{"id":"chemia-2015-maj-matura-rozszerzona/zad/5.1","paper_id":"chemia-2015-maj-matura-rozszerzona","number":"5.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2015,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5.1. (0-1)\nOkreśl typ hybrydyzacji orbitali atomu siarki (sp, sp2, sp3) i geometrię cząsteczki\n(liniowa, płaska, tetraedryczna).\nTyp hybrydyzacji:\nGeometria:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 5.1. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3.5) rozpoznaje typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) w prostych\ncząsteczkach związków nieorganicznych […].\nPoprawna odpowiedź\nTyp hybrydyzacji: sp2\nGeometria: płaska\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne określenie hybrydyzacji i geometrii cząsteczki.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.","solution":"> **Uwaga:** Treść zadania 5.1 nie podaje, o której cząsteczce siarki mowa - zakładam, że chodzi o **\\(\\ce{SO3}\\)** (trójtlenek siarki), który jest najczęściej pytany w tym kontekście na maturze rozszerzonej. Jeśli zadanie dotyczy innej cząsteczki, daj znać.\n\n## Poprawna odpowiedź: hybrydyzacja **sp²**, geometria **płaska** (trójkątna)\n\n## Sposób 1 - Zliczanie par elektronowych (VSEPR + hybrydyzacja)\n\n**Krok 1: Wyznacz liczbę par elektronowych wokół atomu centralnego (S)**\n\nAtom siarki w \\(\\ce{SO3}\\) tworzy wiązania z trzema atomami tlenu. Sprawdzamy, czy na siarce są wolne pary elektronowe:\n\n- S ma 6 elektronów walencyjnych\n- Tworzy 3 wiązania z O (każde wiązanie = 2 elektrony od S)\n- Pozostałe elektrony S: \\(6 - 6 = 0\\) → **brak wolnych par** na S (siarka \"oddaje\" wszystko na wiązania; jedno z wiązań jest podwójne)\n\n**Krok 2: Policz regiony elektronowe (obszary elektronowe wokół S)**\n\n\\[\n\\text{regiony} = \\text{wiązania} + \\text{wolne pary} = 3 + 0 = 3\n\\]\n\n**Krok 3: Przypisz hybrydyzację**\n\n| Regiony elektronowe | Hybrydyzacja |\n| 2 | sp |\n| **3** | **sp²** |\n| 4 | sp³ |\n\n→ **Hybrydyzacja: sp²**\n\n**Krok 4: Wyznacz geometrię**\n\n3 regiony elektronowe, **0 wolnych par** → wszystkie regiony to wiązania → cząsteczka **trójkątna płaska** (kąt S-O-S ≈ 120°).\n\n\\[\n\\ce{SO3}: \\text{atom S + 3 atomy O, zero wolnych par → geometria płaska (trójkątna)}\n\\]\n\n**Wynik: sp², geometria płaska**\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez strukturę Lewisa\n\nRysujemy strukturę Lewisa \\(\\ce{SO3}\\):\n\n\\[\n\\ce{O=S(=O)=O} \\quad \\text{(uproszczenie - w rzeczywistości delokalizacja ładunku)}\n\\]\n\n- Każdy atom O ma dwie wolne pary\n- Atom S **nie ma wolnych par** - wszystkie orbitale walencyjne używane do wiązań\n- 3 wiązania do 3 różnych atomów O → 3 orbitale hybrydowe **sp²** + 1 niezmieszany orbital p (do wiązania π)\n\nOrbital p (prostopadle do płaszczyzny cząsteczki) uczestniczy w wiązaniu π z delokalizowanymi elektronami, co potwierdza **płaską** geometrię cząsteczki (wszystkie 4 atomy leżą w jednej płaszczyźnie).\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE EM2023 - wystarczy znajomość zasad teorii VSEPR i reguł hybrydyzacji (materiał z podręcznika, nie z karty).\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Siarka często ma **wolne pary elektronowe** (np. w \\(\\ce{SO2}\\) ma jedną wolną parę → też sp², ale geometria **kątowa**, NIE płaska!). Zawsze sprawdź liczbę wolnych par osobno.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myl liczby regionów elektronowych z liczbą atomów. W \\(\\ce{SO3}\\) są 3 atomy O i 3 regiony → sp². Gdyby S miał wolną parę, byłoby 4 regiony → sp³.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wiązania podwójne (σ + π) liczą się jako **jeden region elektronowy** w modelu VSEPR - nie podwajaj ich!","image":"img/chemia-2015-maj-matura-rozszerzona/zad-5.1.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 2015 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 5.1. (0-1)
Określ typ hybrydyzacji orbitali atomu siarki (sp, sp2, sp3) i geometrię cząsteczki
(liniowa, płaska, tetraedryczna).
Typ hybrydyzacji:
Geometria:

","answer_text_html":"

Zadanie 5.1. (0-1)
I. Wykorzystanie
i tworzenie informacji.
IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony

\n
  1. Wiązania chemiczne. Zdający:
\n

3.5) rozpoznaje typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) w prostych
cząsteczkach związków nieorganicznych […].
Poprawna odpowiedź
Typ hybrydyzacji: sp2
Geometria: płaska
Schemat punktowania
1 p. - za poprawne określenie hybrydyzacji i geometrii cząsteczki.
0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.

","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"
Uwaga: Treść zadania 5.1 nie podaje, o której cząsteczce siarki mowa - zakładam, że chodzi o \\(\\ce{SO3}\\) (trójtlenek siarki), który jest najczęściej pytany w tym kontekście na maturze rozszerzonej. Jeśli zadanie dotyczy innej cząsteczki, daj znać.
\n

Poprawna odpowiedź: hybrydyzacja sp², geometria płaska (trójkątna)

\n

Sposób 1 - Zliczanie par elektronowych (VSEPR + hybrydyzacja)

\n

Krok 1: Wyznacz liczbę par elektronowych wokół atomu centralnego (S)

\n

Atom siarki w \\(\\ce{SO3}\\) tworzy wiązania z trzema atomami tlenu. Sprawdzamy, czy na siarce są wolne pary elektronowe:

\n\n

Krok 2: Policz regiony elektronowe (obszary elektronowe wokół S)

\n

\\[
\\text{regiony} = \\text{wiązania} + \\text{wolne pary} = 3 + 0 = 3
\\]

\n

Krok 3: Przypisz hybrydyzację

\n

| Regiony elektronowe | Hybrydyzacja |
| 2 | sp |
| 3 | sp² |
| 4 | sp³ |

\n

→ Hybrydyzacja: sp²

\n

Krok 4: Wyznacz geometrię

\n

3 regiony elektronowe, 0 wolnych par → wszystkie regiony to wiązania → cząsteczka trójkątna płaska (kąt S-O-S ≈ 120°).

\n

\\[
\\ce{SO3}: \\text{atom S + 3 atomy O, zero wolnych par → geometria płaska (trójkątna)}
\\]

\n

Wynik: sp², geometria płaska

\n

Sposób 2 - Weryfikacja przez strukturę Lewisa

\n

Rysujemy strukturę Lewisa \\(\\ce{SO3}\\):

\n

\\[
\\ce{O=S(=O)=O} \\quad \\text{(uproszczenie - w rzeczywistości delokalizacja ładunku)}
\\]

\n\n

Orbital p (prostopadle do płaszczyzny cząsteczki) uczestniczy w wiązaniu π z delokalizowanymi elektronami, co potwierdza płaską geometrię cząsteczki (wszystkie 4 atomy leżą w jednej płaszczyźnie).

\n

Wzory z karty CKE

\n

W tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE EM2023 - wystarczy znajomość zasad teorii VSEPR i reguł hybrydyzacji (materiał z podręcznika, nie z karty).

\n

Typowe pułapki i uwagi

\n
⚠️ Uwaga: Siarka często ma wolne pary elektronowe (np. w \\(\\ce{SO2}\\) ma jedną wolną parę → też sp², ale geometria kątowa, NIE płaska!). Zawsze sprawdź liczbę wolnych par osobno.
\n
⚠️ Uwaga: Nie myl liczby regionów elektronowych z liczbą atomów. W \\(\\ce{SO3}\\) są 3 atomy O i 3 regiony → sp². Gdyby S miał wolną parę, byłoby 4 regiony → sp³.
\n
⚠️ Uwaga: Wiązania podwójne (σ + π) liczą się jako jeden region elektronowy w modelu VSEPR - nie podwajaj ich!
"}]}