗ | ✅ biały osad | - |\n| Fruktoza | Ketoza \\(\\ce{>C=O}\\) | ✗ | ✗ | ✗ (barwa trwała) |\n| Glukoza | Aldoza \\(\\ce{-CHO}\\) | ✗ | ✗ | ✅ odbarwienie |\n\nWszystkie obserwacje z zadania są zgodne z powyższą tabelą - wynik potwierdzony.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z tabelarycznych wartości liczbowych z karty wzorów. Zadanie opiera się na znajomości:\n- właściwości chemicznych grup funkcyjnych (aldehyd vs keton)\n- charakterystycznych reakcji biochemicznych (próba jodowa, denaturacja białka, utlenianie bromem)\n\n> 📖 Pomocniczo - **Karta wzorów str. 4 (sekcja biologia):** wymienione kwasy organiczne (mlekowy, pirogronowy) - kontekst budowy cząsteczek cukrów prostych i ich grup funkcyjnych.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Fruktoza i glukoza **obie** dają pozytywny wynik próby Trommera/Fehlinga (z \\(\\ce{Cu^2+}\\) w środowisku zasadowym) - bo fruktoza w środowisku zasadowym izomeryzuje do glukozy (tautomeryzacja). Dlatego w tym zadaniu użyto wody bromowej z **NaHCO₃** (lekko zasadowe), a **nie** próby Trommera. To kluczowy niuans!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Biały osad z etanolem to **denaturacja**, nie reakcja chemiczna rozkładu. Nie pisz, że albumina \"reaguje chemicznie z etanolem\" - to zjawisko fizyczne (koagulacja białka).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Próba jodowa jest **swoista dla skrobi** (polimeryczny łańcuch z helisą amylozy). Glukoza - mimo że jest monomerem skrobi - **nie daje** niebieskiego zabarwienia z jodem.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne podanie nazw zwiazkow: I - skrobia, II - albumina, III - fruktoza, IV - glukoza.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-38.1.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/38.2","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"38.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 38.2. (0-1)\nPodaj nazwę procesu, który w drugiej serii doświadczeń, po dodaniu etanolu do próbek\npobranych z trzech naczyń (II, III i IV), był przyczyną pojawienia się białego,\nkłaczkowatego osadu w próbce z naczynia II.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 38.2. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne podanie nazwy procesu przy poprawnym wskazaniu w zadaniu 38.1.\nnazwy związku z naczynia II.\n0 p. - za każdą inną odpowiedź albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\ndenaturacja lub ścięcie białka lub nieodwracalna koagulacja","solution":"## Poprawna odpowiedź: **denaturacja białka**\n\n## Sposób 1 - analiza eksperymentu i właściwości etanolu wobec białek\n\n**Kontekst eksperymentu:**\nW naczyniu II znajdował się roztwór białka (np. albuminy, roztwór białka jaja kurzego). Naczynia III i IV zawierały inne substancje - i w nich osad się **nie pojawił**.\n\n**Krok 1 - co stało się w naczyniu II?**\n\nPo dodaniu etanolu do próbki z naczynia II pojawił się **biały, kłaczkowaty osad**. Jest to charakterystyczny wygląd wytrąconego, zagregowanego białka.\n\n**Krok 2 - dlaczego etanol wywołuje taki efekt?**\n\nEtanol (\\ce{C2H5OH}) jest organicznym rozpuszczalnikiem, który:\n- **Wypiera cząsteczki wody** tworzące hydratacyjną otoczkę białka (otoczka ta stabilizuje białko w roztworze wodnym)\n- **Zakłóca wiązania wodorowe** i oddziaływania hydrofobowe, które utrzymują trzeciorzędową strukturę białka\n\nW efekcie białko **traci swoją natywną strukturę przestrzenną** - łańcuchy polipeptydowe zwijają się niespecyficznie i **agregują**, tworząc widoczny biały osad.\n\n**Krok 3 - nazwa procesu**\n\nProces ten to **denaturacja** - trwałe (lub częściowo trwałe) zaburzenie struktury przestrzennej białka bez zerwania wiązań peptydowych. Etanol jest klasycznym czynnikiem denaturującym (obok wysokiej temperatury, mocnych kwasów/zasad, soli metali ciężkich).\n\n**Wynik:**\n\n> Procesem odpowiedzialnym za pojawienie się białego, kłaczkowatego osadu jest **denaturacja białka**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez eliminację innych możliwych procesów\n\nSprawdźmy, czy mógłby to być inny proces:\n\n| Proces | Czy pasuje? | Dlaczego NIE? |\n| Hydroliza białka | ✗ | Wymaga katalizatora (kwas, zasada, enzymy) i podwyższonej temperatury - sam etanol nie hydrolizuje białka |\n| Wysolenie (wysalanie) | ✗ | Zachodzi przy dodaniu **soli** (np. siarczanu amonu) w dużym stężeniu - etanol to nie sól |\n| Reakcja biuretowa | ✗ | Biuret + \\ce{CuSO4} + \\ce{NaOH} → fioletowy kolor (nie biały osad) |\n| Koagulacja cieplna | ✗ | Wymaga podgrzania - nie zachodzi w temp. pokojowej przy samym dodaniu etanolu |\n\nZostaje tylko **denaturacja** - jedyny proces spójny z objawami (biały kłaczkowaty osad, czynnik = etanol).\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE EM2023.\n\nPomocniczo:\n> 📖 **Karta wzorów str. 6-7 - Aminokwasy białkowe:**\n> Obecność grup peptydowych \\ce{-CO-NH-} w białku. Zrozumienie budowy białka (wiązania peptydowe, łańcuchy boczne) pomaga wytłumaczyć, dlaczego etanol - naruszając oddziaływania niekowalencyjne między resztami aminokwasowymi - wywołuje denaturację.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić **denaturacji** z **hydrolizą**! Hydroliza rozkłada białko na aminokwasy (zrywa wiązania peptydowe) - do tego potrzeba kwasu/zasady lub enzymów. Denaturacja tylko zmienia strukturę przestrzenną, ale łańcuch polipeptydowy pozostaje nienaruszony.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Biały osad po etanolu to **wytrącone zdenaturowane białko**, a nie produkt reakcji chemicznej (nie powstaje nowy związek). Osad można rozpoznać po kłaczkowatym, niehomogenicznym wyglądzie.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Denaturacja etanolem jest w zasadzie **nieodwracalna** - w odróżnieniu np. od wysalania białka siarczanem amonu, po którym białko można odzyskać przez dializo/rozcieńczenie.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne podanie nazwy procesu (przy poprawnym wskazaniu albuminy w 38.1): denaturacja / sciecie bialka / nieodwracalna koagulacja.\n- 0 p. - za kazda inna odpowiedz albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-38.2.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/39","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"39","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 39. (0-1)\nW roztworze o odczynie zasadowym ketony, których cząsteczki zawierają grupę -OH przy\natomie węgla połączonym z atomem węgla grupy karbonylowej, ulegają izomeryzacji. Tę\nprzemianę ilustruje poniższy schemat.\nH\nC\nOH\nR\nCHO\nC\nO\nR\nCH2OH\nC\nOH\nR\nCHOH\nOH -\nOH -\nPrzeprowadzono doświadczenie, w którym do dwóch probówek - w jednej probówce\nznajdował się wodny roztwór glukozy, a w drugiej wodny roztwór fruktozy - dodano\nzalkalizowaną zawiesinę wodorotlenku miedzi(II). Następnie zawartość każdej probówki\nwymieszano i ogrzano.\nOdpowiedz na poniższe pytanie. Wpisz TAK albo NIE do tabeli i podaj uzasadnienie.\nW uzasadnieniu odwołaj się do konsekwencji procesu opisanego w informacji oraz nazwij\nwłaściwości cukrów, które potwierdzono opisanym doświadczeniem.\nCzy po dodaniu do probówek z wodnymi roztworami glukozy\ni fruktozy zalkalizowanej zawiesiny wodorotlenku miedzi(II),\na następnie po wymieszaniu i ogrzaniu zawartości każdej probówki\nzaobserwowano różne objawy reakcji?\nUzasadnienie:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n37.\n38.1. 38.2.\n39.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 39. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIII. Opanowanie czynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n16. Cukry. Zdający:\n16.4) projektuje i wykonuje doświadczenie, którego wynik\npotwierdzi obecność grupy aldehydowej w cząsteczce\nglukozy;\n16.5) opisuje właściwości glukozy i fruktozy; wskazuje na\npodobieństwa i różnice; planuje i wykonuje doświadczenie\npozwalające na odróżnienie tych cukrów.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie tabeli i poprawne uzasadnienie uwzględniające proces\nizomeryzacji i właściwości redukujące cukrów.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nCzy po dodaniu do probówek z wodnymi roztworami glukozy\ni fruktozy zalkalizowanej zawiesiny wodorotlenku miedzi(II),\na następnie wymieszaniu i ogrzaniu zawartości każdej probówki\nzaobserwowano różne objawy reakcji?\nNIE\nUzasadnienie: W warunkach doświadczenie fruktoza ulega izomeryzacji, w wyniku której\ntworzą się związki (m.in. glukoza), których cząsteczki mają grupę aldehydową i wykazują\nwłaściwości redukujące.\nUwaga! Za uzasadnienie, w którym zdający odwoła się wyłącznie do takich samych objawów\nreakcji w obu probówkach, należy przyznać 0 pkt.","solution":"## Poprawna odpowiedź: TAK\n\nW obu probówkach obserwuje się identyczny wynik: wytrącenie **ceglastoczerwonego osadu \\(\\ce{Cu2O}\\)** - doświadczenie przebiega tak samo dla roztworu glukozy i fruktozy.\n\n## Sposób 1 - Analiza właściwości redukujących obu cukrów\n\n**Krok 1 - Co to za odczynnik?**\n\nZalkalizowana zawiesina \\(\\ce{Cu(OH)2}\\) to tzw. **odczynnik Trommera** (lub odczynnik Fehlinga - zasada działania identyczna). Reaguje z cukrami redukującymi - zawierającymi wolną grupę aldehydową lub zdolnymi do jej wytworzenia.\n\n**Krok 2 - Glukoza (aldoza)**\n\nGlukoza posiada **wolną grupę aldehydową** \\(-\\text{CHO}\\) (jest aldoheksozą). W środowisku zasadowym, po podgrzaniu, ulega **utlenieniu**:\n\n\\[\\ce{R-CHO + 2Cu(OH)2 -> R-COOH + Cu2O v + 2H2O}\\]\n\n- Glukoza: utleniona (dawca elektronów) → **reduktor**\n- \\(\\ce{Cu^2+}\\) → zredukowany do \\(\\ce{Cu^+}\\) → **osad \\(\\ce{Cu2O}\\)** (ceglastoczerwony)\n\nWynik: ✅ **pozytywny** - czerwony osad\n\n**Krok 3 - Fruktoza (ketoza) - dlaczego też reaguje?**\n\nFruktoza ma grupę **ketonową** \\(-\\text{C=O}\\) przy C-2 (jest 2-ketoheksozą). Teoretycznie ketony nie reagują z odczynnikiem Fehlinga. Ale:\n\n> W **środowisku zasadowym** fruktoza ulega **tautomeryzacji enolowej** przez wspólny enodiol C1-C2.\n\n\\[\\text{fruktoza} \\xrightarrow{\\text{OH}^-} \\text{enodiol} \\rightleftharpoons \\text{glukoza (i mannoza)}\\]\n\nPowstaje aldehyd (glukoza), który jest **natychmiast utleniany** przez \\(\\ce{Cu(OH)2}\\):\n\n\\[\\ce{R-CHO + 2Cu(OH)2 -> R-COOH + Cu2O v + 2H2O}\\]\n\nWynik: ✅ **pozytywny** - czerwony osad (taki sam jak dla glukozy)\n\n**Krok 4 - Odpowiedź i uzasadnienie**\n\n| Pytanie | Odpowiedź |\n| Czy wyniki doświadczenia w obu probówkach są identyczne? | **TAK** |\n\n**Uzasadnienie:**\nW obu probówkach zachodzi reakcja redoks - cukier ulega utlenieniu (pełni rolę reduktora), a jony \\(\\ce{Cu^2+}\\) ulegają redukcji do \\(\\ce{Cu^+}\\), tworząc ceglastoczerwony osad \\(\\ce{Cu2O}\\). Doświadczenie potwierdza **właściwości redukujące** obu cukrów. Glukoza redukuje \\(\\ce{Cu(OH)2}\\) bezpośrednio dzięki wolnej grupie aldehydowej. Fruktoza, mimo że jest ketozą, w środowisku zasadowym izomeryzuje do glukozy (przez enodiol) i również wykazuje **właściwości redukujące**.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans redoks\n\nSprawdzamy zmianę stopni utlenienia:\n\n**Miedź:**\n\\[\\ce{Cu^{+2}} \\rightarrow \\ce{Cu^{+1}} \\quad \\Delta = -1 \\text{ (redukcja, } \\times 2\\text{)}\\]\n\n**Węgiel aldehydowy (glukoza):**\n\\[\\text{C w } {-}\\text{CHO}: \\text{st. utl.} = -1 \\rightarrow \\text{C w } {-}\\text{COOH}: \\text{st. utl.} = +3 \\quad \\Delta = +4 \\text{ (utlenianie)}\\]\n\nBilans elektronów jest zachowany - reakcja redoks jest prawidłowa.\n\nDla fruktozy - po izomeryzacji do glukozy w zasadzie - ten sam bilans obowiązuje. Osad \\(\\ce{Cu2O}\\) musi powstać w obu przypadkach. ✅\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 4 - Kwasy organiczne i sacharydy:**\nZawiera wzory glukozy i fruktozy jako heksoz (\\(\\ce{C6H12O6}\\)) - możesz zidentyfikować grupy funkcyjne (aldehydowa vs ketonowa) bezpośrednio ze wzorów strukturalnych.\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych stałych liczbowych z karty - wystarczy znajomość właściwości chemicznych aldehydów, ketonów i reakcji redoks cukrów.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd - pisanie, że fruktoza NIE reaguje z \\(\\ce{Cu(OH)2}\\), bo jest ketozą (nie aldehydem). To błąd! W **środowisku zasadowym** fruktoza izomeryzuje do glukozy - ten mechanizm jest kluczowy i MUSI pojawić się w uzasadnieniu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie wystarczy napisać tylko \"oba cukry są redukujące\" - trzeba wyjaśnić **dlaczego fruktoza wykazuje te właściwości** mimo braku grupy aldehydowej (tj. wspomnieć o izomeryzacji/tautomeryzacji w zasadzie).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Ceglastoczerwony osad to \\(\\ce{Cu2O}\\) (tlenek miedzi(I), \\(\\ce{Cu^+}\\)) - nie \\(\\ce{CuO}\\) (czarny, \\(\\ce{Cu^2+}\\)). Nie mylić produktów!\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne uzupelnienie tabeli (NIE) i uzasadnienie uwzgledniajace izomeryzacje fruktozy do zwiazkow z grupa aldehydowa (wlasciwosci redukujace).\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.\n- Uwaga CKE: odwolanie sie wylacznie do takich samych objawow w obu probowkach -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-39.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/40","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"40","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 40. (0-1)\nHydrolizę sacharozy można opisać równaniem:\nC12H22O11 + H2O\n⎯\n⎯→\n⎯HCl\nC6H12O6 + C6H12O6\nPodczas przebiegu tego procesu w wodnym roztworze o pH = 4,5 mierzono stężenie sacharozy\nw stałych odstępach czasu i wyniki eksperymentu zestawiono w poniższej tabeli.\nczas pomiaru, min\n0\n30\n60\n90\n120\n150\n180\nc sacharozy, mol · dm 3\n1,000\n0,899\n0,807\n0,726\n0,653\n0,587\n0,531\nNa podstawie: H.E. Avery, D.J. Shaw, Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej, Warszawa 1974.\nUzupełnij poniższe zdania - wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych\nw nawiasie oraz wpisz wartość stężenia molowego glukozy.\nReakcja hydrolizy sacharozy biegła szybciej w ciągu (pierwszych / ostatnich) 30 minut\ntrwania eksperymentu, ponieważ szybkość reakcji zależy od stężenia substratów, które\n(maleje / rośnie) w miarę biegu reakcji. Stężenie molowe glukozy w badanym roztworze\nw czasie równym połowie całkowitego czasu wykonywania pomiarów było równe\nmol · dm 3\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n40.\nMaks. liczba pkt\n1\nUzyskana liczba pkt\nMCH_1R\nBRUDNOPIS (nie podlega ocenie)","answer":null,"answer_text":"Zadanie 40. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.5) przewiduje wpływ: stężenia […] na szybkość reakcji\n[…].\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.2) wykonuje obliczenia związane z […] zastosowaniem\npojęć stężenie […] molowe.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie zdań.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nReakcja hydrolizy sacharozy biegła szybciej w ciągu (pierwszych / ostatnich) 30 minut\ntrwania eksperymentu, ponieważ szybkość reakcji zależy od stężenia substratów, które\n(maleje / rośnie) w miarę biegu reakcji. Stężenie molowe glukozy w badanym roztworze\nw czasie równym połowie całkowitego czasu wykonywania pomiarów było równe (1 - 0,726)\n= 0,274 mol · dm 3","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nReakcja biegła szybciej w ciągu **(pierwszych)** 30 minut, ponieważ szybkość reakcji zależy od stężenia substratów, które **(maleje)** w miarę biegu reakcji.\n\nStężenie molowe glukozy w połowie całkowitego czasu pomiarów (po 90 min):\n\\[c(\\ce{C6H12O6}) = \\mathbf{0{,}274 \\text{ mol/dm}^3}\\]\n\n## Sposób 1 - Analiza tabeli i stechiometria\n\n### Wybór 1 - kiedy reakcja biegła szybciej: pierwszych czy ostatnich 30 min?\n\nPorównujemy ubytek stężenia sacharozy w pierwszych i ostatnich 30 minutach:\n\n| Przedział | \\(c\\) początek → koniec | Ubytek \\(\\Delta c\\) |\n| pierwsze 30 min (0 → 30) | 1,000 → 0,899 | **0,101 mol/dm³** |\n| ostatnie 30 min (150 → 180) | 0,587 → 0,531 | **0,056 mol/dm³** |\n\nW pierwszych 30 minutach sacharoza ubywała szybciej (0,101 > 0,056), więc reakcja biegła szybciej w ciągu **pierwszych** 30 minut.\n\n### Wybór 2 - stężenie substratów maleje czy rośnie?\n\nSacharoza jest substratem. Z tabeli jej stężenie spada (1,000 → 0,531), czyli stężenie substratu **maleje** w miarę biegu reakcji. Spadek stężenia substratu powoduje spadek szybkości reakcji - co tłumaczy, dlaczego początek był szybszy.\n\n### Obliczenie - stężenie glukozy w połowie czasu pomiarów\n\nCałkowity czas pomiarów = 180 min, więc jego połowa to **90 min**.\nRównanie hydrolizy: \\(\\ce{C12H22O11 + H2O ->[HCl] C6H12O6 + C6H12O6}\\) - z 1 mola sacharozy powstaje 1 mol glukozy (stosunek 1:1).\n\nIlość zhydrolizowanej sacharozy do 90 min:\n\\[\\Delta c(\\ce{C12H22O11}) = c_0 - c_{90} = 1{,}000 - 0{,}726 = 0{,}274 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\nStężenie glukozy = ilość przereagowanej sacharozy:\n\\[c(\\ce{C6H12O6}) = 0{,}274 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez stałą szybkość (kinetyka I rzędu)\n\nPotwierdzenie, że szybkość maleje wraz ze stężeniem substratu. Dla reakcji I rzędu \\(\\ln c = \\ln c_0 - kt\\) - przyrosty \\(\\ln c\\) na każde 30 min powinny być stałe:\n\n| czas | \\(c\\) | \\(\\ln c\\) | \\(\\Delta \\ln c\\) |\n| 0 | 1,000 | 0,000 | - |\n| 30 | 0,899 | -0,1065 | -0,1065 |\n| 60 | 0,807 | -0,2143 | -0,1078 |\n| 90 | 0,726 | -0,3204 | -0,1061 |\n| 120 | 0,653 | -0,4262 | -0,1058 |\n| 150 | 0,587 | -0,5327 | -0,1065 |\n| 180 | 0,531 | -0,6334 | -0,1007 |\n\nMimo że \\(\\ln c\\) spada równomiernie (reakcja I rzędu względem sacharozy), to bezwzględny ubytek stężenia \\(\\Delta c\\) jest największy na początku (0,101) i najmniejszy na końcu (0,056) - bo szybkość = \\(k \\cdot c\\), a \\(c\\) maleje. To bezpośrednio potwierdza oba wybory: szybciej w pierwszych 30 min oraz stężenie substratu maleje.\n\nKontrola stężenia glukozy w 90 min: \\(1{,}000 - 0{,}726 = 0{,}274 \\text{ mol/dm}^3\\) ✓\n\n## Typowe pułapki\n\n⚠️ **Uwaga:** \"Połowa całkowitego czasu pomiarów\" to **90 min** (połowa z 180 min), a NIE koniec eksperymentu. Częsty błąd to odczyt stężenia po 180 min i policzenie 0,469 - to wartość dla całego czasu, nie dla połowy.\n\n⚠️ **Uwaga:** Glukoza i fruktoza mają ten sam wzór \\(\\ce{C6H12O6}\\) (izomery), ale powstają w stosunku 1:1. Stężenie glukozy równa się ilości przereagowanej sacharozy - nie mnóż przez 2.\n\n⚠️ **Uwaga:** Stężenie glukozy liczymy z RÓŻNICY stężeń sacharozy (\\(c_0 - c_t\\)), a nie z wartości pozostałej w danej chwili.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne uzupelnienie zdan: reakcja biegla szybciej w ciagu PIERWSZYCH 30 minut; stezenie substratow MALEJE w miare biegu reakcji; stezenie molowe glukozy = (1 - 0,726) = 0,274 mol/dm3.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-40.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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"}]}