{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/3.2","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"3.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.2. (0-1)\nNapisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji chlorku arsenu(III) z wodą.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3.2. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.10) pisze równania reakcji […] w formie cząsteczkowej […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie równania reakcji w formie cząsteczkowej.\n0 p. - za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nAsCl3 + 3H2O → H3AsO3 + 3HCl","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n\\[\\ce{AsCl3 + 3H2O -> As(OH)3 + 3HCl}\\]\n\n(równoważnie: \\(\\ce{H3AsO3}\\) zamiast \\(\\ce{As(OH)3}\\) - obie formy są poprawne)\n\n## Sposób 1 - Analogia do hydrolizy PCl₃\n\nChlorek arsenu(III) to kowalencyjny chlorek pierwiastka z grupy 15. Hydroliza przebiega analogicznie do hydrolizy \\(\\ce{PCl3}\\), którą warto znać:\n\n\\[\\ce{PCl3 + 3H2O -> P(OH)3 + 3HCl}\\]\n\nArsen jest w tej samej grupie co fosfor → schemat reakcji identyczny:\n\n**Krok 1:** Ustalamy reagenty\n- \\(\\ce{AsCl3}\\) - chlorek arsenu(III), stopień utlenienia As = +3\n- \\(\\ce{H2O}\\) - woda\n\n**Krok 2:** Wiemy, że przy hydrolizie kowalencyjnych chlorków każde wiązanie As-Cl zastępowane jest przez wiązanie As-OH, a uwolniony \\(\\ce{Cl-}\\) łączy się z \\(\\ce{H+}\\) dając \\(\\ce{HCl}\\):\n\n\\[\\ce{As-Cl + H2O -> As-OH + HCl}\\]\n\n**Krok 3:** \\(\\ce{AsCl3}\\) ma **3 wiązania** As-Cl → potrzebujemy 3 cząsteczek wody:\n\n\\[\\ce{AsCl3 + 3H2O -> As(OH)3 + 3HCl}\\]\n\n**Sprawdzenie bilansu:**\n\n| Atom | Lewa strona | Prawa strona |\n| As | 1 | 1 ✓ |\n| Cl | 3 | 3 ✓ |\n| O | 3 | 3 ✓ |\n| H | 6 | 6 ✓ |\n\nProdukt \\(\\ce{As(OH)3}\\) to **kwas arsenowy(III)** (arsenawy), który można zapisać też jako \\(\\ce{H3AsO3}\\).\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez stopnie utlenienia (nie-redoks)\n\nSprawdzamy, czy to nie jest reakcja redoks:\n- As w \\(\\ce{AsCl3}\\): stopień utlenienia = **+3**\n- As w \\(\\ce{As(OH)3}\\): stopień utlenienia = **+3** (bo O = -2, trzy grupy OH, łącznie -3, stąd As = +3)\n\nStopień utlenienia **nie zmienił się** → to zwykła hydroliza, **nie** reakcja redoks. Bilans elektronów zbędny. Wystarczy bilans atomowy (sprawdzony w Sposobie 1) ✓.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość mechanizmu hydrolizy kowalencyjnych chlorków i zasady określania stopni utlenienia.\n\n> 📖 Pomocniczo: **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy** potwierdza, że As (Z = 33) leży w **grupie 15**, pod fosforem - co uzasadnia analogię z hydrolizą \\(\\ce{PCl3}\\).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie zapisuj produktu jako \\(\\ce{AsCl3 + H2O -> As2O3 + HCl}\\) - tlenek \\(\\ce{As2O3}\\) powstaje przy silnym ogrzewaniu/rozkładzie termicznym, nie przy hydrolizie w roztworze wodnym.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Liczba cząsteczek wody musi odpowiadać liczbie wiązań Cl w cząsteczce - tutaj są **3** wiązania As-Cl, więc **3** cząsteczki \\(\\ce{H2O}\\), nie 1.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zadanie wymaga formy **cząsteczkowej** - nie zapisuj jonowo (\\(\\ce{H+}\\) i \\(\\ce{Cl-}\\) osobno).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne napisanie rownania reakcji w formie czasteczkowej (AsCl3 + 3H2O -> H3AsO3 + 3HCl) - 1 pkt. Za bledne wzory, wspolczynniki lub forme zapisu - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-3.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":4,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 3.2. (0-1)<br>Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji chlorku arsenu(III) z wodą.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 3.2. (0-1)<br>I. Wykorzystanie<br>i tworzenie informacji.<br>IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony</p>\n<ol><li>Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.</li></ol>\n<p>Zdający:<br>5.10) pisze równania reakcji […] w formie cząsteczkowej […].<br>Schemat punktowania<br>1 p. - za poprawne napisanie równania reakcji w formie cząsteczkowej.<br>0 p. - za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki<br>stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.<br>Poprawna odpowiedź<br>AsCl3 + 3H2O → H3AsO3 + 3HCl</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź:</h4>\n<div class=\"math-block\"><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>A</mi><mi>s</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>3</mn><mo>&#x0002B;</mo><mn>3</mn><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>O</mi><mo>&#x02212;</mo><mo>&#x0003E;</mo><mi>A</mi><mi>s</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>3</mn><mo>&#x0002B;</mo><mn>3</mn><mi>H</mi><mi>C</mi><mi>l</mi></mrow></mrow></math></div>\n<p>(równoważnie: <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>A</mi><mi>s</mi><mi>O</mi><mn>3</mn></mrow></mrow></math> zamiast <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>A</mi><mi>s</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>3</mn></mrow></mrow></math> - obie formy są poprawne)</p>\n<h4>Sposób 1 - Analogia do hydrolizy PCl₃</h4>\n<p>Chlorek arsenu(III) to kowalencyjny chlorek pierwiastka z grupy 15. Hydroliza przebiega analogicznie do hydrolizy <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>P</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>3</mn></mrow></mrow></math>, którą warto znać:</p>\n<div class=\"math-block\"><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>P</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>3</mn><mo>&#x0002B;</mo><mn>3</mn><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>O</mi><mo>&#x02212;</mo><mo>&#x0003E;</mo><mi>P</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>3</mn><mo>&#x0002B;</mo><mn>3</mn><mi>H</mi><mi>C</mi><mi>l</mi></mrow></mrow></math></div>\n<p>Arsen jest w tej samej grupie co fosfor → schemat reakcji identyczny:</p>\n<p><strong>Krok 1:</strong> Ustalamy reagenty</p>\n<ul><li><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>A</mi><mi>s</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>3</mn></mrow></mrow></math> - chlorek arsenu(III), stopień utlenienia As = +3</li><li><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>O</mi></mrow></mrow></math> - woda</li></ul>\n<p><strong>Krok 2:</strong> Wiemy, że przy hydrolizie kowalencyjnych chlorków każde wiązanie As-Cl zastępowane jest przez wiązanie As-OH, a uwolniony <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>l</mi><mo>&#x02212;</mo></mrow></mrow></math> łączy się z <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mo>&#x0002B;</mo></mrow></mrow></math> dając <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mi>C</mi><mi>l</mi></mrow></mrow></math>:</p>\n<div class=\"math-block\"><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>A</mi><mi>s</mi><mo>&#x02212;</mo><mi>C</mi><mi>l</mi><mo>&#x0002B;</mo><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>O</mi><mo>&#x02212;</mo><mo>&#x0003E;</mo><mi>A</mi><mi>s</mi><mo>&#x02212;</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo>&#x0002B;</mo><mi>H</mi><mi>C</mi><mi>l</mi></mrow></mrow></math></div>\n<p><strong>Krok 3:</strong> <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>A</mi><mi>s</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>3</mn></mrow></mrow></math> ma <strong>3 wiązania</strong> As-Cl → potrzebujemy 3 cząsteczek wody:</p>\n<div class=\"math-block\"><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>A</mi><mi>s</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>3</mn><mo>&#x0002B;</mo><mn>3</mn><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>O</mi><mo>&#x02212;</mo><mo>&#x0003E;</mo><mi>A</mi><mi>s</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>3</mn><mo>&#x0002B;</mo><mn>3</mn><mi>H</mi><mi>C</mi><mi>l</mi></mrow></mrow></math></div>\n<p><strong>Sprawdzenie bilansu:</strong></p>\n<p>| Atom | Lewa strona | Prawa strona |<br>| As | 1 | 1 ✓ |<br>| Cl | 3 | 3 ✓ |<br>| O | 3 | 3 ✓ |<br>| H | 6 | 6 ✓ |</p>\n<p>Produkt <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>A</mi><mi>s</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>3</mn></mrow></mrow></math> to <strong>kwas arsenowy(III)</strong> (arsenawy), który można zapisać też jako <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>A</mi><mi>s</mi><mi>O</mi><mn>3</mn></mrow></mrow></math>.</p>\n<h4>Sposób 2 - Weryfikacja przez stopnie utlenienia (nie-redoks)</h4>\n<p>Sprawdzamy, czy to nie jest reakcja redoks:</p>\n<ul><li>As w <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>A</mi><mi>s</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>3</mn></mrow></mrow></math>: stopień utlenienia = <strong>+3</strong></li><li>As w <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>A</mi><mi>s</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>3</mn></mrow></mrow></math>: stopień utlenienia = <strong>+3</strong> (bo O = -2, trzy grupy OH, łącznie -3, stąd As = +3)</li></ul>\n<p>Stopień utlenienia <strong>nie zmienił się</strong> → to zwykła hydroliza, <strong>nie</strong> reakcja redoks. Bilans elektronów zbędny. Wystarczy bilans atomowy (sprawdzony w Sposobie 1) ✓.</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p>W tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość mechanizmu hydrolizy kowalencyjnych chlorków i zasady określania stopni utlenienia.</p>\n<blockquote>📖 Pomocniczo: <strong>Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy</strong> potwierdza, że As (Z = 33) leży w <strong>grupie 15</strong>, pod fosforem - co uzasadnia analogię z hydrolizą <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>P</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>3</mn></mrow></mrow></math>.</blockquote>\n<h4>Typowe pułapki</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie zapisuj produktu jako <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>A</mi><mi>s</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>3</mn><mo>&#x0002B;</mo><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>O</mi><mo>&#x02212;</mo><mo>&#x0003E;</mo><mi>A</mi><mi>s</mi><mn>2</mn><mi>O</mi><mn>3</mn><mo>&#x0002B;</mo><mi>H</mi><mi>C</mi><mi>l</mi></mrow></mrow></math> - tlenek <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>A</mi><mi>s</mi><mn>2</mn><mi>O</mi><mn>3</mn></mrow></mrow></math> powstaje przy silnym ogrzewaniu/rozkładzie termicznym, nie przy hydrolizie w roztworze wodnym.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Liczba cząsteczek wody musi odpowiadać liczbie wiązań Cl w cząsteczce - tutaj są <strong>3</strong> wiązania As-Cl, więc <strong>3</strong> cząsteczki <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>O</mi></mrow></mrow></math>, nie 1.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Zadanie wymaga formy <strong>cząsteczkowej</strong> - nie zapisuj jonowo (<math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mo>&#x0002B;</mo></mrow></mrow></math> i <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>l</mi><mo>&#x02212;</mo></mrow></mrow></math> osobno).</blockquote>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<p>Za poprawne napisanie rownania reakcji w formie czasteczkowej (AsCl3 + 3H2O -&gt; H3AsO3 + 3HCl) - 1 pkt. Za bledne wzory, wspolczynniki lub forme zapisu - 0 pkt.</p>"}]}