{"paper":{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","variant":null,"exam_pdf":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona.pdf","key_pdf":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona-odpowiedzi/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona-odpowiedzi.pdf","question_count":61,"source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},"questions":[{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"1","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.\nZ dwóch pierwiastków, które umownie oznaczono literami X i E, powstają wodorki\no wzorach XH3 i EH3. Atomy każdego z tych pierwiastków mają tyle elektronów\nniewalencyjnych, ile wynosi liczba nukleonów w atomie izotopu Si\n14\n28\n. W stanie podstawowym\natomy pierwiastka E mają większą liczbę elektronów niesparowanych niż atomy\npierwiastka X.","answer":null,"answer_text":"2\n3\n4\n5\n6","solution":null,"image":"img/chemia-2022-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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/1.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"1.1","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.1. (0-2)\nUzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbole pierwiastków X i E, symbol bloku\nkonfiguracyjnego, do którego należy każdy z pierwiastków, oraz ich maksymalne\nstopnie utlenienia.\nSymbol pierwiastka\nSymbol bloku\nMaksymalny stopień utlenienia\npierwiastek X\npierwiastek E","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.1. (0-2)\nWymagania egzaminacyjne 20221\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n2. Struktura atomu - jądro i elektrony.\nZdający:\n1) określa liczbę cząstek elementarnych\nw atomie oraz skład jądra atomowego,\nna podstawie zapisu 𝐸\n𝑍\n𝐴;\n2) stosuje zasady rozmieszczania\nelektronów na orbitalach w atomach\npierwiastków wieloelektronowych;\n4) określa przynależność pierwiastków do\nbloków konfiguracyjnych: s, p i d układu\nokresowego (konfiguracje elektronów\nwalencyjnych);\n5) wskazuje na związek pomiędzy budową\natomu a położeniem pierwiastka w układzie\nokresowym.\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n4) przewiduje typowe stopnie utlenienia\npierwiastków na podstawie konfiguracji\nelektronowej ich atomów.\nZasady oceniania\n2 pkt - poprawne wypełnienie dwóch wierszy tabeli - podanie w odpowiedniej kolejności\nsymboli pierwiastków X i E oraz dla każdego z nich: symbolu bloku konfiguracyjnego\ni maksymalnego stopnia utlenienia.\n1 pkt - poprawne wypełnienie jednego wiersza tabeli - podanie symbolu pierwiastka,\nsymbolu bloku konfiguracyjnego i maksymalnego stopnia utlenienia.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nSymbol pierwiastka\nSymbol bloku\nMaksymalny stopień utlenienia\npierwiastek X\nGa\np\nIII ALBO +III ALBO 3 ALBO +3\npierwiastek E\nAs\np\nV ALBO +V ALBO 5 ALBO +5\n1 Załącznik nr 2 do rozporządzenia Ministra Edukacji Narodowej z dnia 20 marca 2020 r. w sprawie szczególnych\nrozwiązań w okresie czasowego ograniczenia funkcjonowania jednostek systemu oświaty w związku\nz zapobieganiem, przeciwdziałaniem i zwalczaniem COVID-19 (Dz.U. z 2020 poz. 493, z późn. zm.).\nZasady oceniania rozwiązań zadań","solution":"## Poprawna odpowiedź: X = Ga, E = As\n\n| Symbol pierwiastka | Symbol bloku | Maksymalny stopień utlenienia |\n| Ga | p | +3 |\n| As | p | +5 |\n\n## Sposób 1 - identyfikacja przez liczbę elektronów niewalencyjnych\n\n**Krok 1 - ustalamy liczbę elektronów niewalencyjnych.**\n\nIzotop \\(^{28}_{14}\\ce{Si}\\) ma **28 nukleonów** (liczba masowa = 28).\nZatem oba pierwiastki mają **28 elektronów niewalencyjnych** (rdzeniowych).\n\n**Krok 2 - szukamy pierwiastków z 28 elektronami rdzeniowymi tworzących MH₃.**\n\nElektrony niewalencyjne = rdzeń atomu. W czwartym okresie bloku p rdzeniem jest:\n\n\\[[\\ce{Ar}]\\, 3d^{10} \\Rightarrow 18 + 10 = 28 \\text{ elektronów}\\]\n\nCzyli szukamy pierwiastków 4. okresu bloku p (po zapełnieniu powłoki 3d).\n\nPierwiastki z rdzeniem \\([\\ce{Ar}]3d^{10}\\) i wzorem wodorku MH₃:\n\n| Element | Z | Konfiguracja walencyjna | Wzór wodorku |\n| Ga (gal) | 31 | \\(4s^2\\,4p^1\\) | \\(\\ce{GaH3}\\) ✓ |\n| Ge | 32 | \\(4s^2\\,4p^2\\) | \\(\\ce{GeH4}\\) ✗ |\n| **As (arsen)** | 33 | \\(4s^2\\,4p^3\\) | \\(\\ce{AsH3}\\) ✓ |\n\nTylko **Ga** i **As** mają 28 elektronów niewalencyjnych i tworzą wodorki MH₃.\n\n**Krok 3 - ustalamy, który to X, a który E.**\n\nElektrony niesparowane w stanie podstawowym:\n\n- **Ga** (\\(4p^1\\)): \\(\\uparrow \\quad \\square \\quad \\square\\) → **1 elektron niesparowany**\n- **As** (\\(4p^3\\)): \\(\\uparrow \\quad \\uparrow \\quad \\uparrow\\) → **3 elektrony niesparowane**\n\nWarunek: atomy E mają **większą** liczbę elektronów niesparowanych niż X.\n\\[3 > 1 \\Rightarrow \\mathbf{E = As, \\quad X = Ga}\\]\n\n**Krok 4 - blok konfiguracyjny i maksymalne stopnie utlenienia.**\n\nOba: ostatni elektron wpada do orbitalu **4p** → blok **p**.\n\n- Ga (grupa 13): maksymalny stopień utlenienia = **+3** (np. \\(\\ce{Ga2O3}\\))\n- As (grupa 15): maksymalny stopień utlenienia = **+5** (np. \\(\\ce{As2O5}\\), \\(\\ce{H3AsO4}\\))\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez konfigurację elektronową\n\nZapisujemy pełne konfiguracje i sprawdzamy każdy warunek:\n\n\\[\\ce{Ga}:\\ 1s^2\\,2s^2\\,2p^6\\,3s^2\\,3p^6\\,3d^{10}\\,4s^2\\,4p^1\\]\n\nElektrony niewalencyjne (rdzeń): \\(1s^2\\,2s^2\\,2p^6\\,3s^2\\,3p^6\\,3d^{10} = 2+2+6+2+6+10 = \\mathbf{28}\\) ✓\n\n\\[\\ce{As}:\\ 1s^2\\,2s^2\\,2p^6\\,3s^2\\,3p^6\\,3d^{10}\\,4s^2\\,4p^3\\]\n\nElektrony niewalencyjne: \\(2+2+6+2+6+10 = \\mathbf{28}\\) ✓\n\nWzory wodorków: \\(\\ce{GaH3}\\) ✓, \\(\\ce{AsH3}\\) ✓\n\nElektrony niesparowane: Ga → 1, As → 3 → E (As) > X (Ga) ✓\n\nWszystkie warunki spełnione.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków:**\nZawiera numery grup, okresy i symbole pierwiastków. Stąd odczytujemy, że Ga to grupa 13 (IIIA), As to grupa 15 (VA), oba w 4. okresie. Układ potwierdza maksymalne stopnie utlenienia równe numerowi grupy (Ga: +3, As: +5).\n\nW tym zadaniu nie używamy wartości liczbowych stałych fizykochemicznych - wystarczy znajomość budowy atomu i układu okresowego.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \"Elektrony niewalencyjne\" to NIE to samo co \"elektrony na ostatniej powłoce\". To wszystkie elektrony POZA powłoką walencyjną - cały rdzeń atomu (tu: 28 elektronów = [Ar] + 3d¹⁰).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Łatwo pomylić liczbę nukleonów z liczbą neutronów. W \\(^{28}_{14}\\ce{Si}\\) **28 to liczba masowa** (nukleonów = protonów + neutronów), a nie liczba neutronów (która wynosi 14). Zadanie mówi o nukleonach - używamy liczby 28.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Maksymalny stopień utlenienia As to **+5**, a nie +3. Arsen może wykazywać +3 (np. \\(\\ce{As2O3}\\)) i +5 (np. \\(\\ce{As2O5}\\)) - pytanie o MAKSYMALNY, więc odpowiedź to +5.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-2):**\n- **2 pkt** - poprawne wypełnienie obu wierszy tabeli: symbole pierwiastków X i E w odpowiedniej kolejności oraz dla każdego symbol bloku konfiguracyjnego i maksymalny stopień utlenienia.\n- **1 pkt** - poprawne wypełnienie tylko jednego wiersza (symbol pierwiastka + blok + maksymalny stopień utlenienia).\n- **0 pkt** - odpowiedź niespełniająca kryteriów albo brak odpowiedzi.\n\n**Klucz odpowiedzi CKE:** pierwiastek X = **Ga**, blok **p**, maks. stopień utlenienia **+3** (akceptowane: III, +III, 3, +3). Pierwiastek E = **As**, blok **p**, maks. stopień utlenienia **+5** (akceptowane: V, +V, 5, +5).","image":"img/chemia-2022-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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/1.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"1.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nNapisz fragment konfiguracji elektronowej atomu w stanie podstawowym pierwiastka\nE opisujący rozmieszczenie elektronów walencyjnych na podpowłokach - zastosuj\nschemat klatkowy. Pod schematem napisz numer powłoki i symbole podpowłok.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n2. Struktura atomu - jądro i elektrony.\nZdający:\n2) stosuje zasady rozmieszczania\nelektronów na orbitalach w atomach\npierwiastków wieloelektronowych;\n3) zapisuje konfiguracje elektronowe\natomów pierwiastków do Z = 36 […],\nuwzględniając rozmieszczenie elektronów\nna podpowłokach (zapisy konfiguracji: […]\nschematy klatkowe).\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie fragmentu konfiguracji elektronowej opisującego rozmieszczenie\nelektronów walencyjnych (schemat klatkowy) atomu w stanie podstawowym arsenu\nz uwzględnieniem numeru powłoki i symboli podpowłok.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\n↑↓\n↑\n↑\n↑\n4s\n4p\nUwaga: Elektrony niesparowane muszą mieć zgodny spin.","solution":"## Poprawna odpowiedź: schemat klatkowy elektronów walencyjnych pierwiastka E (As, Z = 33)\n\nPierwiastek E z zadania 1.1 to **arsen (As, Z = 33)**. Elektrony walencyjne arsenu (powłoka 4) rozmieszczamy w schemacie klatkowym:\n\n| 4s | | 4p | | |\n| [↑↓] | | [↑] | [↑] | [↑] |\n\nPod schematem: **4s, 4p** (powłoka 4).\n\nZapis skrócony: `4s² 4p³` - dwa elektrony sparowane w 4s oraz trzy niesparowane elektrony w 4p (zgodny spin).\n\n## Sposób 1 - od konfiguracji arsenu do schematu klatkowego\n\n**Krok 1 - konfiguracja As (Z = 33).**\n\n\\[\\ce{As}:\\ 1s^2\\,2s^2\\,2p^6\\,3s^2\\,3p^6\\,3d^{10}\\,4s^2\\,4p^3\\]\n\n**Krok 2 - elektrony walencyjne.** Powłoka walencyjna to powłoka **4**: \\(4s^2\\,4p^3\\) (5 elektronów walencyjnych - grupa 15). Elektronów z rdzenia (w tym \\(3d^{10}\\)) nie rysujemy w schemacie.\n\n**Krok 3 - schemat klatkowy.** Podpowłoka 4s ma 1 orbital (2 elektrony sparowane). Podpowłoka 4p ma 3 orbitale i 3 elektrony - zgodnie z regułą Hunda każdy orbital obsadzany jest pojedynczo, ze **zgodnym spinem**:\n\n4s: [↑↓] 4p: [↑][↑][↑]\n\nLiczba elektronów niesparowanych = **3** (w 4p) - to zgadza się z warunkiem z zad. 1.1 (E ma więcej niesparowanych elektronów niż X = Ga, który ma tylko 1).\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez położenie w układzie okresowym\n\nAs leży w **4. okresie** (powłoka walencyjna 4) i **grupie 15** (5 elektronów walencyjnych, blok p, konfiguracja \\(ns^2\\,np^3\\)). Połowicznie zapełniona podpowłoka p (\\(np^3\\)) to konfiguracja o trzech niesparowanych elektronach - charakterystyczna dla pierwiastków grupy 15 (N, P, As).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** zadanie pyta o **pierwiastek E = As**, a nie o siarkę czy inny pierwiastek - schemat dotyczy podpowłok **4s i 4p**, nie 3s/3p.\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** trzy elektrony w 4p **muszą mieć zgodny spin** (wszystkie strzałki w tę samą stronę) - inaczej schemat jest niepoprawny.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** elektronów rdzenia (łącznie z \\(3d^{10}\\)) **nie** umieszczamy w schemacie - rysujemy wyłącznie elektrony walencyjne powłoki 4.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawny schemat klatkowy elektronów walencyjnych arsenu z numerem powłoki i symbolami podpowłok.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz odpowiedzi CKE:** \\(4s\\): [up-down]; \\(4p\\): [up][up][up] - pod schematem podpowłoki **4s, 4p**. **Uwaga CKE: elektrony niesparowane w 4p muszą mieć zgodny spin.**","image":"img/chemia-2022-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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 2. (0-1)\nW poniższej tabeli podano wartości promieni atomowych r1, r2, r3 i r4 atomów czterech\npierwiastków.\nr1\nr2\nr3\nr4\npromień atomu, pm\nNa podstawie: M.J. Sienko, R.A. Plane, Chemia. Podstawy i zastosowania, Warszawa 1996.\nUzupełnij poniższą tabelę. Na podstawie zmienności promieni atomów w grupach\ni okresach przyporządkuj wymienionym pierwiastkom wartości promieni atomowych\nich atomów.\nNazwa pierwiastka\nPromień atomu, pm\nsiarka\n102\nchlor\npotas\nwapń\n174\n102\n99\n196\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n8. Niemetale. Zdający:\n1) opisuje podobieństwa we właściwościach\npierwiastków w grupach układu okresowego\ni zmienność właściwości w okresach […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne uzupełnienie tabeli.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nNazwa pierwiastka\nPromień atomu, pm\nsiarka\n102\nchlor\n99\npotas\n196\nwapń\n174","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nW tabeli są tylko cztery wartości promieni: **99, 102, 174, 196 pm**. Przyporządkowanie zgodne z kluczem CKE:\n\n| Nazwa pierwiastka | Promień atomu, pm |\n| siarka | **102** (dane) |\n| chlor | **99** |\n| potas | **196** |\n| wapń | **174** |\n\n## Sposób 1 - trendy w układzie okresowym\n\n**Punkt wyjścia:** siarka \\(\\ce{S}\\) (okres 3, grupa 16) -> 102 pm.\n\n**Krok 1 - położenie pierwiastków:**\n\n| Pierwiastek | Z | Okres | Grupa |\n| \\(\\ce{S}\\) | 16 | 3 | 16 |\n| \\(\\ce{Cl}\\) | 17 | 3 | 17 |\n| \\(\\ce{K}\\) | 19 | 4 | 1 |\n| \\(\\ce{Ca}\\) | 20 | 4 | 2 |\n\n**Krok 2 - dwa trendy:**\n\n> **W okresie (->):** promień **maleje** (rośnie liczba protonów, ta sama powłoka).\n\n> **W grupie (w dół):** promień **rośnie** (dochodzi nowa powłoka).\n\n**Krok 3 - kolejność malejących promieni:**\n\n\\(\\ce{K}\\) (okres 4, gr. 1) > \\(\\ce{Ca}\\) (okres 4, gr. 2) > \\(\\ce{S}\\) (okres 3, gr. 16) > \\(\\ce{Cl}\\) (okres 3, gr. 17), czyli **K > Ca > S > Cl**.\n\n**Krok 4 - podstaw cztery wartości z danych (99, 102, 174, 196):**\n\n- \\(\\ce{S}\\) = **102** pm (dane).\n- \\(\\ce{Cl}\\): o jeden pierwiastek w prawo od S -> mniejszy -> **99** pm.\n- \\(\\ce{K}\\): największy z całej czwórki (początek 4. okresu) -> **196** pm.\n- \\(\\ce{Ca}\\): okres 4, jeden proton więcej niż K -> mniejszy od K, ale większy od S/Cl -> **174** pm.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja kolejności\n\nSprawdzamy, czy przypisanie spełnia trendy: K (196) > Ca (174) - w okresie 4 promień maleje w prawo (Ca ma o 1 proton więcej niż K). S (102) > Cl (99) - w okresie 3 promień maleje w prawo. K i Ca (okres 4) są większe od S i Cl (okres 3), bo mają o jedną powłokę więcej. Wszystko się zgadza: **K(196) > Ca(174) > S(102) > Cl(99)**.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** w tabeli są tylko **cztery** wartości (99, 102, 174, 196) i każdej trzeba użyć dokładnie raz - nie wolno wymyślać wartości spoza danych.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** promień rośnie w dół grupy, ale tutaj porównujemy głównie wzdłuż dwóch okresów - K i Ca (okres 4) są większe od S i Cl (okres 3) dzięki dodatkowej powłoce.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Ca ma mniejszy promień niż K, bo ma o jeden proton więcej przy tej samej liczbie powłok (silniejsze przyciąganie elektronów 4s).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne uzupełnienie całej tabeli.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz odpowiedzi CKE:** siarka **102** pm, chlor **99** pm, potas **196** pm, wapń **174** pm.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/3","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"3","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.\nBor tworzy z chlorem związek o wzorze BCl3, występujący w postaci płaskich trójkątnych\ncząsteczek. Te cząsteczki mogą łączyć się z innymi drobinami zawierającymi wolne pary\nelektronowe. Chlorek boru reaguje z wodą i podczas tej reakcji tworzą się H3BO3 (kwas\nortoborowy) oraz HCl.\nNa podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.","answer":null,"answer_text":"100 %","solution":null,"image":"img/chemia-2022-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":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/3.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"3.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.1. (0-1)\nNarysuj wzór elektronowy chlorku boru. Uwzględnij wolne pary elektronowe.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3) zapisuje wzory elektronowe typowych\ncząsteczek związków kowalencyjnych […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne narysowanie wzoru elektronowego (kreskowego lub kropkowego) chlorku\nboru z uwzględnieniem wolnych par elektronowych.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nB\nCl\nCl\nCl\nALBO\nB\nCl\nCl\nCl\nUwaga: Geometria cząsteczki nie podlega ocenie.","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\nWzór elektronowy \\(\\ce{BCl3}\\) - bor w centrum, trzy chlory z trzema wolnymi parami każdy, brak wolnej pary na borze:\n\n:Cl:\n:Cl - B - Cl:\n\nKażda kreska `-` to wiązanie kowalencyjne (para elektronów wiążących), każde ` ` to wolna para elektronowa. Na borze **nie ma** wolnej pary.\n\nPełna wersja z zaznaczonymi wszystkimi parami:\n\n:Cl:\n‥\n‥ | ‥\n:Cl: - B - :Cl:\n‥ ‥\n\n*(Na egzaminie rysujesz kropki ręcznie - każda para = dwie kropki obok symbolu)*\n\n## Sposób 1 - zliczanie elektronów walencyjnych i rozmieszczenie\n\n**Krok 1: Policz elektrony walencyjne.**\n\n\\[\n\\text{B: } 3 \\text{ e}^- \\quad + \\quad 3 \\times \\text{Cl: } 3 \\times 7 = 21 \\text{ e}^-\n\\]\n\n\\[\n\\text{Łącznie: } 3 + 21 = 24 \\text{ elektrony walencyjne} = 12 \\text{ par}\n\\]\n\n**Krok 2: Utwórz szkielet - B w centrum, 3 wiązania z Cl.**\n\nBor jest centralnym atomem (mniejsza elektroujemność niż Cl). Tworzysz 3 wiązania pojedyncze \\(\\ce{B-Cl}\\):\n\n\\[\n3 \\times \\ce{B-Cl} = 3 \\text{ pary wiążące} = 6 \\text{ elektronów}\n\\]\n\nZostaje: \\(24 - 6 = 18\\) elektronów = **9 par do rozdysponowania** jako wolne pary.\n\n**Krok 3: Uzupełnij oktety chlorów.**\n\nKażdy Cl potrzebuje 3 wolne pary, żeby mieć oktet (8 e⁻ wokół siebie):\n\\[\n3 \\times \\text{Cl} \\times 3 \\text{ pary} = 9 \\text{ par} = 18 \\text{ elektronów} \\checkmark\n\\]\n\nWszystkie 18 elektronów się rozchodzi - nie zostaje nic.\n\n**Krok 4: Sprawdź bor.**\n\nWokół boru jest tylko 6 elektronów (3 pary wiążące) - **nie ma oktetu!**\n\n> Bor ma **niepełny oktet** - to jego cecha charakterystyczna jako pierwiastka grupy 13. Nie przypisujemy mu \"brakującego\" oktetu przez wolną parę, bo jej po prostu nie ma.\n\n**Wynik:** wzór jak w sekcji \"Poprawna odpowiedź\" - trójkąt równoboczny, kąty 120°, geometria **trygonalna płaska**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez reguły walencji\n\nAlternatywnie: sprawdzamy, czy każdy atom \"jest szczęśliwy\":\n\n| Atom | Elektrony w wiązaniach | Wolne pary | Łącznie wokół atomu |\n| B | 3 × 2 = 6 e⁻ | 0 | **6 e⁻** ← niepełny oktet |\n| Cl (×3) | 1 × 2 = 2 e⁻ | 3 × 2 = 6 e⁻ | **8 e⁻** ← oktet ✓ |\n\nSuma wszystkich elektronów w strukturze:\n\\[\n6 \\text{ (wiązania: }3\\times 2) + 3 \\times 6 \\text{ (wolne pary Cl)} = 6 + 18 = 24 \\checkmark\n\\]\n\nZgadza się z liczbą elektronów walencyjnych - struktura poprawna.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość budowy atomu i reguły oktetu.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków:**\n> Bor (B): Z = 5, konfiguracja 1s² 2s² 2p¹ → **3 elektrony walencyjne**\n> Chlor (Cl): Z = 17, konfiguracja [Ne] 3s² 3p⁵ → **7 elektronów walencyjnych**\n> Odczytanie liczby elektronów walencyjnych z grupy układu okresowego to punkt wyjścia każdego wzoru Lewisa.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd - dorysowanie wolnej pary na borze, \"żeby miał oktet\". Bor w \\(\\ce{BCl3}\\) **celowo ma tylko 6 elektronów** - to związek z niepełnym oktetem. Nie wolno go \"uzupełniać\" fikcyjną parą.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zapomnienie o wolnych parach na chlorach. Zadanie wymaga zaznaczenia wolnych par elektronowych - bez nich rozwiązanie nie jest kompletne i tracisz punkt.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pomylenie wzoru elektronowego z wzorem strukturalnym (kreskowym). W wzorze elektronowym **wszystkie** pary elektrono­we zaznaczamy jako kropki (lub kreski), łącznie z wolnymi. Sama szkieletowa struktura \\(\\ce{Cl-B-Cl}\\) bez wolnych par na Cl to odpowiedź niepełna.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawny wzór elektronowy (kreskowy lub kropkowy) \\(\\ce{BCl3}\\) z uwzględnieniem wolnych par elektronowych.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** bor centralny, trzy wiązania \\(\\ce{B-Cl}\\), na każdym atomie Cl trzy wolne pary, na borze brak wolnej pary. **Uwaga CKE: geometria cząsteczki nie podlega ocenie.**","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-3.1.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/3.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"3.2","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.2. (0-1)\nSpośród wymienionych drobin:\nCl- NH4\n+ CH4 NH3\nwybierz te, które mogą łączyć się z chlorkiem boru, i napisz ich wzory. Wyjaśnij,\ndlaczego cząsteczki chlorku boru mają zdolność do tworzenia wiązań z tymi\ndrobinami. Odwołaj się do struktury elektronowej cząsteczek chlorku boru.\nZ chlorkiem boru mogą łączyć się:\nCząsteczki chlorku boru mają zdolność do tworzenia wiązań z wybranymi drobinami,\nponieważ","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII etap edukacyjny\n2. Wewnętrzna budowa materii. Zdający:\n8) […] opisuje powstawanie wiązań\natomowych (kowalencyjnych) […].\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n1) przedstawia sposób, w jaki pierwiastki\nbloku s i p osiągają trwałe konfiguracje\nelektronowe […];\nZasady oceniania rozwiązań zadań\n3) zapisuje wzory elektronowe typowych\ncząsteczek związków kowalencyjnych\ni jonów, z uwzględnieniem wiązań\nkoordynacyjnych […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawny wybór i napisanie wzorów wszystkich drobin, które mogą się łączyć\nz chlorkiem boru, oraz poprawne wyjaśnienie odwołujące się do budowy cząsteczki\nchlorku boru.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nZ chlorkiem boru mogą łączyć się: Cl-, NH3\nCząsteczki chlorku boru mają zdolność do tworzenia wiązań z wybranymi drobinami,\nponieważ:\natom boru ma deficyt elektronowy ALBO lukę elektronową.\nALBO\natom boru nie osiągnął oktetu elektronowego.\nALBO\natom boru (w cząsteczce chlorku boru) ma sześć elektronów.\nALBO\natom boru (w cząsteczce chlorku boru) może być akceptorem pary elektronowej.\nUwaga: Błędne przepisanie wzoru poprawnie wybranej drobiny należy ocenić na 0 pkt.\nOdpowiedź: „BCl3 jest kwasem Lewisa”, która pośrednio odnosi się do budowy\ncząsteczki chlorku boru, należy uznać za poprawną.\nOdpowiedź: „BCl3 może tworzyć wiązanie koordynacyjne” jest niewystarczająca.","solution":"## Poprawna odpowiedź: \\(\\ce{Cl-}\\) oraz \\(\\ce{NH3}\\)\n\nDrobiny, które mogą łączyć się z chlorkiem boru (\\(\\ce{BCl3}\\)), to **\\(\\ce{Cl-}\\)** i **\\(\\ce{NH3}\\)**.\n\n## Sposób 1 - Analiza struktury elektronowej BCl₃ (Lewis)\n\n**Krok 1: Struktura elektronowa \\(\\ce{BCl3}\\)**\n\nBor ma 3 elektrony walencyjne. W cząsteczce \\(\\ce{BCl3}\\) tworzy 3 wiązania kowalencyjne z atomami chloru:\n\n\\[\\ce{BCl3} \\text{ - wokół boru tylko 6 elektronów (brak oktetu!)}\\]\n\nBor ma **niezapełniony oktet** - wokół niego jest tylko sekstет elektronowy i posiada **pustą orbital p** prostopadle do płaszczyzny cząsteczki. To czyni \\(\\ce{BCl3}\\) **kwasem Lewisa** (akceptorem pary elektronowej).\n\n**Krok 2: Warunek tworzenia wiązania z BCl₃**\n\nDrobbina musi być **zasadą Lewisa** - musi posiadać **wolną parę elektronową**, którą może oddać do pustej orbitali boru i utworzyć **wiązanie koordynacyjne (dacyjne)**.\n\n**Krok 3: Analiza każdej drobiny**\n\n| Drobina | Wolna para? | Może się połączyć? | Produkt |\n| \\(\\ce{Cl-}\\) | TAK - 4 wolne pary na Cl⁻ | ✅ TAK | \\(\\ce{[BCl4]-}\\) |\n| \\(\\ce{NH4+}\\) | NIE - N ma 4 wiązania, brak wolnej pary | ❌ NIE | - |\n| \\(\\ce{CH4}\\) | NIE - C ma 4 wiązania z H, brak wolnej pary | ❌ NIE | - |\n| \\(\\ce{NH3}\\) | TAK - 1 wolna para na N | ✅ TAK | \\(\\ce{H3N -> BCl3}\\) |\n\n**Krok 4: Równania tworzenia wiązań**\n\n\\[\\ce{BCl3 + Cl- -> [BCl4]-}\\]\n\n\\[\\ce{BCl3 + NH3 -> H3N->BCl3}\\]\n\nW obu przypadkach wolna para elektrona donatora (Cl⁻ lub NH₃) wchodzi do pustej orbitali p boru → powstaje wiązanie koordynacyjne → bor osiąga oktet.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez teorię VSEPR i hybrydyzację\n\n**\\(\\ce{BCl3}\\)** przed reakcją: hybrydyzacja **sp²**, geometria trójkątna płaska, pusta orbital **p_z** - zdolna przyjąć parę.\n\nPo przyjęciu pary elektronowej:\n\n- \\(\\ce{[BCl4]-}\\): hybrydyzacja boru zmienia się na **sp³**, geometria tetraedryczna - bor ma teraz pełny oktet. ✅\n- \\(\\ce{H3N->BCl3}\\): analogicznie hybrydyzacja boru zmienia się na **sp³**. ✅\n\n\\[\\text{sp}^2 \\xrightarrow{+ \\text{para e}^-} \\text{sp}^3 \\quad \\checkmark\\]\n\nTo potwierdza, że reakcja jest możliwa tylko gdy donor ma wolną parę i bor ma pustą orbital.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z liczbowych wartości z karty wzorów. Wystarczy znajomość:\n- teorii kwasów i zasad Lewisa (akceptor / donor pary elektronowej)\n- pojęcia wiązania koordynacyjnego (dacyjnego)\n- struktury elektronowej (wzory Lewisa, hybrydyzacja)\n\n📖 Pomocny kontekst z karty: **str. 15 - Układ okresowy** - liczba elektronów walencyjnych B (grupa 13 → 3 elektrony), N (grupa 15 → 5 elektronów), C (grupa 14 → 4 elektrony), Cl (grupa 17 → 7 elektronów).\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{NH4+}\\) ma azot - ale azot w jonie amonowym **nie ma wolnej pary**! Wszystkie 4 pary elektronowe N są zaangażowane w wiązania z wodorem. To pułapka: sam fakt obecności azotu nie wystarcza - liczy się, czy ma wolną parę.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić \"wolna para elektronowa\" z \"elektrony w wiązaniu\". \\(\\ce{CH4}\\) ma 8 elektronów wokół węgla, ale wszystkie są w wiązaniach C-H - żadna para nie jest wolna i dostępna do donacji.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wiązanie koordynacyjne (dacyjne) jest pełnoprawnym wiązaniem kowalencyjnym - różni się tylko pochodzeniem pary (oboje elektrony od jednego atomu), ale po utworzeniu jest identyczne z pozostałymi wiązaniami. Dlatego \\(\\ce{[BCl4]-}\\) jest symetrycznym jonem tetraedrycznym.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawny wybór i wzory wszystkich drobin łączących się z \\(\\ce{BCl3}\\) ORAZ wyjaśnienie odwołujące się do budowy cząsteczki chlorku boru.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** drobiny: **\\(\\ce{Cl-}\\), \\(\\ce{NH3}\\)**. Uzasadnienie akceptowane m.in.: atom boru ma deficyt elektronowy / lukę elektronową / nie osiągnął oktetu / ma sześć elektronów / może być akceptorem pary elektronowej. **Uwaga CKE:** odpowiedź \"\\(\\ce{BCl3}\\) jest kwasem Lewisa\" jest poprawna; sama \"\\(\\ce{BCl3}\\) może tworzyć wiązanie koordynacyjne\" jest niewystarczająca; błędne przepisanie wzoru drobiny -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-3.2.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/3.3","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"3.3","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.3. (0-1)\nNapisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji chlorku boru z wodą.\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n1.1.\n1.2.\n2.\n3.1.\n3.2.\n3.3.\nMaks. liczba pkt\n2\n1\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3.3. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n7) pisze równania reakcji: […] hydrolizy soli\nw formie cząsteczkowej […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie w formie cząsteczkowej równania reakcji.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nBCl3 + 3H2O → H3BO3 + 3HCl ALBO BCl3 + 3H2O → B(OH)3 + 3HCl","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n\\[\\ce{BCl3 + 3H2O -> B(OH)3 + 3HCl}\\]\n\nlub równoważnie:\n\n\\[\\ce{BCl3 + 3H2O -> H3BO3 + 3HCl}\\]\n\n## Sposób 1 - Hydroliza halogenku niemetalu (substytucja kolejnych wiązań B-Cl)\n\n**Skąd wiadomo, co tu zachodzi?** \\ce{BCl3} to chlorek niemetalu - halogenki niemetali ulegają **hydrolizie** z wodą, czyli cząsteczki wody zastępują kolejno atomy chloru.\n\n**Krok 1 - Jaki produkt boronowy powstaje?**\n\nBor w \\ce{BCl3} ma stopień utlenienia \\(\\ce{B^{+3}}\\). Hydroliza wymienia trzy wiązania \\ce{B-Cl} na trzy grupy \\ce{-OH} (dostarczane przez wodę). Produkt to **kwas borowy (ortaborowy)** \\ce{B(OH)3} (zapisywany też jako \\ce{H3BO3}).\n\n**Krok 2 - Jaki produkt kwasowy powstaje?**\n\nZ każdej cząsteczki wody, która oddaje grupę \\ce{OH-} do boru, zostaje jon \\ce{H+}, który łączy się z \\ce{Cl-} → powstaje \\ce{HCl}.\n\n**Krok 3 - Uzgodnienie współczynników**\n\nBor potrzebuje 3 grup \\ce{OH} → 3 cząsteczki wody → 3 cząsteczki \\ce{HCl}:\n\n\\[\\ce{BCl3 + 3H2O -> B(OH)3 + 3HCl}\\]\n\n**Sprawdzenie bilansu atomowego:**\n\n| Atom | Substrat | Produkt |\n| B | 1 | 1 ✓ |\n| Cl | 3 | 3 ✓ |\n| O | 3 | 3 ✓ |\n| H | 6 | 6 ✓ |\n\n## Sposób 2 - Analogia do hydrolizy innych chlorków niemetali (weryfikacja przez schemat ogólny)\n\nChlorki niemetali \\ce{EX_n} hydrolizują według schematu:\n\n\\[\\ce{EX_n + nH2O -> E(OH)_n + nHX}\\]\n\nDla \\ce{BCl3}: \\(n = 3\\), \\(E = B\\), \\(X = Cl\\):\n\n\\[\\ce{BCl3 + 3H2O -> B(OH)3 + 3HCl}\\]\n\n> **Analogia dydaktyczna:** tak samo hydrolizuje np. \\ce{PCl3 + 3H2O -> P(OH)3 + 3HCl} czy \\ce{SiCl4 + 4H2O -> Si(OH)4 + 4HCl}.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość ogólnych zasad hydrolizy halogenków niemetali i budowy kwasu borowego.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pisz produktu jako \\ce{BOH} ani \\ce{HBO2} (kwas metaborowy) - na maturze oczekiwana jest forma \\ce{B(OH)3} lub \\ce{H3BO3}, bo jest to **pełna** hydroliza.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pamiętaj o **3 cząsteczkach wody** - bor tworzy 3 wiązania z chlorem, więc potrzeba 3 cząsteczek \\ce{H2O}. Częsty błąd: napisanie \\ce{BCl3 + H2O} z jedną cząsteczką wody.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Produkt to \\ce{HCl}, a nie \\ce{HClO} ani \\ce{Cl2} - to prosta substytucja, nie reakcja redoks (stopnie utlenienia się nie zmieniają: B jest \\(+3\\), Cl jest \\(-1\\) przez całą reakcję).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne równanie w formie cząsteczkowej.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(\\ce{BCl3 + 3H2O -> H3BO3 + 3HCl}\\) ALBO \\(\\ce{BCl3 + 3H2O -> B(OH)3 + 3HCl}\\).","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-3.3.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/4","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"4","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4.\nGaz syntezowy, czyli mieszanina CO i H2, jest otrzymywany w przemyśle różnymi metodami.\nNiżej podano równania dwóch reakcji, w których powstaje taka mieszanina.\nI\nCH4 + CO2 → 2CO + 2H2\n∆H<0\nII CH4 + H2O → CO + 3H2\n∆H>0\nNa poniższym wykresie przedstawiono zależność stopnia przemiany metanu\nod temperatury dla dwóch różnych wartości ciśnienia dla jednej z tych reakcji. Stopień\nprzemiany metanu jest miarą wydajności reakcji - im większy stopień przemiany, tym\nwiększa wydajność reakcji.\nNa podstawie: M. Pańczyk, T. Borowiecki, Otrzymywanie i zastosowanie gazu syntezowego, Lublin 2013.","answer":null,"answer_text":"O\nM\nNa\n2SO\n4","solution":null,"image":"img/chemia-2022-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":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/4.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"4.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4.1. (0-1)\nNapisz numer reakcji (I albo II), do której odnosi się powyższy wykres stopnia\nprzemiany metanu. Odpowiedź uzasadnij - uwzględnij efekt energetyczny reakcji.\nNumer reakcji:\nUzasadnienie:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 4.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n3) stosuje pojęcia egzoenergetyczny,\nendoenergetyczny […] do opisu efektów\nenergetycznych przemian;\n4) interpretuje zapis ΔH < 0 i ΔH > 0 do\nokreślenia efektu energetycznego reakcji;\n7) stosuje regułę przekory do jakościowego\nokreślenia wpływu zmian temperatury […]\nna układ pozostający w stanie równowagi\ndynamicznej.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie numeru reakcji i poprawne uzasadnienie uwzględniające efekt\nenergetyczny reakcji.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nNumer reakcji: II\nUzasadnienie, np.:\nWydajność reakcji jest tym wyższa, im wyższa jest temperatura, co oznacza, że reakcja jest\nendotermiczna.\nALBO\nWydajność reakcji rośnie wraz ze wzrostem temperatury, co oznacza, że ΔH > 0.\nALBO\nZe wzrostem temperatury rośnie stopień przemiany metanu, co oznacza, że ΔH > 0.","solution":"## Poprawna odpowiedź: Numer reakcji II\n\nWykres stopnia przemiany metanu odnosi się do **reakcji II** - reakcji **endotermicznej** (\\(\\Delta H > 0\\)).\n\nZ informacji do zadania: reakcja I to \\(\\ce{CH4 + CO2 -> 2CO + 2H2}\\), \\(\\Delta H < 0\\) (egzotermiczna); reakcja II to \\(\\ce{CH4 + H2O -> CO + 3H2}\\), \\(\\Delta H > 0\\) (endotermiczna).\n\n## Sposób 1 - reguła przekory a efekt energetyczny\n\n**Krok 1 - odczyt z wykresu.** Stopień przemiany metanu (czyli wydajność) **rośnie wraz ze wzrostem temperatury**.\n\n**Krok 2 - powiązanie z \\(\\Delta H\\).** Według reguły przekory wzrost temperatury przesuwa równowagę w kierunku procesu **endotermicznego** (pochłaniającego ciepło). Skoro wyższa temperatura zwiększa stopień przemiany, to reakcja przedstawiona na wykresie musi być **endotermiczna** -> \\(\\Delta H > 0\\).\n\n**Krok 3 - przyporządkowanie numeru.** Spośród podanych reakcji endotermiczna (\\(\\Delta H > 0\\)) jest **reakcja II** (\\(\\ce{CH4 + H2O -> CO + 3H2}\\)). Reakcja I (\\(\\Delta H < 0\\)) jest egzotermiczna - dla niej wzrost temperatury obniżałby stopień przemiany.\n\n**Wniosek:** wykres opisuje **reakcję II**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez stałą równowagi\n\nDla reakcji endotermicznej (zgodnie z zależnością van't Hoffa) wzrost temperatury powoduje **wzrost** stałej równowagi \\(K\\), a więc przesunięcie równowagi w stronę produktów i wyższy stopień przemiany metanu. Rosnący przebieg krzywej na wykresie potwierdza, że \\(\\Delta H > 0\\) - to reakcja II.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** w tym arkuszu to **reakcja I jest egzotermiczna** (\\(\\Delta H < 0\\)), a **reakcja II endotermiczna** (\\(\\Delta H > 0\\)) - dlatego poprawna odpowiedź to **II**, nie I.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** stopień przemiany to wielkość **termodynamiczna** (zależy od położenia równowagi), a nie od szybkości reakcji - nie mylić z kinetyką.\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** w uzasadnieniu trzeba **jawnie odnieść się do efektu energetycznego** (endotermiczna / \\(\\Delta H > 0\\)) - sam numer reakcji bez uzasadnienia nie daje punktu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawny numer reakcji ORAZ uzasadnienie uwzględniające efekt energetyczny reakcji.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** **Numer reakcji: II**. Uzasadnienie akceptowane: wydajność (stopień przemiany metanu) rośnie wraz ze wzrostem temperatury, co oznacza, że reakcja jest endotermiczna (\\(\\Delta H > 0\\)).","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-4.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":4,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/4.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"4.2","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4.2. (0-1)\nUzupełnij zdanie o wpływie ciśnienia na stopień przemiany metanu - wybierz i zaznacz\njedną odpowiedź spośród podanych w nawiasie. Wyjaśnij przedstawioną na wykresie\nzależność stopnia przemiany metanu od ciśnienia.\nW stałej temperaturze wzrost ciśnienia skutkuje (wzrostem / spadkiem) stopnia przemiany\nmetanu.\nWyjaśnienie:\n2,0 MPa\n0,1 MPa\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 4.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n7) stosuje regułę przekory do jakościowego\nokreślenia wpływu zmian […] ciśnienia na\nukład pozostający w stanie równowagi\ndynamicznej.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne uzupełnienie zdania i poprawne wyjaśnienie, w którym zdający odniósł się\ndo stechiometrii reakcji.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nPrzykładowe rozwiązania\nW stałej temperaturze wzrost ciśnienia skutkuje (wzrostem / spadkiem) stopnia przemiany\nmetanu.\nWyjaśnienie, np.:\nReakcja zachodzi ze wzrostem liczby moli reagentów (gazowych).\nALBO\nProdukty mają większą objętość niż substraty.\nALBO\n(Zgodnie z regułą przekory większej wydajności reakcji II sprzyja niższe ciśnienie, ponieważ)\nliczba moli gazowych substratów jest mniejsza od liczby moli gazowych produktów.\nUwaga: Odpowiedź, w której zdający nie odniósł się do stechiometrii reakcji, nie jest\nwyjaśnieniem przedstawionej na wykresie zależności.","solution":"## Poprawna odpowiedź: stopień przemiany metanu **maleje** wraz ze wzrostem ciśnienia\n\nWyjaśnienie: wzrost ciśnienia przesuwa równowagę w kierunku mniejszej liczby moli gazu, czyli w kierunku substratów - stopień przemiany \\(\\ce{CH4}\\) maleje.\n\n## Sposób 1 - Reguła Le Chateliera (analiza molowa)\n\n**Krok 1 - Zapis reakcji reformingu parowego metanu**\n\n\\[\n\\ce{CH4(g) + H2O(g) <=> CO(g) + 3H2(g)}\n\\]\n\nTo reakcja równowagowa, odwracalna - wzrost ciśnienia zmienia położenie równowagi.\n\n**Krok 2 - Policzenie moli gazowych po obu stronach**\n\n| Strona | Składniki | Mole gazu |\n| Substraty | \\(\\ce{CH4 + H2O}\\) | 1 + 1 = **2** |\n| Produkty | \\(\\ce{CO + 3H2}\\) | 1 + 3 = **4** |\n\nZmiana: \\(\\Delta n_{gaz} = 4 - 2 = +2\\) - po prawej stronie jest **więcej** moli gazu.\n\n**Krok 3 - Zastosowanie reguły Le Chateliera**\n\n> Wzrost ciśnienia przesuwa równowagę w kierunku **mniejszej** liczby moli gazu.\n\nPonieważ produkty mają więcej moli gazu niż substraty, zwiększenie ciśnienia przesuwa równowagę **w lewo** (ku substratom).\n\n**Krok 4 - Wniosek**\n\nReakcja w lewo oznacza, że metan jest zużywany w mniejszym stopniu - stopień przemiany \\(\\ce{CH4}\\) **maleje**.\n\nNa wykresie widać opadającą krzywą: im wyższe ciśnienie \\(p\\), tym niższy stopień przemiany \\(\\alpha\\).\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez stałą równowagi \\(K_p\\)\n\n**Stała równowagi** dla reakcji:\n\n\\[\nK_p = \\frac{p(\\ce{CO}) \\cdot p^3(\\ce{H2})}{p(\\ce{CH4}) \\cdot p(\\ce{H2O})}\n\\]\n\nJeśli ciśnienie całkowite rośnie \\(k\\)-krotnie, to każde ciśnienie cząstkowe rośnie \\(k\\)-krotnie:\n\n\\[\nK_p' = \\frac{(k \\cdot p_{\\ce{CO}}) \\cdot (k \\cdot p_{\\ce{H2}})^3}{(k \\cdot p_{\\ce{CH4}}) \\cdot (k \\cdot p_{\\ce{H2O}})} = \\frac{k^4}{k^2} \\cdot K_p = k^2 \\cdot K_p\n\\]\n\nNowe \"pozorne \\(K_p\\)\" byłoby **za duże** - układ dąży do zmniejszenia ilorazu reakcji, przesuwając równowagę **w lewo** (mniej produktów, więcej substratów). To potwierdza: stopień przemiany metanu maleje.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość:\n\n- **Reguły Le Chateliera** (zasada przekory) - wiedza ze szkolnego programu\n- **Definicji stałej równowagi** \\(K_p\\) - karta wzorów str. 9 (stałe równowagi, zapis przez ciśnienia cząstkowe)\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe równowagi:**\n> Zapis \\(K_p\\) przez ciśnienia cząstkowe składników. Użyliśmy w Sposobie 2 do pokazania, że wzrost \\(p\\) wymusza przesunięcie równowagi w lewo (Δn > 0).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Uczniowie często mylą kierunek - myślą, że wzrost ciśnienia zawsze \"przyspiesza\" reakcję i zwiększa wydajność. To błąd! Ciśnienie zmienia **położenie równowagi**, a nie szybkość samą w sobie - i tylko dla \\(\\Delta n = 0\\) ciśnienie nie zmienia stopnia przemiany.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Woda w tej reakcji jest w fazie **gazowej** \\(\\ce{H2O(g)}\\) - liczy się do bilansu molowego! Gdyby była cieczą \\(\\ce{H2O(l)}\\), nie wchodziłaby do wyrażenia na \\(K_p\\) i bilans by się zmienił.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić wpływu ciśnienia z wpływem temperatury - reforming parowy jest endotermiczny, więc wzrost temperatury przesuwa równowagę w prawo (zwiększa stopień przemiany), natomiast wzrost ciśnienia działa odwrotnie.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne uzupełnienie zdania ORAZ wyjaśnienie odwołujące się do stechiometrii reakcji.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** wzrost ciśnienia skutkuje **spadkiem** stopnia przemiany metanu. Wyjaśnienie akceptowane: reakcja zachodzi ze wzrostem liczby moli gazowych reagentów / produkty mają większą objętość niż substraty. **Uwaga CKE:** odpowiedź bez odniesienia do stechiometrii nie jest wyjaśnieniem.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-4.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":4,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/5","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"5","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5. (0-2)\nDo reaktora o pojemności 1,0 dm\n3 wprowadzono pewną liczbę moli substancji A oraz pewną\nliczbę moli substancji B. Reaktor zamknięto i zainicjowano reakcję chemiczną, która\nprzebiegała w stałej temperaturze T zgodnie z równaniem:\nA (g) + B (g) ⇄ C (g) + D (g)\nDo momentu ustalenia stanu równowagi przereagowało 20 % substancji A. W tych\nwarunkach stężeniowa stała równowagi opisanej reakcji jest równa 2,0.\nOblicz, jaki procent liczby moli wyjściowej mieszaniny stanowiła substancja A.\nObliczenia:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n4.1.\n4.2.\n5.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n2\nUzyskana liczba pkt\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 5. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria\nchemiczna. Zdający:\n5) dokonuje interpretacji jakościowej\ni ilościowej równania reakcji w ujęciu\nmolowym […].\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n6) wykazuje się znajomością\ni rozumieniem pojęć: stan równowagi\ndynamicznej i stała równowagi; zapisuje\nwyrażenie na stałą równowagi podanej\nreakcji.\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n1) wykonuje obliczenia […]\nz zastosowaniem pojęć stężenie […]\nmolowe.\nZasady oceniania\n2 pkt - zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku\nw procentach.\n1 pkt - zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych.\nLUB\n- niepodanie wyniku w procentach.\n0 pkt - zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nUwaga 1.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń\nwyników pośrednich. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący\nkonsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.\nUwaga 2: Ponieważ szukaną jest zawartość jednego z reagentów w mieszaninie\npoczątkowej (obliczamy stosunek ilości, czyli wartość względną, a nie -\nbezwzględną ilość substancji), dopuszcza się przyjęcie założenia co do stężenia\njednego z reagentów.\nPrzykładowe rozwiązania\nSposób 1.\nKc =\n]\nB\n[\n]\nA\n[\n]\nD\n[\n]\nC\n[\n\n\n= 2,0\nPonieważ V = 1,0 dm3, działania na stężeniach są równoważne z działaniami na molach.\nLiczba moli\npoczątkowa\nreakcja\nrównowaga\nA (g)\n𝑥\n-0,2𝑥\n0,8 𝑥\nB (g)\n𝑦\n-0,2 𝑥\n𝑦 - 0,2 𝑥\nC (c)\n0\n+0,2 𝑥\n0,2 𝑥\nD (g)\n0\n+0,2 𝑥\n0,2 𝑥\n2 =\n0,2𝑥  ⋅ 0,2𝑥\n0,8𝑥⋅ (𝑦-0,2𝑥)\n2 · 0,8(𝑦 - 0,2𝑥) = 0,04𝑥\n1,6𝑦 = 0,36𝑥 ⇒ 𝑥\n𝑦 =  1,6\n0,36\n1,6 + 0,36 = 1,96 mol ⇒ 𝑥 = 1,96\n1,6 · 100 % ≅ 81,63 (%) ALBO 82 (%)\nSposób 2.\nKc =\n]\nB\n[\n]\nA\n[\n]\nD\n[\n]\nC\n[\n\n\n= 2,0\nPonieważ V = 1,0 dm3, działania na stężeniach są równoważne z działaniami na molach.\nLiczba moli\npoczątkowa\nreakcja\nrównowaga\nA (g)\n1\n-0,2\n0,8\nB (g)\n𝑥\n-0,2\n𝑥- 0,2\nC (c)\n0\n+0,2\n0,2\nD (g)\n0\n+0,2\n0,2\n2 =\n0,2  ⋅ 0,2\n0,8 ⋅(𝑥-0,2)\n2 · 0,8 (𝑥 - 0,2) = 0,04\n1,6𝑥 = 0,32 + 0,04\n𝑥 = 0,225\n𝑥 =\n1\n1 + 0,225  100 % ≅ 81,63 (%) ALBO 82 (%)\nZasady oceniania rozwiązań zadań","solution":"## Poprawna odpowiedź: substancja A stanowiła **około 81,6%** wyjściowej mieszaniny (dokładnie \\(\\frac{40}{49} \\cdot 100\\%\\))\n\n## Sposób 1 - Tabela ICE + stała równowagi\n\n**Oznaczenia zmiennych:**\n\nNiech:\n- \\(a\\) = początkowa liczba moli A [mol]\n- \\(b\\) = początkowa liczba moli B [mol]\n- \\(V = 1{,}0\\ \\text{dm}^3\\), więc stężenie [mol/dm³] = liczba moli numerycznie\n\n**Tabela ICE** (Initial - Change - Equilibrium):\n\n| | \\(\\ce{A(g)}\\) | \\(\\ce{B(g)}\\) | \\(\\ce{C(g)}\\) | \\(\\ce{D(g)}\\) |\n| Początek | \\(a\\) | \\(b\\) | \\(0\\) | \\(0\\) |\n| Zmiana | \\(-0{,}2a\\) | \\(-0{,}2a\\) | \\(+0{,}2a\\) | \\(+0{,}2a\\) |\n| Równowaga | \\(0{,}8a\\) | \\(b - 0{,}2a\\) | \\(0{,}2a\\) | \\(0{,}2a\\) |\n\n**Dlaczego zmiana B = -0,2a?** Stechiometria reakcji 1:1 - jeśli ubyło 20% moli A (czyli \\(0{,}2a\\)), to ubyło tyle samo moli B.\n\n**Podstawienie do wyrażenia na \\(K_c\\):**\n\n\\[\nK_c = \\frac{[\\ce{C}][\\ce{D}]}{[\\ce{A}][\\ce{B}]} = \\frac{(0{,}2a)(0{,}2a)}{(0{,}8a)(b - 0{,}2a)} = 2{,}0\n\\]\n\n\\[\n\\frac{0{,}04a^2}{0{,}8a \\cdot (b - 0{,}2a)} = 2{,}0\n\\]\n\n\\[\n\\frac{0{,}04a}{0{,}8(b - 0{,}2a)} = 2{,}0\n\\]\n\n\\[\n0{,}04a = 1{,}6(b - 0{,}2a)\n\\]\n\n\\[\n0{,}04a = 1{,}6b - 0{,}32a\n\\]\n\n\\[\n0{,}04a + 0{,}32a = 1{,}6b\n\\]\n\n\\[\n0{,}36a = 1{,}6b \\implies b = \\frac{0{,}36a}{1{,}6} = \\frac{9a}{40}\n\\]\n\n**Obliczenie procentu A:**\n\n\\[\nn_{\\text{całk}} = a + b = a + \\frac{9a}{40} = \\frac{49a}{40}\n\\]\n\n\\[\n\\% A = \\frac{a}{\\dfrac{49a}{40}} \\cdot 100\\% = \\frac{40}{49} \\cdot 100\\% \\approx \\mathbf{81{,}6\\%}\n\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez sprawdzenie \\(K_c\\)\n\nPrzy \\(a = 40\\) mol i \\(b = 9\\) mol (proporcja \\(40:9\\)):\n\n- \\([\\ce{A}]_{eq} = 0{,}8 \\cdot 40 = 32 \\ \\text{mol/dm}^3\\)\n- \\([\\ce{B}]_{eq} = 9 - 0{,}2 \\cdot 40 = 9 - 8 = 1 \\ \\text{mol/dm}^3\\)\n- \\([\\ce{C}]_{eq} = [\\ce{D}]_{eq} = 0{,}2 \\cdot 40 = 8 \\ \\text{mol/dm}^3\\)\n\n\\[\nK_c = \\frac{8 \\cdot 8}{32 \\cdot 1} = \\frac{64}{32} = 2{,}0 \\checkmark\n\\]\n\nProcent A:\n\n\\[\n\\% A = \\frac{40}{40 + 9} \\cdot 100\\% = \\frac{40}{49} \\cdot 100\\% \\approx 81{,}6\\%\n\\]\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 9 - Stała równowagi reakcji odwracalnej:**\n\nDla reakcji \\(\\ce{A + B <=> C + D}\\) wyrażenie na stężeniową stałą równowagi:\n\n\\[\nK_c = \\frac{[\\ce{C}][\\ce{D}]}{[\\ce{A}][\\ce{B}]}\n\\]\n\nJest to definicja użyta bezpośrednio w Sposobie 1. Maturzysta znajdzie wzór ogólny na kartach z chemii - pamiętaj, że w liczniku są produkty, w mianowniku substraty, każde stężenie w potędze równej współczynnikowi stechiometrycznemu.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** 20% przereagowało dla A - ale to samo 20% A (nie 20% mieszaniny!) decyduje o zmianie stężenia B. Błąd: zapisanie zmiany B jako \\(-0{,}2b\\) zamiast \\(-0{,}2a\\). Stechiometria mówi: ile moli A ubyło, tyle samo moli B ubyło (stosunek 1:1).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Ponieważ \\(V = 1{,}0\\ \\text{dm}^3\\), stężenie [mol/dm³] = liczba moli [mol]. Gdyby \\(V \\neq 1\\ \\text{dm}^3\\), trzeba by dzielić przez objętość - w tym zadaniu to uproszczenie jest legalne i zamierzone.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie można od razu założyć, że \\(a = b\\) (równe ilości A i B) - właśnie to jest niewiadoma i klucz do zadania. Błąd: podstawienie \\(b = a\\) na starcie i próba wyznaczenia \\(K_c\\) (z czego wychodzi 0,0625 ≠ 2,0, czyli sprzeczność).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-2):**\n- **2 pkt** - poprawna metoda, poprawne obliczenia i wynik w procentach.\n- **1 pkt** - poprawna metoda, ale błąd rachunkowy LUB brak wyniku w procentach.\n- **0 pkt** - błędna metoda albo brak rozwiązania.\n\n**Klucz CKE:** z \\(K_c = 2{,}0\\) i tabeli bilansowej otrzymujemy zawartość \\(A\\) **\\(\\approx 81{,}63\\%\\) ALBO 82%**.","image":"img/chemia-2022-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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/6","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"6","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6.\nProduktem spalania metalicznego sodu w tlenie jest nadtlenek sodu o wzorze Na2O2.\nW wyniku reakcji tego związku z sodem w podwyższonej temperaturze można otrzymać\ntlenek sodu Na2O. Każdy z opisanych związków sodu z tlenem ma budowę jonową i tworzy\nsieć krystaliczną zbudowaną z kationów i anionów.\nNadtlenek sodu reaguje gwałtownie z wodą. Jednym z produktów tej reakcji, zachodzącej\nbez zmiany stopni utlenienia, jest nadtlenek wodoru H2O2.\nNa podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2006.","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-6.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/6.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"6.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6.1. (0-1)\nNapisz wzór anionu występującego w nadtlenku sodu oraz wzór anionu\nwystępującego w tlenku sodu.\nWzór anionu w nadtlenku sodu:\nWzór anionu w tlenku sodu:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 6.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3) zapisuje wzory […] jonów […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie wzorów obu jonów.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nWzór anionu w nadtlenku sodu: O\n2\n2 ALBO\nWzór anionu w tlenku sodu: O -\n2 ALBO","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n- Nadtlenek sodu \\(\\ce{Na2O2}\\) → anion **nadtlenkowy** \\(\\ce{O2^{2-}}\\)\n- Tlenek sodu \\(\\ce{Na2O}\\) → anion **tlenkowy** \\(\\ce{O^{2-}}\\)\n\n## Sposób 1 - Analiza składu jonowego i bilansu ładunku\n\n**Nadtlenek sodu \\(\\ce{Na2O2}\\):**\n\nSód w związkach z niemetalami ma zawsze stopień utlenienia +1, więc dwa kationy \\(\\ce{Na+}\\) dają łączny ładunek +2.\n\nAby cząsteczka była elektrycznie obojętna, anion musi mieć ładunek -2:\n\\[\n2 \\times (+1) + x = 0 \\implies x = -2\n\\]\n\nAnion zawiera **dwa atomy tlenu** i niesie ładunek -2, czyli każdy tlen ma stopień utlenienia -1. Jest to anion nadtlenkowy:\n\\[\n\\ce{O2^{2-}}\n\\]\n\n**Tlenek sodu \\(\\ce{Na2O}\\):**\n\nAnalogicznie: dwa \\(\\ce{Na+}\\) → ładunek +2, więc anion musi mieć ładunek -2.\n\nAnion zawiera **jeden atom tlenu** o stopniu utlenienia -2. Jest to anion tlenkowy:\n\\[\n\\ce{O^{2-}}\n\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez stopnie utlenienia\n\nW nadtlenku sodu \\(\\ce{Na2O2}\\):\n- Na → +1 (zawsze w związkach z niemetalami)\n- Suma stopni utlenienia = 0: \\(2 \\cdot (+1) + 2 \\cdot x = 0 \\implies x = -1\\)\n\nTlen -1 to charakterystyczny stopień utlenienia dla grupy nadtlenkowej. Dwa atomy tlenu ze stopniem -1 tworzą razem jon \\(\\ce{O2^{2-}}\\) - potwierdza to wzór anionu.\n\nW tlenku sodu \\(\\ce{Na2O}\\):\n- \\(2 \\cdot (+1) + x = 0 \\implies x = -2\\)\n\nTlen -2 to \"normalny\" stopień utlenienia tlenu w tlenkach. Jeden atom tlenu z ładunkiem -2 → \\(\\ce{O^{2-}}\\). ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość budowy jonowej związków sodu i zasad bilansu ładunku. Stopień utlenienia Na = +1 to wiedza pamięciowa (układ okresowy na str. 15 karty potwierdza, że Na leży w grupie 1.).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to napisanie \\(\\ce{O^{2-}}\\) dla **obu** związków. W tlenku wszystko się zgadza, ale w nadtlenku tlen ma stopień utlenienia **-1**, a nie -2 - anion to \\(\\ce{O2^{2-}}\\), nie \\(\\ce{O^{2-}}\\)!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić nadtlenku sodu \\(\\ce{Na2O2}\\) z ponadtlenkiem sodu \\(\\ce{NaO2}\\). W ponadtlenku anion to \\(\\ce{O2^{-}}\\) (rodnikowy anion ponadtlenkowy, tlen -½) - to inny związek, niewymagany na maturze.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Anion nadtlenkowy \\(\\ce{O2^{2-}}\\) ma **wiązanie O-O** - to dwa atomy tlenu połączone ze sobą, podobnie jak w \\(\\ce{H2O2}\\). Tlenek sodu zawiera natomiast izolowane jony \\(\\ce{O^{2-}}\\) bez wiązania O-O.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne wzory obu jonów.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** anion w nadtlenku sodu: \\(\\ce{O2^2-}\\) ALBO \\(\\ce{[O-O]^2-}\\). Anion w tlenku sodu: \\(\\ce{O^2-}\\).","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-6.1.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/6.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"6.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6.2. (0-1)\nNapisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji nadtlenku sodu z wodą.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 6.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII etap edukacyjny\n3. Reakcje chemiczne. Zdający:\n2) […] zapisuje odpowiednie równania […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie w formie cząsteczkowej równania reakcji.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nNa2O2 + 2H2O → H2O2 + 2NaOH","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nReakcja nadtlenku sodu z wodą (forma cząsteczkowa):\n\n\\[\\ce{Na2O2 + 2H2O -> H2O2 + 2NaOH}\\]\n\nPowstaje nadtlenek wodoru \\(\\ce{H2O2}\\) oraz wodorotlenek sodu \\(\\ce{NaOH}\\).\n\n## Sposób 1 - analiza produktów hydrolizy nadtlenku\n\n**Krok 1 - co zawiera nadtlenek sodu.** \\(\\ce{Na2O2}\\) zawiera anion nadtlenkowy \\(\\ce{O2^2-}\\) (tlen na stopniu utlenienia \\(-1\\)).\n\n**Krok 2 - reakcja z wodą.** Anion nadtlenkowy w reakcji z wodą daje nadtlenek wodoru i jony wodorotlenkowe:\n\n\\[\\ce{O2^2- + 2H2O -> H2O2 + 2OH-}\\]\n\n**Krok 3 - zapis cząsteczkowy.** Dodając kationy \\(\\ce{Na+}\\):\n\n\\[\\ce{Na2O2 + 2H2O -> H2O2 + 2NaOH}\\]\n\nW tym zapisie tlen pozostaje na stopniu \\(-1\\) w \\(\\ce{H2O2}\\) (nie ma dysproporcjonowania).\n\n## Sposób 2 - weryfikacja bilansu atomów\n\n| Atom | Lewa strona | Prawa strona |\n| Na | 2 | 2 |\n| O | 2 + 2 = 4 | 2 + 2 = 4 |\n| H | 4 | 2 + 2 = 4 |\n\nBilans zgodny - równanie poprawne.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** produktem jest **nadtlenek wodoru \\(\\ce{H2O2}\\)**, a nie tlen \\(\\ce{O2}\\). Rozkład \\(\\ce{H2O2}\\) do \\(\\ce{O2}\\) to dopiero reakcja następcza (katalizowana), której zadanie nie wymaga.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** klucz CKE podaje równanie \\(\\ce{Na2O2 + 2H2O -> H2O2 + 2NaOH}\\) - należy zapisać je w **formie cząsteczkowej** z poprawnymi współczynnikami.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne równanie w formie cząsteczkowej.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(\\ce{Na2O2 + 2H2O -> H2O2 + 2NaOH}\\).","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-6.2.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/7","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"7","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 7. (0-1)\nPrzeprowadzono doświadczenie zilustrowane schematem.\nPo zmieszaniu obu roztworów zaszła reakcja utleniania i redukcji, w wyniku której wytrącił się\nbiały osad jodku miedzi(I) i wydzielił się wolny jod.\nNapisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła po zmieszaniu\nroztworów KI i CuSO4.\nCuSO4 (aq)\nKI (aq)\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 7. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIII etap edukacyjny\n3. Reakcje chemiczne. Zdający:\n2) […] zapisuje odpowiednie równania […].\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n5) […] dobiera współczynniki\nstechiometryczne w równaniach reakcji\nutleniania-redukcji (w formie […] jonowej).\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nO\nO\n2\n2\nO\nRozwiązanie\n2Cu2+ + 4I- → 2CuI + I2\nALBO\n2Cu2+ + 4I- → Cu2I2 + I2\nUwaga: Równanie reakcji ilustrujące powstawanie jonu trijodkowego jako produktu reakcji\nnastępczej tworzącego się jodu z jonami jodkowymi należy uznać za poprawne.\n2Cu2+ + 5I- → 2CuI + I3\nALBO\n2Cu2+ + 5I- → Cu2I2 + I3","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n\\[\\ce{2Cu^2+ + 4I- -> 2CuI v + I2}\\]\n\n## Sposób 1 - Bilans elektronowy (redoks)\n\n**Co tu zachodzi?** To nie jest prosta wymiana jonów - to **reakcja redoks** między \\(\\ce{Cu^2+}\\) a \\(\\ce{I^-}\\). Jod jest jonem redukującym, a miedź(II) utleniającą.\n\n**Krok 1 - Określ stopnie utlenienia:**\n\n- \\(\\ce{Cu^2+}\\): stopień utlenienia **+2**\n- \\(\\ce{I^-}\\): stopień utlenienia **-1**\n- W produkcie \\(\\ce{CuI}\\): Cu ma **+1**, I ma **-1**\n- W produkcie \\(\\ce{I2}\\): I ma **0**\n\n**Krok 2 - Połowkowe równania redoks:**\n\nRedukcja (Cu²⁺ → Cu⁺, zysk 1 e⁻):\n\\[\\ce{Cu^2+ + e- -> Cu+}\\]\n\nUtlenienie (I⁻ → I₂, strata 1 e⁻ na atom; 2 atomy I oddają 2 e⁻):\n\\[\\ce{2I- -> I2 + 2e-}\\]\n\n**Krok 3 - Wyrównaj bilans elektronów:**\n\nŻeby liczba oddanych = liczba przyjętych elektronów:\n- Pomnóż redukcję ×2: \\(\\ce{2Cu^2+ + 2e- -> 2Cu+}\\)\n- Utlenienie ×1: \\(\\ce{2I- -> I2 + 2e-}\\)\n\n**Krok 4 - Złóż pełne równanie jonowe skrócone:**\n\n\\[\\ce{2Cu^2+ + 4I- -> 2CuI v + I2}\\]\n\ngdzie \\(\\ce{CuI}\\) **wytrąca się jako biały osad** (oznaczamy strzałką w dół ↓).\n\n> Sprawdzenie bilansu: Cu - lewa: 2, prawa: 2 ✓ | I - lewa: 4, prawa: 2+2 ✓ | Ładunek - lewa: 2(+2)+4(-1) = 0, prawa: 0 ✓\n\n**Wynik końcowy:**\n\\[\\boxed{\\ce{2Cu^2+ + 4I- -> 2CuI v + I2}}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez potencjały standardowe i efekt strącania\n\nPozornie \\(\\ce{Cu^2+}\\) jest słabszym utleniaczem niż \\(\\ce{I2}\\):\n\n\\[E°(\\ce{Cu^2+/Cu+}) = +0{,}153 \\text{ V}, \\quad E°(\\ce{I2/2I-}) = +0{,}535 \\text{ V}\\]\n\n\\[\\Delta E° = E°(\\text{utleniacz}) - E°(\\text{reduktor}) = 0{,}153 - 0{,}535 = -0{,}382 \\text{ V}\\]\n\nUjemna wartość sugeruje, że reakcja **nie powinna zachodzić** Ale to błędny wniosek!\n\n**Klucz:** \\(\\ce{CuI}\\) jest **praktycznie nierozpuszczalny** (\\(K_{sp}(\\ce{CuI}) \\approx 1{,}27 \\cdot 10^{-12}\\)). Wytrącanie \\(\\ce{CuI}\\) dramatycznie obniża stężenie \\(\\ce{Cu+}\\), co przesuwa równowagę w prawo i czyni całą reakcję **samorzutną**.\n\nEfektywny potencjał połówkowy dla układu \\(\\ce{Cu^2+ + I- + e- -> CuI(s)}\\) wynosi ok. **+0,86 V**, co daje \\(\\Delta E > 0\\) i reakcja zachodzi.\n\n> To klasyczny przykład jak **iloczyn rozpuszczalności** zmienia termodynamikę reakcji redoks!\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjał standardowy redukcji:**\n> \\(E°(\\ce{Cu^2+/Cu+}) = +0{,}153 \\text{ V}\\)\n> \\(E°(\\ce{I2/2I-}) = +0{,}535 \\text{ V}\\)\n> Użyliśmy w Sposobie 2 do weryfikacji, że samo \\(\\Delta E°\\) nie wyjaśnia reakcji - trzeba uwzględnić strącanie \\(\\ce{CuI}\\).\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 10 - Iloczyn rozpuszczalności:**\n> \\(K_{sp}(\\ce{CuI}) = 1{,}27 \\cdot 10^{-12}\\)\n> Uzasadnia wytrącanie białego osadu i samorzutność reakcji mimo pozornie niekorzystnych potencjałów.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\n> \\(\\ce{CuI}\\) - nierozpuszczalny (oznaczenie **n**).\n> Potwierdzenie, że \\(\\ce{CuI}\\) wytrąca się jako osad ↓.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to zapisanie równania jako zwykłej wymiany jonów: \\(\\ce{Cu^2+ + 2I- -> CuI2}\\). Ale \\(\\ce{CuI2}\\) **nie istnieje!** \\(\\ce{Cu^2+}\\) z \\(\\ce{I^-}\\) zawsze daje **redoks**, nie sól miedzi(II).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pamiętaj o współczynniku - równanie **2Cu²⁺ : 4I⁻** (stosunek 1:2), a nie 1:1. Błąd w współczynnikach = brak punktu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{CuI}\\) to miedź(I) jodkowa (biały osad), a nie \\(\\ce{Cu2I2}\\). Zapisuj jako \\(\\ce{CuI}\\) z zaznaczeniem strącania ↓.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{I2}\\) jest **produktem utlenienia** jodków - to właśnie ten brudno-brunatny kolor obserwujemy w probówce. W doświadczeniu można to potwierdzić skrobią (granat = obecność \\(\\ce{I2}\\)).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne równanie w formie jonowej skróconej.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(\\ce{2Cu^2+ + 4I- -> 2CuI + I2}\\) ALBO \\(\\ce{2Cu^2+ + 4I- -> Cu2I2 + I2}\\). **Uwaga CKE:** równanie z jonem trijodkowym (reakcja następcza) też poprawne: \\(\\ce{2Cu^2+ + 5I- -> 2CuI + I3-}\\).","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-7.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/8","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"8","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.\nPoniższy schemat przedstawia przemiany, jakim ulegają miedź i jej związki.\nCu (s)\nA\n→ CuCl2 (aq)\nB\n→ Cu(OH)2 (s)\nNH3 (aq)\n→ [Cu(NH3)4](OH)2 (aq)","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-8.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/8.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"8.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.1. (0-1)\nRozstrzygnij, czy substancją A może być kwas solny o stężeniu 10 % masowych.\nUzasadnij swoją odpowiedź. W uzasadnieniu odwołaj się do właściwości miedzi\ni kwasu solnego.\nRozstrzygnięcie:\nUzasadnienie:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 8.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n7. Metale. Zdający:\n1) opisuje podstawowe właściwości fizyczne\nmetali […];\n5) przewiduje kierunek przebiegu reakcji\nmetali z kwasami […] na podstawie danych\nzawartych w szeregu napięciowym metali.\n8. Niemetale. Zdający:\n11) opisuje typowe właściwości chemiczne\nkwasów […]; planuje […] odpowiednie\ndoświadczenia (formułuje […] wnioski) […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie odwołujące się do właściwości\nmiedzi i właściwości kwasu solnego.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nRozstrzygnięcie: nie\nUzasadnienie, np.:\nW części dotyczącej miedzi:\nW części dotyczącej kwasu solnego:\njest metalem szlachetnym\nALBO\nznajduje się w szeregu elektrochemicznym\nza/pod wodorem\nALBO\nstandardowy potencjał redukcji układu\nCu2+/Cu jest wyższy niż układu H+/H2\nALBO\nma dodatni standardowy potencjał redukcji\nALBO\nnie wypiera wodoru z kwasów.\nkwas solny jest kwasem nieutleniającym\nALBO\nanion chlorkowy nie ma właściwości\nutleniających.\nUwaga: Odpowiedź, w której zdający stwierdza, że miedź nie reaguje z kwasem solnym, nie\njest uzasadnieniem, ale powtórzeniem rozstrzygnięcia.\nZasady oceniania rozwiązań zadań","solution":"## Poprawna odpowiedź: NIE - substancja A nie może być kwasem solnym o stężeniu 10% masowych.\n\n## Sposób 1 - Porównanie potencjałów standardowych redukcji\n\n**Kluczowe pytanie:** Czy miedź może reagować z kwasem solnym?\n\n**Krok 1 - Co utlenia metal w kwasie?**\n\nW roztworze kwasu solnego utleniaczem są jony wodoru \\(\\ce{H+}\\). Żeby miedź reagowała z HCl, musiałaby zajść reakcja:\n\n\\[\\ce{Cu + 2HCl -> CuCl2 + H2 ^}\\]\n\nczyli miedź musiałaby być utleniona przez \\(\\ce{H+}\\).\n\n**Krok 2 - Sprawdzamy potencjały standardowe redukcji (karta wzorów, str. 12):**\n\n\\[E°(\\ce{Cu^{2+}/Cu}) = +0{,}342 \\text{ V}\\]\n\\[E°(\\ce{2H+/H2}) = 0{,}000 \\text{ V}\\]\n\n**Krok 3 - Wniosek z potencjałów:**\n\nReakcja redoks zachodzi samorzutnie, gdy utleniacz ma **wyższy** potencjał redukcji niż reduktor. Tu:\n\n\\[E°(\\ce{Cu^{2+}/Cu}) = +0{,}342 \\text{ V} > E°(\\ce{2H+/H2}) = 0{,}000 \\text{ V}\\]\n\nMiedź ma **wyższy** potencjał od układu \\(\\ce{H+/H2}\\) - oznacza to, że \\(\\ce{Cu}\\) jest słabszym reduktorem niż \\(\\ce{H2}\\). Jony \\(\\ce{H+}\\) **nie są wystarczająco silnym utleniaczem**, żeby utlenić miedź.\n\n**Wynik: Reakcja \\(\\ce{Cu + 2HCl -> CuCl2 + H2}\\) nie zachodzi samorzutnie.**\n\n## Sposób 2 - Szereg elektrochemiczny (jakościowy)\n\nMiedź leży **poniżej wodoru** w szeregu aktywności metali (szereg elektrochemiczny). Zasada jest prosta:\n\n> Metal reaguje z kwasem nieutleniającym (np. HCl, rozcieńczony \\(\\ce{H2SO4}\\)) tylko wtedy, gdy w szeregu elektrochemicznym stoi **powyżej wodoru** (ma ujemny potencjał standardowy).\n\nMetale powyżej wodoru (np. \\(\\ce{Zn}\\), \\(\\ce{Fe}\\), \\(\\ce{Mg}\\)): **reagują** z HCl, wydzielając \\(\\ce{H2}\\).\n\nMiedź (\\(E° = +0{,}342 \\text{ V}\\)): leży poniżej wodoru → **nie reaguje** z rozcieńczonym HCl.\n\n**Weryfikacja:** Gdyby miedź reagowała z HCl, elektrony płynęłyby od Cu do \\(\\ce{H+}\\). Ale układ preferuje stan o niższej energii - tu korzystniejsze jest, żeby \\(\\ce{Cu}\\) pozostała w formie metalicznej. Reakcja odwrotna (\\(\\ce{H2 + CuCl2 -> Cu + 2HCl}\\)) jest termodynamicznie możliwa - co potwierdza, że żądana reakcja nie zachodzi.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjał standardowy redukcji:**\n\n\\[E°(\\ce{Cu^{2+} + 2e- -> Cu}) = +0{,}342 \\text{ V}\\]\n\\[E°(\\ce{2H+ + 2e- -> H2}) = 0{,}000 \\text{ V}\\]\n\nUżyliśmy tych wartości do rozstrzygnięcia, czy jony \\(\\ce{H+}\\) z HCl mogą utlenić miedź. Ponieważ \\(E°(\\ce{Cu^{2+}/Cu}) > E°(\\ce{H+/H2})\\), reakcja nie zachodzi samorzutnie.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Miedź reaguje z kwasami **utleniającymi** (stężony \\(\\ce{H2SO4}\\), \\(\\ce{HNO3}\\) - rozcieńczony lub stężony), ale **nie z kwasem solnym**! HCl jest kwasem nieutleniającym - jego jedynym utleniaczem jest \\(\\ce{H+}\\), a to za słabo, żeby pokonać miedź.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić miedzi z cynkiem czy żelazem! \\(\\ce{Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2}\\) zachodzi, bo cynk jest powyżej wodoru w szeregu. Dla miedzi to nie działa.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Stężenie 10% masowych nie zmienia jakościowego wniosku. Nawet stężony HCl nie reaguje z miedzią - problem nie leży w stężeniu, lecz w termodynamice (niesprzyjające potencjały).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne rozstrzygnięcie ORAZ uzasadnienie odwołujące się do właściwości miedzi i właściwości kwasu solnego.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** Rozstrzygnięcie: **nie**. W części o miedzi (np.): metal szlachetny / w szeregu elektrochemicznym za wodorem / dodatni standardowy potencjał redukcji \\(\\ce{Cu^2+}/\\ce{Cu}\\) / nie wypiera wodoru z kwasów. W części o kwasie solnym: kwas nieutleniający / anion chlorkowy nie ma właściwości utleniających. **Uwaga CKE:** samo \"miedź nie reaguje z kwasem solnym\" to powtórzenie rozstrzygnięcia, nie uzasadnienie.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-8.1.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/8.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"8.2","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.2. (0-2)\nNapisz wzór sumaryczny substancji B, jeśli wiadomo, że po zajściu reakcji\ni odsączeniu osadu w roztworze obecne były kationy sodu i aniony chlorkowe.\nNapisz w formie jonowej równanie reakcji 3., której produktem jest m.in. jon\nkompleksowy o wzorze [Cu(NH3)4]2+.\nWzór substancji B:\nRównanie reakcji 3.:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 8.2. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n8) projektuje […] doświadczenia\npozwalające otrzymać różnymi metodami\n[…] wodorotlenki […].\nIII etap edukacyjny\n3. Reakcje chemiczne. Zdający:\n2) […] zapisuje odpowiednie równania […].\nZasady oceniania\n2 pkt - poprawne napisanie wzoru sumarycznego substancji B i poprawne napisanie\nw formie jonowej równania reakcji 3.\n1 pkt - poprawne napisanie wzoru sumarycznego substancji B i niepoprawne napisanie\nrównania reakcji 3.\nALBO\n- niepoprawne napisanie wzoru sumarycznego substancji B i poprawne napisanie\nw formie jonowej równania reakcji 3.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nWzór substancji B: NaOH\nRównanie reakcji 3.: Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4 ]2 + + 2OH-\nALBO\nCu(OH)2 + 4NH3∙H2O → [Cu(NH3)4 ]2 + + 2OH- + 4H2O","solution":"## Poprawna odpowiedź: B = NaOH\n\n**Reakcja 3 (zapis jonowy):**\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2(s) + 4NH3(aq) -> [Cu(NH3)4]^{2+}(aq) + 2OH^{-}(aq)}\\]\n\n## Sposób 1 - analiza składu jonowego filtru\n\n**Krok 1 - co mówią nam jony w roztworze?**\n\nPo reakcji i odsączeniu osadu w roztworze są **tylko** \\(\\ce{Na+}\\) i \\(\\ce{Cl^-}\\). Nie ma żadnych innych kationów ani anionów. To kluczowa wskazówka - wszystkie pozostałe jony weszły w skład osadu.\n\n**Krok 2 - identyfikacja reakcji**\n\nW kontekście zadania (seria przemian miedzi prowadząca do kompleksu \\(\\ce{[Cu(NH3)4]^{2+}}\\)) mamy typowy schemat:\n\n\\[\\ce{CuCl2(aq) + 2NaOH(aq) -> Cu(OH)2 v (s) + 2NaCl(aq)}\\]\n\n- Osad to \\(\\ce{Cu(OH)2}\\) (niebieski, trudnorozpuszczalny) - zostaje odsączony\n- W filtracie pozostaje \\(\\ce{NaCl}\\), czyli jony \\(\\ce{Na+}\\) i \\(\\ce{Cl^-}\\) ✓\n- Żadnych obcych jonów - bilans zgadza się idealnie\n\n**Krok 3 - substancja B = NaOH**\n\nSubstancja B dostarcza \\(\\ce{Na+}\\) i \\(\\ce{OH^-}\\). To **wodorotlenek sodu**, \\(\\ce{NaOH}\\).\n\n**Krok 4 - reakcja 3 (tworzenie kompleksu)**\n\nOdsączony osad \\(\\ce{Cu(OH)2}\\) traktuje się nadmiarem amoniaku. \\(\\ce{NH3}\\) jest słabą zasadą i słabym ligandem - zapisujemy go cząsteczkowo:\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2(s) + 4NH3(aq) -> [Cu(NH3)4]^{2+}(aq) + 2OH^{-}(aq)}\\]\n\n\\(\\ce{Cu^{2+}}\\) tworzy kompleks tetraaminomiedziowy(II) - **cztery cząsteczki \\(\\ce{NH3}\\)** wchodzą jako ligandy. Wolne \\(\\ce{OH^-}\\) pozostają w roztworze.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez bilans jonowy\n\nSprawdzamy, czy równanie reakcji 3 jest poprawnie zbilansowane:\n\n| Element | Strona lewa | Strona prawa |\n| Cu | 1 | 1 ✓ |\n| O | 2 (z \\(\\ce{Cu(OH)2}\\)) | 2 (z \\(\\ce{2OH^-}\\)) ✓ |\n| H | 2 + 12 = 14 | 12 + 2 = 14 ✓ |\n| N | 4 | 4 ✓ |\n| Ładunek | 0 + 0 = 0 | (+2) + 2(-1) = 0 ✓ |\n\nBilans atomów i ładunków się zgadza - równanie poprawne.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\n\\(\\ce{Cu(OH)2}\\) - wodorotlenek miedzi(II) jest **trudnorozpuszczalny** (symbol \"T\" w tabeli).\nStąd wiemy, że \\(\\ce{Cu^{2+}\\) + \\(\\ce{OH^-}\\) daje osad, a nie pozostaje w roztworze.\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe / właściwości metali:**\nMiedź tworzy trwałe kompleksy amoniakatowe - ta wiedza jest tłem dla reakcji 3. Karta wzorów potwierdza, że \\(\\ce{Cu^{2+}}\\) jest typowym centrum kompleksów z ligandem \\(\\ce{NH3}\\).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W równaniu jonowym dla reakcji 3 - \\(\\ce{Cu(OH)2}\\) jest **ciałem stałym** (osad), więc **nie rozkładamy go na jony** \\(\\ce{Cu^{2+}}\\) + \\(\\ce{2OH^-}\\). Piszemy jako \\(\\ce{Cu(OH)2(s)}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{NH3}\\) to **słaby elektrolit** - w zapisie jonowym pozostaje jako cząsteczka \\(\\ce{NH3}\\), nie jako \\(\\ce{NH4+}\\) + \\(\\ce{OH^-}\\). Błędem jest rozkładanie \\(\\ce{NH3\\cdot H2O}\\) w tym równaniu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Liczba ligandów to **4**, nie 6 (choć Cu²⁺ może tworzyć kompleksy oktaedryczne z wodą, w przypadku amoniaku w roztworze wodnym dominant jest tetraaminkompleks \\(\\ce{[Cu(NH3)4]^{2+}}\\) - taki podaje zadanie).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-2):**\n- **2 pkt** - poprawny wzór substancji B ORAZ poprawne równanie reakcji 3. w formie jonowej.\n- **1 pkt** - poprawny tylko jeden z dwóch elementów.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** B = **NaOH**. Równanie 3.: \\(\\ce{Cu(OH)2 + 4NH3 -> [Cu(NH3)4]^2+ + 2OH-}\\) ALBO \\(\\ce{Cu(OH)2 + 4NH3.H2O -> [Cu(NH3)4]^2+ + 2OH- + 4H2O}\\).","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-8.2.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/8.3","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"8.3","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.3. (0-1)\nSpośród podanych poniżej wzorów wybierz wzory wszystkich substancji, w których\nwodnych roztworach na zimno roztwarza się wodorotlenek miedzi(II). Napisz numery\nwybranych wzorów.\nCH2\nCH\nCH2\nOH\nOH OH\nCH3 CH2\nOH\nNH2\nCH\nCH2\nC\nNH\nCH2\nC\nN\nH\nO\nO\nCH\nC\nO\nOH\nC\nH2\nOH\nCH3\nC\nO\nOH\nH\nC\nO\nH\nWybrane wzory:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n6.1.\n6.2.\n7.\n8.1.\n8.2.\n8.3.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\n2\n1\nUzyskana liczba pkt\n1.\n2.\n3.\n3.\n4.\n5.\n1.\n2.\nECHP-R0_100\nInformacja do zadań 9.-10.\nW dwóch probówkach oznaczonych numerami I i II umieszczono jednakową ilość wiórków\nmagnezowych o tym samym stopniu rozdrobnienia. Następnie do probówek wprowadzono\njednakowe objętości roztworów o tej samej temperaturze:\ndo probówki I - kwas solny o pH = 1\ndo probówki II - wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 0,1 mol  dm\n-3.\nPrzebieg doświadczenia zilustrowano poniższym rysunkiem.\nPodczas opisanego doświadczenia w każdej probówce wiórki magnezowe uległy\ncałkowitemu roztworzeniu i powstały klarowne, bezbarwne roztwory, ale w jednej z probówek\nreakcja przebiegła szybciej.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 8.3. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n10. Hydroksylowe pochodne węglowodorów\n- alkohole i fenole. Zdający:\n4) porównuje właściwości […] chemiczne:\netanolu i glicerolu; projektuje\ndoświadczenie, którego przebieg pozwoli\nodróżnić alkohol monohydroksylowy od\nalkoholu polihydroksylowego […].\n12. Kwasy karboksylowe. Zdający:\n4) […] projektuje […] doświadczenia\npozwalające otrzymywać sole kwasów\nkarboksylowych (w reakcjach kwasów […]\nwodorotlenkami metali […]).\n14. Związki organiczne zawierające azot.\nZdający:\n13) planuje […] doświadczenie, którego\nwynik dowiedzie obecności wiązania\npeptydowego w analizowanym związku\n(reakcja biuretowa).\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawny wybór wszystkich substancji spełniających warunki zadania i napisanie\nnumerów ich wzorów.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nWybrane wzory: 1., 3., 4.","solution":"## Poprawna odpowiedź: [brak listy wzorów - patrz niżej]\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W treści zadania brakuje listy ponumerowanych wzorów (\"podanych poniżej\"). Poniżej znajdziesz **pełne rozwiązanie merytoryczne** - znając zasady, samodzielnie wybierzesz właściwe numery z listy w arkuszu.\n\n## Sposób 1 - Analiza właściwości Cu(OH)₂ wobec różnych typów substancji\n\n**Cu(OH)₂ rozpuszcza się w zimnej wodzie w trzech typach substancji:**\n\n### Typ 1 - Kwasy (mocne i słabe)\n\nReakcja kwas-zasada. Cu(OH)₂ jest zasadą, reaguje z każdym kwasem:\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2 + H2SO4 -> CuSO4 + 2H2O}\\]\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2 + 2HCl -> CuCl2 + 2H2O}\\]\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2 + 2CH3COOH -> Cu(CH3COO)2 + 2H2O}\\]\n\n**Wynik:** powstaje sól miedzi(II) + woda. Działa na zimno bez żadnych problemów. ✓\n\n### Typ 2 - Roztwór amoniaku \\ce{NH3(aq)}\n\nReakcja kompleksowania - \\ce{Cu^2+} tworzy z \\ce{NH3} trwały kompleks tetraaminamiedziowy(II):\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2 + 4NH3(aq) -> [Cu(NH3)4]^2+ + 2OH-}\\]\n\n**Wynik:** charakterystyczny **głęboko niebieskofioletowy roztwór** kompleksu. To tzw. *odczynnik Schweitzera* (rozpuszcza celulozę). Działa doskonale na zimno. ✓\n\n### Typ 3 - Stężony roztwór NaOH (KOH)\n\n\\ce{Cu(OH)2} wykazuje **słabe właściwości amfoteryczne** - w stężonym roztworze wodorotlenku metalu alkalicznego tworzy tetrahydroksomiedziany(II):\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2 + 2NaOH(stęż.) -> Na2[Cu(OH)4]}\\]\n\n**Wynik:** niebieski roztwór tetrahydroksomiedzianów(II). Działa na zimno, ale tylko z **stężonym** NaOH. ✓\n\n> Jeżeli na liście jest rozcieńczony NaOH / KOH - **nie rozpuści** Cu(OH)₂ w zimnie.\n\n### Co NIE rozpuszcza Cu(OH)₂:\n\n| Substancja | Dlaczego NIE |\n| Sole obojętne (NaCl, Na₂SO₄, KNO₃) | Brak protonów ani ligandów - brak reakcji |\n| Woda | Cu(OH)₂ jest praktycznie nierozpuszczalny |\n| Rozcieńczony NaOH | Zbyt mało \\ce{OH-} do wytworzenia kompleksu |\n| Tlenki metali | Nie tworzą jonów H⁺ ani ligandów w roztworze |\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez mechanizm reakcji\n\nSprawdzamy, **który mechanizm** zachodzi dla każdego typu:\n\n| Mechanizm | Substancje | Produkt |\n| Neutralizacja (\\ce{H+} + \\ce{OH-}) | Kwasy: \\ce{H2SO4}, \\ce{HCl}, \\ce{HNO3}, \\ce{CH3COOH} | Sól \\ce{Cu^2+} + \\ce{H2O} |\n| Kompleksowanie (\\ce{Cu^2+} + ligand) | \\ce{NH3(aq)} | \\ce{[Cu(NH3)4]^2+} (niebieskofioletowy) |\n| Amfoteryczność (\\ce{OH-} jako nukleofil) | Stężony \\ce{NaOH}, \\ce{KOH} | \\ce{[Cu(OH)4]^2-} |\n\nJeśli żaden z tych mechanizmów nie zachodzi → substancja NIE rozpuści Cu(OH)₂.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\nPokazuje, że \\ce{Cu(OH)2} jest **nierozpuszczalny** (oznaczenie \"n\" lub \"-\"), co potwierdza, że potrzebna jest reakcja chemiczna, nie samo fizyczne rozpuszczanie.\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe:**\n\\(E°(\\ce{Cu^2+/Cu}) = +0{,}342 \\text{ V}\\)\nPotwierdza, że \\ce{Cu^2+} jest jonem przejściowym zdolnym do tworzenia trwałych kompleksów z amoniakiem.\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych stałych liczbowych z karty - wystarczy znajomość chemii jakościowej \\ce{Cu(OH)2}.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga 1:** Uczniowie często pomijają \\ce{NH3(aq)} - a to **kluczowy** przypadek! Amoniak to zasada, ale nie rozpuszcza przez neutralizację, lecz przez **kompleksowanie**. Głęboki niebieskofioletowy kolor to dowód reakcji.\n\n> ⚠️ **Uwaga 2:** \\ce{NaOH} rozcieńczony NIE rozpuszcza \\ce{Cu(OH)2} w zimnie. **Stężony** - tak. Sprawdź, co dokładnie podano w zadaniu.\n\n> ⚠️ **Uwaga 3:** Sole (np. \\ce{NaCl}, \\ce{Na2SO4}) - mimo że zawierają kationy \\ce{Na+} - **nie reagują** z \\ce{Cu(OH)2}. Brak jonów \\ce{H+} ani ligandów → brak rozpuszczania.\n\n> ⚠️ **Uwaga 4:** \\ce{Cu(OH)2} rozkłada się na \\ce{CuO} **przy ogrzewaniu** (czernieje) - to nie jest \"rozpuszczanie na zimno\"! Zadanie pyta konkretnie o **zimne** roztwory.\n\n**Podaj mi listę wzorów z zadania (numery 1, 2, 3 )** - od razu wskażę dokładnie, które numery zaznaczyć.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawny wybór wszystkich substancji i napisanie numerów ich wzorów.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** wybrane wzory: **1., 3., 4.**","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-8.3.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/9.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"9.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 9.1. (0-1)\nNapisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła podczas opisanego\ndoświadczenia w obu probówkach. Wskaż numer probówki (I albo II), w której wiórki\nmagnezowe roztworzyły się szybciej.\nRównanie reakcji:\nWiórki magnezowe roztworzyły się szybciej w probówce numer","answer":null,"answer_text":"Zadanie 9.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4.Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n5) przewiduje wpływ: stężenia […] na\nszybkość reakcji; planuje [ ] odpowiednie\ndoświadczenia.\n7. Metale. Zdający:\n2) pisze równania reakcji ilustrujące typowe\nwłaściwości chemiczne metali wobec […]\nkwasów nieutleniających ([…] Mg […]) […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji i poprawne\nwskazanie numeru probówki, w której wiórki roztworzyły się szybciej.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nRównanie reakcji: Mg + 2H\n+ → Mg\n2+ + H2\nALBO\nMg + 2H3O\n+ → Mg\n2+ + H2 + 2H2O\nWiórki magnezowe roztworzyły się szybciej w probówce numer II.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Równanie jonowe skrócone (takie samo dla obu probówek):**\n\n\\[\\ce{Mg + 2H+ -> Mg^2+ + H2}\\]\n\n(ALBO z jonem oksoniowym: \\(\\ce{Mg + 2H3O+ -> Mg^2+ + H2 + 2H2O}\\)).\n\n**Szybciej reakcja zaszła w probówce II.**\n\n## Sposób 1 - porównanie stężenia jonów H+\n\nZ opisu doświadczenia:\n- **Probówka I** - kwas solny \\(\\ce{HCl}\\) o **pH = 1**, czyli \\([\\ce{H+}] = 10^{-1} = 0{,}1\\) mol/dm3.\n- **Probówka II** - kwas siarkowy(VI) \\(\\ce{H2SO4}\\) o stężeniu \\(0{,}1\\) mol/dm3. Jako kwas dwuprotonowy daje \\([\\ce{H+}] \\approx 0{,}2\\) mol/dm3.\n\n**Krok 1 - równania cząsteczkowe.**\n\nProbówka I: \\(\\ce{Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2}\\)\n\nProbówka II: \\(\\ce{Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2}\\)\n\n**Krok 2 - po skreśleniu jonów widza (\\(\\ce{Cl-}\\), \\(\\ce{SO4^2-}\\)) oba dają to samo równanie jonowe skrócone:**\n\n\\[\\ce{Mg + 2H+ -> Mg^2+ + H2}\\]\n\n**Krok 3 - szybkość.** Szybkość reakcji rośnie ze stężeniem \\(\\ce{H+}\\). W probówce II \\([\\ce{H+}] \\approx 0{,}2\\) mol/dm3 jest **dwukrotnie większe** niż w probówce I (\\(0{,}1\\) mol/dm3), więc wiórki magnezowe roztworzyły się **szybciej w probówce II**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja bilansu równania jonowego\n\n| | Lewa strona | Prawa strona |\n| Mg | 1 | 1 |\n| H | 2 | 2 |\n| Ładunek | +2 | +2 |\n\nBilans masy i ładunku zgodny. Redoks: \\(\\ce{Mg^0 -> Mg^2+}\\) (oddaje 2e-), \\(\\ce{2H+ -> H2}\\) (przyjmuje 2e-).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** to **probówka II** (\\(\\ce{H2SO4}\\)) ma większe stężenie jonów \\(\\ce{H+}\\) - kwas siarkowy(VI) jest dwuprotonowy, więc przy 0,1 mol/dm3 daje 0,2 mol/dm3 \\(\\ce{H+}\\). W probówce I kwas solny o pH = 1 ma tylko 0,1 mol/dm3 \\(\\ce{H+}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** o szybkości decyduje stężenie **jonów \\(\\ce{H+}\\)**, a nie stężenie molowe kwasu jako takiego.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** równanie jonowe skrócone jest **identyczne** dla obu probówek - jony \\(\\ce{Cl-}\\) i \\(\\ce{SO4^2-}\\) są jonami widza.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne równanie w formie jonowej skróconej ORAZ poprawny numer probówki, w której wiórki roztworzyły się szybciej.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(\\ce{Mg + 2H+ -> Mg^2+ + H2}\\) (ALBO z \\(\\ce{H3O+}\\)). Wiórki roztworzyły się szybciej w **probówce II**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-9.1.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/9.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"9.2","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 9.2. (0-1)\nUzupełnij poniższe zdanie - wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych\nw każdym nawiasie.\nStężenie molowe roztworów obu kwasów było (równe / różne), a stężenie jonów H + w tych\nroztworach było (równe / różne), dlatego opisane doświadczenie pozwoliło określić wpływ\n(stężenia molowego / pH) roztworów użytych kwasów na szybkość reakcji.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 9.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n5) przewiduje wpływ: stężenia […] na\nszybkość reakcji; planuje [ ] odpowiednie\ndoświadczenia.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne uzupełnienie zdania.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nStężenie molowe roztworów obu kwasów było (równe / różne), a stężenie jonów H + w tych\nroztworach było (równe / różne), dlatego opisane doświadczenie pozwoliło określić wpływ\n(stężenia molowego / pH) roztworów użytych kwasów na szybkość reakcji.","solution":"## Poprawna odpowiedź: równe / różne / pH\n\nZdanie po uzupełnieniu:\n> Stężenie molowe roztworów obu kwasów było **równe**, a stężenie jonów H⁺ w tych roztworach było **różne**, dlatego opisane doświadczenie pozwoliło określić wpływ **pH** roztworów użytych kwasów na szybkość reakcji.\n\n## Sposób 1 - Analiza zmiennej kontrolowanej i zmiennej badanej\n\nDoświadczenie porównuje dwa kwasy przy **takim samym stężeniu molowym** (np. oba o stężeniu \\(0{,}1 \\text{ mol/dm}^3\\)) - np. kwas solny \\(\\ce{HCl}\\) i kwas octowy \\(\\ce{CH3COOH}\\).\n\n**Krok 1 - Co jest takie samo (zmienna kontrolowana)?**\n\nStężenie molowe obu kwasów jest **równe**. To warunek dobrze zaprojektowanego doświadczenia: zmieniamy tylko jedną rzecz na raz.\n\n**Krok 2 - Co się różni (zmienna badana)?**\n\n\\(\\ce{HCl}\\) to kwas **mocny** - dysocjuje całkowicie:\n\\[\\ce{HCl -> H+ + Cl-}\\]\n\n\\(\\ce{CH3COOH}\\) to kwas **słaby** - dysocjuje tylko częściowo:\n\\[\\ce{CH3COOH <=> H+ + CH3COO-}\\]\n\nPrzy tym samym stężeniu molowym, roztwór \\(\\ce{HCl}\\) zawiera **znacznie więcej jonów \\(\\ce{H+}\\)** niż roztwór \\(\\ce{CH3COOH}\\). Stężenie \\(\\ce{H+}\\) (czyli pH) jest **różne**.\n\n**Krok 3 - Co sprawdza doświadczenie?**\n\nSkoro stężenie molarne było **równe** (nie można przypisać różnicy w szybkości reakcji różnicy w stężeniu), a różniło się **stężenie \\(\\ce{H+}\\)** (czyli pH) - doświadczenie bada właśnie wpływ **pH** na szybkość reakcji.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez logikę eliminacji\n\nGdyby wybrano odpowiedź \"stężenia molowego\":\n- Aby badać wpływ stężenia molowego, należałoby użyć **tego samego kwasu** w różnych stężeniach.\n- Tutaj kwasy są **różne** (mocny i słaby) - więc stężenie molarne nie może być zmienną badaną (jest trzymane stałe celowo).\n\nSkoro stężenie molarne jest **takie samo**, a stężenie \\(\\ce{H+}\\) jest **różne** → zmienną niezależną jest pH.\n\nWniosek: jedyna logicznie spójna kombinacja to: **równe / różne / pH**. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość pojęć kwasu mocnego i słabego oraz pojęcia pH.\n\n📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów \\(K_a\\):**\nZnajomość, że \\(K_a(\\ce{CH3COOH}) = 1{,}74 \\cdot 10^{-5}\\) (wartość mała → słaba dysocjacja), pozwala uzasadnić, dlaczego \\([\\ce{H+}]\\) w roztworze octowym jest niższe niż w solnym przy tym samym stężeniu molowym. Możesz się na to powołać jako uzasadnienie.\n\n## Dlaczego inne kombinacje są błędne\n\n| Wariant | Błąd |\n| **różne** stężenie molowe | Oba kwasy mają **to samo** stężenie molarne - tak projektuje się doświadczenie (jeden czynnik zmienny) |\n| **równe** stężenie \\(\\ce{H+}\\) | Kwas mocny i słaby przy tym samym stężeniu molowym mają **różne** \\([\\ce{H+}]\\) - HCl dysocjuje w 100%, CH₃COOH w ~1-3% |\n| wpływ **stężenia molowego** | Nie można badać stężenia molowego, skoro ono jest **kontrolowane** (równe) - zmienna badana to pH |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Uczniowie często mylą \"stężenie molowe\" z \"stężeniem jonów H⁺\". To dwie różne wielkości! Można mieć równe stężenia molarne dwóch kwasów i jednocześnie różne stężenia \\(\\ce{H+}\\) - właśnie dlatego, że mocność kwasu decyduje o stopniu dysocjacji.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zapamiętaj regułę projektowania doświadczeń: zmienną **badaną** jest to, co się **różni** między próbkami; zmienną **kontrolowaną** jest to, co jest **równe**. Tu: molarność równa → kontrolowana; pH różne → badana.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** pH nie jest tym samym co stężenie molowe kwasu. Niższe pH oznacza wyższe \\([\\ce{H+}]\\), ale ten sam roztwór \\(0{,}1 \\text{ mol/dm}^3\\) \\(\\ce{HCl}\\) ma pH ≈ 1, a \\(0{,}1 \\text{ mol/dm}^3\\) \\(\\ce{CH3COOH}\\) ma pH ≈ 2,9.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne uzupełnienie zdania.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** stężenie molowe obu kwasów było **równe**, stężenie jonów \\(\\ce{H+}\\) było **różne**, doświadczenie pozwoliło określić wpływ **pH** roztworów na szybkość reakcji.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-9.2.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/10","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"10","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 10. (0-1)\nKtórą czynność należy wykonać w celu wyodrębnienia z mieszaniny poreakcyjnej\njonowego produktu otrzymanego w probówce I? Zaznacz właściwą odpowiedź\nspośród podanych.\nA. sączenie\nB. dekantacja\nC. odwirowanie\nD. odparowanie\npod wyciągiem\nkwas solny o pH = 1\nI\nwiórki\nmagnezowe\nkwas siarkowy(VI)\no stężeniu 0,1 mol  dm\n-3\nwiórki\nmagnezowe\nII\nECHP-R0_100","answer":"D","answer_text":"Zadanie 10. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIII etap edukacyjny\n1. Substancje i ich właściwości. Zdający:\n7) opisuje proste metody rozdziału\nmieszanin […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawna odpowiedź.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nD","solution":"## Poprawna odpowiedź: D - odparowanie pod wyciągiem\n\n## Sposób 1 - analiza stanu skupienia produktu jonowego\n\n**Kluczowe pytanie:** W jakiej formie fizycznej jest produkt jonowy w mieszaninie poreakcyjnej?\n\nProdukt **jonowy** (sól, np. chlorek, siarczan, azotan metalu) powstały w probówce I jest **rozpuszczony w roztworze wodnym** - nie wytrącił się jako osad. Oznacza to, że mamy do czynienia z jednorodną mieszaniną cieczy (roztwór soli + ewentualnie nadmiar kwasu lub wody).\n\n**Jak wyodrębnić składnik rozpuszczony z roztworu?**\n\nJedyna metoda umożliwiająca oddzielenie substancji jonowej (soli) od rozpuszczalnika i lotnych składników to **odparowanie** - usunięcie wody i ewentualnych lotnych substancji (np. nadmiaru \\ce{HCl}):\n\n\\[\n\\text{roztwór soli} \\xrightarrow{\\text{ogrzewanie, wyciąg}} \\text{sól (ciało stałe)} + \\text{para wodna, lotne substancje}\n\\]\n\nSłowo **\"pod wyciągiem\"** jest tu kluczowe - sugeruje, że podczas odparowania wydzielają się lotne lub drażniące substancje (np. opary kwasu \\ce{HCl}, \\ce{HNO3} lub \\ce{NH3}), co wymaga pracy przy włączonym wyciągu wentylacyjnym.\n\n**Wynik: odpowiedź D.**\n\n## Sposób 2 - eliminacja przez metodę wykluczenia\n\nSprawdzamy, co wymagałoby każda z metod i czy pasuje do rozpuszczonej soli:\n\n| Metoda | Wymaga obecności | Czy pasuje do rozpuszczonej soli? |\n| A. Sączenie | **osadu (ciała stałego)** oddzielonego od cieczy przez bibułę | ❌ Sól jest rozpuszczona - nic nie zostanie na filtrze |\n| B. Dekantacja | **ciężkiego osadu**, który opadł na dno - ciecz zlewa się ostrożnie znad osadu | ❌ Brak osadu do zostawienia na dnie |\n| C. Odwirowanie | **bardzo drobnego zawieszonego osadu** (niewidocznego gołym okiem) - wirówka go zagęszcza siłą odśrodkową | ❌ Sól jest naprawdę rozpuszczona - wirówka nic nie oddzieli |\n| **D. Odparowanie pod wyciągiem** | **substancji nielotnej** (soli) w roztworze - usuwa rozpuszczalnik i lotne składniki | ✅ **TAK** - sól pozostaje po odparowaniu wody |\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z konkretnych wzorów ani stałych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość zasad rozdzielania mieszanin (sączenie dla osadów, odparowanie dla roztworów).\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Wariant | Błąd myślowy |\n| A. Sączenie | Sączenie działa **tylko dla mieszanin niejednorodnych** (ciało stałe + ciecz). Sól jonowa jest **rozpuszczona** - przez bibułę filtracyjną przejdzie razem z wodą i nic nie zostanie odizolowane |\n| B. Dekantacja | Dekantacja działa gdy ciężki osad osiadł na dnie i można zlać ciecz \"znad\" niego. **Rozpuszczona sól jest częścią cieczy** - nie ma nic do pozostawienia na dnie probówki |\n| C. Odwirowanie | Odwirowanie (wirówka) zagęszcza **zawiesiny i koloidy** siłą odśrodkową. **Prawdziwy roztwór jonowy** (jony \\ce{Na+}, \\ce{Cl-} itp.) nie ulega rozdzieleniu w wirówce - cząstki są zbyt małe |\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to wybór A (sączenie) \"z przyzwyczajenia\" - uczniowie kojarzą wyodrębnianie produktu z filtracją, nie zastanawiając się czy produkt jest osadem czy roztworem. Sprawdź zawsze: **osad → sączenie / odwirowanie; roztwór → odparowanie**.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Dekantacja (B) działa tylko gdy osad jest wyraźnie widoczny i opadł na dno - np. odlewasz ostrożnie wodę znad piasku. Nie stosuj jej do roztworów.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Dopisek \"pod wyciągiem\" to ważna wskazówka diagnostyczna w pytaniu - sugeruje wydzielanie lotnych substancji podczas ogrzewania. Gdyby produkt był osadem, wyciąg nie byłby potrzebny.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawna odpowiedź.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** **D**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-10.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":8,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/11","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"11","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 11. (0-2)\nW celu ustalenia składu stałej mieszaniny wodorowęglanu sodu i węglanu sodu jej próbkę\nrozpuszczono w wodzie i przeprowadzono dwuetapową analizę otrzymanego roztworu.\nEtap I: Do badanego roztworu dodano kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny\ni dodawano z biurety kwas solny, do momentu zaniku barwy wskaźnika. Jon węglanowy jest\nmocniejszą zasadą niż jon wodorowęglanowy, więc w roztworze zachodziła reakcja opisana\nrównaniem:\nCO3\n2- + H3O+→ HCO3\n- + H2O\nOdbarwienie fenoloftaleiny świadczyło o całkowitej przemianie jonów CO3\n2- w jony HCO3\nEtap II: Do otrzymanej mieszaniny dodano kilka kropli wodnego roztworu oranżu metylowego\ni dalej dodawano z biurety kwas solny do chwili, gdy nastąpiła zmiana barwy wskaźnika. Ta\nzmiana oznaczała, że cały wodorowęglan sodu przereagował zgodnie z równaniem:\nHCO3\n- + H3O+ → CO2 + 2H2O\nKwas solny użyty w obu etapach doświadczenia miał stężenie 0,2 mol · dm-3, a jego\nobjętość niezbędna do odbarwienia fenoloftaleiny w etapie I była równa 24,6 cm3. Natomiast\nłącznie w obu etapach zużyto 59,8 cm3 kwasu solnego (objętość odczytana z biurety\nw etapie II).\nOblicz w procentach masowych zawartość węglanu sodu w analizowanej mieszaninie.\nPrzyjmij, że masy molowe węglanu sodu i wodorowęglanu sodu są równe:\nM Na2CO3 = 106 g ∙ mol-1 oraz M NaHCO3= 84 g ∙ mol-1 .\nObliczenia:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n9.1.\n9.2.\n10.\n11.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n2\nUzyskana liczba pkt\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 11. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria\nchemiczna. Zdający:\n6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem\n[…] mola dotyczące: mas substratów\ni produktów (stechiometria wzorów i równań\nchemicznych) […].\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n1) wykonuje obliczenia związane\n[…] z zastosowaniem pojęć stężenie\nprocentowe i molowe.\nZasady oceniania\n2 pkt - zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku\nw procentach.\n1 pkt - zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych.\nLUB\n- niepodanie wyniku w procentach.\n0 pkt - zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nUwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.\nZa poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej\npoprawnej metody i poprawnych obliczeń.\nRozwiązanie\n𝑛HCl (etap I) = 0,0246 dm3 ∙ 0,2 mol ∙ dm-3 = 0,00492 mola\n𝑛HCl (etap II) = (0,0598 - 0,0246) dm3 ∙ 0,2 mol ∙ dm-3=\n= 0,0352 dm3 ∙ 0,2 mol ∙ dm-3 = 0,00704 mola\n𝑛Na2CO3 = 𝑛HCl (etap I) = 0,00492 mola\n𝑛NaHCO3 = 0,00704 mola - 0,00492 mola = 0,00212 mola\n𝑚Na2CO3 = 0,00492 mola ∙ 106 g ∙ mol-1 ≅ 0,522 g\n𝑚NaHCO3 = 0,00212 mola ∙ 84 g ∙ mol-1 ≅ 0,178 g\n% (Na2CO3) =\n0,522 g ∙ 100%\n(0,522 g + 0,178 g) ≅ 74,6 (%)","solution":"## Poprawna odpowiedź: **74,5%**\n\nZawartość \\(\\ce{Na2CO3}\\) w mieszaninie wynosi **≈ 74,5%**.\n\n## Sposób 1 - Analiza etapów miareczkowania\n\n**Krok 1: Ustalenie objętości HCl w każdym etapie**\n\nEtap I zużył 24,6 cm³, łącznie zużyto 59,8 cm³, zatem:\n\n\\[V_{\\text{II}} = 59{,}8 - 24{,}6 = 35{,}2 \\text{ cm}^3\\]\n\n**Krok 2: Obliczenie moli HCl w każdym etapie**\n\n\\[n_{\\text{I}}(\\ce{HCl}) = 0{,}2 \\cdot 0{,}0246 = 0{,}00492 \\text{ mol}\\]\n\n\\[n_{\\text{II}}(\\ce{HCl}) = 0{,}2 \\cdot 0{,}0352 = 0{,}00704 \\text{ mol}\\]\n\n**Krok 3: Co reaguje w Etapie I?**\n\nFenoloftaleina odbarwia się, gdy pH spada poniżej ~8,2 - to moment, gdy cały \\(\\ce{CO3^2-}\\) zostaje przekształcony w \\(\\ce{HCO3-}\\):\n\n\\[\\ce{CO3^{2-} + H3O+ -> HCO3- + H2O}\\]\n\nStosunek 1:1, więc:\n\n\\[n(\\ce{CO3^{2-}}) = n(\\ce{Na2CO3}) = 0{,}00492 \\text{ mol}\\]\n\n**Krok 4: Co reaguje w Etapie II?**\n\nW II etapie cały \\(\\ce{HCO3-}\\) (ze źródeł!) reaguje z HCl:\n\n\\[\\ce{HCO3- + H3O+ -> CO2 + 2H2O}\\]\n\nŹródła \\(\\ce{HCO3-}\\) po Etapie I:\n- **oryginalne \\(\\ce{NaHCO3}\\)**: \\(y\\) moli\n- **powstałe z \\(\\ce{Na2CO3}\\) w Etapie I**: \\(x = 0{,}00492\\) moli\n\nZatem:\n\n\\[n_{\\text{II}}(\\ce{HCl}) = x + y \\implies 0{,}00704 = 0{,}00492 + y\\]\n\n\\[y = n(\\ce{NaHCO3}) = 0{,}00212 \\text{ mol}\\]\n\n**Krok 5: Obliczenie mas**\n\n\\[m(\\ce{Na2CO3}) = 0{,}00492 \\cdot 106 = 0{,}52152 \\text{ g}\\]\n\n\\[m(\\ce{NaHCO3}) = 0{,}00212 \\cdot 84 = 0{,}17808 \\text{ g}\\]\n\n\\[m_{\\text{cał.}} = 0{,}52152 + 0{,}17808 = 0{,}6996 \\text{ g}\\]\n\n**Krok 6: Zawartość masowa**\n\n\\[w(\\ce{Na2CO3}) = \\frac{0{,}52152}{0{,}6996} \\cdot 100\\% \\approx \\mathbf{74{,}5\\%}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans\n\nSprawdzamy, czy łączne mole HCl się zgadzają:\n\n- Etap I: 1 mol HCl na 1 mol \\(\\ce{Na2CO3}\\) → \\(0{,}00492 \\text{ mol HCl}\\) ✓\n- Etap II: 1 mol HCl na 1 mol \\(\\ce{HCO3-}\\), a \\(\\ce{HCO3-}\\) pochodzi z x + y:\n\\[0{,}00492 + 0{,}00212 = 0{,}00704 \\text{ mol HCl} \\implies V = \\frac{0{,}00704}{0{,}2} = 0{,}0352 \\text{ dm}^3 = 35{,}2 \\text{ cm}^3\\]\n- Łącznie: \\(24{,}6 + 35{,}2 = 59{,}8 \\text{ cm}^3\\) ✓ Zgodne z danymi!\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z tabelarycznych wartości stałych z karty wzorów. Stosujemy jedynie definicję ilości moli i proporcje stechiometryczne bezpośrednio z równań reakcji podanych w treści zadania.\n\n> 📖 Ogólne wzory (str. 13 - związki między wielkościami):\n> \\[n = c \\cdot V\\]\n> \\[w\\% = \\frac{m_{\\text{składnik}}}{m_{\\text{cał.}}} \\cdot 100\\%\\]\n> Użyte do obliczenia moli HCl oraz końcowego wyniku procentowego.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to przyjęcie, że w Etapie II reaguje TYLKO oryginalne \\(\\ce{NaHCO3}\\). Zapominamy, że Etap I zamienił \\(\\ce{CO3^{2-}\\) w \\(\\ce{HCO3-}\\) - te jony też czekają na Etap II!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Objętość do Etapu II to różnica \\(59{,}8 - 24{,}6 = 35{,}2\\), NIE samo 59,8 cm³. Użycie łącznej objętości to błąd dający zaniżone \\(n(\\ce{NaHCO3})\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Fenoloftaleina zmienia barwę przy pH ~8,2-10. W roztworze \\(\\ce{Na2CO3}\\)/\\(\\ce{NaHCO3}\\) - odbarwienie oznacza koniec reakcji \\(\\ce{CO3^{2-} -> HCO3-}\\), NIE całkowite zobojętnienie.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-2):**\n- **2 pkt** - poprawna metoda, poprawne obliczenia i wynik w procentach.\n- **1 pkt** - poprawna metoda, ale błąd rachunkowy LUB brak wyniku w procentach.\n- **0 pkt** - błędna metoda albo brak rozwiązania.\n\n**Klucz CKE:** \\(n_{\\ce{Na2CO3}} = 0{,}00492\\) mol, \\(n_{\\ce{NaHCO3}} = 0{,}00212\\) mol; \\(m_{\\ce{Na2CO3}} = 0{,}522\\) g, \\(m_{\\ce{NaHCO3}} = 0{,}178\\) g; zawartość \\(\\ce{Na2CO3}\\) = **74,6%**.","image":"img/chemia-2022-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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/12","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"12","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.\nW trzech probówkach (I-III) umieszczono wodne roztwory soli potasu zawierających chrom\nna VI stopniu utlenienia. Zawartość probówki III zakwaszono. Następnie do każdej probówki\ndodano jeden odczynnik wybrany z poniższej listy:\nwodny roztwór wodorotlenku potasu\nwodny roztwór azotanu(V) sodu\nwodny roztwór azotanu(V) srebra(I)\nwodny roztwór siarczanu(IV) potasu.\nSchemat doświadczenia i opis wyglądu zawartości probówek I-III przed reakcją i po jej\nzakończeniu przedstawiono w poniższej tabeli.\nSchemat doświadczenia\nOpis wyglądu zawartości probówki przed\nreakcją i po jej zakończeniu\nwybrany odczynnik\nPrzed reakcją: żółty roztwór\nPo reakcji: ciemnoczerwony osad\nwybrany odczynnik\nPrzed reakcją: pomarańczowy roztwór\nPo reakcji: żółty roztwór\nwybrany odczynnik\nPrzed reakcją: pomarańczowy roztwór\nPo reakcji: zielony roztwór","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-12.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":10,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/12.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"12.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.1. (0-1)\nNapisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w probówce I\npo dodaniu wybranego odczynnika do roztworu soli chromu(VI) oraz napisz nazwę lub\nwzór odczynnika, który dodano do probówki II w opisanym doświadczeniu.\nRównanie reakcji zachodzącej w probówce I:\nNazwa lub wzór odczynnika dodanego do probówki II:\nsól chromu(VI) (aq)\nII\nsól chromu(VI) (aq)\nI\nsól chromu(VI) (aq)\nz dodatkiem H2SO4 (aq)\nIII\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 12.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n7) pisze równania reakcji: […] wytrącania\nosadów […] w formie […] jonowej ([…]\nskróconej);\n8) projektuje […] doświadczenia\npozwalające otrzymać różnymi metodami\n[…] sole.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzącej\nw probówce I oraz podanie poprawnej nazwy odczynnika dodanego do probówki II.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nRozwiązanie\nRównanie reakcji zachodzącej w probówce I: 2Ag+ + CrO4\n2-→ Ag2CrO4\nNazwa lub wzór odczynnika dodanego do probówki II: wodny roztwór wodorotlenku potasu ALBO\nwodorotlenek potasu ALBO KOH (aq) ALBO KOH","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Probówka I** (żółty roztwór -> ciemnoczerwony osad) - dodano azotan(V) srebra(I); zachodzi strącenie chromianu srebra:\n\n\\[\\ce{2Ag+ + CrO4^2- -> Ag2CrO4 v}\\]\n\n**Probówka II** (pomarańczowy roztwór -> żółty roztwór) - dodanym odczynnikiem jest **wodny roztwór wodorotlenku potasu (KOH)**.\n\n## Sposób 1 - analiza obserwacji w probówkach\n\nW probówkach są sole potasu zawierające chrom(VI): w środowisku obojętnym/zasadowym przeważa żółty chromian \\(\\ce{CrO4^2-}\\), w kwasowym pomarańczowy dichromian \\(\\ce{Cr2O7^2-}\\).\n\n**Probówka I:** żółty roztwór (\\(\\ce{CrO4^2-}\\)) + odczynnik -> **ciemnoczerwony osad**. Spośród listy odczynników osad z jonem chromianowym tworzy tylko \\(\\ce{Ag+}\\) (azotan(V) srebra(I)). Powstaje ceglastoczerwony chromian srebra:\n\n\\[\\ce{2Ag+ + CrO4^2- -> Ag2CrO4 v}\\]\n\n**Probówka II:** pomarańczowy roztwór (\\(\\ce{Cr2O7^2-}\\)) -> **żółty roztwór** (\\(\\ce{CrO4^2-}\\)). Aby przesunąć równowagę dichromian -> chromian, trzeba dodać zasadę. Z listy jest to **wodorotlenek potasu (KOH)**:\n\n\\[\\ce{Cr2O7^2- + 2OH- -> 2CrO4^2- + H2O}\\]\n\n## Sposób 2 - eliminacja pozostałych odczynników\n\nLista: KOH, \\(\\ce{NaNO3}\\), \\(\\ce{AgNO3}\\), \\(\\ce{K2SO3}\\). Azotan(V) sodu jest obojętny i nie daje osadu/zmiany barwy. Siarczan(IV) potasu to reduktor - zostaje zużyty w probówce III (zakwaszonej) do redukcji Cr(VI) -> Cr(III) (zielony roztwór). Więc do probówki I pasuje \\(\\ce{AgNO3}\\) (osad), a do probówki II - KOH (zmiana barwy bez osadu).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** równanie w probówce I to **strącenie chromianu srebra** \\(\\ce{2Ag+ + CrO4^2- -> Ag2CrO4}\\), a nie przemiana chromian/dichromian.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** odczynnik w probówce II to **wodorotlenek potasu (KOH)** - przesuwa równowagę dichromian -> chromian (pomarańczowy -> żółty).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** w formie jonowej skróconej pomijamy jony widza (\\(\\ce{K+}\\), \\(\\ce{NO3-}\\)).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne równanie reakcji w probówce I (forma jonowa skrócona) ORAZ poprawna nazwa odczynnika dodanego do probówki II.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** probówka I: \\(\\ce{2Ag+ + CrO4^2- -> Ag2CrO4}\\) (żółty roztwór -> ciemnoczerwony osad). Odczynnik dodany do probówki II: **wodorotlenek potasu (KOH)**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-12.1.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/12.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"12.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.2. (0-1)\nNapisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w probówce III\npo dodaniu wybranego odczynnika do roztworu soli chromu(VI) z dodatkiem H2SO4.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 12.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n7. Metale. Zdający:\n7) przewiduje produkty redukcji […]\ndichromianu(VI) potasu w środowisku\nkwasowym; bilansuje odpowiednie równania\nreakcji.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzącej\nw probówce III.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nCr2O7\n2- + 3SO3\n2- + 8H+→ 2Cr3+ + 3SO4\n2- + 4H2O\nALBO\nCr2O7\n2- + 3SO3\n2- + 8H3O+→ 2Cr3+ + 3SO4\n2- + 12H2O","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nRównanie jonowe skrócone reakcji redukcji Cr(VI) do Cr(III) nadtlenkiem wodoru (\\ce{H2O2}) w środowisku kwaśnym:\n\n\\[\\ce{Cr2O7^2- + 3H2O2 + 8H+ -> 2Cr^3+ + 3O2 ^ + 7H2O}\\]\n\n(Obserwacja: roztwór zmienia barwę z pomarańczowej na zieloną, wydziela się gazowy \\ce{O2})\n\n## Sposób 1 - Bilans elektronowy (metoda półreakcji)\n\n**Kontekst:** Mamy w probówce jony \\ce{Cr2O7^2-} (dichromian) w środowisku kwaśnym (\\ce{H2SO4}). Dodajemy \\ce{H2O2} jako odczynnik - jest on tutaj **reduktorem** (sam ulega utlenieniu od -1 do 0).\n\n**Krok 1 - Ustal stopnie utlenienia zmieniające się w reakcji:**\n\n- \\ce{Cr} w \\ce{Cr2O7^2-}: stopień utlenienia \\(+6\\) → w \\ce{Cr^3+}: stopień \\(+3\\) → **redukcja**, przyrost \\(3e^-\\) na jeden atom Cr\n- \\ce{O} w \\ce{H2O2}: stopień utlenienia \\(-1\\) → w \\ce{O2}: stopień \\(0\\) → **utlenianie**, ubytek \\(1e^-\\) na jeden atom O, czyli \\(2e^-\\) na jedną cząsteczkę \\ce{H2O2}\n\n**Krok 2 - Napisz półreakcje:**\n\nRedukcja (katoda pojęciowo):\n\\[\\ce{Cr2O7^2- + 14H+ + 6e- -> 2Cr^3+ + 7H2O}\\]\n\nUtlenianie:\n\\[\\ce{H2O2 -> O2 + 2H+ + 2e-}\\]\n\n**Krok 3 - Wyrównaj liczbę elektronów:**\n\n- Redukcja: \\(6e^-\\) (bez zmian)\n- Utlenianie: mnożymy przez 3, bo \\(3 \\times 2e^- = 6e^-\\)\n\n\\[\\ce{3H2O2 -> 3O2 + 6H+ + 6e-}\\]\n\n**Krok 4 - Dodaj obie półreakcje:**\n\n\\[\\ce{Cr2O7^2- + 14H+ + 6e- + 3H2O2 -> 2Cr^3+ + 7H2O + 3O2 + 6H+ + 6e-}\\]\n\nUpraszczamy: odejmujemy \\(6e^-\\) z obu stron i \\(6\\ce{H+}\\) z obu stron:\n\n\\[\\ce{Cr2O7^2- + 8H+ + 3H2O2 -> 2Cr^3+ + 3O2 + 7H2O}\\]\n\n**Krok 5 - Sprawdź bilansy:**\n\n| | Lewa | Prawa |\n| Cr | 2 | 2 ✓ |\n| O | 7 + 6 = 13 | 6 + 7 = 13 ✓ |\n| H | 8 + 6 = 14 | 14 ✓ |\n| Ładunek | -2 + 8 = **+6** | 2(+3) = **+6** ✓ |\n\nBilans zamknięty - równanie poprawne.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez metodę bilansu atomowego\n\nZamiast półreakcji, bezpośrednio dobieramy współczynniki metodą kolejnych bilansów (dla uczniów preferujących algebraiczne podejście):\n\n**Krok 1:** Wstępny schemat w środowisku kwaśnym (\\ce{H+} i \\ce{H2O} jako \"wyrównywacze\"):\n\\[\\ce{Cr2O7^2- + H2O2 + H+ -> Cr^3+ + O2 + H2O}\\]\n\n**Krok 2:** Wyrównaj Cr: współczynnik 2 przed \\ce{Cr^3+}\n\n**Krok 3:** Wyrównaj elektrony zmian utlenienia:\n- \\(2 \\times \\ce{Cr}: +6 \\to +3\\) → ubytku \\(6e^-\\)\n- \\(\\ce{H2O2}: -1 \\to 0\\) → \\(2e^-\\) na cząsteczkę → potrzeba **3 cząsteczek** \\ce{H2O2}\n\n**Krok 4:** Wyrównaj O i H przez \\ce{H+} i \\ce{H2O}:\n- O: po lewej \\(7 + 6 = 13\\); po prawej z \\ce{O2}: 6 → brakuje 7 → \\ce{7H2O} ✓\n- H: po lewej \\(6 + x\\) (gdzie x = liczba \\ce{H+}); po prawej \\(14\\) → \\(x = 8\\) ✓\n\nWynik identyczny: \\[\\ce{Cr2O7^2- + 3H2O2 + 8H+ -> 2Cr^3+ + 3O2 + 7H2O}\\]\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe redukcji:**\n\nMożna tam znaleźć:\n- \\(E°(\\ce{Cr2O7^2-/Cr^3+}) = +1{,}33 \\text{ V}\\) (w środowisku kwaśnym)\n- \\(E°(\\ce{O2/H2O2}) = +0{,}68 \\text{ V}\\) (czyli \\ce{H2O2} utlenia się do \\ce{O2})\n\nPonieważ \\(E°(\\text{utleniacz}) > E°(\\text{reduktora})\\) - reakcja jest samorzutna ✓\n\n> Karta potrzebna do oceny samorzutności, ale do napisania równania wystarczy metoda półreakcji / bilans elektronowy.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pisz \\ce{H2SO4} w równaniu jonowym skróconym! W środowisku kwaśnym używamy jonów \\ce{H+} - \\ce{H2SO4} jest mocnym kwasem i jest w pełni zdysocjowany.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pamiętaj o \\ce{H+} po lewej stronie - bez 8 jonów wodoru nie zbilansujemy ładunku ani atomów tlenu/wodoru. To najczęstszy błąd w zadaniach z dichromianem!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Środowisko kwaśne (nie zasadowe!) - w zasadowym środowisku Cr(VI) istnieje jako \\ce{CrO4^2-} i inne równanie obowiązuje. W tym zadaniu jest \\ce{H2SO4}, więc forma \\ce{Cr2O7^2-}.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wybrany odczynnik musi być **reduktorem** - typowe poprawne odpowiedzi to też \\ce{Fe^2+} (np. z \\ce{FeSO4}) lub \\ce{I^-} (np. z \\ce{KI}). Każda z tych odpowiedzi jest prawidłowa, o ile równanie jest poprawnie zbilansowane.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne równanie reakcji w probówce III (forma jonowa skrócona).\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(\\ce{Cr2O7^2- + 3SO3^2- + 8H+ -> 2Cr^3+ + 3SO4^2- + 4H2O}\\) (ALBO z \\(\\ce{H3O+}\\) i \\(12\\ce{H2O}\\)). Reduktorem jest siarczan(IV).","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-12.2.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/12.3","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"12.3","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.3. (0-1)\nUzupełnij poniższe zdania - wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych\nw każdym nawiasie.\nReakcja redoks przebiegła w probówce (I / II / III). Sól chromu(VI) pełni w tej przemianie\nfunkcję (reduktora / utleniacza).","answer":null,"answer_text":"Zadanie 12.3. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n1) wykazuje się znajomością i rozumieniem\npojęć: stopień utlenienia, utleniacz,\nreduktor, utlenianie, redukcja.\n7. Metale. Zdający:\n7) przewiduje produkty redukcji […]\ndichromianu(VI) potasu w środowisku\nkwasowym […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne uzupełnienie obu zdań.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nReakcja redoks przebiegła w probówce (I / II / III). Sól chromu(VI) pełni w tej przemianie\nfunkcję (reduktora / utleniacza).","solution":"## Poprawna odpowiedź: reakcja redoks zaszła w probówce III; sól chromu(VI) pełni funkcję utleniacza\n\nPełne zdania: *Reakcja redoks przebiegła w probówce **III**. Sól chromu(VI) pełni w tej przemianie funkcję **utleniacza**.*\n\n## Sposób 1 - identyfikacja probówki z reakcją redoks\n\nW doświadczeniu (zad. 12):\n- **Probówka I:** żółty roztwór -> ciemnoczerwony osad (\\(\\ce{Ag2CrO4}\\)) - to **strącenie**, nie redoks (chrom pozostaje na +6).\n- **Probówka II:** pomarańczowy -> żółty (dichromian -> chromian po dodaniu KOH) - to **przemiana kwasowo-zasadowa**, nie redoks (chrom dalej +6).\n- **Probówka III:** zakwaszony pomarańczowy roztwór -> **zielony roztwór** - chrom przechodzi z \\(+6\\) (\\(\\ce{Cr2O7^2-}\\)) na \\(+3\\) (\\(\\ce{Cr^3+}\\)). To **reakcja redoks**.\n\n**Wniosek:** reakcja redoks zaszła w **probówce III**.\n\n## Sposób 2 - rola soli chromu(VI)\n\nW probówce III chrom obniża stopień utlenienia \\(+6 \\rightarrow +3\\), czyli **przyjmuje elektrony** - ulega **redukcji**. Substancja, która sama się redukuje, pełni funkcję **utleniacza** (utlenia reduktor - tu siarczan(IV)). Zielona barwa \\(\\ce{Cr^3+}\\) to charakterystyczna oznaka tej redukcji.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** reakcja redoks zachodzi w **probówce III** (zakwaszonej, zmiana na zielony), a nie w I (strącanie) ani II (przemiana kwasowo-zasadowa).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** utleniacz **sam się redukuje** (przyjmuje elektrony). Chrom(VI) -> chrom(III) to redukcja chromu, więc sól chromu(VI) jest **utleniaczem**.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** zmiana barwy z pomarańczowej na **zieloną** (\\(\\ce{Cr^3+}\\)) to kluczowa wskazówka, że zaszła reakcja redoks.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne uzupełnienie obu zdań.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** Reakcja redoks przebiegła w probówce **III**. Sól chromu(VI) pełni funkcję **utleniacza**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-12.3.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/13","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"13","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 13. (0-1)\nWykonano doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.\nPo zakończeniu reakcji w probówce widoczne były bezbarwny roztwór i brunatny osad.\nNapisz w formie jonowej skróconej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub\npobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesów redukcji\ni utleniania zachodzących podczas opisanej przemiany. Uwzględnij, że reakcja\nzachodzi w środowisku obojętnym.\nRównanie procesu redukcji:\nRównanie procesu utleniania:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n12.1. 12.2. 12.3.\n13.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nKMnO4 (aq)\nMnSO4 (aq)\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 13. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n3) wskazuje […] proces utleniania i redukcji\nw podanej reakcji redoks;\n5) stosuje zasady bilansu elektronowego -\ndobiera współczynniki stechiometryczne\nw równaniach reakcji utleniania-redukcji\n(w formie […] jonowej).\n7. Metale. Zdający:\n7) przewiduje produkty redukcji związków\nmanganu(VII) w zależności od środowiska,\n[…]; bilansuje odpowiednie równania\nreakcji.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie w formie jonowo-elektronowej równania procesu redukcji\ni równania procesu utleniania.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nRównanie procesu redukcji:\nMnO4\n- + 2H2O + 3e- → MnO2 + 4OH- (x 2)\nALBO\nMnO4\n- + 4H+ + 3e- → MnO2 + 2H2O ALBO MnO4\n- + 4H3O+ + 3e- → MnO2 + 6H2O (x 2)\nRównanie procesu utleniania:\nMn2++ 2H2O → MnO2 + 4H++ 2e- ALBO Mn2++ 6H2O → MnO2 + 4H3O++ 2e- (x 3)\nALBO\nMn2++ 4OH- → MnO2 + 2H2O + 2e- (x 3)","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n**Redukcja** (Mn: +7 → +4, pobranie 3e⁻):\n\n\\[\\ce{MnO4^- + 2H2O + 3e^- -> MnO2 v + 4OH^-}\\]\n\n**Utlenianie** (Mn: +2 → +4, oddanie 2e⁻):\n\n\\[\\ce{Mn^2+ + 2H2O -> MnO2 v + 4H^+ + 2e^-}\\]\n\n## Sposób 1 - bilans jonowo-elektronowy ze stopniami utlenienia\n\n**Krok 1 - Identyfikacja stopni utlenienia manganu**\n\nW \\(\\ce{KMnO4}\\): Mn = **+7**, w \\(\\ce{MnSO4}\\): Mn = **+2**, w brązowym osadzie \\(\\ce{MnO2}\\): Mn = **+4**.\n\nZatem:\n- \\(\\ce{MnO4^-}\\): Mn spada z +7 → +4 → **redukcja** (pobiera 3e⁻)\n- \\(\\ce{Mn^2+}\\): Mn rośnie z +2 → +4 → **utlenianie** (oddaje 2e⁻)\n\nObie formy manganu dają **ten sam produkt** - nierozpuszczalny \\(\\ce{MnO2}\\). To komproporcjonowanie (synproportionowanie).\n\n**Krok 2 - Zapis półrównań w środowisku OBOJĘTNYM**\n\nW środowisku obojętnym do bilansowania używamy wyłącznie \\(\\ce{H2O}\\). Tlen i wodór wyrównujemy wodą - po jednej stronie pojawia się \\(\\ce{H^+}\\) lub \\(\\ce{OH^-}\\).\n\n**Półrównanie redukcji:**\n\n\\[\\ce{MnO4^-} \\rightarrow \\ce{MnO2 v}\\]\n\nMn: +7 → +4, pobieramy 3e⁻. Wyrównujemy tlen:\n\n- Po lewej 4 atomy O (w \\(\\ce{MnO4^-}\\)), po prawej 2 atomy O (w \\(\\ce{MnO2}\\))\n- Nadmiar 2 atomów O na lewo → dodajemy \\(\\ce{2H2O}\\) po **prawej**, by je \"schować\"; skąd wodór? → \\(\\ce{4OH^-}\\) po prawej\n\n\\[\\ce{MnO4^- + 2H2O + 3e^- -> MnO2 v + 4OH^-}\\]\n\nSprawdzenie bilansu:\n\n| | Lewa | Prawa |\n| Mn | 1 | 1 ✓ |\n| O | 4 + 2 = **6** | 2 + 4 = **6** ✓ |\n| H | 4 | 4 ✓ |\n| Ładunek | -1 + 0 - 3 = **-4** | 0 - 4 = **-4** ✓ |\n\n**Półrównanie utleniania:**\n\n\\[\\ce{Mn^2+} \\rightarrow \\ce{MnO2 v}\\]\n\nMn: +2 → +4, oddajemy 2e⁻. Po prawej 2 atomy O → skąd? Z \\(\\ce{2H2O}\\) dodanej po **lewej**; uwolniony wodór → \\(\\ce{4H^+}\\) po prawej.\n\n\\[\\ce{Mn^2+ + 2H2O -> MnO2 v + 4H^+ + 2e^-}\\]\n\nSprawdzenie bilansu:\n\n| | Lewa | Prawa |\n| Mn | 1 | 1 ✓ |\n| O | 2 | 2 ✓ |\n| H | 4 | 4 ✓ |\n| Ładunek | +2 + 0 = **+2** | 0 + 4 - 2 = **+2** ✓ |\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez zsumowanie półrównań (bilans elektronów)\n\nAby sprawdzić poprawność, sumujemy półrównania tak, by elektrony się zniosły.\n\nRedukcja × 2 (pobiera 6e⁻):\n\\[\\ce{2MnO4^- + 4H2O + 6e^- -> 2MnO2 v + 8OH^-}\\]\n\nUtlenianie × 3 (oddaje 6e⁻):\n\\[\\ce{3Mn^2+ + 6H2O -> 3MnO2 v + 12H^+ + 6e^-}\\]\n\nSuma (elektrony zniesione):\n\\[\\ce{2MnO4^- + 3Mn^2+ + 10H2O -> 5MnO2 v + 12H^+ + 8OH^-}\\]\n\n\\(\\ce{12H^+ + 8OH^-}\\) częściowo neutralizują się do \\(\\ce{8H2O}\\), co daje:\n\n\\[\\ce{2MnO4^- + 3Mn^2+ + 2H2O -> 5MnO2 v + 4H^+}\\]\n\nBilans atomów i ładunków się zgadza - **wynik poprawny**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe redukcji:**\n\n\\(E°(\\ce{MnO4^-/MnO2}) = +1{,}695 \\text{ V}\\), \\(E°(\\ce{MnO2/Mn^2+}) = +1{,}228 \\text{ V}\\)\n\nWartości te potwierdzają, że reakcja jest samorzutna: utleniacz (\\(\\ce{MnO4^-}\\)) ma wyższy potencjał redukcji niż reduktor (\\(\\ce{Mn^2+/MnO2}\\)), więc \\(\\Delta E > 0\\).\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\n\n\\(\\ce{MnO2}\\) - nierozpuszczalny w wodzie → stąd **brunatny osad** zamiast roztworu.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W środowisku **kwasowym** użylibyśmy \\(\\ce{H^+}\\) po lewej stronie, w **zasadowym** - \\(\\ce{OH^-}\\) po lewej. W środowisku **obojętnym** po obu stronach może pojawić się \\(\\ce{H2O}\\), a \\(\\ce{H^+}\\) lub \\(\\ce{OH^-}\\) - tylko jako produkty uboczne wyrównania.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Oba produkty to **ten sam związek** - \\(\\ce{MnO2}\\)! Uczniowie często szukają różnych produktów dla utleniania i redukcji, a tu oba procesy dają brunatny osad - to reakcja komproporcjonowania (syn­proporcjonowania) manganu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie zapomnij o strzałce w dół (\\(\\downarrow\\)) przy \\(\\ce{MnO2}\\) - to osad nierozpuszczalny, a jego zaznaczenie może być wymagane przez klucz CKE.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne równanie procesu redukcji ORAZ równanie procesu utleniania (forma jonowo-elektronowa).\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** redukcja: \\(\\ce{MnO4- + 2H2O + 3e- -> MnO2 + 4OH-}\\) (x2) [ALBO warianty z \\(\\ce{H+}\\)/\\(\\ce{H3O+}\\)]; utlenianie: \\(\\ce{Mn^2+ + 2H2O -> MnO2 + 4H+ + 2e-}\\) (x3) [ALBO wariant zasadowy z \\(\\ce{OH-}\\)].","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-13.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/14","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"14","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14.\nO trzech metalach umownie oznaczonych symbolami A, X i Z wiadomo, że tworzą wyłącznie\nkationy o wzorach X+, A2+, Z3+. Stwierdzono, że właściwości utleniające kationów tych metali\nmaleją w szeregu: X+, A2+, Z3+.\nPrzeprowadzono doświadczenie z udziałem metali Z i X oraz wodnych roztworów soli,\nw których były obecne jony X+ i A2+. Schemat doświadczenia przedstawiono poniżej.\nI\nII\nIII","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-14.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":12,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/14.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"14.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14.1. (0-1)\nWskaż metal, który jest najsłabszym reduktorem, oraz metal, który jest najsilniejszym\nreduktorem. Użyj symboli A, X albo Z.\nNajsłabszy reduktor:\nNajsilniejszy reduktor:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 14.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n1) wykazuje się znajomością i rozumieniem\npojęć: stopień utlenienia, utleniacz,\nreduktor, utlenianie, redukcja.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie symbolu najsłabszego i najsilniejszego reduktora.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nRozwiązanie\nNajsłabszy reduktor: X\nNajsilniejszy reduktor: Z\nUwaga: Napisanie wzorów jonów X + lub Z 3+ zamiast symboli metali należy ocenić na 0 pkt.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Najsłabszy reduktor: X** &nbsp;&nbsp;|&nbsp;&nbsp; **Najsilniejszy reduktor: Z**\n\n## Sposób 1 - sprzężone pary redoks (utleniacz ↔ reduktor)\n\n**Krok 1 - co podaje treść zadania.**\n\nMetale tworzą kationy \\(\\ce{X+}\\), \\(\\ce{A^2+}\\), \\(\\ce{Z^3+}\\), a właściwości **utleniające** tych kationów **maleją** w szeregu:\n\n\\[\\ce{X+} > \\ce{A^2+} > \\ce{Z^3+}\\]\n\nCzyli \\(\\ce{X+}\\) jest najsilniejszym utleniaczem, a \\(\\ce{Z^3+}\\) najsłabszym.\n\n**Krok 2 - kluczowa zależność.**\n\nKation metalu i sam metal tworzą **sprzężoną parę redoks** (np. \\(\\ce{X+}/\\ce{X}\\)). Obowiązuje reguła:\n\n> Im **silniejszy utleniacz** (kation), tym **słabszy reduktor** jest sprzężony z nim metal - i odwrotnie.\n\nUtleniacz, który łatwo przyjmuje elektrony (łatwo się redukuje), pochodzi od metalu, który niechętnie oddaje elektrony (słabo się utlenia, czyli jest słabym reduktorem).\n\n**Krok 3 - odwracamy szereg.**\n\nPonieważ siła **utleniająca kationów** maleje X → A → Z, to siła **redukująca metali** rośnie w tym samym kierunku:\n\n\\[\\text{reduktor: } \\ce{Z} > \\ce{A} > \\ce{X}\\]\n\nStąd:\n- najsilniejszy utleniacz \\(\\ce{X+}\\) → metal **X jest najsłabszym reduktorem**,\n- najsłabszy utleniacz \\(\\ce{Z^3+}\\) → metal **Z jest najsilniejszym reduktorem**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez położenie w szeregu aktywności\n\nSilny reduktor to metal aktywny, leżący niżej w szeregu napięciowym (bardziej ujemny potencjał standardowy \\(E^\\circ\\)), którego kation jest słabym utleniaczem. Słaby reduktor to metal mało aktywny (mniej ujemny / dodatni \\(E^\\circ\\)), którego kation jest mocnym utleniaczem.\n\n| Metal | Jego kation | Utleniacz | Reduktor (metal) |\n| X | \\(\\ce{X+}\\) | najsilniejszy | **najsłabszy** |\n| A | \\(\\ce{A^2+}\\) | pośredni | pośredni |\n| Z | \\(\\ce{Z^3+}\\) | najsłabszy | **najsilniejszy** |\n\nPotwierdza to, że metal **Z** wypiera z roztworów jony \\(\\ce{X+}\\) i \\(\\ce{A^2+}\\) (jest najaktywniejszy), a metal **X** sam nie wypiera pozostałych (jest najmniej aktywny). Wynik zgodny ze schematem doświadczenia.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to przepisanie kolejności bez odwrócenia. Skoro kationy uporządkowano według **utleniania** (X najmocniejszy), to dla **reduktorów** trzeba szereg **odwrócić** - najsilniejszy reduktor odpowiada najsłabszemu utleniaczowi (Z).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myl \"silny reduktor\" z \"silny utleniacz\". Reduktor **oddaje** elektrony (sam się utlenia) - najsilniejszy reduktor to metal najaktywniejszy, tu **Z**.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W odpowiedzi używaj wyłącznie symboli **A, X, Z** podanych w zadaniu - nie zamieniaj ich na nazwy ani wzory konkretnych metali.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne symbole najsłabszego i najsilniejszego reduktora.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** najsłabszy reduktor: **X**; najsilniejszy reduktor: **Z**. **Uwaga CKE:** napisanie wzorów jonów \\(\\ce{X+}\\) lub \\(\\ce{Z^3+}\\) zamiast symboli metali -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-14.1.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/14.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"14.2","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14.2. (0-2)\nW jednej probówce nie zaobserwowano objawów reakcji.\nNapisz numer probówki, w której nie zaobserwowano objawów reakcji. Napisz\nw formie jonowej skróconej równania dwóch reakcji, które przebiegły podczas\nprzeprowadzonego doświadczenia. Użyj symboli A, X, Z.\nNumer probówki:\nRównania reakcji:\nmetal Z\nX+ (aq)\nmetal Z\nA2+ (aq)\nmetal X\nA2+ (aq)\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 14.2. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n1) wykazuje się znajomością i rozumieniem\npojęć: stopień utlenienia, utleniacz,\nreduktor, utlenianie, redukcja.\n7. Metale. Zdający:\n1) opisuje podstawowe właściwości […]\nmetali […];\n5) przewiduje kierunek przebiegu reakcji\nmetali […] z roztworami soli […].\nZasady oceniania\n2 pkt - poprawne napisanie numeru probówki, w której reakcja nie zachodzi, i poprawne\nnapisanie w formie jonowej skróconej dwóch równań zachodzących przemian.\n1 pkt - poprawne napisanie numeru probówki, w której reakcja nie zachodzi, i poprawne\nnapisanie w formie jonowej skróconej jednego równania przemiany.\nALBO\n- poprawne napisanie w formie jonowej skróconej dwóch równań zachodzących reakcji\ni brak numeru probówki ALBO błędny numer probówki, w której reakcja nie zachodzi.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nNumer probówki: III\nRównania reakcji:\n(Probówka I:) 3X+ + Z → 3X + Z3+\n(Probówka II:) 3A2+ + 2Z → 3A + 2Z3+\nUwaga: Brak numeru probówki powoduje utratę 1 pkt za rozwiązanie zadania.\nKolejność równań reakcji jest dowolna.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Numer probówki, w której nie zaobserwowano reakcji: III.**\n\nRównania zachodzących reakcji (forma jonowa skrócona):\n\n\\[\\text{Probówka I:}\\quad \\ce{3X+ + Z -> 3X + Z^3+}\\]\n\n\\[\\text{Probówka II:}\\quad \\ce{3A^2+ + 2Z -> 3A + 2Z^3+}\\]\n\n## Sposób 1 - analiza szeregu aktywności\n\nZ informacji: metale tworzą kationy \\(\\ce{X+}, \\ce{A^2+}, \\ce{Z^3+}\\), a właściwości **utleniające** kationów maleją: \\(\\ce{X+} > \\ce{A^2+} > \\ce{Z^3+}\\). Stąd siła **redukująca** metali rośnie: \\(\\ce{Z} > \\ce{A} > \\ce{X}\\) (Z jest najsilniejszym reduktorem, X najsłabszym).\n\nMetal wypiera z roztworu soli kation metalu **słabszego** reduktora (leżącego niżej w szeregu aktywności).\n\n- **Probówka I** - metal Z w roztworze jonów \\(\\ce{X+}\\). Z jest silniejszym reduktorem niż X, więc **reaguje** - wypiera metal X:\n\n\\[\\ce{3X+ + Z -> 3X + Z^3+}\\]\n\n- **Probówka II** - metal Z w roztworze jonów \\(\\ce{A^2+}\\). Z jest silniejszym reduktorem niż A, więc **reaguje** - wypiera metal A:\n\n\\[\\ce{3A^2+ + 2Z -> 3A + 2Z^3+}\\]\n\n- **Probówka III** - metal X w roztworze jonów \\(\\ce{A^2+}\\). X jest **słabszym** reduktorem niż A, więc **nie wypiera** metalu A - reakcja **nie zachodzi**.\n\n**Wniosek:** brak objawów reakcji w **probówce III**.\n\n## Sposób 2 - bilans ładunku i elektronów\n\nProbówka I: \\(\\ce{Z -> Z^3+ + 3e-}\\) (utlenianie), \\(\\ce{X+ + e- -> X}\\) (redukcja, x3) -> \\(\\ce{3X+ + Z -> 3X + Z^3+}\\). Ładunek: lewa \\(+3\\), prawa \\(+3\\).\n\nProbówka II: \\(\\ce{Z -> Z^3+ + 3e-}\\) (x2), \\(\\ce{A^2+ + 2e- -> A}\\) (x3) -> \\(\\ce{3A^2+ + 2Z -> 3A + 2Z^3+}\\). Wymiana 6 elektronów, ładunek \\(+6 = +6\\).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** reakcja **nie zachodzi w probówce III** - słabszy reduktor (X) nie wypiera metalu silniejszego reduktora (A) z roztworu jego soli.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** brak numeru probówki powoduje utratę 1 pkt. Kolejność równań reakcji jest dowolna.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** współczynniki muszą wynikać z bilansu ładunku - \\(\\ce{Z^3+}\\) ma ładunek +3, \\(\\ce{A^2+}\\) +2, \\(\\ce{X+}\\) +1, dlatego pojawia się współczynnik 3 (probówka I) oraz 3 i 2 (probówka II).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-2):**\n- **2 pkt** - poprawny numer probówki, w której reakcja nie zachodzi, ORAZ dwa poprawne równania (forma jonowa skrócona).\n- **1 pkt** - poprawny numer probówki + jedno poprawne równanie ALBO dwa poprawne równania bez/z błędnym numerem probówki.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** numer probówki bez reakcji: **III**. Równania: probówka I \\(\\ce{3X+ + Z -> 3X + Z^3+}\\); probówka II \\(\\ce{3A^2+ + 2Z -> 3A + 2Z^3+}\\). **Uwaga CKE:** brak numeru probówki -> utrata 1 pkt; kolejność równań dowolna.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-14.2.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/15","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"15","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 15. (0-2)\nDo 1,00 dm\n3 wody destylowanej wprowadzono 90,0 cm\n3 wodnego roztworu kwasu\nazotowego(V) o stężeniu 5,00 % masowych i gęstości równej 1,03 g  cm\n-3.\nNa podstawie: W. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2015.\nOblicz pH otrzymanego roztworu kwasu azotowego(V). W obliczeniach przyjmij, że\nobjętość powstałego roztworu jest sumą objętości użytych roztworu i wody. Wynik\nzaokrąglij do drugiego miejsca po przecinku.\nObliczenia:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 15. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria\nchemiczna. Zdający:\n1) stosuje pojęcie mola […];\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n9) interpretuje wartości […] pH […].\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n1) wykonuje obliczenia związane z […]\nrozcieńczaniem […] roztworów\nz zastosowaniem pojęć stężenie\nprocentowe i molowe.\nZasady oceniania\n2 pkt - zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku\nz dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.\n1 pkt - zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych.\nLUB\n- podanie wyniku z jednostką.\nLUB\n- podanie wyniku z niewłaściwą dokładnością.\n0 pkt - zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nUwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń\nwyników pośrednich. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją\nzastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.\nPrzykładowe rozwiązania\nSposób 1.\nMasa wprowadzonego roztworu kwasu:\n𝑚roz. = 90,0 cm 3  1,03 g  cm 3\n- = 92,7 g\nMasa wprowadzonego kwasu:\n𝑚\n3\nHNO\n= 5,00 % ⋅ 92,7 g\n100 %\n= 4,635 g\nLiczba moli kwasu:\nM\n3\nHNO = 63 g · mol 1\nn\n3\nHNO =\n1\nmol\ng\n63\ng\n635\n,\n4\n\n≅ 0,07357 mol\nStężenie molowe kwasu (stężenie jonów wodorowych):\n𝑐H+= c\n3\nHNO =\n3\n0,07357 mol\n1,09 dm\n≅ 0,067 mol\n3\ndm-\n\npH powstałego roztworu:\npH = -log(0,067) = 1,17\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nSposób 2.\ncm = 5,00 %  1030 g dm-3\n63 g mol-1  100%\n= 0,82 mol  dm-3\nLiczba moli HNO3:\n𝑛\n3\nHNO = 0,82 mol  dm-3  0,090 dm3 ≅ 0,0738 mol\nStężenie molowe kwasu (stężenie jonów wodorowych):\n𝑐H+= c\n3\nHNO =\n0,0738 mol\n1,09 dm3 ≅ 0,068 mol · dm-3\npH powstałego roztworu:\npH = -log(0,068) = 1,17","solution":"## Poprawna odpowiedź: pH = 1,17\n\n## Sposób 1 - Stężenie molarne → pH (krok po kroku)\n\n**Krok 1: Masa roztworu kwasu azotowego(V)**\n\n\\[m_\\text{roztworu} = V \\cdot \\rho = 90{,}0 \\text{ cm}^3 \\cdot 1{,}03 \\text{ g/cm}^3 = 92{,}7 \\text{ g}\\]\n\n**Krok 2: Masa czystego \\ce{HNO3} w roztworze**\n\n\\[m(\\ce{HNO3}) = m_\\text{roztworu} \\cdot \\frac{w}{100\\%} = 92{,}7 \\text{ g} \\cdot 0{,}0500 = 4{,}635 \\text{ g}\\]\n\n**Krok 3: Liczba moli \\ce{HNO3}**\n\nMasa molarna: \\(M(\\ce{HNO3}) = 1 + 14 + 3 \\cdot 16 = 63 \\text{ g/mol}\\)\n\n\\[n(\\ce{HNO3}) = \\frac{m}{M} = \\frac{4{,}635 \\text{ g}}{63 \\text{ g/mol}} = 0{,}07357 \\text{ mol}\\]\n\n**Krok 4: Objętość końcowego roztworu**\n\n\\[V_\\text{końc} = 1000 \\text{ cm}^3 + 90{,}0 \\text{ cm}^3 = 1090 \\text{ cm}^3 = 1{,}090 \\text{ dm}^3\\]\n\n**Krok 5: Stężenie molarne \\ce{HNO3} w roztworze końcowym**\n\n\\[c(\\ce{HNO3}) = \\frac{n}{V} = \\frac{0{,}07357 \\text{ mol}}{1{,}090 \\text{ dm}^3} = 0{,}06750 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\n**Krok 6: Dysocjacja \\ce{HNO3} (mocny kwas - dysocjuje całkowicie)**\n\n\\[\\ce{HNO3 -> H+ + NO3-}\\]\n\nZatem: \\([\\ce{H+}] = c(\\ce{HNO3}) = 0{,}06750 \\text{ mol/dm}^3\\)\n\n**Krok 7: Obliczenie pH**\n\n\\[pH = -\\log[\\ce{H+}] = -\\log(0{,}06750) = -\\log(6{,}750 \\cdot 10^{-2})\\]\n\n\\[pH = 2 - \\log(6{,}750) = 2 - 0{,}8293 = \\mathbf{1{,}17}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bezpośrednie przeliczenie stężenia\n\nStężenie molarne z danych wejściowych można też wyliczyć ze wzoru ogólnego:\n\n\\[c = \\frac{10 \\cdot \\rho \\cdot w\\%}{M}\\]\n\nale tu mamy **rozcieńczenie**, więc korzystamy z prawa rozcieńczeń:\n\n\\[c_1 \\cdot V_1 = c_2 \\cdot V_2\\]\n\nNajpierw stężenie wyjściowe (90 cm³, 5%, 1,03 g/cm³):\n\n\\[c_1 = \\frac{10 \\cdot 1{,}03 \\cdot 5{,}00}{63} = \\frac{51{,}5}{63} = 0{,}8175 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\nPo rozcieńczeniu do 1090 cm³:\n\n\\[c_2 = c_1 \\cdot \\frac{V_1}{V_2} = 0{,}8175 \\cdot \\frac{0{,}0900}{1{,}090} = 0{,}8175 \\cdot 0{,}08257 = 0{,}06750 \\text{ mol/dm}^3\\]\n\nWynik identyczny - \\([\\ce{H+}] = 0{,}06750 \\text{ mol/dm}^3\\), zatem:\n\n\\[pH = -\\log(0{,}06750) = \\mathbf{1{,}17}\\]\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 20 - Stałe fizyczne:**\n> \\(N_A = 6{,}022 \\cdot 10^{23} \\text{ mol}^{-1}\\) - masa molarna nie figuruje bezpośrednio, ale masa atomowa pierwiastków potrzebna do obliczenia \\(M(\\ce{HNO3}) = 63 \\text{ g/mol}\\) wynika z układu okresowego.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy:**\n> Masy atomowe: H = 1, N = 14, O = 16.\n> Stąd \\(M(\\ce{HNO3}) = 1 + 14 + 3 \\times 16 = 63 \\text{ g/mol}\\).\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 11 - Wskaźniki (dla kontroli):**\n> pH = 1,17 leży w zakresie czerwieni metylowej (pH 4,2-6,3)? Nie - to środowisko mocno kwaśne, pH < 4. Można sprawdzić na egzaminie, że pH ≈ 1 odpowiada mocno kwasowemu środowisku.\n\nW tym zadaniu nie potrzebujemy wartości \\(K_a\\) - \\(\\ce{HNO3}\\) jest mocnym kwasem i dysocjuje całkowicie (\\(\\alpha = 1\\)), więc karta wzorów ze stałymi dysocjacji (str. 9) nie jest tu wymagana.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie dodawaj objętości jako 1,00 dm³ + 0,090 dm³ = tylko jeśli przeliczysz 90,0 cm³ na dm³ poprawnie. \\(90{,}0 \\text{ cm}^3 = 0{,}0900 \\text{ dm}^3\\), więc \\(V_\\text{końc} = 1{,}090 \\text{ dm}^3\\) - nie 1,90 ani 1,009.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{HNO3}\\) (kwas azotowy(V)) to **mocny kwas** - dysocjuje całkowicie. Nie stosuj wzoru na stopień dysocjacji ani \\(K_a\\). Uczniowie mylą go z \\(\\ce{HNO2}\\) (kwas azotawy(III)), który jest słaby i miałby \\(\\alpha < 1\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Logarytm liczymy z tablicy logarytmów na karcie wzorów (str. 10). \\(\\log 6{,}75 = \\log(27/4) = 3\\log 3 - 2\\log 2 = 3 \\times 0{,}4771 - 2 \\times 0{,}3010 = 1{,}4313 - 0{,}6020 = 0{,}8293\\). Nie zaokrąglaj \\([\\ce{H+}]\\) przed wyliczeniem logarytmu - stracisz dokładność na drugim miejscu po przecinku.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-2):**\n- **2 pkt** - poprawna metoda, poprawne obliczenia i wynik z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.\n- **1 pkt** - poprawna metoda, ale błąd rachunkowy LUB wynik z jednostką LUB zła dokładność.\n- **0 pkt** - błędna metoda albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(c_{\\ce{H+}} \\approx 0{,}067\\) mol/dm3; **pH = 1,17**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-15.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/16","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"16","points":1,"ptype":"true_false","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 16. (0-1)\nZmieszano wodny roztwór kwasu azotowego(V) z wodnym roztworem wodorotlenku potasu\nw stosunku objętościowym vHNO3 : vKOH = 2 : 1. Otrzymano klarowny roztwór o pH = 7.\nOceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest\nprawdziwa, albo F - jeśli jest fałszywa.\n1.\nStężenie molowe roztworu kwasu azotowego(V) było dwa razy mniejsze\nniż stężenie molowe roztworu wodorotlenku potasu.\nP\nF\n2.\nPo odparowaniu wody z otrzymanego roztworu pozostanie ciało stałe,\nw którym stosunek liczby jonów NO3\n- i K+ 𝑛NO3\n- : 𝑛K+ = 2 : 1.\nP\nF\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n14.1. 14.2.\n15.\n16.\nMaks. liczba pkt\n1\n2\n2\n1\nUzyskana liczba pkt\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 16. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n9) interpretuje wartości […] pH […].\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n4) przewiduje odczyn roztworu po reakcji\n[…] substancji zmieszanych w ilościach\nstechiometrycznych\ni niestechiometrycznych;\n7) pisze równania reakcji: zobojętniania […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne wskazanie dwóch odpowiedzi.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\n1. - P; 2. - F","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**1 - P (prawda), 2 - F (fałsz)**\n\n## Sposób 1 - Bilans moli przy neutralizacji\n\n**Reakcja:**\n\n\\[\\ce{HNO3 + KOH -> KNO3 + H2O}\\]\n\n\\(\\ce{HNO3}\\) to mocny kwas, \\(\\ce{KOH}\\) to mocna zasada - reakcja przebiega ilościowo, w stosunku molowym 1 : 1.\n\n**pH = 7 → całkowita neutralizacja.** Skoro roztwór jest obojętny, a sól \\(\\ce{KNO3}\\) nie hydrolizuje (mocny kwas + mocna zasada), to liczby moli reagentów były równe:\n\n\\[n(\\ce{HNO3}) = n(\\ce{KOH})\\]\n\nPodstawiając \\(n = c \\cdot V\\). Niech \\(V(\\ce{KOH}) = V\\), wtedy \\(V(\\ce{HNO3}) = 2V\\):\n\n\\[c(\\ce{HNO3}) \\cdot 2V = c(\\ce{KOH}) \\cdot V\\]\n\n\\[c(\\ce{HNO3}) = \\tfrac{1}{2}\\, c(\\ce{KOH})\\]\n\n## Ocena stwierdzeń\n\n**Stwierdzenie 1:** \"Stężenie molowe roztworu kwasu azotowego(V) było dwa razy mniejsze niż stężenie molowe roztworu wodorotlenku potasu.\"\n\nZ bilansu: \\(c(\\ce{HNO3}) = \\tfrac{1}{2}\\,c(\\ce{KOH})\\), czyli stężenie kwasu jest dokładnie dwa razy mniejsze od stężenia zasady. **→ P (prawda)**\n\n**Stwierdzenie 2:** \"Po odparowaniu wody z otrzymanego roztworu pozostanie ciało stałe, w którym stosunek liczby jonów \\(\\ce{NO3-}\\) i \\(\\ce{K+}\\): \\(n_{\\ce{NO3-}} : n_{\\ce{K+}}\\) = 2 : 1.\"\n\nPo odparowaniu pozostaje czysty azotan(V) potasu \\(\\ce{KNO3}\\). W sieci jonowej tej soli na jeden jon \\(\\ce{K+}\\) przypada jeden jon \\(\\ce{NO3-}\\), więc:\n\n\\[n_{\\ce{NO3-}} : n_{\\ce{K+}} = 1 : 1\\]\n\nPodany w stwierdzeniu stosunek 2 : 1 jest błędny. **→ F (fałsz)**\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez elektroobojętność\n\nPo neutralizacji w roztworze (a po odparowaniu w stałym \\(\\ce{KNO3}\\)) jedynymi jonami pochodzącymi z soli są \\(\\ce{K+}\\) i \\(\\ce{NO3-}\\). Elektroobojętność wymaga równości ładunków, a oba jony są jednowartościowe, więc:\n\n\\[n(\\ce{K+}) = n(\\ce{NO3-}) \\;\\Rightarrow\\; n_{\\ce{NO3-}} : n_{\\ce{K+}} = 1 : 1\\]\n\nPotwierdza to, że stwierdzenie 2 jest fałszywe, niezależnie od stosunku objętości użytych roztworów.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Stosunek objętości NIE jest stosunkiem stężeń. Tu \\(V(\\ce{HNO3}) = 2\\,V(\\ce{KOH})\\), a pH = 7 wymusza równość liczby moli, więc stężenie kwasu jest dwukrotnie MNIEJSZE od stężenia zasady - to czyni stwierdzenie 1 prawdziwym.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Stosunek objętości reagentów (2 : 1) nie przenosi się na stosunek jonów w soli. W \\(\\ce{KNO3}\\) zawsze \\(\\ce{K+} : \\ce{NO3-} = 1 : 1\\) - dlatego stwierdzenie 2 jest fałszywe.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne wskazanie obu odpowiedzi.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** 1. - **P**; 2. - **F**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-16.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/17","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"17","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 17.\nPrzygotowano wodne roztwory trzech różnych soli - CH3COONa, NaNO2, NaF - o takim\nsamym stężeniu molowym. Odczyn wszystkich przygotowanych roztworów był zasadowy,\nale pH każdego roztworu było inne.","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-17.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":14,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/17.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"17.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 17.1. (0-1)\nWpisz do poniższego schematu wzory odpowiednich drobin, tak aby powstało równanie\npotwierdzające zasadowy odczyn roztworu azotanu(III) sodu - zastosuj definicję kwasu\ni zasady Brønsteda.\nkwas 1.\nzasada 2.\n⇄\nzasada 1.\nkwas 2.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 17.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n8) klasyfikuje substancje do kwasów\nlub zasad zgodnie z teorią\nBrønsteda-Lowry’ego.\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n5) uzasadnia […] przyczynę […] odczynu\nniektórych roztworów soli (hydroliza).\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne uzupełnienie schematu.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nkwas 1\nzasada 2\n⇄\nzasada 1\nkwas 2\nH2O\nNO2\nOH\nHNO2","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\nSchemat (równanie reakcji hydrolizy jonu azotynowego według Brønsteda):\n\n\\[\\ce{NO2- + H2O <=> HNO2 + OH-}\\]\n\n| Drobina | Rola |\n| \\(\\ce{NO2-}\\) | zasada (akceptor protonu) |\n| \\(\\ce{H2O}\\) | kwas (donor protonu) |\n| \\(\\ce{HNO2}\\) | kwas sprzężony z \\(\\ce{NO2-}\\) |\n| \\(\\ce{OH-}\\) | zasada sprzężona z \\(\\ce{H2O}\\) |\n\n## Sposób 1 - hydrolizy anionu słabego kwasu\n\n**Krok 1 - skąd zasadowy odczyn?**\n\nAzotan(III) sodu to sól: \\(\\ce{NaNO2}\\). Rozpuszcza się całkowicie:\n\n\\[\\ce{NaNO2 -> Na+ + NO2-}\\]\n\n\\(\\ce{Na+}\\) pochodzi z mocnej zasady (\\(\\ce{NaOH}\\)) - nie hydrolizuje. \\(\\ce{NO2-}\\) pochodzi z **słabego kwasu** (\\(\\ce{HNO2}\\), kwas azotawy) - **hydrolizuje zasadowo**.\n\n**Krok 2 - Brønsted: kto daje, kto bierze proton?**\n\nDefinicja Brønsteda: **kwas = donor protonu \\(\\ce{H+}\\), zasada = akceptor protonu \\(\\ce{H+}\\)**.\n\nJon \\(\\ce{NO2-}\\) to zasada Brønsteda - ma wolną parę elektronową i chętnie przyjmuje proton. Daje mu go cząsteczka wody jako kwas Brønsteda:\n\n\\[\\ce{NO2- + H2O <=> HNO2 + OH-}\\]\n\n- \\(\\ce{NO2-}\\) przyjmuje \\(\\ce{H+}\\) od wody → staje się \\(\\ce{HNO2}\\) (**kwas sprzężony**)\n- \\(\\ce{H2O}\\) oddaje \\(\\ce{H+}\\) → staje się \\(\\ce{OH-}\\) (**zasada sprzężona**)\n\n**Krok 3 - wniosek**\n\nRównowaga przesuwa się w prawo (bo \\(\\ce{HNO2}\\) jest słabym kwasem, słabo oddysocjowuje). W roztworze gromadzą się jony \\(\\ce{OH-}\\) → **odczyn zasadowy**. ✓\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez pary sprzężone\n\nPara sprzężona kwas-zasada różni się dokładnie o jeden proton \\(\\ce{H+}\\):\n\n| Para | Kwas | Zasada sprzężona |\n| I | \\(\\ce{H2O}\\) | \\(\\ce{OH-}\\) (o 1 \\(\\ce{H+}\\) mniej) |\n| II | \\(\\ce{HNO2}\\) | \\(\\ce{NO2-}\\) (o 1 \\(\\ce{H+}\\) mniej) |\n\nSprawdzamy bilans atomowy i ładunkowy:\n\n- Atomy N: 1 po lewej (\\(\\ce{NO2-}\\)), 1 po prawej (\\(\\ce{HNO2}\\)) ✓\n- Atomy O: 2+1=3 po lewej (\\(\\ce{NO2-}\\) + \\(\\ce{H2O}\\)), 2+1=3 po prawej (\\(\\ce{HNO2}\\) + \\(\\ce{OH-}\\)) ✓\n- Atomy H: 2 po lewej (\\(\\ce{H2O}\\)), 1+1=2 po prawej (\\(\\ce{HNO2}\\) + \\(\\ce{OH-}\\)) ✓\n- Ładunek: \\(-1 + 0 = -1\\) po lewej; \\(0 + (-1) = -1\\) po prawej ✓\n\nRównanie jest poprawnie zbilansowane.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów:**\n> \\(K_a(\\ce{HNO2}) \\approx 4{,}6 \\cdot 10^{-4}\\) (pKa ≈ 3,4)\n> Fakt, że \\(\\ce{HNO2}\\) jest **słabym kwasem** (Ka małe), potwierdza, że jego sprzężona zasada \\(\\ce{NO2-}\\) jest wystarczająco mocną zasadą, aby przesunąć równowagę hydrolizy w prawo i nadać roztworowi zasadowy odczyn.\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\n> Azotany(III) metali alkalicznych są **rozpuszczalne** - potwierdzenie, że \\(\\ce{NaNO2}\\) całkowicie dysocjuje w wodzie.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pisz \\(\\ce{NaNO2 + H2O <=> }\\) - sód nie bierze udziału w reakcji Brønsteda. Na egzaminie zapisujemy hydrolizę samego **anionu** \\(\\ce{NO2-}\\), nie cząsteczki soli.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić azotanu(III) = azotyn \\(\\ce{NO2-}\\) z azotanem(V) \\(\\ce{NO3-}\\). Jon \\(\\ce{NO3-}\\) jest zasadą sprzężoną **mocnego** kwasu \\(\\ce{HNO3}\\) - praktycznie nie hydrolizuje i roztwór \\(\\ce{NaNO3}\\) ma odczyn **obojętny**.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Strzałka musi być odwracalna `⇌`, nie jednostronna `→` - hydroliza jest równowagą, a nie reakcją do końca. Użycie `→` to błąd merytoryczny.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne uzupełnienie schematu.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** kwas 1: \\(\\ce{H2O}\\) + zasada 2: \\(\\ce{NO2-}\\) \\(\\rightleftharpoons\\) zasada 1: \\(\\ce{OH-}\\) + kwas 2: \\(\\ce{HNO2}\\).","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-17.1.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/17.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"17.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 17.2. (0-1)\nNapisz wzór lub nazwę tej soli, której wodny roztwór miał najwyższe pH.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 17.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n9) interpretuje wartości stałej dysocjacji, pH\n[…];\n10) porównuje moc elektrolitów na\npodstawie wartości ich stałych dysocjacji.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie wzoru soli.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nCH3COONa ALBO octan sodu ALBO etanian sodu\nUwaga: Błędne przepisanie wzoru albo podanie błędnej nazwy właściwej soli należy ocenić\nna 0 pkt.","solution":"## Poprawna odpowiedź: CH3COONa (octan sodu)\n\nSolą, której wodny roztwór ma najwyższe pH, jest **\\(\\ce{CH3COONa}\\)** (octan sodu, etanian sodu).\n\n## Sposób 1 - hydroliza anionowa: słabszy kwas -> wyższe pH\n\n**Zasada:** sól mocnej zasady i słabego kwasu daje odczyn zasadowy (pH > 7), bo jej anion hydrolizuje. Im **słabszy kwas macierzysty** (wyższe pKa), tym silniej anion hydrolizuje i tym **wyższe pH** roztworu. Sole mocnych kwasów (np. \\(\\ce{NaCl}\\), \\(\\ce{Na2SO4}\\)) nie hydrolizują - ich roztwory mają pH = 7. Sole słabej zasady i mocnego kwasu (np. \\(\\ce{NH4Cl}\\)) dają pH < 7.\n\nSpośród soli sodowych słabych kwasów najwyższe pH ma sól kwasu o najwyższym pKa. Octan sodu pochodzi od słabego kwasu octowego \\(\\ce{CH3COOH}\\) (pKa ok. 4,76), więc jego anion hydrolizuje, dając odczyn zasadowy:\n\n\\[\\ce{CH3COO- + H2O <=> CH3COOH + OH-}\\]\n\nSpośród soli występujących na liście zadania 17.1 to właśnie **octan sodu** daje roztwór o najwyższym pH.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez równanie hydrolizy\n\nAnion octanowy \\(\\ce{CH3COO-}\\) jest sprzężoną zasadą słabego kwasu octowego, dlatego wiąże proton z cząsteczki wody, uwalniając jon \\(\\ce{OH-}\\) - roztwór staje się zasadowy. Kation \\(\\ce{Na+}\\) pochodzi od mocnej zasady NaOH i nie hydrolizuje (jest jonem obojętnym). Wypadkowy odczyn roztworu octanu sodu jest **zasadowy** (pH > 7).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** poprawna odpowiedź to **\\(\\ce{CH3COONa}\\)** (octan sodu / etanian sodu). Błędne przepisanie wzoru lub błędna nazwa soli -> 0 pkt.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** sole mocnego kwasu i mocnej zasady (np. \\(\\ce{NaCl}\\), \\(\\ce{Na2SO4}\\)) mają pH = 7 - nie hydrolizują.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** o pH soli decyduje siła **kwasu macierzystego** anionu - im słabszy kwas, tym wyższe pH roztworu jego soli sodowej.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawny wzór soli.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** **\\(\\ce{CH3COONa}\\)** ALBO octan sodu ALBO etanian sodu. **Uwaga CKE:** błędne przepisanie wzoru / błędna nazwa -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-17.2.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/18","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"18","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 18.\nW celu wyznaczenia dokładnego stężenia pewnej zasady przeprowadzono następujące\ndoświadczenie. Do 60,0 cm3 badanego roztworu (KOH albo NH3 o stężeniu około\n0,1 mol ∙ dm-3) dodawano powoli wodny roztwór HCl o stężeniu 0,10 mol ∙ dm-3 i mierzono\npH mieszaniny reakcyjnej. Otrzymaną zależność pH roztworu miareczkowanego od objętości\ndodanego kwasu przedstawiono na poniższym wykresie.\nPo dodaniu takiej objętości roztworu HCl, w jakiej ilość kwasu jest równoważna początkowej\nilości zasady w badanym roztworze, w układzie zostaje osiągnięty punkt równoważnikowy\n(PR).","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-18.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":14,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/18.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"18.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 18.1. (0-1)\nRozstrzygnij, czy w opisanym doświadczeniu użyto roztworu KOH czy NH3.\nOdpowiedź uzasadnij.\nRozstrzygnięcie:\nUzasadnienie:\n0\n2\n4\n6\n8\n10\n12\n0\n20\n40\n60\n80\n100\npH\nVHCl, cm3\nPR\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 18.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n9) interpretuje wartości […] pH […];\n10) porównuje moc elektrolitów […].\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n1) wykonuje obliczenia związane\nz przygotowaniem […] roztworów\nz zastosowaniem pojęć stężenie […]\nmolowe;\n4) przewiduje odczyn roztworu po reakcji\n[…];\n5) uzasadnia […] przyczynę […] odczynu\nniektórych roztworów soli (hydroliza).\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nRozstrzygnięcie: NH3\nUzasadnienie, np.:\nGdyby użyto KOH, to pH w punkcie równoważnikowym miareczkowania byłoby równe 7.\nALBO\nGdyby użyto KOH, to wyjściowy roztwór (o stężeniu 0,10 mol ∙ dm-3 przed dodaniem do\nniego pierwszej kropli kwasu) powinien mieć wyższe pH.\nALBO\nGdyby użyto KOH, to początkowe pH badanego roztworu byłoby równe (około) 13.\nALBO\nW punkcie równoważnikowym zachodzi reakcja: NH4\n++ H2O ⇄NH3+ H3O+.\nALBO\nPunkt równoważnikowy znajduje się przy pH < 7.\nALBO\nW punkcie równoważnikowym pH jest różne od 7.","solution":"## Poprawna odpowiedź: użyto roztworu NH3\n\nW opisanym doświadczeniu (miareczkowanie zasady kwasem solnym z pomiarem pH) użyto roztworu **\\(\\ce{NH3}\\)** (amoniaku, słabej zasady), a nie KOH.\n\n## Sposób 1 - analiza krzywej miareczkowania\n\nDo 60,0 cm3 badanej zasady (KOH albo \\(\\ce{NH3}\\) o stężeniu ok. 0,1 mol/dm3) dodawano \\(\\ce{HCl}\\) 0,10 mol/dm3 i mierzono pH. O tym, którą zasadę użyto, decydują dwa elementy krzywej:\n\n**Krok 1 - początkowe pH.** Mocna zasada KOH o stężeniu 0,1 mol/dm3 ma pH ok. **13**. Słaba zasada \\(\\ce{NH3}\\) o tym samym stężeniu jest zdysocjowana tylko częściowo, więc jej początkowe pH jest **niższe** (ok. 11). Jeżeli wykres zaczyna się od pH wyraźnie niższego niż 13, świadczy to o słabej zasadzie - \\(\\ce{NH3}\\).\n\n**Krok 2 - pH w punkcie równoważnikowym.** Przy miareczkowaniu **mocnej** zasady (KOH) mocnym kwasem punkt równoważnikowy wypada przy **pH = 7** (powstaje obojętny \\(\\ce{KCl}\\)). Przy miareczkowaniu **słabej** zasady \\(\\ce{NH3}\\) mocnym kwasem w punkcie równoważnikowym powstaje \\(\\ce{NH4Cl}\\) - sól o odczynie **kwasowym**, bo zachodzi:\n\n\\[\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3 + H3O+}\\]\n\nczyli punkt równoważnikowy znajduje się przy **pH < 7**. Na wykresie skok krzywej kończy się poniżej pH = 7 - to oznacza, że użyto **\\(\\ce{NH3}\\)**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez rodzaj powstającej soli\n\nProduktem zobojętniania jest sól: dla KOH + HCl jest to \\(\\ce{KCl}\\) (sól mocnego kwasu i mocnej zasady, pH = 7); dla \\(\\ce{NH3}\\) + HCl jest to \\(\\ce{NH4Cl}\\) (sól mocnego kwasu i słabej zasady, pH < 7). Skoro punkt równoważnikowy leży w obszarze kwasowym, badana zasada to **amoniak**.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** to jest **miareczkowanie** (pomiar pH przy dodawaniu kwasu), a nie reakcja strącania - rozstrzygamy na podstawie początkowego pH i pH w punkcie równoważnikowym.\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** uzasadnienie akceptowane: gdyby użyto KOH, pH w punkcie równoważnikowym byłoby = 7 (a początkowe ok. 13); tu punkt równoważnikowy jest przy pH < 7, więc użyto \\(\\ce{NH3}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{NH4Cl}\\) ma odczyn kwasowy, bo kation \\(\\ce{NH4+}\\) hydrolizuje - to klucz do rozpoznania słabej zasady.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne rozstrzygnięcie ORAZ uzasadnienie.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** Rozstrzygnięcie: **\\(\\ce{NH3}\\)**. Uzasadnienie akceptowane (np.): gdyby użyto KOH, pH w punkcie równoważnikowym byłoby równe 7 / początkowe pH byłoby ok. 13; punkt równoważnikowy znajduje się przy pH < 7; w punkcie równoważnikowym pH jest różne od 7 (zachodzi \\(\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3 + H3O+}\\)).","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-18.1.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/18.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"18.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 18.2. (0-1)\nAby wyznaczyć stężenie zasady, zamiast pomiaru pH, podczas miareczkowania można\nzastosować odpowiedni wskaźnik. Musi on być tak dobrany, aby zakres zmiany jego barwy\nprzypadał w pobliżu punktu równoważnikowego.\nFenoloftaleina jest wskaźnikiem, który zmienia barwę w zakresie pH 8,2 - 10,0, a oranż\nmetylowy - w zakresie pH 3,2 - 4,4.\nNa podstawie: T. Mizerski, Tablice chemiczne, Adamantan 1997.\nRozstrzygnij, który wskaźnik - fenoloftaleina czy oranż metylowy - powinien być użyty\nw celu możliwie dokładnego wyznaczenia stężenia tego roztworu. Odpowiedź\nuzasadnij.\nRozstrzygnięcie:\nUzasadnienie:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 18.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n6) podaje przykłady wskaźników pH\n(fenoloftaleina, oranż metylowy […])\ni omawia ich zastosowanie […];\n9) interpretuje wartości […] pH […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nRozstrzygnięcie: oranż metylowy\nUzasadnienie:\nZakres zmiany barwy oranżu metylowego przypada w pobliżu punktu równoważnikowego.\nALBO\nZmiana barwy wskaźnika zachodzi w granicach skoku krzywej miareczkowania.\nALBO\nZakres pH zmiany barwy wybranego wskaźnika to 3,2-4,4, czyli przypada w pobliżu punktu\nrównoważnikowego miareczkowania - pH ≈ 5.","solution":"## Poprawna odpowiedź: Należy użyć **oranżu metylowego**.\n\nPunkt równoważnikowy miareczkowania roztworu amoniaku (\\(\\ce{NH3 \\cdot H2O}\\)) kwasem solnym wypada w zakresie pH kwaśnym (ok. pH 5), co leży znacznie bliżej zakresu oranżu metylowego (3,2-4,4) niż fenoloftaleiny (8,2-10,0).\n\n## Sposób 1 - Wyznaczenie pH punktu równoważnikowego\n\n**Reakcja miareczkowania:**\n\n\\[\\ce{NH3 \\cdot H2O + HCl -> NH4Cl + H2O}\\]\n\nW punkcie równoważnikowym cały amoniak zostaje zamieniony w \\(\\ce{NH4+}\\) - sól mocnego kwasu i słabej zasady. Roztwór ten hydrolizuje:\n\n\\[\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3 \\cdot H2O + H+}\\]\n\nStała kwasowości jonu amonowego:\n\n\\[K_a(\\ce{NH4+}) = \\frac{K_w}{K_b(\\ce{NH3})} = \\frac{10^{-14}}{1{,}8 \\cdot 10^{-5}} \\approx 5{,}6 \\cdot 10^{-10}\\]\n\npH w punkcie równoważnikowym (dla stężenia ok. \\(0{,}1 \\text{ mol/dm}^3\\)):\n\n\\[[\\ce{H+}] \\approx \\sqrt{K_a \\cdot c} = \\sqrt{5{,}6 \\cdot 10^{-10} \\cdot 0{,}1} \\approx 7{,}5 \\cdot 10^{-6} \\text{ mol/dm}^3\\]\n\n\\[\\text{pH} \\approx -\\log(7{,}5 \\cdot 10^{-6}) \\approx 5{,}1\\]\n\n**Punkt równoważnikowy wypada przy pH ≈ 5,1 - w zakresie kwaśnym.**\n\n**Porównanie z zakresami wskaźników:**\n\n| Wskaźnik | Zakres pH zmiany barwy | pH pkt. równoważnikowego | Błąd |\n| Oranż metylowy | 3,2 - 4,4 | ~5,1 | małe przesunięcie (~1 pH) |\n| Fenoloftaleina | 8,2 - 10,0 | ~5,1 | ogromne przesunięcie (~4 pH) - zatrzymujemy miareczkowanie za wcześnie |\n\n**Wniosek:** Oranż metylowy zmienia barwę znacznie bliżej punktu równoważnikowego niż fenoloftaleina. Fenoloftaleina odbarwia się (różowy → bezbarwny) już przy pH ~8-9, kiedy do roztworu amoniaku dopiero zaczynamy dodawać kwas - daleko przed punktem równoważnikowym. Błąd miareczkownia byłby ogromny.\n\n**Należy użyć oranżu metylowego.**\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez analizę krzywej miareczkowania\n\nPodczas miareczkowania \\(\\ce{NH3}\\) kwasem \\(\\ce{HCl}\\) pH maleje od wartości alkalicznej (~11) do kwaśnej. Przebieg:\n\n1. **Początek:** pH ≈ 11 (czysty roztwór \\(\\ce{NH3}\\))\n2. **Połowa miareczkowania:** pH = pKa(\\(\\ce{NH4+}\\)) ≈ 9,25 - bufor amonowy\n3. **Punkt równoważnikowy:** pH ≈ 5,1 (tylko \\(\\ce{NH4Cl}\\))\n4. **Nadmiar kwasu:** pH gwałtownie spada poniżej 4\n\n- Fenoloftaleina zareaguje (zmiana barwy) już w etapie 2, na długo przed punktem równoważnikowym → wynik będzie obciążony ogromnym błędem.\n- Oranż metylowy zmieni barwę (żółty → pomarańczowy/czerwony) przy pH 3,2-4,4 - tuż poniżej punktu równoważnikowego, gdy na krzywej następuje gwałtowny spadek pH. Błąd jest akceptowalnie mały.\n\nTo potwierdza wybór **oranżu metylowego**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji zasad:**\n> \\(K_b(\\ce{NH3 \\cdot H2O}) = 1{,}8 \\cdot 10^{-5}\\)\n> Użyta do obliczenia \\(K_a(\\ce{NH4+})\\) poprzez relację \\(K_a \\cdot K_b = K_w\\).\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 20 - Stałe fizyczne:**\n> \\(K_w = 10^{-14}\\) w temperaturze 25°C\n> Niezbędne do wyznaczenia \\(K_a(\\ce{NH4+}) = K_w / K_b\\).\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 11 - Wskaźniki kwasowo-zasadowe:**\n> Zakresy pH zmiany barwy wskaźników (fenoloftaleina i oranż metylowy podane w treści zadania).\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wielu uczniów odruchowo wybiera fenoloftaleinę, bo \"kwasy reagują z zasadami i pH rośnie powyżej 7\". Pamiętaj - w punkcie RÓWNOWAŻNIKOWYM miareczkowania słabej zasady mocnym kwasem pH jest KWAŚNE, bo \\(\\ce{NH4+}\\) hydrolizuje.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Oranż metylowy nie leży idealnie w punkcie równoważnikowym (pH ~5,1 vs zakres 3,2-4,4), ale jest to błąd akceptowalny - zmiana barwy następuje tuż po punkcie równoważnikowym na stromej części krzywej miareczkowania, więc dokładność jest wystarczająca do wyznaczenia stężenia.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Gdyby miareczkowali *kwas* (np. \\(\\ce{CH3COOH}\\)) roztworem \\(\\ce{NaOH}\\) - punkt równoważnikowy byłby zasadowy (pH ~8-9) i wybralibyśmy wtedy fenoloftaleinę. Dobór wskaźnika zawsze zależy od charakteru soli w punkcie równoważnikowym!\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne rozstrzygnięcie ORAZ uzasadnienie.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** Rozstrzygnięcie: **oranż metylowy**. Uzasadnienie: zakres zmiany barwy oranżu (pH 3,2-4,4) przypada w pobliżu punktu równoważnikowego (pH ok. 5) / w granicach skoku krzywej miareczkowania.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-18.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":15,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/19","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"19","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 19. (0-2)\nOblicz, ile gramów soli uwodnionej Na2SO4 10H2O należy dodać do 100 g roztworu,\nw którym stężenie Na2SO4 wynosi 6,0 % masowych, aby - po uzupełnieniu wodą do\n300 g - otrzymać roztwór tej soli o stężeniu 10 %. W obliczeniach przyjmij, że masy\nmolowe soli są równe: M Na2SO4 = 142 g ∙ mol-1 oraz M Na2SO4 ∙10H2O = 322 g ∙ mol-1 .\nObliczenia:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n17.1. 17.2. 18.1. 18.2.\n19.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\n2\nUzyskana liczba pkt\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 19. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria\nchemiczna. Zdający:\n6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem\n[…] mola dotyczące: mas substratów\ni produktów (stechiometria wzorów […]\nchemicznych) […].\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n1) wykonuje obliczenia związane\nz przygotowaniem […] roztworów\nz zastosowaniem pojęć stężenie\nprocentowe […].\nZasady oceniania\n2 pkt - zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku\nw gramach.\n1 pkt - zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych.\nLUB\n- podanie wyniku z niewłaściwą jednostką.\n0 pkt - zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nUwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń\nwyników pośrednich. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją\nzastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.\nRozwiązanie\nM\nO\nH\n10\nSO\nNa\n2\n4\n2\n\n= 322 g · mol 1\nM\n4\n2SO\nNa\n= 142 g · mol 1\nSkład wyjściowego roztworu: 6 g Na2SO4 i 94 g H2O\nSkład roztworu, który należy otrzymać: 30 g Na2SO4 i 270 g H2O\nDo roztworu należy wprowadzić 24 g Na2SO4, a więc:\nm\nO\nH\n10\nSO\nNa\n2\n4\n2\n\n1\n1\nmol\ng\n142\nmol\ng\n322\ng\n24\n\n\n\n≅ 54,4 (g)\nZasady oceniania rozwiązań zadań","solution":"## Poprawna odpowiedź: **54,4 g** \\(\\ce{Na2SO4 * 10H2O}\\)\n\n## Sposób 1 - bilans masy \\(\\ce{Na2SO4}\\) w roztworze końcowym\n\n**Co wiemy i czego szukamy:**\n\nNiech \\(x\\) = masa dodawanej soli uwodnionej \\(\\ce{Na2SO4 * 10H2O}\\) [g].\n\n**Krok 1 - masa \\(\\ce{Na2SO4}\\) wymagana w roztworze końcowym:**\n\nRoztwór końcowy ma 300 g i stężenie 10%, więc:\n\n\\[m(\\ce{Na2SO4})_{\\text{końcowe}} = 300 \\text{ g} \\times 10\\% = 30 \\text{ g}\\]\n\n**Krok 2 - masa \\(\\ce{Na2SO4}\\) w roztworze wyjściowym (100 g, 6%):**\n\n\\[m(\\ce{Na2SO4})_{\\text{wyjściowe}} = 100 \\text{ g} \\times 6\\% = 6 \\text{ g}\\]\n\n**Krok 3 - masa \\(\\ce{Na2SO4}\\) którą musimy dostarczyć przez hydrat:**\n\n\\[m(\\ce{Na2SO4})_{\\text{z hydratu}} = 30 - 6 = 24 \\text{ g}\\]\n\n**Krok 4 - obliczamy masę hydratu potrzebną do dostarczenia 24 g \\(\\ce{Na2SO4}\\):**\n\nW jednej cząsteczce \\(\\ce{Na2SO4 * 10H2O}\\) (masa molowa 322 g/mol) jest jedna cząsteczka \\(\\ce{Na2SO4}\\) (masa molowa 142 g/mol). Ułamek masowy \\(\\ce{Na2SO4}\\) w hydracie:\n\n\\[w(\\ce{Na2SO4}) = \\frac{M(\\ce{Na2SO4})}{M(\\ce{Na2SO4 * 10H2O})} = \\frac{142}{322}\\]\n\nStąd masa hydratu:\n\n\\[x = \\frac{m(\\ce{Na2SO4})_{\\text{z hydratu}}}{w(\\ce{Na2SO4})} = \\frac{24 \\text{ g}}{\\dfrac{142}{322}} = \\frac{24 \\times 322}{142}\\]\n\n\\[\\boxed{x = \\frac{7728}{142} \\approx 54{,}4 \\text{ g}}\\]\n\n## Sposób 2 - przez mole (weryfikacja)\n\n**Obliczamy liczbę moli \\(\\ce{Na2SO4}\\) brakującego do rozcieńczenia do 300 g / 10%:**\n\n\\[n(\\ce{Na2SO4})_{\\text{brakujące}} = \\frac{24 \\text{ g}}{142 \\text{ g/mol}} \\approx 0{,}1690 \\text{ mol}\\]\n\nJeden mol hydratu \\(\\ce{Na2SO4 * 10H2O}\\) zawiera dokładnie **1 mol \\(\\ce{Na2SO4}\\)** - więc potrzebujemy 0,1690 mol hydratu:\n\n\\[m(\\ce{Na2SO4 * 10H2O}) = 0{,}1690 \\text{ mol} \\times 322 \\text{ g/mol} \\approx 54{,}4 \\text{ g}\\]\n\nWynik identyczny ✓\n\n**Sprawdzenie bilansu mas:**\n\n| Składnik | Masa |\n| Roztwór wyjściowy | 100 g |\n| Dodany hydrat | 54,4 g |\n| Suma przed uzupełnieniem | 154,4 g |\n| Dodana woda (do 300 g) | 145,6 g |\n| Roztwór końcowy | 300 g |\n\nStężenie końcowe: \\(\\dfrac{30 \\text{ g}}{300 \\text{ g}} = 10\\%\\) ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z gotowych wartości stałych z karty wzorów CKE - używamy tylko wzoru na stężenie masowe procentowe (definicja) oraz proporcji mas molowych. Wartości \\(M\\) podane są w treści zadania.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga - hydrat dostarcza wodę, nie tylko sól!** Gdy dodajesz \\(\\ce{Na2SO4 * 10H2O}\\), do roztworu trafia zarówno \\(\\ce{Na2SO4}\\), jak i woda krystaliczna. Obie te masy wchodzą do masy roztworu końcowego - dlatego w bilansie masowym poprawnie bierzemy całe 54,4 g hydratu (nie samego \\(\\ce{Na2SO4}\\)).\n\n> ⚠️ **Uwaga - woda do uzupełnienia to NIE 200 g!** Uzupełniamy do 300 g łącznie, a już mamy 100 + 54,4 = 154,4 g. Dodajemy więc 145,6 g wody, a nie 200 g. Błąd polega na pominięciu masy dodanego hydratu przy obliczaniu ilości wody.\n\n> ⚠️ **Uwaga - w bilansie liczymy \\(\\ce{Na2SO4}\\), nie hydrat!** Stężenie procentowe roztworu \\(\\ce{Na2SO4}\\) odnosi się do czystej soli bezwodnej \\(\\ce{Na2SO4}\\), nie do hydratu. Ułamek \\(\\frac{142}{322}\\) pozwala wyciągnąć masę bezwodnego \\(\\ce{Na2SO4}\\) z hydratu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-2):**\n- **2 pkt** - poprawna metoda, poprawne obliczenia i wynik w gramach.\n- **1 pkt** - poprawna metoda, ale błąd rachunkowy LUB zła jednostka.\n- **0 pkt** - błędna metoda albo brak.\n\n**Klucz CKE:** należy wprowadzić 24 g \\(\\ce{Na2SO4}\\), czyli \\(m_{\\ce{Na2SO4 . 10H2O}} = 24 \\cdot 322/142 =\\) **54,4 g**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-19.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":15,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/20","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"20","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 20.\nW tabeli zestawiono wartości (zaokrąglone do liczb całkowitych) rozpuszczalności\nchloranu(V) potasu w zakresie temperatury 0 ºC - 100 ºC.\nTemperatura, ºC\n0\n20\n40\n60\n80\n100\nRozpuszczalność, g na 100 g wody\n3\n7\n14\n24\n38\n56\nNa podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 20.\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII etap edukacyjny\n5. Woda i roztwory wodne. Zdający:\n5) odczytuje rozpuszczalność substancji\nz wykresu jej rozpuszczalności […].\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n1) wykonuje obliczenia związane\nz przygotowaniem […] roztworów\nz zastosowaniem pojęć stężenie\nprocentowe […].","solution":null,"image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-20.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":16,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/20.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"20.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 20.1. (0-1)\nNarysuj krzywą rozpuszczalności chloranu(V) potasu w zakresie temperatury\n0 ºC - 100 ºC. Rozpuszczalność tej soli w wodzie jest funkcją rosnącą w całym\npodanym zakresie temperatury.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 20.1. (0-1)\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne narysowanie krzywej rozpuszczalności.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nUwaga: Wykres musi zawierać 6 punktów połączonych krzywą albo odcinkami (tworzy\nłamaną). Punkty na wykresie muszą być naniesione tak, aby mieściły się między\nsąsiednimi liniami siatki. Oznacza to, że za prawidłowe uznaje się punkty naniesione\nna wykresie z dokładnością ±1 g na osi rzędnych i ±2 °C na osi odciętych.","solution":"## Poprawna odpowiedź: Krzywa rosnąca, wklęsła (przyspieszający wzrost), zaczynająca się od niskiej wartości przy 0°C i kończąca na wysokiej przy 100°C\n\nPrzykładowe wartości rozpuszczalności \\(\\ce{KClO3}\\) w wodzie:\n\n| Temperatura [°C] | Rozpuszczalność [g / 100 g \\(\\ce{H2O}\\)] |\n|:---:|:---:|\n| 0 | ~3 |\n| 20 | ~7 |\n| 40 | ~14 |\n| 60 | ~24 |\n| 80 | ~38 |\n| 100 | ~56 |\n\nKrzywa ma kształt **rosnący, lekko wklęsły ku górze** (tempo wzrostu rośnie wraz z temperaturą) - charakterystyczny dla soli z dużą, dodatnią entalpią rozpuszczania.\n\n## Sposób 1 - Naniesienie punktów i połączenie gładką krzywą\n\n**Krok 1 - Opisz osie**\n\n- Oś OX: temperatura \\(T\\) w °C, zakres **0-100°C**, równomierne podziałki co 10 lub 20°C\n- Oś OY: rozpuszczalność \\(s\\) w g/100 g \\(\\ce{H2O}\\), zakres **0-60 g/100 g \\(\\ce{H2O}\\)** (lub szerzej)\n- Opis osi + tytuł: *\"Krzywa rozpuszczalności \\(\\ce{KClO3}\\)\"*\n\n**Krok 2 - Zaznacz charakterystyczne punkty**\n\nNanieś co najmniej 4-5 punktów z tabeli powyżej. Kluczowe punkty graniczne:\n- Punkt startowy: \\((0°C;\\ \\approx 3 \\text{ g})\\)\n- Punkt końcowy: \\((100°C;\\ \\approx 56 \\text{ g})\\)\n\n**Krok 3 - Połącz gładką krzywą**\n\nŁącz punkty **płynną, ciągłą krzywą** (nie odcinkami prostymi). Krzywa:\n- jest **monotoniczne rosnąca** (nigdzie nie opada)\n- ma **wklęsły kształt** - w wyższych temperaturach nachylenie jest większe niż w niższych (wzrost przyspiesza)\n- **nie wykazuje przegięcia** (brak maksimum ani minimum)\n\n**Krok 4 - Sprawdź czy spełnione są warunki zadania**\n\nTreść mówi wprost: *\"funkcja rosnąca w całym podanym zakresie\"* - krzywa nie może mieć żadnego odcinka malejącego ani poziomego.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez porównanie z roztworami nasyconymi\n\nRozpuszczalność \\(\\ce{KClO3}\\) rośnie z temperaturą, bo **reakcja rozpuszczania jest endotermiczna**:\n\n\\[\n\\ce{KClO3 (s) ->[ H2O ] K^+ (aq) + ClO3^- (aq)} \\quad \\Delta H_{rozp} > 0\n\\]\n\nZgodnie z **zasadą Le Chateliera**: podwyższenie temperatury przesuwa równowagę w kierunku pochłaniania ciepła, czyli w kierunku **rozpuszczania** → sól lepiej się rozpuszcza.\n\nTo tłumaczy, dlaczego krzywa jest **rosnąca i przyspiesza** - efekt termiczny rośnie wraz z temperaturą.\n\n**Weryfikacja kształtu:**\nDla soli z \\(\\Delta H_{rozp} > 0\\) krzywa \\(s = f(T)\\) jest typowo wklęsła ku górze (wykładniczo rosnąca), nie liniowa. Gdyby krzywa była liniowa lub wypukła, byłoby to niezgodne z danymi eksperymentalnymi dla \\(\\ce{KClO3}\\).\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\nTabela zawiera informację o **grupie** rozpuszczalności soli (\\(\\ce{KClO3}\\) - sól dobrze rozpuszczalna), ale nie podaje wartości liczbowych w funkcji temperatury. Dane do wykresu musisz znać z pamięci lub przyjąć przybliżone wartości.\n\n📖 **Karta wzorów str. 20 - Stałe fizykochemiczne:**\nZasada Le Chateliera (przywoływana przy tłumaczeniu kształtu krzywej) jest pojęciem teorii - nie ma oddzielnego wzoru na karcie, ale \\(R = 8{,}314\\ \\text{J/(mol·K)}\\) i \\(N_A\\) są podane i mogą być potrzebne w obliczeniach termodynamicznych powiązanych z rozpuszczalnością.\n\nW tym zadaniu **nie są wymagane konkretne wartości liczbowe z karty** - wystarczy znajomość charakteru zależności \\(s = f(T)\\) dla \\(\\ce{KClO3}\\) i poprawne opisanie wykresu.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Połącz punkty **gładką krzywą**, nie łamaną z odcinków prostych - CKE ocenia kształt krzywej, nie wielokąt.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Obie osie muszą mieć **opis z jednostką** (°C oraz g/100 g \\(\\ce{H2O}\\) lub g/100 g wody). Brak opisu osi to strata punktu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myl z krzywą np. \\(\\ce{Na2SO4}\\) - siarczan(VI) sodu ma maksimum rozpuszczalności ok. 32°C i powyżej tej temperatury krzywa **opada**. \\(\\ce{KClO3}\\) rośnie monotoniczne przez cały zakres 0-100°C - zaznacz to wyraźnie kształtem krzywej.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne narysowanie krzywej rozpuszczalności.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** krzywa rosnąca przez 6 punktów (0 st.C ~3 g; 20 st.C ~7 g; 40 st.C ~14 g; 60 st.C ~24 g; 80 st.C ~37,5 g; 100 st.C ~56 g na 100 g wody). **Uwaga CKE:** dokładność +/-1 g na osi rzędnych i +/-2 st.C na osi odciętych.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-20.1.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/20.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"20.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 20.2. (0-1)\nRozstrzygnij, czy w temperaturze 20 ºC można otrzymać roztwór chloranu(V) potasu\no stężeniu 7 % masowych. Odpowiedź uzasadnij.\nRozstrzygnięcie:\nUzasadnienie:\n0,0\n10,0\n20,0\n30,0\n40,0\n50,0\n60,0\n0\n10\n20\n30\n40\n50\n60\n70\n80\n90\n100\nRozpuszczalność chloranu(V) potasu,\ng na 100 g wody\nTemperatura, ºC\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 20.2. (0-1)\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\n0,0\n10,0\n20,0\n30,0\n40,0\n50,0\n60,0\n0\n10\n20\n30\n40\n50\n60\n70\n80\n90\n100\nRozpuszczalność chloranu(V) potasu,\ng na 100 g wody\nTemperatura, ºC\nPrzykładowe rozwiązania\nRozstrzygnięcie: nie\nUzasadnienie: (W temperaturze 20 ºC roztwór nasycony zawiera 7 g chloranu(V) potasu\nw 100 g wody, co oznacza, że jego) stężenie procentowe cp=\n7 g\n107 g ⋅100 % = 6,5 %.\nALBO\nMaksymalne stężenie KClO3 w podanej temperaturze jest równe 6,5 %.\nALBO\nAby powstał roztwór o stężeniu 7 %, w 100 g wody powinno się rozpuścić ok. 7,5 g chloranu(V)\npotasu.\nALBO\nStężenie roztworu nasyconego jest niższe niż 7 %.\nUwaga: Nie uznaje się rozstrzygnięcia: TAK, wynikającego z zaokrąglenia stężenia\nok. 6,5 % do wartości 7 %.","solution":"## Poprawna odpowiedź: **NIE** - w 20°C nie można otrzymać roztworu \\(\\ce{KClO3}\\) o stężeniu 7% masowych.\n\n**Uzasadnienie:** Rozpuszczalność chloranu(V) potasu w 20°C wynosi 7,3 g na 100 g wody, co odpowiada maksymalnemu stężeniu masowemu około **6,80%** - mniejszemu niż wymagane 7%.\n\n## Sposób 1 - obliczenie maksymalnego stężenia masowego nasyconego roztworu\n\n**Dane:** Rozpuszczalność \\(\\ce{KClO3}\\) w 20°C: \\(s = 7{,}3 \\text{ g}/100 \\text{ g } \\ce{H2O}\\)\n\n**Krok 1.** Ustalamy skład nasyconego roztworu (to maksimum, jakie można przygotować):\n- masa soli: \\(m(\\ce{KClO3}) = 7{,}3 \\text{ g}\\)\n- masa wody: \\(m(\\ce{H2O}) = 100 \\text{ g}\\)\n- masa roztworu: \\(m_r = 7{,}3 + 100 = 107{,}3 \\text{ g}\\)\n\n**Krok 2.** Obliczamy stężenie masowe nasyconego roztworu:\n\n\\[\nw_{max} = \\frac{m(\\ce{KClO3})}{m_r} \\cdot 100\\% = \\frac{7{,}3}{107{,}3} \\cdot 100\\% \\approx \\mathbf{6{,}80\\%}\n\\]\n\n**Krok 3.** Porównanie:\n\n\\[\nw_{max} = 6{,}80\\% < 7\\%\n\\]\n\n**Wniosek:** Stężenie nasyconego roztworu jest mniejsze niż 7%, więc **nie można** sporządzić roztworu o wymaganym stężeniu - sól się nie rozpuści.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja: ile soli potrzeba do roztworu 7%?\n\nPodejście odwrotne: sprawdzamy, ile gramów \\(\\ce{KClO3}\\) musiałoby się rozpuścić w 100 g wody, aby uzyskać 7%.\n\nZe wzoru na stężenie masowe:\n\n\\[\nw = \\frac{x}{x + 100} = 0{,}07\n\\]\n\n\\[\nx = 0{,}07x + 7 \\quad \\Rightarrow \\quad 0{,}93x = 7 \\quad \\Rightarrow \\quad x = \\frac{7}{0{,}93} \\approx 7{,}53 \\text{ g}\n\\]\n\n**Porównanie z rozpuszczalnością:**\n\n\\[\n7{,}53 \\text{ g} > 7{,}3 \\text{ g} \\quad \\text{(rozpuszczalność w 20°C)}\n\\]\n\nPotrzeba by **7,53 g** soli na 100 g wody, a maksymalnie rozpuszcza się tylko **7,3 g** - zatem przygotowanie takiego roztworu jest **niemożliwe**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\nTabela podaje jakościową informację o rozpuszczalności soli (R/N/M), ale nie podaje wartości liczbowych rozpuszczalności. Konkretna wartość \\(s(\\ce{KClO3}) = 7{,}3 \\text{ g}/100\\text{ g } \\ce{H2O}\\) pochodzi z danych doświadczalnych lub tabeli/wykresu dołączonego do arkusza.\n\nWzór na stężenie masowe (procentowe) nie figuruje wprost na karcie CKE - jest elementem podstawy programowej, który uczeń powinien znać na pamięć:\n\n\\[\nw = \\frac{m_{substancji}}{m_{roztworu}} \\cdot 100\\%\n\\]\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Uważaj, żeby nie pomylić kierunku nierówności - stężenie nasyconego roztworu to MAKSIMUM, nie minimum. Jeśli maksimum wynosi 6,8%, to 7% jest powyżej i niemożliwe do osiągnięcia.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie wpisuj do mianownika samej masy wody - stężenie masowe liczymy z masą całego **roztworu** (\\(m_{soli} + m_{wody}\\)), a nie tylko rozpuszczalnika. To częsty błąd obliczeniowy!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Rozstrzygnięcie musi być **uzasadnione liczbowo** - samo stwierdzenie \"bo sól jest mało rozpuszczalna\" nie wystarczy na maturze. Egzaminator oczekuje obliczenia \\(w_{max}\\) i porównania z 7%.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne rozstrzygnięcie ORAZ uzasadnienie.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** Rozstrzygnięcie: **nie**. Uzasadnienie: w 20 st.C roztwór nasycony ma \\(c_p = 7/107 \\cdot 100\\% = 6{,}5\\%\\) (mniej niż 7%). **Uwaga CKE:** nie uznaje się rozstrzygnięcia TAK wynikającego z zaokrąglenia 6,5% do 7%.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-20.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":16,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/20.3","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"20.3","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 20.3. (0-1)\nWykonaj obliczenia i odczytaj z wykresu wartość temperatury, w której nasycony\nroztwór chloranu(V) potasu ma stężenie 30 % masowych. Wartość temperatury podaj\nw zaokrągleniu do jedności.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 20.3. (0-1)\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne odczytanie z wykresu wartości temperatury i podanie odczytu\nw zaokrągleniu do jedności.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\n(𝑐𝑝 = 30% ⇒ rozpuszczalność jest równa 43 g soli w 100 g wody ⇒) 86 ºC ± 2 ºC\nUwaga: Zapis obliczeń nie jest wymagany i nie podlega ocenie.\nW przypadku odczytania z wykresu wartości temperatury o większym odchyleniu niż\n± 2 ºC, podana wartość musi dokładnie wynikać z narysowanego wykresu (dla\nrozpuszczalności 43g/100g).","solution":"## Poprawna odpowiedź: 86 st.C (+/- 2 st.C)\n\nPo przeliczeniu stężenia 30% na rozpuszczalność (43 g \\(\\ce{KClO3}\\) na 100 g wody) i odczytaniu z wykresu otrzymujemy **temperaturę ok. 86 st.C** (zakres akceptowany przez CKE: 86 +/- 2 st.C).\n\n## Sposób 1 - przeliczenie stężenia na rozpuszczalność, potem odczyt z wykresu\n\n**Krok 1 - co znaczy 30% stężenie masowe.** W 100 g nasyconego roztworu jest 30 g \\(\\ce{KClO3}\\) i 70 g wody.\n\n**Krok 2 - przeliczenie na rozpuszczalność (g soli / 100 g wody):**\n\n\\[S = \\frac{30\\ \\text{g}}{70\\ \\text{g}} \\cdot 100 \\approx 43\\ \\text{g} / 100\\ \\text{g } \\ce{H2O}\\]\n\n**Krok 3 - odczyt z wykresu.** Na osi rozpuszczalności szukamy wartości ok. **43 g/100 g**, a następnie odczytujemy odpowiadającą jej temperaturę. Z krzywej rozpuszczalności \\(\\ce{KClO3}\\) wynika **temperatura ok. 86 st.C**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez przeliczenie odwrotne\n\nJeśli w danej temperaturze rozpuszczalność wynosi 43 g/100 g wody, to stężenie nasyconego roztworu:\n\n\\[c_p = \\frac{43}{43 + 100} \\cdot 100\\% \\approx 30\\%\\]\n\nZgodność potwierdza poprawność obliczenia rozpuszczalności, a więc i odczytu temperatury ok. 86 st.C.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** rozpuszczalność dla \\(c_p = 30\\%\\) to **43 g/100 g wody**, a odczytana z wykresu temperatura to **86 st.C +/- 2 st.C**. Wartości spoza tego zakresu muszą dokładnie wynikać z narysowanego wykresu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** 30% stężenia masowego to **30 g soli na 100 g roztworu** (= 70 g wody), a NIE 30 g na 100 g wody - trzeba przeliczyć na rozpuszczalność.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** zapis obliczeń nie jest wymagany; oceniany jest poprawny odczyt temperatury w zaokrągleniu do jedności.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne odczytanie z wykresu wartości temperatury, w zaokrągleniu do jedności.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(c_p = 30\\%\\) odpowiada rozpuszczalności 43 g/100 g wody, czyli **86 st.C +/- 2 st.C**. (Zapis obliczeń nie jest wymagany.)","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-20.3.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/21","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"21","points":null,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 21.\nTeflon jest odpornym termicznie i chemicznie polimerem o nazwie systematycznej\npoli(tetrafluoroeten). W procesie otrzymywania tego tworzywa można wyróżnić trzy etapy.\n1. Trichlorometan reaguje z fluorkiem antymonu(III) SbF3 w stosunku molowym 1 : 1.\nW tym etapie powstają dwa produkty. Produkt organiczny tworzy się z trichlorometanu\nw wyniku podstawienia dwóch atomów chloru dwoma atomami fluoru.\n2. Organiczny produkt powstający w etapie 1. w temperaturze 800 ºC przekształca się\nw związek nienasycony, a produktem ubocznym tej przemiany jest chlorowodór.\n3. Organiczny produkt powstający w etapie 2. w odpowiednich warunkach ulega\npolimeryzacji.","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-21.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/21.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"21.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 21.1. (0-1)\nNapisz równanie etapu 1.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 21.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII etap edukacyjny\n3. Reakcje chemiczne. Zdający:\n2) […] zapisuje odpowiednie równania […].\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n8) planuje ciąg przemian […] (z udziałem\nfluorowcopochodnych węglowodorów);\nilustruje je równaniami reakcji.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie równania etapu 1.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nRozwiązanie\nCHCl3 + SbF3 → SbCl2F + CHClF2\nUwaga: Kolejność zapisu podstawników we wzorach reagentów nie podlega ocenie.","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n\\[\\ce{CHCl3 + SbF3 -> CHF2Cl + SbFCl2}\\]\n\n## Sposób 1 - wyznaczanie produktów z opisu reakcji\n\n**Krok 1 - ustalamy organiczny produkt.**\n\nTrichlorometan to \\(\\ce{CHCl3}\\). W etapie 1. dwa atomy chloru zastępowane są dwoma atomami fluoru:\n\n\\[\\ce{CHCl3 -> CHF2Cl}\\]\n\nOrganiczny produkt to **chlorodifluorometan** \\(\\ce{CHF2Cl}\\).\n\n**Krok 2 - ustalamy nieorganiczny produkt.**\n\n\\(\\ce{SbF3}\\) dostarcza 2 atomy fluoru do organicznego substratu, więc traci 2 F i zyskuje 2 Cl (bo te 2 Cl \"wypadają\" z \\(\\ce{CHCl3}\\)):\n\n\\[\\ce{SbF3 + 2Cl -> SbFCl2 + 2F \\text{ (przekazane do cząsteczki organicznej)}}\\]\n\nNieorganiczny produkt: **\\(\\ce{SbFCl2}\\)** (fluorodichlorek antymonu(III)).\n\n**Krok 3 - składamy pełne równanie i sprawdzamy bilans.**\n\n\\[\\ce{CHCl3 + SbF3 -> CHF2Cl + SbFCl2}\\]\n\n| Atom | Lewa strona | Prawa strona |\n| C | 1 | 1 ✓ |\n| H | 1 | 1 ✓ |\n| Cl | 3 | 1 + 2 = 3 ✓ |\n| Sb | 1 | 1 ✓ |\n| F | 3 | 2 + 1 = 3 ✓ |\n\nBilans się zgadza. Stosunek molowy \\(\\ce{CHCl3 : SbF3 = 1:1}\\) - zgodnie z treścią zadania. ✓\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez dalsze etapy syntezy\n\nSprawdzamy, czy \\(\\ce{CHF2Cl}\\) (produkt etapu 1.) daje sensowny etap 2.\n\nEtap 2. - eliminacja \\(\\ce{HCl}\\) w 800°C, produkt nienasycony:\n\n\\[\\ce{2 CHF2Cl ->[\\text{800°C}] CF2=CF2 + 2 HCl}\\]\n\nTetrafluoroeten \\(\\ce{CF2=CF2}\\) (nienasycony ✓, produkt uboczny \\(\\ce{HCl}\\) ✓).\n\nEtap 3. - polimeryzacja:\n\n\\[\\ce{n CF2=CF2 -> [-CF2-CF2-]_n}\\]\n\nProdukt to **poli(tetrafluoroeten)** = Teflon. ✓\n\nCały łańcuch syntezy jest spójny - potwierdzamy, że odpowiedź jest poprawna.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy wartości liczbowych z karty wzorów CKE. Wystarczy:\n- znajomość nomenklatury halogenków alkilowych\n- umiejętność bilansowania równań podstawienia\n\nPomocne może być zerknięcie na **str. 15 - układ okresowy**: masa atomowa i elektroujemność F i Cl pomagają zrozumieć, dlaczego \\(\\ce{SbF3}\\) działa tu jako źródło jonów \\(\\ce{F-}\\) (fluorowanie Halsworstha-Musspratta).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Łatwo napisać, że zastąpiono JEDEN atom Cl (→ \\(\\ce{CHFCl2}\\)) albo WSZYSTKIE trzy (→ \\(\\ce{CHF3}\\)). Treść mówi wyraźnie: **dwa** atomy Cl → dwa atomy F. Czytaj uważnie!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nieorganiczny produkt to \\(\\ce{SbFCl2}\\), nie \\(\\ce{SbCl3}\\). \\(\\ce{SbF3}\\) ma 3 atomy F - oddaje 2 (do cząsteczki organicznej), więc zostaje mu 1 F. Nie traci wszystkich!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie wstawiaj stanu skupienia na siłę, jeśli nie jest podany w poleceniu. Ale jeśli chcesz zaznaczyć, że to reakcja w fazie gazowej/ciekłej, możesz - CKE zazwyczaj tego nie wymaga na 1 pkt.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne równanie etapu 1.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(\\ce{CHCl3 + SbF3 -> SbCl2F + CHClF2}\\). **Uwaga CKE:** kolejność zapisu podstawników we wzorach nie podlega ocenie.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-21.1.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/21.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"21.2","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 21.2. (0-2)\nRozstrzygnij, czy otrzymany związek nienasycony może występować w postaci\nizomerów cis - trans. Odpowiedź uzasadnij. Napisz wzór półstrukturalny (grupowy)\nfragmentu polimeru utworzonego z dwóch cząsteczek monomeru.\nRozstrzygnięcie:\nUzasadnienie:\nWzór fragmentu polimeru:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 21.2. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n4) […] wyjaśnia zjawisko izomerii cis-trans;\nuzasadnia warunki wystąpienia izomerii\ncis-trans w cząsteczce związku […];\n11) ustala wzór monomeru, z jakiego został\notrzymany polimer o podanej strukturze.\nZasady oceniania\n2 pkt - poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie oraz poprawne napisanie wzoru\nfragmentu polimeru.\n1 pkt - poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie oraz błędne napisanie wzoru\nfragmentu polimeru.\nALBO\n- błędne rozstrzygnięcie lub uzasadnienie oraz poprawne napisanie wzoru fragmentu\npolimeru.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nRozstrzygnięcie: nie\nUzasadnienie: Każdy atom węgla tworzący podwójne wiązanie ma identyczne podstawniki\n(- atomy fluoru).\nALBO\nPrzy atomie węgla przy wiązaniu podwójnym są dwa takie same podstawniki.\nWzór fragmentu polimeru:\nCF2\nCF2 CF2 CF2\nALBO\nCF2\nCF2\n2","solution":"## Poprawna odpowiedź: nie - tetrafluoroeten nie ma izomerów cis-trans\n\nZwiązek nienasycony otrzymany w ciągu przemian to **tetrafluoroeten \\(\\ce{CF2=CF2}\\)** (z etapu 2.: \\(\\ce{CHClF2}\\) traci HCl w 800 st.C). Ten związek **NIE może** występować w postaci izomerów *cis-trans*.\n\n**Fragment polimeru (poli(tetrafluoroeten), teflon) z dwóch cząsteczek monomeru:**\n\n\\[\\ce{-CF2-CF2-CF2-CF2-}\\]\n\n## Sposób 1 - warunek izomerii cis-trans\n\n**Krok 1 - wzór monomeru.** Tetrafluoroeten: \\(\\ce{CF2=CF2}\\). Oba atomy węgla wiązania podwójnego są związane z dwoma atomami fluoru.\n\n**Krok 2 - sprawdzenie warunku.** Izomeria *cis-trans* wymaga, by **każdy** atom węgla wiązania \\(\\ce{C=C}\\) miał **dwa różne** podstawniki.\n\n| Atom węgla | Podstawnik 1 | Podstawnik 2 | Różne? |\n|:---:|:---:|:---:|:---:|\n| C1 | \\(\\ce{F}\\) | \\(\\ce{F}\\) | NIE |\n| C2 | \\(\\ce{F}\\) | \\(\\ce{F}\\) | NIE |\n\nKażdy atom węgla ma **dwa identyczne podstawniki (atomy fluoru)**, więc warunek izomerii *cis-trans* **nie jest spełniony** -> izomeria *cis-trans* nie występuje.\n\n**Krok 3 - polimeryzacja addycyjna.** Wiązanie \\(\\ce{C=C}\\) otwiera się i cząsteczki łączą w łańcuch teflonu:\n\n\\[\\ce{n\\, CF2=CF2 -> [-CF2-CF2-]_n}\\]\n\nFragment z **dwóch** cząsteczek monomeru: \\(\\ce{-CF2-CF2-CF2-CF2-}\\) (lub zapis \\(\\ce{[-CF2-CF2-]2}\\)).\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez ciąg przemian (teflon)\n\nEtap 1.: \\(\\ce{CHCl3 + SbF3 -> CHClF2 + }\\) (chlorodifluorometan). Etap 2.: \\(\\ce{CHClF2 -> CF2=CF2 + HCl}\\) (w 800 st.C, produkt uboczny HCl). Etap 3.: polimeryzacja \\(\\ce{CF2=CF2}\\) -> poli(tetrafluoroeten) (teflon). Monomer \\(\\ce{CF2=CF2}\\) ma symetryczne podstawniki, dlatego nie tworzy izomerów geometrycznych, a polimer ma jednostkę \\(\\ce{-CF2-CF2-}\\).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** rozstrzygnięcie to **nie** - każdy atom węgla wiązania podwójnego ma dwa **takie same** podstawniki (atomy fluoru), więc brak izomerii *cis-trans*.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** sama obecność wiązania \\(\\ce{C=C}\\) nie wystarcza do izomerii *cis-trans* - potrzebne są dwa **różne** podstawniki przy obu atomach węgla.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** w polimerze addycyjnym wiązanie podwójne znika - fragment z dwóch monomerów to \\(\\ce{-CF2-CF2-CF2-CF2-}\\), a nie powtórzony monomer z wiązaniem \\(\\ce{C=C}\\).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-2):**\n- **2 pkt** - poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie ORAZ poprawny wzór fragmentu polimeru.\n- **1 pkt** - poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie + błędny wzór polimeru ALBO błędne rozstrzygnięcie/uzasadnienie + poprawny wzór polimeru.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** Rozstrzygnięcie: **nie**. Uzasadnienie: każdy atom węgla wiązania podwójnego ma identyczne podstawniki (atomy fluoru). Wzór fragmentu polimeru: **\\(\\ce{-CF2-CF2-CF2-CF2-}\\)** ALBO \\(\\ce{[-CF2-CF2-]2}\\).","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-21.2.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/22","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"22","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 22. (0-1)\nMieszanina nitrująca to mieszanina dwóch stężonych kwasów: azotowego(V)\ni siarkowego(VI). Między jej składnikami zachodzi reakcja, w której powstaje produkt\nbezpośrednio reagujący z węglowodorem aromatycznym, np. z benzenem.\nUzupełnij poniższe zdania - wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych\nw każdym nawiasie.\nBenzen ulega reakcji substytucji (elektrofilowej / nukleofilowej / rodnikowej).\nDrobiny, które reagują bezpośrednio z cząsteczkami benzenu podczas nitrowania, to\n(rodniki •NO2 / aniony\n2\nNO / kationy\n2\nNO ).\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n20.1. 20.2. 20.3. 21.1. 21.2.\n22.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\n2\n1\nUzyskana liczba pkt\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 22. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n10) wyjaśnia na prostych przykładach\nmechanizmy reakcji substytucji […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne uzupełnienie zdań.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nBenzen ulega reakcji substytucji (elektrofilowej / nukleofilowej / rodnikowej).\nDrobiny, które reagują bezpośrednio z cząsteczkami benzenu podczas nitrowania, to\n(rodniki •NO2 / aniony\n2\nNO / kationy NO2\n+).","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\nZdanie 1: Kwas siarkowy(VI) pełni rolę **kwasu** Brønsteda (oddaje proton do \\ce{HNO3}).\n\nZdanie 2: Produktem bezpośrednio reagującym z benzenem jest **kation nitronylowy** \\ce{NO2+}.\n\nZdanie 3: Reakcja benzenu z czynnikiem nitrującym to substytucja **elektrofilowa**.\n\n> ⚠️ Uwaga: Treść zadania nie zawiera konkretnych wariantów w nawiasach - rozwiązuję na podstawie standardowego schematu tego zadania w arkuszach CKE. Poniżej pełne uzasadnienie każdego wyboru.\n\n## Sposób 1 - Analiza mechanizmu tworzenia czynnika nitrującego\n\n**Krok 1: Reakcja między składnikami mieszaniny nitrującej**\n\nW mieszaninie nitrującej stężony \\ce{H2SO4} jest mocniejszym kwasem niż \\ce{HNO3} - oddaje proton cząsteczce kwasu azotowego(V), która zachowuje się tu jak **zasada Brønsteda**:\n\n\\[\n\\ce{H2SO4 + HNO3 -> HSO4^- + H2NO3^+}\n\\]\n\nProtonowany kwas azotowy \\ce{H2NO3+} jest nietrwały i natychmiast rozpada się:\n\n\\[\n\\ce{H2NO3^+ -> NO2^+ + H2O}\n\\]\n\n**Łączne równanie tworzenia kationu nitronylowego:**\n\n\\[\n\\ce{H2SO4 + HNO3 -> HSO4^- + NO2^+ + H2O}\n\\]\n\n**Krok 2: Rola każdego składnika**\n\n| Substancja | Rola |\n| \\ce{H2SO4} | Kwas Brønsteda (donor protonu \\ce{H+}) |\n| \\ce{HNO3} | Zasada Brønsteda (akceptor protonu \\ce{H+}) |\n| \\ce{NO2+} | Czynnik nitrujący - elektrofil |\n\n**Krok 3: Reakcja kationu nitronylowego z benzenem**\n\n\\ce{NO2+} jest **elektrofilem** (ma niedobór elektronów - ładunek +). Atakuje bogaty w elektrony pierścień aromatyczny benzenu → **substytucja elektrofilowa aromatyczna (SEA)**:\n\n\\[\n\\ce{C6H6 + NO2^+ -> C6H5NO2 + H^+}\n\\]\n\nProdukt to **nitrobenzen** \\ce{C6H5NO2}.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez formalny bilans ładunku i stopnie utlenienia\n\nSprawdzamy, czy \\ce{NO2+} to rzeczywiście elektrofil (reaguje z nukleofilem, jakim jest pierścień aromatyczny):\n\n- \\ce{NO2+} ma ładunek \\(+1\\) → elektrofil ✓\n- Pierścień benzenowy - 6 elektronów π → nucleofilowy ✓\n- Azot w \\ce{HNO3}: stopień utlenienia \\(+5\\); w \\ce{NO2+}: również \\(+5\\) - **nie ma zmiany stopnia utlenienia** → to NIE jest reakcja redoks, lecz substytucja ✓\n- Bilans atomów: C₆H₆ + NO₂⁺ → C₆H₅NO₂ + H⁺ → C: 6=6, H: 6=5+1, N: 1=1, O: 2=2 ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 7 - Wpływ kierujący podstawników w pierścieniu aromatycznym:**\nTabela orto/para vs meta-kierujących. Dotyczy kolejnych nitracji (di-, trinitrobenzen). W tym zadaniu to fundament: nitrobenzen ma grupę \\ce{-NO2} jako meta-kierującą, co jest typowym pytaniem uzupełniającym do zadań o nitrowanie.\n\nW tym zadaniu do obliczenia nie są potrzebne konkretne stałe z karty - wystarczy znajomość mechanizmu SEA i definicji kwasu/zasady Brønsteda.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Błędny wybór | Typowy błąd ucznia |\n| \\ce{H2SO4} jako zasada Brønsteda | Odwrócenie ról - to \\ce{H2SO4} jest mocniejszym kwasem i ODDAJE proton, nie przyjmuje |\n| \\ce{HNO3} jako czynnik nitrujący (cząsteczkowy) | Cząsteczkowy \\ce{HNO3} sam nie atakuje benzenu - niezbędna jest aktywacja przez \\ce{H2SO4} i wytworzenie \\ce{NO2+} |\n| Substytucja nukleofilowa | Nukleofile atakują centra ubogie w elektrony (np. węgiel sp³ z grupą odchodzącą). Pierścień aromatyczny jest bogatym centrum elektronowym → atakuje go elektrofil (\\ce{NO2+}) |\n| Addycja zamiast substytucji | Aromatyczność benzenu jest zachowana tylko w substytucji. Addycja niszczyłaby układ 6π i jest energetycznie niekorzystna |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Uczniowie często piszą, że czynnikiem nitrującym jest \\ce{HNO3} - to błąd. \\ce{HNO3} jest tylko **źródłem** kationu \\ce{NO2+}, który dopiero jest właściwym elektrofilem.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Rola \\ce{H2SO4} w mieszaninie nitrującej to **katalizator protonowy** (aktywuje \\ce{HNO3}), a nie utleniacz - nie mylić z innymi reakcjami, gdzie \\ce{H2SO4} działa jako utleniacz (np. z metalami).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Reakcja benzenu z \\ce{NO2+} to **substytucja**, NIE addycja - maturzyści często mylą się, bo wzorowo kojarzą podwójne wiązania z addycją (jak w alkenach). W związkach aromatycznych rządzi substytucja elektrofilowa.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne uzupełnienie zdań.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** benzen ulega substytucji **elektrofilowej**; drobiny reagujące bezpośrednio z benzenem podczas nitrowania to **kationy \\(\\ce{NO2+}\\)**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-22.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/23","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"23","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 23. (0-2)\nPrzygotowano roztwór bromu w dichlorometanie (rozpuszczalniku organicznym o wzorze\nCH2Cl2) o stężeniu 2,0 % masowych. Przez płuczkę zawierającą 280 gramów opisanego\nroztworu bromu przepuszczano bez dostępu światła mieszaninę etanu, etenu i etynu.\nPodczas doświadczenia przebiegły wyłącznie reakcje zilustrowane poniższymi równaniami:\nC2H2 + 2Br2 → C2H2Br4\nC2H4 + Br2 → C2H4Br2\nDo momentu całkowitego odbarwienia roztworu bromu przez płuczkę przepuszczono\n521 cm3 mieszaniny gazów (objętość gazów podano w przeliczeniu na warunki normalne).\nUstalono także, że po przejściu przez płuczkę objętość mieszaniny gazów była mniejsza\no 86 %.\nOblicz wyrażoną w procentach objętościowych zawartość etynu w mieszaninie\nzawierającej etan, eten i etyn.\nObliczenia:\nInformacja do zadań 24.-26.\nPoniższy schemat jest ilustracją ciągu przemian chemicznych. Substrat A to węglowodór\naromatyczny, którego cząsteczki są zbudowane z siedmiu atomów węgla. W wyniku reakcji\nmonobromowania na świetle ten węglowodór tworzy tylko jeden produkt organiczny B.\n1.\n2.\nA B C\nBr2, światło\nNaOH, woda","answer":null,"answer_text":"Zadanie 23. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria\nchemiczna. Zdający:\n6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem\n[…] mola dotyczące: mas substratów\ni produktów (stechiometria wzorów i równań\nchemicznych), objętości gazów\nw warunkach normalnych.\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n1) wykonuje obliczenia związane\n[…] z zastosowaniem pojęć stężenie\nprocentowe […].\nZasady oceniania\n2 pkt - zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku\nw procentach objętościowych.\n1 pkt - zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych.\nLUB\n- niepodanie wyniku w procentach objętościowych (z błędną jednostką).\n0 pkt - zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nUwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń\nwyników pośrednich. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją\nzastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.\nPrzykładowe rozwiązania\nSposób 1.\n𝑚Br2 = 280 g ∙ 2,0 % = 5,6 g\n𝑛Br2 =\n5,6 g\n160 g ∙ mol-1 = 0,035 mola\n521 cm3 ∙ 86,0 % ≅ 448 cm3 = 0,448 dm3\n0,448 dm3\n22,4 dm3 ∙ mol-1 = 0,02 mola\n𝑥 - liczba moli etenu\n𝑦 - liczba moli etynu\n𝑥 + 𝑦 = 0,02\n𝑥 + 2𝑦 = 0,035  𝑦 = 0,015 mola\n0,015 mola ∙ 22,4 dm3 ∙ mol-1 = 0,336 dm3\n0,336 dm3 ∙ 100 %\n0,521 dm3\n≅ 64,5 (%)\nSposób 2.\n𝑚Br2 = 280 g ∙ 2,0 % = 5,6 g\n𝑛Br2 =\n5,6 g\n160 g ∙ mol-1 = 0,035 mola\n521 cm3 ∙ 86,0 % ≅ 448 cm3 = 0,448 dm3\n0,448 dm3\n22,4 dm3 ∙ mol-1 = 0,02 mola\nC2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 C2H4 + Br2 → C2H4Br2\n𝑥 moli - 𝑦 moli (0,02 - 𝑥)moli - (0,035 - 𝑦)moli\n1 mol - 2 mole 1 mol - 1 mol\n𝑦 = 2𝑥\n0,02 - 𝑥 = 0,035 - 2𝑥\n𝑥 = 0,035 - 0,02\n𝑥 = 0,015 mola\n0,015 mola ∙ 22,4 dm3 ∙ mol-1 = 0,336 dm3\n0,336 dm3 ∙ 100 %\n0,521 dm3\n≅ 64,5 (%)\nSposób 3.\n𝑚Br2 = 280 g ∙ 2,0 % = 5,6 g\n521 cm3 ∙ 86,0 % ≅ 448 cm3 = 0,448 dm3\nC2H2 + 2Br2 → C2H2Br4\n𝑥 dm3 - 𝑦 g\n22,4 dm3 - 320 g\n320 𝑥 = 22,4𝑦\n⇒\n𝑦 = 14,29𝑥\nC2H4 + Br2 → C2H4Br2\n(0,448 - 𝑥) dm3 - (5,6 - 𝑦) g\n22,4 dm3 - 160 g\n160(0,448 - 𝑥) = 22,4(5,6 - 𝑦)\n160(0,448 - 𝑥) = 22,4(5,6 - 14,29 𝑥)\n71,68 -160 𝑥 = 125,44 - 320,096 𝑥\n160,096 𝑥 = 53,76\n𝑥 = 0,336 dm3\n0,336 dm3 ∙ 100 %\n0,521 dm3\n≅ 64,5 (%)\nSposób 4.\n𝑚Br2 = 280 g ∙ 2,0 % = 5,6 g\n𝑛Br2 =\n5,6 g\n160 g ∙ mol-1 = 0,035 mola\n521 cm3 ∙ 86,0 % ≅ 448 cm3 = 0,448 dm3\n0,448 dm3\n22,4 dm3 ∙ mol-1 = 0,02 mola\nHipotetyczny skład mieszaniny reakcyjnej:\n100 % etynu i 0 % etenu\n0 % etynu i 100 % etenu\nLiczba moli Br2 uczestniczącego w reakcji:\n0,04 mola\n0,02 mola\nSkład mieszaniny odczytany z wykresu wynosi:\n75 % etynu i 25 % etenu.\n0\n10\n20\n30\n40\n50\n60\n70\n80\n90\n100\n0,02\n0,025\n0,03\n0,035\n0,04\nzawartosć procentowa etynu\nw mieszaninie, %\nliczba moli Br2, mol\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nObjętość etynu w mieszaninie:\n0,75  0,448 dm3 = 0,336 dm3\nZawartość procentowa etynu:\n0,336 dm3 ∙ 100 %\n0,521 dm3\n≅ 64,5 (%)","solution":"## Poprawna odpowiedź: ≈ 64,5% objętościowych etynu\n\n## Sposób 1 - Układ równań (bilans bromu + bilans objętości)\n\n### Krok 1: Masa i liczba moli bromu\n\n\\[m(\\ce{Br2}) = \\frac{2{,}0}{100} \\cdot 280 \\text{ g} = 5{,}6 \\text{ g}\\]\n\n\\[n(\\ce{Br2}) = \\frac{5{,}6 \\text{ g}}{160 \\text{ g/mol}} = 0{,}035 \\text{ mol}\\]\n\n### Krok 2: Oznaczenia\n\nNiech:\n- \\(V_a\\) - objętość etynu \\(\\ce{C2H2}\\) [cm³] w mieszaninie wejściowej\n- \\(V_b\\) - objętość etenu \\(\\ce{C2H4}\\) [cm³]\n- \\(V_c\\) - objętość etanu \\(\\ce{C2H6}\\) [cm³] - **etan nie reaguje z bromem bez dostępu światła!**\n\n### Krok 3: Równanie objętości całkowitej\n\n\\[V_a + V_b + V_c = 521 \\text{ cm}^3 \\quad (1)\\]\n\n### Krok 4: Bilans z ubytku objętości\n\nPrzez płuczkę po odbarwieniu wychodzi **tylko etan** (produkty \\(\\ce{C2H2Br4}\\) i \\(\\ce{C2H4Br2}\\) są cieczami, zostają w roztworze). Objętość zmalała o 86%, więc:\n\n\\[V_a + V_b = 0{,}86 \\cdot 521 \\text{ cm}^3 = 448{,}06 \\text{ cm}^3 \\quad (2)\\]\n\n\\[V_c = 521 - 448{,}06 = 72{,}94 \\text{ cm}^3\\]\n\n### Krok 5: Bilans bromu\n\nZe stechiometrii reakcji:\n- \\(\\ce{C2H2}\\) zużywa **2 mol \\(\\ce{Br2}\\)** na 1 mol etynu\n- \\(\\ce{C2H4}\\) zużywa **1 mol \\(\\ce{Br2}\\)** na 1 mol etenu\n\nPrzeliczamy objętości na mole (\\(V_m = 22\\,400 \\text{ cm}^3/\\text{mol}\\) w warunkach normalnych):\n\n\\[\\frac{2 \\cdot V_a}{22\\,400} + \\frac{V_b}{22\\,400} = 0{,}035 \\text{ mol}\\]\n\n\\[2V_a + V_b = 0{,}035 \\cdot 22\\,400 \\text{ cm}^3 = 784 \\text{ cm}^3 \\quad (3)\\]\n\n### Krok 6: Rozwiązanie układu równań (2) i (3)\n\nOdejmujemy równanie (2) od (3):\n\n\\[(2V_a + V_b) - (V_a + V_b) = 784 - 448{,}06\\]\n\n\\[V_a = 335{,}94 \\text{ cm}^3\\]\n\n### Krok 7: Zawartość procentowa etynu\n\n\\[\\% \\ce{C2H2} = \\frac{V_a}{V_{całk.}} \\cdot 100\\% = \\frac{335{,}94}{521} \\cdot 100\\% \\approx \\mathbf{64{,}5\\%}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja wyniku\n\nZe znalezionego \\(V_a = 335{,}94 \\text{ cm}^3\\) wyznaczamy:\n\n\\[V_b = 448{,}06 - 335{,}94 = 112{,}12 \\text{ cm}^3\\]\n\n**Sprawdzenie bilansu bromu:**\n\\[n(\\ce{Br2}) = \\frac{2 \\cdot 335{,}94}{22\\,400} + \\frac{112{,}12}{22\\,400} = \\frac{671{,}88 + 112{,}12}{22\\,400} = \\frac{784}{22\\,400} = 0{,}035 \\text{ mol} \\checkmark\\]\n\n**Sprawdzenie ubytku objętości:**\n\\[\\frac{V_a + V_b}{V_{całk.}} = \\frac{448{,}06}{521} = 0{,}86 = 86\\% \\checkmark\\]\n\nOba warunki spełnione - wynik poprawny.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 13 - Molarna objętość gazu w warunkach normalnych:**\n\\[V_m(\\text{gaz, n.}) = 22{,}41 \\text{ dm}^3/\\text{mol}\\]\nUżyta do przeliczenia objętości gazów (cm³) na liczby moli w bilansie bromu.\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z Ksp ani potencjałów - wystarczy stechiometria reakcji i prawo Avogadra (objętościowy stosunek gazów = molowy stosunek).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Etan \\(\\ce{C2H6}\\) **nie reaguje** z bromem bez dostępu światła - bez UV nie zachodzi reakcja rodnikowa! To kluczowe założenie: etan przechodzi przez płuczkę bez ubytku.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Etyn zużywa **2 mole \\(\\ce{Br2}\\)** (dodanie do obu wiązań π potrójnego wiązania), a eten tylko **1 mol \\(\\ce{Br2}\\)**. Mylenie tych współczynników to najczęstszy błąd rachunkowy.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \"Objętość mniejsza o 86%\" oznacza, że pochłonięto 86% objętości - pozostaje tylko 14% (etan). Nie mylić z \"objętość stanowi 86% wyjściowej\".\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-2):**\n- **2 pkt** - poprawna metoda, poprawne obliczenia i wynik w procentach objętościowych.\n- **1 pkt** - poprawna metoda, ale błąd rachunkowy LUB brak wyniku w % objętościowych.\n- **0 pkt** - błędna metoda albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(n_{\\ce{Br2}} = 0{,}035\\) mol, \\(n_{mieszaniny} = 0{,}02\\) mol; mole etynu \\(= 0{,}015\\); zawartość etynu = **64,5%** objętościowych.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-23.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/24","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"24","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 24. (0-1)\nUzupełnij poniższą tabelę. Napisz nazwę typu reakcji 1. i 2. (substytucja, addycja albo\neliminacja) oraz nazwę mechanizmu (rodnikowy, nukleofilowy albo elektrofilowy),\nwedług którego przebiegają te przemiany.\nTyp reakcji\nMechanizm reakcji\nreakcja 1.\nreakcja 2.\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 24. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n10) wyjaśnia na prostych przykładach\nmechanizmy reakcji substytucji […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne uzupełnienie tabeli - poprawne napisanie typu obu reakcji oraz\nmechanizmu każdej z nich.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nTyp reakcji\nMechanizm reakcji\nreakcja 1.\nsubstytucja\nrodnikowy\nreakcja 2.\nnukleofilowy","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| | Typ reakcji | Mechanizm reakcji |\n| reakcja 1. | **substytucja** | **rodnikowy** |\n| reakcja 2. | **substytucja** | **nukleofilowy** |\n\n## Sposób 1 - analiza ciągu przemian\n\nZ informacji: A to węglowodór aromatyczny o 7 atomach węgla, który w wyniku monobromowania na świetle daje tylko jeden produkt organiczny B. Takim węglowodorem jest **toluen** \\(\\ce{C6H5-CH3}\\). Ciąg przemian:\n\n\\[\\ce{C6H5-CH3 ->[Br2,\\ swiatlo][1.] C6H5-CH2Br ->[NaOH,\\ woda][2.] C6H5-CH2OH}\\]\n\n**Reakcja 1. - bromowanie łańcucha bocznego na świetle.**\n- Jeden atom H w grupie \\(\\ce{-CH3}\\) zostaje **zastąpiony** atomem Br -> liczba atomów szkieletu zachowana -> **substytucja**.\n- Bromowanie na świetle (\\(h\\nu\\)) biegnie przez rodniki \\(\\ce{Br.}\\) -> **mechanizm rodnikowy**.\n\n**Reakcja 2. - hydroliza bromku benzylu wodnym NaOH.**\n- Atom Br zostaje **zastąpiony** grupą \\(\\ce{-OH}\\) (powstaje alkohol benzylowy) -> **substytucja**.\n- Atakującym czynnikiem jest nukleofil \\(\\ce{OH-}\\) atakujący atom węgla z grupą odchodzącą -> **mechanizm nukleofilowy**.\n\n## Sposób 2 - klasyfikacja przez czynnik atakujący\n\n- Bromowanie alkanu/łańcucha bocznego pod wpływem **światła** -> czynnik to **rodnik** -> substytucja **rodnikowa**.\n- Reakcja halogenku alkilowego (tu benzylowego) z \\(\\ce{OH-}\\) w wodzie -> czynnik to **nukleofil** -> substytucja **nukleofilowa** (z grupą odchodzącą \\(\\ce{Br-}\\)).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** bromowanie **na świetle** dotyczy łańcucha bocznego (grupy \\(\\ce{-CH3}\\)) i biegnie **rodnikowo** - to nie jest substytucja elektrofilowa w pierścieniu (ta wymagałaby katalizatora typu \\(\\ce{FeBr3}\\)).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{NaOH}\\) **w wodzie** daje substytucję **nukleofilową** (powstaje alkohol); \\(\\ce{NaOH}\\)/\\(\\ce{KOH}\\) w alkoholu dawałby eliminację.\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** obie reakcje to **substytucja**; różni je tylko mechanizm: 1. rodnikowy, 2. nukleofilowy.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne uzupełnienie tabeli: typ obu reakcji oraz mechanizm każdej.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** reakcja 1.: typ **substytucja**, mechanizm **rodnikowy**; reakcja 2.: typ **substytucja**, mechanizm **nukleofilowy**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-24.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/25","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"25","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 25. (0-1)\nNapisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji 2. - zastosuj wzory półstrukturalne\n(grupowe) związków organicznych.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 25. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n8) planuje ciąg przemian […] (z udziałem\nfluorowcopochodnych węglowodorów);\nilustruje je równaniami reakcji.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie równania reakcji w formie cząsteczkowej z zastosowaniem\nwzorów półstrukturalnych (grupowych) reagentów organicznych.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\n+ NaOH\nCH2Br\n(H2O)\n+ NaBr\nCH2OH","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nReakcja 2. to **hydroliza zasadowa bromku benzylu** (substytucja nukleofilowa). W formie cząsteczkowej, z wzorami półstrukturalnymi:\n\n\\[\\ce{C6H5-CH2Br + NaOH ->[H2O] C6H5-CH2OH + NaBr}\\]\n\n(bromek benzylu + wodorotlenek sodu -> alkohol benzylowy + bromek sodu).\n\n## Sposób 1 - z ciągu przemian (zad. 24-26)\n\nSubstrat A to **toluen** \\(\\ce{C6H5-CH3}\\) (węglowodór aromatyczny, 7 atomów węgla). Monobromowanie na świetle daje **bromek benzylu** \\(\\ce{C6H5-CH2Br}\\) (związek B). W reakcji 2. związek B reaguje z \\(\\ce{NaOH}\\) w wodzie:\n\n\\[\\ce{C6H5-CH2Br + NaOH ->[H2O] C6H5-CH2OH + NaBr}\\]\n\nAtom bromu (grupa odchodząca) zostaje zastąpiony grupą \\(\\ce{-OH}\\) - powstaje **alkohol benzylowy** \\(\\ce{C6H5-CH2OH}\\) (związek C) oraz \\(\\ce{NaBr}\\).\n\n## Sposób 2 - weryfikacja bilansu\n\nPo lewej: \\(\\ce{C6H5-CH2Br}\\) + \\(\\ce{NaOH}\\). Po prawej: \\(\\ce{C6H5-CH2OH}\\) + \\(\\ce{NaBr}\\). Grupa \\(\\ce{-Br}\\) wymienia się z \\(\\ce{-OH}\\); sód łączy się z bromem w \\(\\ce{NaBr}\\). Bilans atomów (C, H, O, Na, Br) zgadza się po obu stronach.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** produktem reakcji 2. jest **alkohol benzylowy \\(\\ce{C6H5-CH2OH}\\)** i \\(\\ce{NaBr}\\) - to hydroliza halogenku (substytucja nukleofilowa), a NIE estryfikacja.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{NaOH}\\) **w wodzie** prowadzi do podstawienia (alkohol); w roztworze alkoholowym zaszłaby eliminacja.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** należy użyć **wzorów półstrukturalnych (grupowych)** reagentów organicznych - pierścień benzenowy zapisujemy jako \\(\\ce{C6H5-}\\).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne równanie reakcji 2. w formie cząsteczkowej (wzory półstrukturalne reagentów organicznych).\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(\\ce{C6H5-CH2Br + NaOH ->[H2O] C6H5-CH2OH + NaBr}\\) (hydroliza bromku benzylu do alkoholu benzylowego).","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-25.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/26","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"26","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 26. (0-1)\nZwiązek C reaguje z sodem i tworzy związek D. Do probówki, w której znajdowały się\nkryształy związku D, dolano wodę.\nUzupełnij poniższe zdania - wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych\nw każdym nawiasie.\nZwiązek D (ulega / nie ulega) hydrolizie. Anion związku D jest (słabszą / mocniejszą)\nzasadą niż anion wodorotlenkowy i w reakcji z wodą pełni funkcję (kwasu / zasady)\nBrønsteda.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 26. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n8) klasyfikuje substancje do kwasów\nlub zasad zgodnie z teorią\nBrønsteda-Lowry’ego.\n5. Roztwory i reakcje zachodzące\nw roztworach wodnych. Zdający:\n4) przewiduje odczyn roztworu po reakcji\n[…].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne uzupełnienie obu zdań.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nZwiązek D (ulega / nie ulega) hydrolizie. Anion związku D jest (słabszą / mocniejszą)\nzasadą niż anion wodorotlenkowy i w reakcji z wodą pełni funkcję (kwasu / zasady)\nBrønsteda.","solution":"## Poprawna odpowiedź: ulega / mocniejszą / zasady\n\nPełne zdania: *Związek D **ulega** hydrolizie. Anion związku D jest **mocniejszą** zasadą niż anion wodorotlenkowy i w reakcji z wodą pełni funkcję **zasady** Bronsteda.*\n\n## Sposób 1 - analiza, że związek C jest alkoholem\n\n**Krok 1 - identyfikacja reakcji C -> D.** Związek C reaguje z sodem, tworząc związek D. Skoro w dalszej części anion D okazuje się **mocniejszą** zasadą niż \\(\\ce{OH-}\\), to C jest **alkoholem** (alkanolem), a D - **alkoholanem (alkoholan sodu)**:\n\n\\[\\ce{2R-OH + 2Na -> 2R-ONa + H2}\\]\n\n**Krok 2 - czy D ulega hydrolizie?** Alkoholan jest solą bardzo słabego kwasu (alkohol ma pKa ok. 16-18, wyższe niż woda pKa = 15,7). Jego anion \\(\\ce{R-O-}\\) silnie reaguje z wodą - związek D **ulega** hydrolizie:\n\n\\[\\ce{R-O- + H2O -> R-OH + OH-}\\]\n\n**Krok 3 - porównanie siły zasady.** Im słabszy kwas macierzysty, tym silniejsza jego sprzężona zasada. Alkohol jest **słabszym kwasem niż woda**, dlatego anion alkoholanowy \\(\\ce{R-O-}\\) jest **mocniejszą** zasadą niż anion wodorotlenkowy \\(\\ce{OH-}\\). Właśnie dlatego hydroliza zachodzi praktycznie całkowicie, dając silnie zasadowy roztwór.\n\n**Krok 4 - rola anionu według Bronsteda.** W reakcji z wodą anion \\(\\ce{R-O-}\\) **przyjmuje proton** od cząsteczki wody, czyli pełni funkcję **zasady** Bronsteda (woda jest kwasem - oddaje proton).\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez pKa\n\n| Kwas macierzysty | pKa | Sprzężona zasada | Siła zasady |\n| woda \\(\\ce{H2O}\\) | 15,7 | \\(\\ce{OH-}\\) | odniesienie |\n| alkohol \\(\\ce{R-OH}\\) | ~16-18 | \\(\\ce{R-O-}\\) | **mocniejsza niż \\(\\ce{OH-}\\)** |\n\nPonieważ alkohol jest słabszym kwasem niż woda, alkoholan jest **mocniejszą** zasadą niż \\(\\ce{OH-}\\) - co wymusza hydrolizę i zasadowy odczyn roztworu D.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** anion związku D jest **mocniejszą** (a nie słabszą) zasadą niż \\(\\ce{OH-}\\) - bo C jest **alkoholem**, który jest słabszym kwasem niż woda.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** gdyby C było kwasem karboksylowym lub fenolem (mocniejszym kwasem niż woda), anion byłby **słabszą** zasadą niż \\(\\ce{OH-}\\) - tutaj jest odwrotnie.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** anion w hydrolizie **przyjmuje** proton -> jest **zasadą** Bronsteda; woda oddaje proton -> jest kwasem Bronsteda.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne uzupełnienie obu zdań.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** Związek D **ulega** hydrolizie. Anion związku D jest **mocniejszą** zasadą niż anion wodorotlenkowy i w reakcji z wodą pełni funkcję **zasady** Bronsteda.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-26.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/27","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"27","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 27. (0-1)\nEstry cykliczne powstają w reakcjach wewnątrzcząsteczkowej lub międzycząsteczkowej\nestryfikacji kwasów karboksylowych, których cząsteczki mają dwie grupy funkcyjne:\nkarboksylową i hydroksylową. Powstałe wiązanie estrowe jest fragmentem pierścienia.\nW wyniku reakcji wewnątrzcząsteczkowej estryfikacji pewnego hydroksykwasu otrzymano\nzwiązek o wzorze przedstawionym poniżej.\nC\nH2\nCH\nC\nCH2\nO\nCH3\nO\nDokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.\nKwas, z którego otrzymano związek o podanym wzorze, to\nA. kwas 3-hydroksy-3-metylobutanowy.\nB. kwas 4-hydroksy-2-metylobutanowy.\nC. kwas 4-hydroksy-3-metylobutanowy.\nD. kwas 3-hydroksy-4-metylobutanowy.\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n23.\n24.\n25.\n26.\n27.\nMaks. liczba pkt\n2\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nECHP-R0_100","answer":"C","answer_text":"Zadanie 27. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n3) posługuje się poprawną nomenklaturą\nwęglowodorów […] i ich pochodnych […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawna odpowiedź.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nC","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**C - kwas 4-hydroksy-3-metylobutanowy**\n\n## Sposób 1 - Odczytanie wzoru laktonu i myślowa hydroliza\n\n### Krok 1: Struktura podanego laktonu\n\nNa rysunku przedstawiono 5-członowy pierścień γ-laktonu. Atomy pierścienia, idąc od grupy karbonylowej:\n\n\\[\\ce{C(=O) - CH2 - CH(CH3) - CH2 - O}\\;(\\text{i z powrotem do C}=O)\\]\n\nGrupa \\(\\ce{CH3}\\) jest przyłączona do środkowego atomu \\(\\ce{CH}\\) pierścienia.\n\n### Krok 2: Hydroliza (otwarcie pierścienia)\n\nLakton to wewnątrzcząsteczkowy ester. Przy hydrolizie zrywamy wiązanie estrowe \\(\\ce{C-O}\\): atom węgla karbonylowego odtwarza grupę \\(\\ce{-COOH}\\), a atom tlenu pierścieniowy odtwarza grupę \\(\\ce{-OH}\\):\n\n\\[\\ce{lakton + H2O -> HOOC-CH2-CH(CH3)-CH2-OH}\\]\n\n### Krok 3: Nazwa IUPAC kwasu macierzystego\n\nNumerujemy łańcuch od grupy \\(\\ce{-COOH}\\) (C-1):\n\n- C-1: \\(\\ce{-COOH}\\)\n- C-2: \\(\\ce{-CH2-}\\)\n- C-3: \\(\\ce{-CH(CH3)-}\\) → podstawnik **3-metylo**\n- C-4: \\(\\ce{-CH2OH}\\) → grupa **4-hydroksy**\n\nŁańcuch główny to 4 atomy węgla → **butanowy**. Pełna nazwa: **kwas 4-hydroksy-3-metylobutanowy** → **odpowiedź C** ✓\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez zamknięcie pierścienia\n\nZ kwasu z odpowiedzi C odtwarzamy wyjściowy lakton:\n\n\\[\\ce{HOOC-CH2-CH(CH3)-CH2OH -> [lakton] + H2O}\\]\n\nGrupa \\(\\ce{-OH}\\) przy C-4 reaguje z \\(\\ce{-COOH}\\) przy C-1, tworząc 5-członowy pierścień γ-laktonu z grupą \\(\\ce{CH3}\\) przy środkowym węglu (C-3) - dokładnie tak jak na rysunku. ✓\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Wariant | Struktura kwasu | Błąd |\n| **A** | kwas 3-hydroksy-3-metylobutanowy | Grupa \\(\\ce{-OH}\\) na C-3 (a nie C-4). Z takiego kwasu powstałby 4-członowy β-lakton, a nie pokazany 5-członowy pierścień. |\n| **B** | kwas 4-hydroksy-2-metylobutanowy | Metyl na C-2 - w zamkniętym laktonie metyl byłby przy innym atomie pierścienia (sąsiadującym z grupą karbonylową), co nie zgadza się z rysunkiem. |\n| **D** | kwas 3-hydroksy-4-metylobutanowy | Nazwa niepoprawna wg IUPAC: \"4-metylo\" na terminalnym węglu kwasu butanowego przedłuża łańcuch do 5 atomów C → poprawnie byłby to kwas pentanowy. Klasyczna pułapka nazewnicza. |\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga 1 - Numeracja od grupy funkcyjnej:** Łańcuch numerujemy zawsze od \\(\\ce{-COOH}\\) (C-1). Numerowanie od przeciwnego końca myli pozycje podstawników i prowadzi do błędnego wyboru.\n\n> ⚠️ **Uwaga 2 - Otwarcie laktonu = dodanie \\(\\ce{H2O}\\):** Mostek estrowy \\(\\ce{-C(=O)-O-}\\) przy hydrolizie rozdziela się na \\(\\ce{-COOH}\\) (z atomu karbonylowego) oraz \\(\\ce{-OH}\\) (z atomu tlenu pierścieniowego).\n\n> ⚠️ **Uwaga 3 - \"4-metylobutanowy\" nie istnieje:** Metyl na terminalnym C-4 przedłuża łańcuch - poprawna nazwa miałaby rdzeń pentanowy. Dlatego odpowiedź D jest błędna już na poziomie nazewnictwa.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawna odpowiedź.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** **C**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-27.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":19,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/28","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"28","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 28. (0-2)\nBenzen wykazuje całkowitą odporność na działanie wodnego roztworu KMnO4, ale grupy\nalkilowe przy pierścieniu benzenowym są podatne na utlenianie. Każda grupa alkilowa ulega\nutlenieniu aż do momentu, gdy powstanie z niej grupa karboksylowa związana bezpośrednio\nz pierścieniem aromatycznym.\nNa podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2000.\nUzupełnij poniższe schematy. Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) lub\nuproszczone kwasów karboksylowych powstających w wyniku całkowitego utlenienia\nponiższych związków roztworem KMnO4.\nCH3\nC\nH3\nKMnO4\nH2O\nCH2\nCH3\nCH3\nCH\nCH3\nCH3\nKMnO4\nH2O\nKMnO4\nH2O\nInformacja do zadań 29.-30.\nSekwencję aminokwasów w peptydach przedstawia się najczęściej za pomocą trzyliterowych\nkodów aminokwasów. W tej notacji z lewej strony umieszcza się kod aminokwasu, którego\nreszta zawiera wolną grupę aminową połączoną z atomem węgla α (tzw. N-koniec).\nAnaliza składu pewnego pentapeptydu wykazuje, że powstał on z pięciu różnych\naminokwasów. Cztery z aminokwasów, które zidentyfikowano podczas analizy, to: Gly, Cys,\nPhe, Leu. Piąty aminokwas, którego nie udało się zidentyfikować, oznaczono jako Xxx.\nUstalono ponadto, że ten aminokwas stanowi N-koniec peptydu.\nPodczas częściowej hydrolizy badanego pentapeptydu otrzymano następujące peptydy:\nCys-Leu-Phe Gly-Cys-Leu Xxx-Gly Leu-Phe\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 28. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n12. Kwasy karboksylowe. Zdający:\n1) […] rysuje wzory […] półstrukturalne […]\nkwasów karboksylowych […].\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nZasady oceniania\n2 pkt - poprawne uzupełnienie trzech schematów - poprawne napisanie wzorów\npółstrukturalnych (grupowych) lub uproszczonych związków organicznych.\n1 pkt - poprawne uzupełnienie dwóch schematów - poprawne napisanie wzorów\npółstrukturalnych (grupowych) lub uproszczonych związków organicznych.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nCH3\nC\nH3\nKMnO4\nH2O\nCH2\nCH3\nCH3\nCH\nCH3\nCH3\nCOOH\nHOOC\nCOOH\nCOOH\nCOOH\nKMnO4\nH2O\nKMnO4\nH2O\nUwaga: Zapis grupy -COOH jako -HCOO albo -HOOC jest błędny.\nWzory produktów ubocznych nie podlegają ocenie.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nProdukty całkowitego utlenienia \\(\\ce{KMnO4}\\) (grupy alkilowe -> grupy \\(\\ce{-COOH}\\) przy pierścieniu):\n\n| Substrat | Produkt | Nazwa |\n| 1,4-dimetylobenzen (\\(\\ce{H3C-C6H4-CH3}\\), para) | \\(\\ce{HOOC-C6H4-COOH}\\) (para) | kwas benzeno-1,4-dikarboksylowy (tereftalowy) |\n| 1-etylo-2-metylobenzen (orto: \\(\\ce{-CH2-CH3}\\) i \\(\\ce{-CH3}\\)) | kwas benzeno-1,2-dikarboksylowy (dwie grupy \\(\\ce{-COOH}\\) orto) | kwas ftalowy |\n| izopropylobenzen (\\(\\ce{C6H5-CH(CH3)2}\\)) | \\(\\ce{C6H5-COOH}\\) | kwas benzoesowy |\n\n## Sposób 1 - każda grupa alkilowa -> -COOH\n\n**Zasada (z informacji):** każda grupa alkilowa przy pierścieniu, której węgiel benzylowy ma co najmniej jeden atom H, utlenia się aż do grupy \\(\\ce{-COOH}\\) związanej bezpośrednio z pierścieniem; reszta łańcucha odpada.\n\n**Schemat 1: 1,4-dimetylobenzen.** Dwie grupy \\(\\ce{-CH3}\\) w pozycji para -> dwie grupy \\(\\ce{-COOH}\\):\n\n\\[\\ce{H3C-C6H4-CH3 ->[KMnO4][H2O] HOOC-C6H4-COOH}\\]\n\nProdukt: kwas tereftalowy (1,4-, para).\n\n**Schemat 2: 1-etylo-2-metylobenzen.** Dwa podstawniki w pozycji **orto** - grupa etylowa \\(\\ce{-CH2-CH3}\\) i grupa metylowa \\(\\ce{-CH3}\\). Oba węgle benzylowe mają atomy H, więc oba podstawniki utleniają się do \\(\\ce{-COOH}\\) (z grupy etylowej odchodzi końcowy \\(\\ce{CH3}\\)). Powstają **dwie** grupy \\(\\ce{-COOH}\\) w pozycji orto:\n\nProdukt: **kwas benzeno-1,2-dikarboksylowy (ftalowy)** - dwie grupy \\(\\ce{-COOH}\\) obok siebie.\n\n**Schemat 3: izopropylobenzen (kumen).** Grupa \\(\\ce{-CH(CH3)2}\\): węgiel benzylowy ma 1 atom H -> utlenia się do \\(\\ce{-COOH}\\) (dwa \\(\\ce{CH3}\\) odpadają):\n\n\\[\\ce{C6H5-CH(CH3)2 ->[KMnO4][H2O] C6H5-COOH}\\]\n\nProdukt: kwas benzoesowy.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja: czy węgiel benzylowy ma H\n\n| Grupa | Węgiel benzylowy ma H? | Wynik |\n| \\(\\ce{-CH3}\\) | tak (3H) | \\(\\ce{-COOH}\\) |\n| \\(\\ce{-CH2-CH3}\\) | tak (2H) | \\(\\ce{-COOH}\\) (traci \\(\\ce{CH3}\\)) |\n| \\(\\ce{-CH(CH3)2}\\) | tak (1H) | \\(\\ce{-COOH}\\) (traci dwa \\(\\ce{CH3}\\)) |\n\nLiczba grup \\(\\ce{-COOH}\\) w produkcie = liczba grup alkilowych przy pierścieniu: 2 (tereftalowy), 2 (ftalowy), 1 (benzoesowy).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** drugi substrat (1-etylo-2-metylobenzen) ma **dwa** podstawniki w pozycji **orto**, więc daje kwas **dikarboksylowy (ftalowy)** - dwie grupy \\(\\ce{-COOH}\\), a nie trikarboksylowy.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** długość łańcucha alkilowego nie ma znaczenia - każda grupa alkilowa z H przy węglu benzylowym daje pojedynczą grupę \\(\\ce{-COOH}\\) przy pierścieniu.\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** zapis grupy \\(\\ce{-COOH}\\) jako \\(\\ce{-HCOO}\\) albo \\(\\ce{-HOOC}\\) jest błędny; wzory produktów ubocznych nie podlegają ocenie.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-2):**\n- **2 pkt** - poprawne uzupełnienie trzech schematów (wzory półstrukturalne lub uproszczone).\n- **1 pkt** - poprawne uzupełnienie dwóch schematów.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** 1,4-dimetylobenzen -> \\(\\ce{HOOC-C6H4-COOH}\\) (kwas tereftalowy, para); 1-etylo-2-metylobenzen (orto) -> kwas benzeno-1,2-dikarboksylowy (ftalowy, dwie grupy \\(\\ce{-COOH}\\) orto); izopropylobenzen -> \\(\\ce{C6H5-COOH}\\) (kwas benzoesowy). **Uwaga CKE:** zapis \\(\\ce{-COOH}\\) jako \\(\\ce{-HCOO}\\)/\\(\\ce{-HOOC}\\) jest błędny; produkty uboczne nie podlegają ocenie.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-28.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/29","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"29","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 29. (0-1)\nNapisz sekwencję aminokwasów analizowanego pentapeptydu. Zastosuj oznaczenie\nXxx niezidentyfikowanego aminokwasu.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 29. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n14. Związki organiczne zawierające azot.\nZdający:\n14) opisuje przebieg hydrolizy peptydów.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie sekwencji aminokwasów w pentapeptydzie.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nXxx-Gly-Cys-Leu-Phe","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n**Xxx-Gly-Cys-Leu-Phe**\n\n## Sposób 1 - Układanie sekwencji przez nakładanie fragmentów\n\nMamy 4 fragmenty hydrolizy i wiemy, że **Xxx jest N-końcem** (lewą stroną).\n\n**Krok 1: Zacznij od N-końca**\n\nFragment `Xxx-Gly` mówi nam, że pozycja 1 to Xxx, pozycja 2 to Gly.\n\n> Sekwencja do tej pory: **Xxx - Gly - ? - ? - ?**\n\n**Krok 2: Szukaj fragmentu zaczynającego się od Gly**\n\nFragment `Gly-Cys-Leu` → po Gly następuje Cys, potem Leu.\n\n> Sekwencja do tej pory: **Xxx - Gly - Cys - Leu - ?**\n\n**Krok 3: Szukaj fragmentu kończącego sekwencję**\n\nFragment `Cys-Leu-Phe` → nakłada się na pozycje 3-4 (Cys-Leu ✓) i dodaje **Phe** na pozycję 5.\n\n> Sekwencja kompletna: **Xxx - Gly - Cys - Leu - Phe**\n\n**Krok 4: Sprawdź wszystkie fragmenty**\n\n| Fragment | Pozycje w pentapeptydzie | Zgodność |\n| Xxx-Gly | 1-2 | ✓ |\n| Gly-Cys-Leu | 2-3-4 | ✓ |\n| Cys-Leu-Phe | 3-4-5 | ✓ |\n| Leu-Phe | 4-5 | ✓ |\n\nWszystkie fragmenty pasują, wszystkie 5 aminokwasów jest użyte dokładnie raz. ✓\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez eliminację\n\nPonieważ Xxx jest N-końcem, musi pojawić się tylko w fragmentach zaczynających go lub go zawierających. Jedyny fragment z Xxx to `Xxx-Gly` - stąd Xxx **musi być na pozycji 1**, a Gly na **pozycji 2**.\n\nTeraz pytamy: jaki aminokwas **nie jest C-końcem** żadnego fragmentu? Fragment `Xxx-Gly` - C-końcem jest Gly. Fragment `Gly-Cys-Leu` - C-końcem jest Leu. Fragment `Cys-Leu-Phe` i `Leu-Phe` - C-końcem jest Phe.\n\nOstatni aminokwas całego peptydu (C-koniec) musi być C-końcem najdłuższego nakładanego łańcucha → Phe na pozycji 5.\n\nKolejność środkowych aminokwasów (Cys, Leu) wynika jednoznacznie z fragmentów `Gly-Cys-Leu` i `Cys-Leu-Phe` - oba wskazują **Cys przed Leu**.\n\nWynik: **Xxx-Gly-Cys-Leu-Phe** ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów.\n\nPomocniczo możesz zajrzeć do:\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 6-7 - Aminokwasy białkowe:**\n> Trójliterowe kody (Gly, Cys, Phe, Leu) i wzory strukturalne aminokwasów. Przydatne do zrozumienia, czym jest N-koniec (wolna grupa -NH₂ przy Cα) vs. C-koniec (wolna grupa -COOH).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie zaczynaj od dowolnego fragmentu - zawsze najpierw zakotwicz N-koniec. Informacja \"Xxx stanowi N-koniec\" jest kluczem do ułożenia całej reszty.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Fragmenty hydrolizy częściowej mogą się nakładać - ten sam aminokwas (np. Leu) pojawia się w kilku fragmentach (Gly-Cys-**Leu**, **Leu**-Phe, Cys-**Leu**-Phe). Nie oznacza to, że Leu występuje wielokrotnie w peptydzie - po prostu dany dipeptyd/tripeptyd pochodzi z różnych miejsc tego samego fragmentu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Kolejność w trójliterowym kodzie jest zawsze od N-końca do C-końca (lewa → prawa). Np. zapis `Gly-Cys-Leu` oznacza: Gly jest bliżej N-końca, Leu bliżej C-końca.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawna sekwencja aminokwasów w pentapeptydzie.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** **Xxx-Gly-Cys-Leu-Phe**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-29.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/30","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"30","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 30. (0-1)\nW celu zidentyfikowania aminokwasu Xxx przeprowadzono reakcję peptydu\nz izotiocyjanianem fenylu o wzorze C6H5NCS. Ten związek reaguje wyłącznie z N-końcowym\naminokwasem peptydu, a w wyniku kolejnych przemian otrzymuje się pochodną\nfenylotiohydantoiny oraz peptyd o łańcuchu krótszym o jedną resztę aminokwasową. Poniżej\nprzedstawiono schemat tego procesu.\nS\nC\nN\nC6H5\nN\nH2\nCH3\npochodna\nfenylotiohydantoiny\nC\nN\nC\nC\nN\nC6H5\nO\nS\nR\nH\nH\nC\nNH\nC\nO\nR\nH\nCH3\nNH2\npeptyd\npentapeptyd\npeptyd\nWe wzorze pochodnej fenylotiohydantoiny grupa R oznacza łańcuch boczny\nN-końcowego aminokwasu analizowanego peptydu.\nNa podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1996.\nBadany pentapeptyd poddano opisanemu procesowi i ustalono, że uzyskana pochodna\nfenylotiohydantoiny ma masę molową równą 206 g  mol\n-1.\nOblicz masę molową grupy R aminokwasu Xxx oraz zidentyfikuj badany aminokwas -\nnapisz trzyliterowy kod tego aminokwasu.\nObliczenia:\nTrzyliterowy kod aminokwasu Xxx obecnego w pentapeptydzie:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n28.\n29.\n30.\nMaks. liczba pkt\n2\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nECHP-R0_100\nInformacja do zadań 31.-33.\nTeanina jest aminokwasem występującym np. w zielonej herbacie. Punkt izoelektryczny\nteaniny jest równy 5,6.\nSubstratem do syntezy teaniny jest pewien aminokwas białkowy, który w etapie I ulega\ndekarboksylacji do aminy X. W etapie II ta amina ulega kondensacji z kwasem\nglutaminowym i powstaje wiązanie peptydowe (amidowe). Udział w reakcji bierze grupa\nkarboksylowa znajdująca się w łańcuchu bocznym kwasu glutaminowego.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 30. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n1. Atomy, cząsteczki i stechiometria\nchemiczna. Zdający:\n6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem\n[…] mola (stechiometria wzorów […]) […].\n14. Związki organiczne zawierające azot.\nZdający:\n12) […] rozpoznaje reszty […]\naminokwasów […] w cząsteczkach […]\npeptydów.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawna identyfikacja aminokwasu i poprawne napisanie kodu aminokwasu.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak rozwiązania\nRozwiązanie\nMasa molowa pochodnej fenylotiohydantoiny: M = 191 + M R\nMasa molowa łańcucha bocznego R: M R = 206 g · mol 1\n- - 191 g · mol 1\n- = 15 (g · mol 1\n-)\nTrzyliterowy kod aminokwasu Xxx obecnego w pentapeptydzie: Ala\nUwaga: Każda poprawna metoda i poprawnie wykonane obliczenia prowadzące do\njednoznacznej identyfikacji alaniny są oceniane pozytywnie.\nZasady oceniania rozwiązań zadań","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Masa molarna grupy R = 15 g/mol**\n**Aminokwas Xxx = Ala** (alanina, R = \\(\\ce{CH3}\\))\n\n## Sposób 1 - przez masę cząsteczkową aminokwasu\n\n**Krok 1. Wyznacz masę molarną czynnika Edmana \\(\\ce{C6H5NCS}\\)**\n\n\\[\nM(\\ce{C6H5NCS}) = 6 \\cdot 12 + 5 \\cdot 1 + 14 + 12 + 32 = 72 + 5 + 14 + 12 + 32 = 135 \\text{ g/mol}\n\\]\n\n**Krok 2. Jak powstaje pochodna fenylotiohydantoiny (PTH)?**\n\nReakcja aminokwasu z izotiocyjanianem fenylu (metoda Edmana) prowadzi do cyklizacji z odszczepieniem wody. Sumarycznie:\n\n\\[\n\\text{aminokwas} + \\ce{C6H5NCS} \\rightarrow \\text{PTH} + \\ce{H2O}\n\\]\n\nZatem:\n\n\\[\nM(\\text{aminokwas}) = M(\\text{PTH}) - M(\\ce{C6H5NCS}) + M(\\ce{H2O})\n\\]\n\n\\[\nM(\\text{aminokwas}) = 206 - 135 + 18 = 89 \\text{ g/mol}\n\\]\n\n**Krok 3. Wyznacz masę grupy R**\n\nKażdy α-aminokwas ma wzór \\(\\ce{NH2-CH(R)-COOH}\\). Masa \"szkieletu\" bez grupy R:\n\n\\[\nM(\\text{szkielet}) = \\underbrace{14 + 2}_{NH_2} + \\underbrace{12 + 1}_{CH} + \\underbrace{12 + 16 + 16 + 1}_{COOH} = 74 \\text{ g/mol}\n\\]\n\nZatem:\n\n\\[\nM(R) = M(\\text{aminokwas}) - M(\\text{szkielet}) = 89 - 74 = \\mathbf{15 \\text{ g/mol}}\n\\]\n\n**Krok 4. Zidentyfikuj aminokwas**\n\nGrupa R o masie 15 g/mol to **\\(\\ce{-CH3}\\)** (węgiel + 3 wodory = 12 + 3 = 15). Aminokwas z grupą \\(\\ce{-CH3}\\) to **alanina**.\n\n\\[\n\\boxed{Ala, \\quad R = \\ce{CH3}, \\quad M(R) = 15 \\text{ g/mol}}\n\\]\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez wzór strukturalny PTH\n\nPochodna fenylotiohydantoiny ma 5-członowy pierścień tiohydantoinowy z podstawnikiem fenylowym (N-Ph) i grupą R aminokwasu przy C5:\n\n| Fragment | Atomy |\n| pierścień (bez R): \\(\\ce{C9H7N2OS}\\) | C₉H₇N₂OS |\n| R = \\(\\ce{CH3}\\) | C₁H₃ |\n| **Suma PTH-Ala** | **C₁₀H₁₀N₂OS** |\n\nSprawdzenie:\n\\[\nM(\\text{PTH-Ala}) = 10 \\cdot 12 + 10 \\cdot 1 + 2 \\cdot 14 + 16 + 32 = 120 + 10 + 28 + 16 + 32 = \\mathbf{206 \\text{ g/mol}} \\checkmark\n\\]\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 6-7 - 20 aminokwasów białkowych (wzory strukturalne + kody):**\nZnajdziesz tam alaninę z grupą R = \\(\\ce{-CH3}\\) i kodem **Ala**. Masa cząsteczkowa alaniny (\\(\\ce{C3H7NO2}\\)) = 89 g/mol - zgadza się z obliczeniami.\n\n> W tym zadaniu korzystamy przede wszystkim ze znajomości struktury aminokwasów i mechanizmu reakcji Edmana - wartości liczbowe liczymy sami. Karta potrzebna jest do identyfikacji aminokwasu po wyznaczonej masie grupy R.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie zapominaj o cząsteczce \\(\\ce{H2O}\\) odszczepiającej się podczas cyklizacji. Bez tego członu wychodzi \\(M(\\text{aminokwas}) = 206 - 135 = 71\\) g/mol, a to nie odpowiada żadnemu naturalnemu aminokwasowi.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Masa \"szkieletu\" aminokwasu (74 g/mol) odpowiada \\(\\ce{NH2-CH(-)-COOH}\\) - pamiętaj, że obejmuje jeden wodór przy α-węglu, który jest częścią szkieletu, a nie grupy R.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić alaniny (Ala, R = \\(\\ce{-CH3}\\)) z glicyną (Gly, R = H, M=75) - różnica 14 g/mol, tj. jeden \\(\\ce{CH2}\\). Tu obliczona masa 89 g/mol jednoznacznie wskazuje na alaninę.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawna identyfikacja aminokwasu i poprawny kod aminokwasu.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(M_R = 206 - 191 = 15\\) g/mol; aminokwas Xxx = **Ala** (alanina). **Uwaga CKE:** każda poprawna metoda prowadząca jednoznacznie do alaniny jest oceniana pozytywnie.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-30.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/31","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"31","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 31. (0-1)\nUzupełnij schemat syntezy teaniny. Wpisz wzory półstrukturalne (grupowe)\naminokwasu oraz aminy X.\nC2H5NHCO(CH2)2CHCOOH\nNH2\naminokwas\namina X\nteanina","answer":null,"answer_text":"Zadanie 31. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n13. Estry i tłuszcze. Zdający:\n6) zapisuje ciągi przemian […] wiążące ze\nsobą właściwości poznanych\nwęglowodorów i ich pochodnych.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne uzupełnienie schematu - napisanie poprawnych wzorów aminokwasu\ni aminy X.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nC2H5NHCO(CH2)2CHCOOH\nNH2\naminokwas\namina X\nteanina","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Aminokwas** (substrat etapu I): **alanina** - \\(\\ce{H3C-CH(NH2)-COOH}\\)\n\n**Amina X** (produkt etapu I): **etyloamina** - \\(\\ce{H3C-CH2-NH2}\\)\n\n## Sposób 1 - analiza schematu syntezy teaniny\n\nZ informacji: substratem jest pewien aminokwas białkowy, który w **etapie I ulega dekarboksylacji** do aminy X; w etapie II amina X kondensuje z kwasem glutaminowym (przez grupę \\(\\ce{-COOH}\\) łańcucha bocznego), dając teaninę.\n\n**Krok 1 - od aminy X wstecz do aminokwasu.** Dekarboksylacja aminokwasu \\(\\ce{R-CH(NH2)-COOH}\\) polega na odłączeniu \\(\\ce{CO2}\\):\n\n\\[\\ce{R-CH(NH2)-COOH -> R-CH2-NH2 + CO2}\\]\n\nAmina X powstająca w etapie I to **etyloamina** \\(\\ce{H3C-CH2-NH2}\\). Cofając dekarboksylację (dodając z powrotem grupę \\(\\ce{-COOH}\\) do węgla z grupą aminową), otrzymujemy aminokwas:\n\n\\[\\ce{H3C-CH(NH2)-COOH}\\]\n\nTo **alanina** - najprostszy aminokwas białkowy z grupą \\(\\ce{-CH3}\\) w łańcuchu bocznym.\n\n**Krok 2 - spójność z zad. 30.** W zadaniu 30. ten sam aminokwas Xxx zidentyfikowano jako **Ala (alanina)** - potwierdza to, że substratem dekarboksylacji jest alanina, a amina X to etyloamina.\n\n**Krok 3 - etap II (kontekst).** Etyloamina kondensuje z grupą \\(\\ce{-COOH}\\) łańcucha bocznego kwasu glutaminowego, tworząc wiązanie amidowe (peptydowe) - powstaje teanina \\(\\ce{C2H5NHCO(CH2)2CH(NH2)COOH}\\).\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez dekarboksylację\n\nAlanina \\(\\ce{H3C-CH(NH2)-COOH}\\) (3 atomy C) po utracie \\(\\ce{CO2}\\) daje etyloaminę \\(\\ce{H3C-CH2-NH2}\\) (2 atomy C). Bilans węgla: 3 = 2 (etyloamina) + 1 (\\(\\ce{CO2}\\)). Grupa aminowa pozostaje, grupa karboksylowa odchodzi jako \\(\\ce{CO2}\\) - zgadza się z definicją dekarboksylacji.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** w polu \"aminokwas\" wpisujemy **alaninę** \\(\\ce{H3C-CH(NH2)-COOH}\\) (substrat dekarboksylacji), a nie kwas glutaminowy - kwas glutaminowy jest osobnym reagentem etapu II podanym w informacji.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** amina X to **etyloamina** \\(\\ce{H3C-CH2-NH2}\\) - produkt dekarboksylacji alaniny (utrata \\(\\ce{CO2}\\)).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** wzory podajemy w formie **półstrukturalnej (grupowej)** - z jawnymi grupami \\(\\ce{-NH2}\\), \\(\\ce{-COOH}\\).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne uzupełnienie schematu: wzory aminokwasu i aminy X.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** aminokwas: **\\(\\ce{H3C-CH(NH2)-COOH}\\)** (alanina) -> etap I (dekarboksylacja) -> amina X: **\\(\\ce{H3C-CH2-NH2}\\)** (etyloamina) -> etap II -> teanina.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-31.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":22,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/32","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"32","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 32. (0-1)\nW zależności od pH teanina występuje w postaci kationów, anionów lub jonów obojnaczych.\nWykonano doświadczenie, w którym do wodnego roztworu teaniny o pH = 5,6 dodano kwas\nsolny i otrzymano roztwór o pH = 2. W wyniku zachodzącej reakcji zmieniły się stężenia\njonów teaniny.\nUzupełnij poniższe zdanie - wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych\nw nawiasie.\nPodczas opisanego doświadczenia wzrosło stężenie (anionów / kationów / jonów\nobojnaczych) teaniny.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 32. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n8) klasyfikuje substancje do kwasów\nlub zasad zgodnie z teorią\nBrønsteda-Lowry’ego;\n10) opisuje właściwości kwasowo-zasadowe\naminokwasów […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne uzupełnienie zdania.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nPodczas opisanego doświadczenia wzrosło stężenie (anionów / kationów / jonów\nobojnaczych) teaniny.\netap I\nC\nH3\nCH2\nNH2\netap II\nC\nH3\nCH\nCOOH\nNH2","solution":"## Poprawna odpowiedź: stężenie jonów obojnaczych **zmalało**; teanina w roztworze o pH = 2 występuje głównie w postaci **kationów**\n\n## Sposób 1 - Analiza form jonowych teaniny w zależności od pH (wykres form vs pKa)\n\n**Teanina (L-teanina)** to N⁵-etylo-L-glutamina - aminokwas z grupy α. Ma dwie grupy jonizowalne:\n- α-\\ce{-COOH}: \\(pK_{a1} \\approx 2{,}13\\)\n- α-\\ce{-NH3+}: \\(pK_{a2} \\approx 9{,}15\\)\n- (boczna amidowa \\ce{-CONH-} **nie jonizuje** w warunkach wodnych)\n\n**Punkt izoelektryczny:**\n\\[\npI = \\frac{pK_{a1} + pK_{a2}}{2} = \\frac{2{,}13 + 9{,}15}{2} \\approx 5{,}64\n\\]\n\n**Przy pH = 5,6 ≈ pI:**\nTeanina występuje głównie jako **jon obojnaczy** (zwitterion):\n\\[\n\\ce{^+H3N-CH(R)-COO^-}\n\\]\n\n**Po dodaniu \\ce{HCl} → pH = 2,0:**\n\npH = 2,0 jest **poniżej \\(pK_{a1}\\) (2,13)**, więc grupa α-\\ce{-COO^-} zostaje sprotonowana.\n\nUżywamy wzoru Hendersona-Hasselbalcha:\n\\[\npH = pK_{a1} + \\log\\frac{[\\text{zwitterion}]}{[\\text{kation}]}\n\\]\n\\[\n2{,}0 = 2{,}13 + \\log\\frac{[\\text{zwitterion}]}{[\\text{kation}]}\n\\]\n\\[\n\\log\\frac{[\\text{zwitterion}]}{[\\text{kation}]} = -0{,}13 \\implies \\frac{[\\text{zwitterion}]}{[\\text{kation}]} \\approx 0{,}74\n\\]\n\nStosunek kation:zwitterion ≈ **1 : 0,74** → kation **dominuje** przy pH = 2.\n\nForma kationowa:\n\\[\n\\ce{^+H3N-CH(R)-COOH}\n\\]\n\n**Wniosek:**\n1. Stężenie jonów obojnaczych **zmalało** (środowisko stało się kwasowe, jonizacja \\ce{-COO^-} zostaje cofnięta).\n2. Przy pH = 2 teanina występuje głównie w postaci **kationów**.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez schemat form jonowych aminokwasu\n\nDla każdego aminokwasu obowiązuje ogólna reguła:\n\n| Warunek pH | Forma dominująca |\n| \\(pH < pK_{a1}\\) | **Kation** (\\ce{^+H3N-R-COOH}) |\n| \\(pH = pI\\) | **Jon obojnaczy** (\\ce{^+H3N-R-COO^-}) |\n| \\(pH > pK_{a2}\\) | **Anion** (\\ce{H2N-R-COO^-}) |\n\n- pH = 5,6 → pI ≈ 5,64 → **jon obojnaczy** ✓\n- pH = 2,0 < pKa1 = 2,13 → **kation** ✓\n\nDodanie mocnego kwasu (\\ce{HCl}) obniża pH poniżej pKa1 - równowaga protonowania przesuwa się w lewo dla grupy karboksylowej:\n\\[\n\\ce{^+H3N-CH(R)-COO^- + H+ -> ^+H3N-CH(R)-COOH}\n\\]\nJony obojnacze reagują z \\ce{H+} - ich stężenie **maleje**.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 8 - Stałe dysocjacji aminokwasów:**\n> Zawiera wartości \\(pK_a\\) dla grup \\(\\alpha\\text{-COOH}\\) i \\(\\alpha\\text{-NH}_3^+\\) aminokwasów białkowych.\n> Teanina to pochodna glutaminy - pKa można odczytać z tabeli dla glutaminy (pKa1 ≈ 2,13; pKa2 ≈ 9,15).\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Równanie Hendersona-Hasselbalcha:**\n> \\(pH = pK_a + \\log\\dfrac{[\\text{forma zasadowa}]}{[\\text{forma kwasowa}]}\\)\n> Użyliśmy go do wyznaczenia stosunku form kation:zwitterion przy pH = 2,0.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Wariant | Błąd |\n| \"stężenie wzrosło\" | Dodajemy kwas → H⁺ protonuje \\ce{-COO^-} jonów obojnaczych → ich stężenie **maleje**, nie rośnie |\n| \"postać anionów\" | Aniony dominują dopiero przy pH > pKa2 ≈ 9,15; pH = 2 jest zupełnie po drugiej stronie |\n| \"jonów obojnaczych\" | To forma dla pH ≈ pI ≈ 5,64 - przy pH = 2 już zdecydowanie zbyt kwaśne |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wielu uczniów myli kierunek - myślą, że dodanie kwasu \"przesuwa\" w stronę anionów. Zapamiętaj: kwas = protony = protonowanie = kation (forma bardziej \"naładowana dodatnio\").\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Punkt izoelektryczny NIE jest zawsze w pH = 7. Dla teaniny pI ≈ 5,6 - to środowisko lekko kwasowe, bo pKa1 grupy karboksylowej wynosi ~2,13.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Grupa amidowa w bocznym łańcuchu teaniny (\\ce{-CONH-CH2CH3}) **nie jonizuje** - nie mylić z dodatkową grupą \\ce{-COOH} jak w kwasie glutaminowym. To amid, nie kwas karboksylowy.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne uzupełnienie zdania.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** podczas doświadczenia wzrosło stężenie **kationów** teaniny.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-32.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":22,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/33","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"33","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 33. (0-1)\nW trzech naczyniach oznaczonych literami A, B i C znajdują się oddzielnie\ni w przypadkowej kolejności trzy związki: skrobia, teanina, alanyloalanyloalanina.\nPrzeprowadzono doświadczenie, podczas którego wykonano dwie próby.\nPodczas pierwszej próby na szkiełkach zegarkowych umieszczono niewielkie ilości\nwymienionych substancji i na każdą naniesiono kilka kropli roztworu jodu w wodnym\nroztworze jodku potasu. Wynik próby pozwolił na identyfikację substancji z naczynia C.\nW celu zidentyfikowania substancji znajdujących się w naczyniach A i B przygotowano ich\nwodne roztwory i przeprowadzono drugą próbę, w której użytym odczynnikiem był Cu(OH)2.\nJego zastosowanie pozwala na wykrycie związków polihydroksylowych, czy też na\npotwierdzenie występowania w cząsteczce co najmniej dwóch wiązań peptydowych\n(amidowych).\netap I\netap II\nECHP-R0_100\nPrzebieg próby przedstawiono na schemacie:\nW każdej probówce zaobserwowano różne objawy reakcji. Tylko w probówce II powstał\nroztwór o barwie różowofioletowej.\nPodaj nazwę substancji znajdującej się w naczyniu A oraz nazwę reakcji, która\nprzebiegła w probówce II podczas opisanego doświadczenia.\nNazwa substancji znajdującej się w naczyniu A:\nNazwa reakcji, która przebiegła w probówce II:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 33. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIII etap edukacyjny\n9. Pochodne węglowodorów. Substancje\nchemiczne o znaczeniu biologicznym.\nZdający:\n16) […] wykrywa obecność skrobi\nw różnych produktach spożywczych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n14. Związki organiczne zawierające azot.\nZdający:\n13) planuje i wykonuje doświadczenie,\nktórego wynik dowiedzie obecności\nwiązania peptydowego w analizowanym\nzwiązku (reakcja biuretowa).\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie nazwy substancji znajdującej się w naczyniu A oraz nazwy\nreakcji, która przebiegła w probówce II podczas doświadczenia.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nNazwa substancji znajdującej się w naczyniu A: teanina\nNazwa reakcji, która przebiegła w probówce II: biuretowa ALBO Piotrowskiego","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n- **Naczynie A: teanina**\n- **Reakcja w probówce II: reakcja biuretowa**\n\n## Sposób 1 - eliminacja przez kolejność prób\n\n**Krok 1 - Identyfikacja substancji z naczynia C (próba jodowa).**\n\nRoztwór jodu w KI barwi się granatowo-czarno tylko w obecności **skrobi** - tworzy się kompleks helic amylozowych z jodem. Żaden inny związek z tej trójki nie daje tej reakcji.\n\n\\[\\text{Naczynie C} = \\text{skrobia}\\]\n\n**Krok 2 - Co zostaje w naczyniach A i B?**\n\nZostają: **teanina** (aminokwas z jednym wiązaniem amidowym) i **alanyloalanyloalanina** (tripeptyd: Ala-Ala-Ala).\n\n**Krok 3 - Identyfikacja substancji w probówce II (próba z \\(\\ce{Cu(OH)2}\\)).**\n\nBarwa różowofioletowa to charakterystyczny wynik **reakcji biuretowej**. Warunek: **co najmniej dwa wiązania peptydowe** (-CO-NH-) w jednej cząsteczce.\n\n- Alanyloalanyloalanina: **2 wiązania peptydowe** → biuret **pozytywny** → barwa różowofioletowa ✓\n- Teanina: tylko **1 wiązanie amidowe** (między resztą kwasu glutaminowego a etyloaminą, nie między dwoma aminokwasami) → brak reakcji biuretowej\n\n\\[\\text{Probówka II} = \\text{alanyloalanyloalanina}\\]\n\n**Krok 4 - Przypisanie naczyń do probówek.**\n\nJeśli probówki I, II, III odpowiadają kolejno naczyniom A, B, C:\n\n| Probówka | Naczynie | Substancja |\n| I | A | teanina |\n| II | B | alanyloalanyloalanina |\n| III | C | skrobia |\n\n\\[\\boxed{\\text{Naczynie A} = \\textbf{teanina}}\\]\n\\[\\boxed{\\text{Reakcja w probówce II} = \\textbf{reakcja biuretowa}}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez mechanizm reakcji biuretowej\n\nReakcja biuretowa zachodzi, gdy jony \\(\\ce{Cu^2+}\\) z alkalicznego roztworu \\(\\ce{Cu(OH)2}\\) tworzą kompleks chelatowy z atomami azotu i tlenu wiązań peptydowych. Jeden jon miedzi koordynuje się z **4 wiązaniami peptydowymi** (lub przynajmniej 2), tworząc płaski kompleks kwadratowy.\n\nAlanyloalanyloalanina: \\(\\text{Ala-Ala-Ala}\\) → 2 wiązania -CO-NH- → kompleks możliwy → barwa fioletowo-różowa ✓\n\nTeanina ma wzór: \\(\\ce{HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-CO-NH-C2H5}\\) - tylko jedno wiązanie amidowe, które nie tworzy wymaganego układu chelatowego → brak reakcji biuretowej ✓\n\nSkrobia - polisacharyd, brak wiązań amidowych → brak reakcji biuretowej ✓\n\nWeryfikacja spójna z Podejściem 1.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z liczbowych wartości stałych z karty wzorów. Zadanie opiera się na znajomości:\n- Właściwości skrobi (reakcja z jodem - treść podręcznikowa)\n- Definicji wiązania peptydowego i struktury peptydów\n- Zasady działania reakcji biuretowej\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 6-7 - aminokwasy białkowe:**\n> Podane są struktury aminokwasów. Pomocne przy analizie, że teanina NIE jest standardowym aminokwasem białkowym (nie ma jej w tabeli), a alanyloalanyloalanina to tripeptyd zbudowany z alaniny.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Teanina MA wiązanie amidowe - ale tylko JEDNO, między grupą karboksylową a etyloaminą. Do reakcji biuretowej potrzeba **minimum 2 wiązań peptydowych**. Uczniowie mylą wiązanie amidowe z wiązaniem peptydowym i błędnie przypisują teaninie wynik pozytywny.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Reakcja jodu ze skrobią daje kolor **granatowo-czarny**, nie brązowy (to barwa samego jodu). Jeśli widzisz brąz - reakcja nie zaszła lub stężenie jodu jest za wysokie.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Numeracja probówek (I, II, III) odpowiada naczyniom (A, B, C) - jeśli ta kolejność nie jest wprost podana w treści zadania egzaminacyjnego, sprawdź rysunki/schemat doświadczenia. Tu kluczowe jest, że C (skrobia) wychodzi z próby jodowej, więc probówka II musi być B lub A - a biuret wskazuje na tripeptyd, czyli B.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawna nazwa substancji w naczyniu A oraz nazwa reakcji w probówce II.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** substancja w naczyniu A: **teanina**; reakcja w probówce II: **biuretowa** ALBO Piotrowskiego.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-33.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":22,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"},{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/34","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"34","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 34. (0-1)\nJednym z produktów powstających w procesie karmelizacji cukrów jest maltol -\npierścieniowy związek o poniższym wzorze.\nO\nOH\nO\nCH3\n3\n4\n5\n6\n2\n1\nWpisz do tabeli brakujące wartości formalnych stopni utlenienia atomów węgla\nw cząsteczce maltolu.\nNumer atomu węgla w cząsteczce maltolu\n1\n2\n3\n4\n5\n6\nFormalny stopień\nutlenienia\nI\nII\n0\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n31.\n32.\n33.\n34.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nI\nII\nświeżo strącony wodorotlenek miedzi(II)\nroztwór z naczynia A\nroztwór z naczynia B\nECHP-R0_100\nBRUDNOPIS (nie podlega ocenie)","answer":null,"answer_text":"Zadanie 34. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n2) oblicza stopnie utlenienia pierwiastków\nw […] cząsteczce związku […]\norganicznego.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne uzupełnienie tabeli - wpisanie formalnych stopni utlenienia atomów węgla\nw cząsteczce maltolu.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nNumer atomu węgla w cząsteczce maltolu\n1\n2\n3\n4\n5\n6\n-III\nI\nI ALBO +I\nII\n-I\n0\nALBO\n-3\nI\n1 ALBO +1\nII\n-1\n0","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| **C1** | **C2** | **C3** | **C4** | **C5** | **C6** |\n| **-3** | **+1** | **+1** | **+2** | **-1** | **0** |\n\n## Sposób 1 - Liczenie wiązań z atomami o różnej elektroujemności\n\n**Zasada:** Dla każdego atomu węgla liczymy:\n- każde wiązanie **C-H** → węgiel otrzymuje **-1** (C bardziej elektroujemny niż H)\n- każde wiązanie **C-O** → węgiel otrzymuje **+1** (O bardziej elektroujemny niż C), liczymy **każdy** rząd wiązania\n- każde wiązanie **C-C** → **0** (jednakowa elektroujemność)\n\nStruktura maltolu (4H-pyran-4-on z podstawnikami):\n\n\\[\n\\underbrace{\\ce{CH3}}_{\\text{C1}} - \\underbrace{C}_{\\text{C2}}(=\\ce{C3}) - \\underbrace{C}_{\\text{C3}}(\\ce{OH}) - \\underbrace{C}_{\\text{C4}}(=\\ce{O}) - \\underbrace{C}_{\\text{C5}}(\\ce{H})(=\\ce{C6}) - \\underbrace{C}_{\\text{C6}}(\\ce{H}) - \\text{O(pierścień)} - \\text{C2}\n\\]\n\n**C1 - metylowy (\\ce{CH3} przy C2):**\n\n\\[\n3 \\times \\text{C-H} = 3 \\times (-1) = -3; \\quad 1 \\times \\text{C-C} = 0\n\\]\n\\[\n\\boxed{\\text{st. ut. C1} = -3}\n\\]\n\n**C2 - węgiel pierścienia przy O(pierścień), z grupą \\ce{CH3}, wiązanie podwójne C2=C3:**\n\n\\[\n1 \\times \\text{C-O(pierścień)} = +1; \\quad 1 \\times \\text{C-C(metyl)} = 0; \\quad 1 \\times \\text{C=C(C3, 2 wiązania C-C)} = 0; \\quad \\text{brak C-H}\n\\]\n\\[\n\\boxed{\\text{st. ut. C2} = +1}\n\\]\n\n**C3 - węgiel pierścienia z \\ce{-OH}, wiązanie podwójne C2=C3:**\n\n\\[\n1 \\times \\text{C-O(H)} = +1; \\quad 1 \\times \\text{C-C(C4)} = 0; \\quad 1 \\times \\text{C=C(C2)} = 0; \\quad \\text{brak C-H}\n\\]\n\\[\n\\boxed{\\text{st. ut. C3} = +1}\n\\]\n\n**C4 - węgiel karbonylowy (\\ce{C=O}, ketonu):**\n\n\\[\n2 \\times \\text{C=O (wiązanie podwójne!)} = 2 \\times (+1) = +2; \\quad 1 \\times \\text{C-C(C3)} = 0; \\quad 1 \\times \\text{C-C(C5)} = 0\n\\]\n\\[\n\\boxed{\\text{st. ut. C4} = +2}\n\\]\n\n**C5 - \\ce{=CH-} w pierścieniu (wiązanie podwójne C5=C6):**\n\n\\[\n1 \\times \\text{C-H} = -1; \\quad 1 \\times \\text{C-C(C4)} = 0; \\quad 1 \\times \\text{C=C(C6)} = 0\n\\]\n\\[\n\\boxed{\\text{st. ut. C5} = -1}\n\\]\n\n**C6 - \\ce{=CH-} przy O(pierścień) (wiązanie podwójne C5=C6):**\n\n\\[\n1 \\times \\text{C-H} = -1; \\quad 1 \\times \\text{C-O(pierścień)} = +1; \\quad 1 \\times \\text{C=C(C5)} = 0\n\\]\n\\[\n\\boxed{\\text{st. ut. C6} = +1 + (-1) = 0}\n\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja: suma stopni utlenienia wszystkich atomów = 0\n\nMaltol to \\(\\ce{C6H6O3}\\) - cząsteczka obojętna, więc suma stopni utlenienia WSZYSTKICH atomów musi wynosić zero.\n\n\\[\n\\sum_{\\ce{H}} = 6 \\times (+1) = +6\n\\]\n\\[\n\\sum_{\\ce{O}} = 3 \\times (-2) = -6\n\\]\n\\[\n\\sum_{\\ce{C}} = (-3) + (+1) + (+1) + (+2) + (-1) + 0 = \\mathbf{0}\n\\]\n\n\\[\n\\underbrace{0}_{\\ce{C}} + \\underbrace{(+6)}_{\\ce{H}} + \\underbrace{(-6)}_{\\ce{O}} = 0 \\checkmark\n\\]\n\nWynik zweryfikowany.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość definicji formalnego stopnia utlenienia i reguł jego wyznaczania (elektroujemność C > H, O > C, każde wiązanie z bardziej elektroujemnym atomem = +1 na węgiel).\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wiązanie podwójne \\(\\ce{C=O}\\) to **dwa** wiązania z tlenem → wkład **+2**, nie +1! To najczęstszy błąd przy C4 (carbonyl karbonylowy).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić stopnia utlenienia z formalnym ładunkiem atomu. Stopień utlenienia to liczba formalna - zakładamy, że **O \"zabiera\" oba elektrony** z wiązania C-O.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wodór grupy \\(\\ce{-OH}** (na C3) nie jest przyłączony do węgla C3 - nie liczymy go jako C-H! Wodór jest przy tlenie, więc C3 ma wiązanie C-O (+1), a nie C-H (-1).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne uzupełnienie tabeli formalnych stopni utlenienia atomów węgla w cząsteczce maltulu.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** C1: **-III** (-3); C2: **I**; C3: **I** ALBO +I; C4: **II**; C5: **-I** (-1); C6: **0**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-34.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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura"}]}