{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/35.2","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"35.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 35.2. (0-1)\nOpisz zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia, pozwalające na\npotwierdzenie, że do probówki I wprowadzono roztwór winianu disodu, a do\nprobówki II - roztwór octanu sodu.\nProbówka I:\nProbówka II:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 35.2. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawny opis zmian przy poprawnym wyborze odczynnika w zadaniu 35.1.\n0 p. - za błędny wybór odczynnika w zadaniu 35.1. lub błędny opis zmian albo brak\nodpowiedzi.\nPrzykłady poprawnej odpowiedzi\nProbówka I: (Niebieski) osad roztworzył się.\nlub Powstał (szafirowy) roztwór.\nlub Pojawiło się szafirowe zabarwienie.\nProbówka II: Brak zmian zawartości probówki.\nOdczynnik:\n- zawiesina świeżo wytrąconego wodorotlenek miedzi(II)\n- odczynnik Tollensa\n- wodny roztwór oranżu metylowego\nwinian disodu\nI\nII\noctan sodu","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\nW probówce I (winian disodu) wytrąci się biały osad - winian wapnia \\(\\ce{CaC4H4O6}\\) jest trudno rozpuszczalny w wodzie. W probówce II (octan sodu) roztwór pozostanie klarowny - octan wapnia \\(\\ce{Ca(CH3COO)2}\\) jest dobrze rozpuszczalny, osad nie powstanie.\n\n## Sposób 1 - różnica rozpuszczalności soli wapniowych\n\n**Kluczowe spostrzeżenie:** Eksperyment polega na dodaniu do obu probówek roztworu chlorku wapnia \\(\\ce{CaCl2}\\). Winian wapnia jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, octan wapnia - dobrze rozpuszczalny.\n\n**Probówka I - winian disodu + \\(\\ce{CaCl2}\\):**\n\nW probówce zawierającej winian disodu zachodzi reakcja:\n\n\\[\\ce{Na2C4H4O6(aq) + CaCl2(aq) -> CaC4H4O6(s) v + 2 NaCl(aq)}\\]\n\n**Obserwacja:** Pojawia się biały, krystaliczny osad winianu wapnia (\\(\\ce{CaC4H4O6}\\)).\n\n**Probówka II - octan sodu + \\(\\ce{CaCl2}\\):**\n\n\\[\\ce{2 CH3COONa(aq) + CaCl2(aq) -> Ca(CH3COO)2(aq) + 2 NaCl(aq)}\\]\n\nOctan wapnia jest dobrze rozpuszczalny - **żaden osad nie powstaje**, roztwór pozostaje klarowny.\n\n**Wniosek:** Probówka, w której wytrącił się biały osad, zawierała winian disodu (probówka I). Probówka z klarownym roztworem - octan sodu (probówka II).\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez zapis jonowy\n\nZamiast cząsteczkowego zapisu, sprawdźmy przez zapis jonowy - widać wyraźnie, dlaczego jeden jon wytrąca osad, a drugi nie:\n\nDla winianu (\\(\\ce{C4H4O6^2-}\\)):\n\n\\[\\ce{C4H4O6^2-(aq) + Ca^2+(aq) -> CaC4H4O6(s) v}\\]\n\nWinian wapnia ma bardzo niską rozpuszczalność - \\(K_{sp}\\) rzędu \\(10^{-6}\\), stężenie jonów wystarcza do przekroczenia iloczynu rozpuszczalności → osad.\n\nDla octanu (\\(\\ce{CH3COO-}\\)):\n\n\\[\\ce{2 CH3COO-(aq) + Ca^2+(aq) -> Ca(CH3COO)2(aq)}\\]\n\nOctan wapnia ma wysoką rozpuszczalność (~74 g/100 g \\(\\ce{H2O}\\)) - iloczyn rozpuszczalności nie zostaje przekroczony → brak osadu.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 10 - Iloczyn rozpuszczalności \\(K_{sp}\\):**\nTabela zawiera wartości \\(K_{sp}\\) dla trudno rozpuszczalnych soli. Choć winian wapnia nie jest bezpośrednio wymieniony, zasada wytrącania osadu (gdy \\(Q > K_{sp}\\)) jest opisana na tej samej stronie. Służy do uzasadnienia, dlaczego \\(\\ce{CaC4H4O6}\\) się wytrąca.\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\nUmożliwia sprawdzenie, które sole Ca²⁺ są rozpuszczalne (oznaczenie „R\"), a które trudno rozpuszczalne (oznaczenie „T\"). Octan wapnia - „R\", winian wapnia - praktycznie nierozpuszczalny.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myl winianu (**kwas winowy = kwas L-winowy**, sól dwukarboksylowa z grupami OH) z octanem (sole kwasu octowego). Oba są bezbarwnymi ciałami stałymi w postaci suchej soli - bez dodatkowego odczynnika nie odróżnisz ich wizualnie.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pisz precyzyjnie - \"biały osad\" to obserwacja. Nie pisz \"zachodzi reakcja strąceniowa\" jako obserwację - to wniosek, nie to co widać gołym okiem.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Octan wapnia jest dobrze rozpuszczalny - część uczniów błędnie zakłada, że \"sól wapniowa zawsze się wytrąca\". To nieprawda - \\(\\ce{CaCl2}\\), \\(\\ce{Ca(NO3)2}\\), \\(\\ce{Ca(CH3COO)2}\\) są dobrze rozpuszczalne.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawny opis zmian przy poprawnym wyborze odczynnika z 35.1 (probowka I winian: niebieski osad roztworzyl sie / szafirowy roztwor; probowka II octan: brak zmian) - 1 pkt. Za bledny wybor odczynnika lub bledny opis - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-35.2.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 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 35.2. (0-1)<br>Opisz zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia, pozwalające na<br>potwierdzenie, że do probówki I wprowadzono roztwór winianu disodu, a do<br>probówki II - roztwór octanu sodu.<br>Probówka I:<br>Probówka II:</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 35.2. (0-1)<br>Schemat punktowania<br>1 p. - za poprawny opis zmian przy poprawnym wyborze odczynnika w zadaniu 35.1.<br>0 p. - za błędny wybór odczynnika w zadaniu 35.1. lub błędny opis zmian albo brak<br>odpowiedzi.<br>Przykłady poprawnej odpowiedzi<br>Probówka I: (Niebieski) osad roztworzył się.<br>lub Powstał (szafirowy) roztwór.<br>lub Pojawiło się szafirowe zabarwienie.<br>Probówka II: Brak zmian zawartości probówki.<br>Odczynnik:</p>\n<ul><li>zawiesina świeżo wytrąconego wodorotlenek miedzi(II)</li><li>odczynnik Tollensa</li><li>wodny roztwór oranżu metylowego</li></ul>\n<p>winian disodu<br>I<br>II<br>octan sodu</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź:</h4>\n<p>W probówce I (winian disodu) wytrąci się biały osad - winian wapnia <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mn>4</mn><mi>H</mi><mn>4</mn><mi>O</mi><mn>6</mn></mrow></mrow></math> jest trudno rozpuszczalny w wodzie. W probówce II (octan sodu) roztwór pozostanie klarowny - octan wapnia <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>a</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>C</mi><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mi>O</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>2</mn></mrow></mrow></math> jest dobrze rozpuszczalny, osad nie powstanie.</p>\n<h4>Sposób 1 - różnica rozpuszczalności soli wapniowych</h4>\n<p><strong>Kluczowe spostrzeżenie:</strong> Eksperyment polega na dodaniu do obu probówek roztworu chlorku wapnia <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>2</mn></mrow></mrow></math>. Winian wapnia jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, octan wapnia - dobrze rozpuszczalny.</p>\n<p><strong>Probówka I - winian disodu + <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>2</mn></mrow></mrow></math>:</strong></p>\n<p>W probówce zawierającej winian disodu zachodzi reakcja:</p>\n<div class=\"math-block\"><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>N</mi><mi>a</mi><mn>2</mn><mi>C</mi><mn>4</mn><mi>H</mi><mn>4</mn><mi>O</mi><mn>6</mn><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>a</mi><mi>q</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x0002B;</mo><mi>C</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>2</mn><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>a</mi><mi>q</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x02212;</mo><mo>&#x0003E;</mo><mi>C</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mn>4</mn><mi>H</mi><mn>4</mn><mi>O</mi><mn>6</mn><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>s</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mi>v</mi><mo>&#x0002B;</mo><mn>2</mn><mi>N</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>a</mi><mi>q</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo></mrow></mrow></math></div>\n<p><strong>Obserwacja:</strong> Pojawia się biały, krystaliczny osad winianu wapnia (<math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mn>4</mn><mi>H</mi><mn>4</mn><mi>O</mi><mn>6</mn></mrow></mrow></math>).</p>\n<p><strong>Probówka II - octan sodu + <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>2</mn></mrow></mrow></math>:</strong></p>\n<div class=\"math-block\"><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mn>2</mn><mi>C</mi><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mi>O</mi><mi>N</mi><mi>a</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>a</mi><mi>q</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x0002B;</mo><mi>C</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>2</mn><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>a</mi><mi>q</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x02212;</mo><mo>&#x0003E;</mo><mi>C</mi><mi>a</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>C</mi><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mi>O</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>2</mn><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>a</mi><mi>q</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x0002B;</mo><mn>2</mn><mi>N</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>a</mi><mi>q</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo></mrow></mrow></math></div>\n<p>Octan wapnia jest dobrze rozpuszczalny - <strong>żaden osad nie powstaje</strong>, roztwór pozostaje klarowny.</p>\n<p><strong>Wniosek:</strong> Probówka, w której wytrącił się biały osad, zawierała winian disodu (probówka I). Probówka z klarownym roztworem - octan sodu (probówka II).</p>\n<h4>Sposób 2 - weryfikacja przez zapis jonowy</h4>\n<p>Zamiast cząsteczkowego zapisu, sprawdźmy przez zapis jonowy - widać wyraźnie, dlaczego jeden jon wytrąca osad, a drugi nie:</p>\n<p>Dla winianu (<math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mn>4</mn><mi>H</mi><mn>4</mn><mi>O</mi><msup><mn>6</mn><mn>2</mn></msup><mo>&#x02212;</mo></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>C</mi><mn>4</mn><mi>H</mi><mn>4</mn><mi>O</mi><msup><mn>6</mn><mn>2</mn></msup><mo>&#x02212;</mo><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>a</mi><mi>q</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x0002B;</mo><mi>C</mi><msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup><mo>&#x0002B;</mo><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>a</mi><mi>q</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x02212;</mo><mo>&#x0003E;</mo><mi>C</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mn>4</mn><mi>H</mi><mn>4</mn><mi>O</mi><mn>6</mn><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>s</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mi>v</mi></mrow></mrow></math></div>\n<p>Winian wapnia ma bardzo niską rozpuszczalność - <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>s</mi><mi>p</mi></mrow></msub></mrow></math> rzędu <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><msup><mn>10</mn><mrow><mo>&#x02212;</mo><mn>6</mn></mrow></msup></mrow></math>, stężenie jonów wystarcza do przekroczenia iloczynu rozpuszczalności → osad.</p>\n<p>Dla octanu (<math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mi>O</mi><mo>&#x02212;</mo></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><mn>2</mn><mi>C</mi><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mi>O</mi><mo>&#x02212;</mo><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>a</mi><mi>q</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x0002B;</mo><mi>C</mi><msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup><mo>&#x0002B;</mo><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>a</mi><mi>q</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x02212;</mo><mo>&#x0003E;</mo><mi>C</mi><mi>a</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>C</mi><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mi>O</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>2</mn><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>a</mi><mi>q</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo></mrow></mrow></math></div>\n<p>Octan wapnia ma wysoką rozpuszczalność (~74 g/100 g <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>) - iloczyn rozpuszczalności nie zostaje przekroczony → brak osadu.</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p>📖 <strong>Karta wzorów str. 10 - Iloczyn rozpuszczalności <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>s</mi><mi>p</mi></mrow></msub></mrow></math>:</strong><br>Tabela zawiera wartości <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>s</mi><mi>p</mi></mrow></msub></mrow></math> dla trudno rozpuszczalnych soli. Choć winian wapnia nie jest bezpośrednio wymieniony, zasada wytrącania osadu (gdy <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>Q</mi><mo>&#x0003E;</mo><msub><mi>K</mi><mrow><mi>s</mi><mi>p</mi></mrow></msub></mrow></math>) jest opisana na tej samej stronie. Służy do uzasadnienia, dlaczego <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mn>4</mn><mi>H</mi><mn>4</mn><mi>O</mi><mn>6</mn></mrow></mrow></math> się wytrąca.</p>\n<p>📖 <strong>Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:</strong><br>Umożliwia sprawdzenie, które sole Ca²⁺ są rozpuszczalne (oznaczenie „R&quot;), a które trudno rozpuszczalne (oznaczenie „T&quot;). Octan wapnia - „R&quot;, winian wapnia - praktycznie nierozpuszczalny.</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie myl winianu (<strong>kwas winowy = kwas L-winowy</strong>, sól dwukarboksylowa z grupami OH) z octanem (sole kwasu octowego). Oba są bezbarwnymi ciałami stałymi w postaci suchej soli - bez dodatkowego odczynnika nie odróżnisz ich wizualnie.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Pisz precyzyjnie - &quot;biały osad&quot; to obserwacja. Nie pisz &quot;zachodzi reakcja strąceniowa&quot; jako obserwację - to wniosek, nie to co widać gołym okiem.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Octan wapnia jest dobrze rozpuszczalny - część uczniów błędnie zakłada, że &quot;sól wapniowa zawsze się wytrąca&quot;. To nieprawda - <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mi>l</mi><mn>2</mn></mrow></mrow></math>, <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>a</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>N</mi><mi>O</mi><mn>3</mn><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>2</mn></mrow></mrow></math>, <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>a</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>C</mi><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mi>O</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>2</mn></mrow></mrow></math> są dobrze rozpuszczalne.</blockquote>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<p>Za poprawny opis zmian przy poprawnym wyborze odczynnika z 35.1 (probowka I winian: niebieski osad roztworzyl sie / szafirowy roztwor; probowka II octan: brak zmian) - 1 pkt. Za bledny wybor odczynnika lub bledny opis - 0 pkt.</p>"}]}