{"id":"chemia-2015-maj-matura-rozszerzona/zad/15","paper_id":"chemia-2015-maj-matura-rozszerzona","number":"15","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2015,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 15. (0-2)\nOkreśl odczyn roztworu powstałego w probówce I i odczyn roztworu powstałego\nw probówce II oraz napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących\npodczas tego doświadczenia.\nNr\nprobówki\nOdczyn roztworu\nRównanie reakcji\nI\nII","answer":null,"answer_text":"Zadanie 15. (0-2)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.9) […] bada odczyn roztworów.\n5.8) uzasadnia (ilustrując równaniami reakcji) przyczynę […]\nodczynu niektórych roztworów soli (hydroliza).\n5.10) pisze równania reakcji: […] hydrolizy soli w formie […]\njonowej ([…] skróconej).\nPoprawna odpowiedź\nNr\nprobówki\nOdczyn roztworu\nRównanie reakcji\nI\nzasadowy\nC17H35COO - + H2O ⇄ C17H35COOH + OH -\nII\nkwasowy\nNH +\n4 + H2O ⇄ NH3 + H3O +\nlub NH +\n4 + H2O ⇄ NH3·H2O + H +\nSchemat punktowania\n2 p. - za poprawne uzupełnienie dwóch wierszy tabeli (poprawne określenie odczynu\ni poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji).\n1 p. - za poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.","solution":"## Poprawna odpowiedź: Tabela\n\n| | Odczyn roztworu | Równanie reakcji |\n| **Probówka I** | zasadowy | \\(\\ce{C17H35COO- + H2O <=> C17H35COOH + OH-}\\) |\n| **Probówka II** | kwasowy | \\(\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3*H2O + H+}\\) |\n\n## Sposób 1 - Analiza charakteru soli → hydroliza jonów\n\n**Kluczowa zasada:** Odczyn roztworu soli zależy od tego, z jakiego kwasu i jakiej zasady pochodzi sól.\n\n### Probówka I - \\(\\ce{C17H35COOK}\\) (stearynian potasu)\n\nTo sól mocnej zasady (\\(\\ce{KOH}\\)) i **słabego kwasu** (kwas stearynowy \\(\\ce{C17H35COOH}\\)).\n\n- \\(\\ce{K+}\\) nie hydrolizuje - pochodzi z mocnej zasady, jest obojętny\n- **\\(\\ce{C17H35COO-}\\) hydrolizuje** - jest zasadą sprzężoną słabego kwasu, \"przyciąga\" proton od wody\n\nRównanie hydrolizy anionu (jonowa skrócona):\n\n\\[\\ce{C17H35COO- + H2O <=> C17H35COOH + OH-}\\]\n\nPowstają jony \\(\\ce{OH-}\\) → **odczyn zasadowy**.\n\n### Probówka II - \\(\\ce{NH4Cl}\\) (chlorek amonu)\n\nTo sól **słabej zasady** (\\(\\ce{NH3 * H2O}\\)) i mocnego kwasu (\\(\\ce{HCl}\\)).\n\n- \\(\\ce{Cl-}\\) nie hydrolizuje - pochodzi z mocnego kwasu\n- **\\(\\ce{NH4+}\\) hydrolizuje** - jest kwasem sprzężonym słabej zasady, \"oddaje\" proton wodzie\n\nRównanie hydrolizy kationu (jonowa skrócona):\n\n\\[\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3 * H2O + H+}\\]\n\nPowstają jony \\(\\ce{H+}\\) → **odczyn kwasowy**.\n\n## Sposób 2 - Teoria Brønsteda-Lowry'ego (weryfikacja)\n\nSprawdzamy, czy zapisane równania są poprawne jako pary kwas-zasada:\n\n**Probówka I:**\n\\[\\ce{C17H35COO- + H2O <=> C17H35COOH + OH-}\\]\n\n| | Strona lewa | Strona prawa |\n| Kwas | \\(\\ce{H2O}\\) (donor \\(\\ce{H+}\\)) | \\(\\ce{C17H35COOH}\\) (sprzężony kwas) |\n| Zasada | \\(\\ce{C17H35COO-}\\) (akceptor \\(\\ce{H+}\\)) | \\(\\ce{OH-}\\) (sprzężona zasada) |\n\n✓ Pary sprzężone: \\(\\ce{H2O / OH-}\\) oraz \\(\\ce{C17H35COOH / C17H35COO-}\\) - poprawne.\n\n**Probówka II:**\n\\[\\ce{NH4+ + H2O <=> NH3 * H2O + H+}\\]\n\n| | Strona lewa | Strona prawa |\n| Kwas | \\(\\ce{NH4+}\\) (donor \\(\\ce{H+}\\)) | \\(\\ce{H+}\\) (sprzężony kwas - jon oksoniowy) |\n| Zasada | \\(\\ce{H2O}\\) (akceptor \\(\\ce{H+}\\)) | \\(\\ce{NH3 * H2O}\\) (sprzężona zasada) |\n\n✓ Pary sprzężone: \\(\\ce{NH4+ / NH3 * H2O}\\) oraz \\(\\ce{H+ / H2O}\\) - poprawne.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów i zasad:**\n\nKwas stearynowy to kwas karboksylowy - słaby kwas organiczny z grupą \\(\\ce{-COOH}\\). Jego sprzężona zasada \\(\\ce{C17H35COO-}\\) hydrolizuje. Znajomość tej zasady (słabe kwasy mają zasadowe aniony) jest kluczowa.\n\n📖 **Karta wzorów str. 9 - pKb zasad:**\n\n\\(\\ce{NH3 * H2O}\\) to słaba zasada. Jej sprzężony kwas \\(\\ce{NH4+}\\) hydrolizuje, dając odczyn kwasowy. Karta potwierdza słaby charakter amoniaku.\n\nW tym zadaniu nie obliczamy wartości liczbowych - wystarczy znajomość zasad hydrolizy soli.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pisz pełnego równania dysocjacji soli, a potem oddzielnie hydrolizy - zadanie wprost prosi o **jonową skróconą równanie reakcji zachodzącej w czasie doświadczenia**, czyli hydrolizy.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{NH3 * H2O}\\) i \\(\\ce{NH3}\\) to dwie różne formy w równaniu! W wodnym roztworze powstaje wodzian amoniaku \\(\\ce{NH3 * H2O}\\), nie wolny \\(\\ce{NH3}\\). Użycie \\(\\ce{NH3}\\) zamiast \\(\\ce{NH3 * H2O}\\) jest błędem formalnym na maturze.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Stearynian potasu to **mydło** - sól wyższego kwasu tłuszczowego. Jej zasadowy odczyn to właśnie powód, dla którego mydła \"ślizgają się\" na skórze. Takie skojarzenie pomaga zapamiętać, że sole mydlane dają odczyn zasadowy.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Równowagę hydrolizy zawsze zapisujemy ze strzałką odwracalną \\(\\ce{<=>}\\), nie jednostronną \\(\\ce{->}\\) - hydroliza jest reakcją równowagową (przebiega w niewielkim stopniu).","image":"img/chemia-2015-maj-matura-rozszerzona/zad-15.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 2015 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 15. (0-2)<br>Określ odczyn roztworu powstałego w probówce I i odczyn roztworu powstałego<br>w probówce II oraz napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących<br>podczas tego doświadczenia.<br>Nr<br>probówki<br>Odczyn roztworu<br>Równanie reakcji<br>I<br>II</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 15. (0-2)<br>II. Rozumowanie<br>i zastosowanie nabytej<br>wiedzy do<br>rozwiązywania<br>problemów.<br>IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony</p>\n<ol><li>Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.</li></ol>\n<p>Zdający:<br>5.9) […] bada odczyn roztworów.<br>5.8) uzasadnia (ilustrując równaniami reakcji) przyczynę […]<br>odczynu niektórych roztworów soli (hydroliza).<br>5.10) pisze równania reakcji: […] hydrolizy soli w formie […]<br>jonowej ([…] skróconej).<br>Poprawna odpowiedź<br>Nr<br>probówki<br>Odczyn roztworu<br>Równanie reakcji<br>I<br>zasadowy<br>C17H35COO - + H2O ⇄ C17H35COOH + OH -<br>II<br>kwasowy<br>NH +<br>4 + H2O ⇄ NH3 + H3O +<br>lub NH +<br>4 + H2O ⇄ NH3·H2O + H +<br>Schemat punktowania<br>2 p. - za poprawne uzupełnienie dwóch wierszy tabeli (poprawne określenie odczynu<br>i poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji).<br>1 p. - za poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli.<br>0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź: Tabela</h4>\n<p>| | Odczyn roztworu | Równanie reakcji |<br>| <strong>Probówka I</strong> | zasadowy | \\(\\ce{C17H35COO- + H2O &lt;=&gt; C17H35COOH + OH-}\\) |<br>| <strong>Probówka II</strong> | kwasowy | \\(\\ce{NH4+ + H2O &lt;=&gt; NH3*H2O + H+}\\) |</p>\n<h4>Sposób 1 - Analiza charakteru soli → hydroliza jonów</h4>\n<p><strong>Kluczowa zasada:</strong> Odczyn roztworu soli zależy od tego, z jakiego kwasu i jakiej zasady pochodzi sól.</p>\n<h5>Probówka I - \\(\\ce{C17H35COOK}\\) (stearynian potasu)</h5>\n<p>To sól mocnej zasady (\\(\\ce{KOH}\\)) i <strong>słabego kwasu</strong> (kwas stearynowy \\(\\ce{C17H35COOH}\\)).</p>\n<ul><li>\\(\\ce{K+}\\) nie hydrolizuje - pochodzi z mocnej zasady, jest obojętny</li><li><strong>\\(\\ce{C17H35COO-}\\) hydrolizuje</strong> - jest zasadą sprzężoną słabego kwasu, &quot;przyciąga&quot; proton od wody</li></ul>\n<p>Równanie hydrolizy anionu (jonowa skrócona):</p>\n<p>\\[\\ce{C17H35COO- + H2O &lt;=&gt; C17H35COOH + OH-}\\]</p>\n<p>Powstają jony \\(\\ce{OH-}\\) → <strong>odczyn zasadowy</strong>.</p>\n<h5>Probówka II - \\(\\ce{NH4Cl}\\) (chlorek amonu)</h5>\n<p>To sól <strong>słabej zasady</strong> (\\(\\ce{NH3 * H2O}\\)) i mocnego kwasu (\\(\\ce{HCl}\\)).</p>\n<ul><li>\\(\\ce{Cl-}\\) nie hydrolizuje - pochodzi z mocnego kwasu</li><li><strong>\\(\\ce{NH4+}\\) hydrolizuje</strong> - jest kwasem sprzężonym słabej zasady, &quot;oddaje&quot; proton wodzie</li></ul>\n<p>Równanie hydrolizy kationu (jonowa skrócona):</p>\n<p>\\[\\ce{NH4+ + H2O &lt;=&gt; NH3 * H2O + H+}\\]</p>\n<p>Powstają jony \\(\\ce{H+}\\) → <strong>odczyn kwasowy</strong>.</p>\n<h4>Sposób 2 - Teoria Brønsteda-Lowry&#x27;ego (weryfikacja)</h4>\n<p>Sprawdzamy, czy zapisane równania są poprawne jako pary kwas-zasada:</p>\n<p><strong>Probówka I:</strong><br>\\[\\ce{C17H35COO- + H2O &lt;=&gt; C17H35COOH + OH-}\\]</p>\n<p>| | Strona lewa | Strona prawa |<br>| Kwas | \\(\\ce{H2O}\\) (donor \\(\\ce{H+}\\)) | \\(\\ce{C17H35COOH}\\) (sprzężony kwas) |<br>| Zasada | \\(\\ce{C17H35COO-}\\) (akceptor \\(\\ce{H+}\\)) | \\(\\ce{OH-}\\) (sprzężona zasada) |</p>\n<p>✓ Pary sprzężone: \\(\\ce{H2O / OH-}\\) oraz \\(\\ce{C17H35COOH / C17H35COO-}\\) - poprawne.</p>\n<p><strong>Probówka II:</strong><br>\\[\\ce{NH4+ + H2O &lt;=&gt; NH3 * H2O + H+}\\]</p>\n<p>| | Strona lewa | Strona prawa |<br>| Kwas | \\(\\ce{NH4+}\\) (donor \\(\\ce{H+}\\)) | \\(\\ce{H+}\\) (sprzężony kwas - jon oksoniowy) |<br>| Zasada | \\(\\ce{H2O}\\) (akceptor \\(\\ce{H+}\\)) | \\(\\ce{NH3 * H2O}\\) (sprzężona zasada) |</p>\n<p>✓ Pary sprzężone: \\(\\ce{NH4+ / NH3 * H2O}\\) oraz \\(\\ce{H+ / H2O}\\) - poprawne.</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p>📖 <strong>Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów i zasad:</strong></p>\n<p>Kwas stearynowy to kwas karboksylowy - słaby kwas organiczny z grupą \\(\\ce{-COOH}\\). Jego sprzężona zasada \\(\\ce{C17H35COO-}\\) hydrolizuje. Znajomość tej zasady (słabe kwasy mają zasadowe aniony) jest kluczowa.</p>\n<p>📖 <strong>Karta wzorów str. 9 - pKb zasad:</strong></p>\n<p>\\(\\ce{NH3 * H2O}\\) to słaba zasada. Jej sprzężony kwas \\(\\ce{NH4+}\\) hydrolizuje, dając odczyn kwasowy. Karta potwierdza słaby charakter amoniaku.</p>\n<p>W tym zadaniu nie obliczamy wartości liczbowych - wystarczy znajomość zasad hydrolizy soli.</p>\n<h4>Typowe pułapki</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie pisz pełnego równania dysocjacji soli, a potem oddzielnie hydrolizy - zadanie wprost prosi o <strong>jonową skróconą równanie reakcji zachodzącej w czasie doświadczenia</strong>, czyli hydrolizy.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> \\(\\ce{NH3 * H2O}\\) i \\(\\ce{NH3}\\) to dwie różne formy w równaniu! W wodnym roztworze powstaje wodzian amoniaku \\(\\ce{NH3 * H2O}\\), nie wolny \\(\\ce{NH3}\\). Użycie \\(\\ce{NH3}\\) zamiast \\(\\ce{NH3 * H2O}\\) jest błędem formalnym na maturze.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Stearynian potasu to <strong>mydło</strong> - sól wyższego kwasu tłuszczowego. Jej zasadowy odczyn to właśnie powód, dla którego mydła &quot;ślizgają się&quot; na skórze. Takie skojarzenie pomaga zapamiętać, że sole mydlane dają odczyn zasadowy.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Równowagę hydrolizy zawsze zapisujemy ze strzałką odwracalną \\(\\ce{&lt;=&gt;}\\), nie jednostronną \\(\\ce{-&gt;}\\) - hydroliza jest reakcją równowagową (przebiega w niewielkim stopniu).</blockquote>"}]}