{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/1.1","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"1.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.1. (0-1)\nUzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbole pierwiastków X i Z, dane dotyczące ich\npołożenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy\nkażdy z pierwiastków.\nSymbol pierwiastka\nNumer grupy\nSymbol bloku\npierwiastek X\npierwiastek Z","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.1. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n2. Struktura atomu - jądro i elektrony. Zdający:\n2.4) określa przynależność pierwiastków do bloków\nkonfiguracyjnych: s, p i d układu okresowego (konfiguracje\nelektronów walencyjnych);\n2.5) wskazuje na związek pomiędzy budową atomu\na położeniem pierwiastka w układzie okresowym.\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n6.4) przewiduje typowe stopnie utlenienia pierwiastków na\npodstawie konfiguracji elektronowej ich atomów.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie wszystkich komórek tabeli.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nSymbol pierwiastka\nNumer grupy\nSymbol bloku\npierwiastek X\nCu\n11\nd\npierwiastek Z\nBr\n17\np","solution":"## Poprawna odpowiedź: X = Cu, Z = Br\n\n| Symbol pierwiastka | Numer grupy | Symbol bloku |\n| Cu | 11 | d |\n| Br | 17 | p |\n\n## Sposób 1 - identyfikacja przez własności chemiczne i konfigurację elektronową\n\n**Krok 1 - wyznacz pierwiastek X**\n\nSzukamy metalu z 4. okresu, który:\n- tworzy tlenki \\(\\ce{X2O}\\) i \\(\\ce{XO}\\) → stopnie utlenienia +1 i +2\n- jest jednym z najlepszych przewodników ciepła i elektryczności\n\nTo jednoznacznie wskazuje na **miedź - Cu**.\n\nKonfiguracja elektronowa Cu (anomalna!):\n\\[[Ar]\\ 3d^{10}\\ 4s^1\\]\n\nJeden niesparowany elektron - na podpowłoce **4s**. Jest to ostatnia powłoka (n=4) ✓\n\n**Krok 2 - wyznacz pierwiastek Z**\n\nSzukamy niemetalu z 4. okresu, który:\n- ma dokładnie 1 niesparowany elektron\n- ten elektron jest na ostatniej powłoce (n=4) i **na innej podpowłoce niż 4s** (czyli na 4p)\n- występuje w postaci cząsteczek dwuatomowych\n\nKandydaci - niemetale 4. okresu z 1 niesparowanym elektronem na 4p:\n\n| Pierwiastek | Konfiguracja | Niesparowane e⁻ na 4p |\n| As | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p³ | 3 (nie spełnia) |\n| Se | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴ | 2 (nie spełnia) |\n| **Br** | [Ar] 3d¹⁰ 4s² **4p⁵** | **1 ✓** |\n\n**Brom - Br** spełnia wszystkie warunki:\n- 1 niesparowany elektron na podpowłoce **4p** (nie 4s - różna od X) ✓\n- niemental ✓\n- występuje jako \\(\\ce{Br2}\\) ✓\n\n**Krok 3 - ustal bloki konfiguracyjne**\n\n- **Cu**: ostatnio wypełniana podpowłoka to **3d** → blok **d**; grupa **11**\n- **Br**: ostatnio wypełniana podpowłoka to **4p** → blok **p**; grupa **17**\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez układ okresowy\n\nBlok d, 4. okres, 1 niesparowany elektron na ostatniej powłoce → sprawdzamy metale z anomalnymi konfiguracjami:\n- **Cr**: [Ar] 3d⁵ 4s¹ - 6 niesparowanych elektronów (na 3d i 4s) → nie\n- **Cu**: [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ - tylko 1 niesparowany elektron (3d pełne!) ✓\n\nTlenki Cu₂O (Cu⁺) i CuO (Cu²⁺) potwierdzają - żaden inny metal bloku d 4. okresu nie tworzy obu tych tlenków.\n\nBlok p, 4. okres, podpowłoka 4p z 1 niesparowanym elektronem → konfiguracja 4p⁵:\n\\[4p: \\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\]\nTo **halogeny** - grupa 17. W 4. okresie: **Br** ✓. Brom tworzy \\(\\ce{Br2}\\) ✓.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków**\n> Układ podaje pełne rozmieszczenie pierwiastków w grupach i blokach. Cu widnieje w grupie 11 (blok d), Br w grupie 17 (blok p). Masy atomowe i numery Z pozwalają też zweryfikować konfigurację elektronową bez zapamiętywania.\n\nW tym zadaniu nie używamy wartości liczbowych z karty - wystarczy układ okresowy i znajomość reguł budowy konfiguracji elektronowej.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Cu ma **anomalną konfigurację** [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ (a nie [Ar] 3d⁹ 4s²). Powód: pełna podpowłoka 3d jest bardziej stabilna. Gdyby Cu miało konfigurację \"regularną\", miałoby 2 niesparowane elektrony - nie spełniałoby warunku zadania.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pytanie mówi \"niesparowany elektron znajduje się na ostatniej **powłoce**\". Dla Cu - ostatnia powłoka to n=4 (4s¹), choć podpowłoka 3d jest wypełniana na końcu. To ważne rozróżnienie: 4s > 3d pod względem numeru powłoki.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić bloku konfiguracyjnego z grupą. Cu jest w bloku **d**, chociaż jego niesparowany elektron siedzi na podpowłoce **s**. Blok określamy przez ostatnio **wypełnianą** podpowłokę w konfiguracji (3d), a nie przez lokalizację niesparowanego elektronu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne uzupelnienie wszystkich komorek tabeli: pierwiastek X = Cu (grupa 11, blok d); pierwiastek Z = Br (grupa 17, blok p).\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2018-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 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 1.1. (0-1)
Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbole pierwiastków X i Z, dane dotyczące ich
położenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy
każdy z pierwiastków.
Symbol pierwiastka
Numer grupy
Symbol bloku
pierwiastek X
pierwiastek Z

","answer_text_html":"

Zadanie 1.1. (0-1)
Wymagania ogólne
Wymagania szczegółowe
I. Wykorzystanie
i tworzenie informacji.
II. Rozumowanie
i zastosowanie nabytej
wiedzy do rozwiązywania
problemów.
IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony

\n
  1. Struktura atomu - jądro i elektrony. Zdający:
\n

2.4) określa przynależność pierwiastków do bloków
konfiguracyjnych: s, p i d układu okresowego (konfiguracje
elektronów walencyjnych);
2.5) wskazuje na związek pomiędzy budową atomu
a położeniem pierwiastka w układzie okresowym.

\n
  1. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:
\n

6.4) przewiduje typowe stopnie utlenienia pierwiastków na
podstawie konfiguracji elektronowej ich atomów.
Schemat punktowania
1 p. - za poprawne uzupełnienie wszystkich komórek tabeli.
0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
Symbol pierwiastka
Numer grupy
Symbol bloku
pierwiastek X
Cu
11
d
pierwiastek Z
Br
17
p

","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"

Poprawna odpowiedź: X = Cu, Z = Br

\n

| Symbol pierwiastka | Numer grupy | Symbol bloku |
| Cu | 11 | d |
| Br | 17 | p |

\n

Sposób 1 - identyfikacja przez własności chemiczne i konfigurację elektronową

\n

Krok 1 - wyznacz pierwiastek X

\n

Szukamy metalu z 4. okresu, który:

\n\n

To jednoznacznie wskazuje na miedź - Cu.

\n

Konfiguracja elektronowa Cu (anomalna!):

\n
[Ar] 3d10 4s1
\n

Jeden niesparowany elektron - na podpowłoce 4s. Jest to ostatnia powłoka (n=4) ✓

\n

Krok 2 - wyznacz pierwiastek Z

\n

Szukamy niemetalu z 4. okresu, który:

\n\n

Kandydaci - niemetale 4. okresu z 1 niesparowanym elektronem na 4p:

\n

| Pierwiastek | Konfiguracja | Niesparowane e⁻ na 4p |
| As | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p³ | 3 (nie spełnia) |
| Se | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴ | 2 (nie spełnia) |
| Br | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵ | 1 ✓ |

\n

Brom - Br spełnia wszystkie warunki:

\n\n

Krok 3 - ustal bloki konfiguracyjne

\n\n

Sposób 2 - weryfikacja przez układ okresowy

\n

Blok d, 4. okres, 1 niesparowany elektron na ostatniej powłoce → sprawdzamy metale z anomalnymi konfiguracjami:

\n\n

Tlenki Cu₂O (Cu⁺) i CuO (Cu²⁺) potwierdzają - żaden inny metal bloku d 4. okresu nie tworzy obu tych tlenków.

\n

Blok p, 4. okres, podpowłoka 4p z 1 niesparowanym elektronem → konfiguracja 4p⁵:

\n
4p:↑↓ ↑↓ ↑
\n

To halogeny - grupa 17. W 4. okresie: Br ✓. Brom tworzy \\ceBr2 ✓.

\n

Wzory z karty CKE

\n
📖 Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków
Układ podaje pełne rozmieszczenie pierwiastków w grupach i blokach. Cu widnieje w grupie 11 (blok d), Br w grupie 17 (blok p). Masy atomowe i numery Z pozwalają też zweryfikować konfigurację elektronową bez zapamiętywania.
\n

W tym zadaniu nie używamy wartości liczbowych z karty - wystarczy układ okresowy i znajomość reguł budowy konfiguracji elektronowej.

\n

Typowe pułapki

\n
⚠️ Uwaga: Cu ma anomalną konfigurację [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ (a nie [Ar] 3d⁹ 4s²). Powód: pełna podpowłoka 3d jest bardziej stabilna. Gdyby Cu miało konfigurację "regularną", miałoby 2 niesparowane elektrony - nie spełniałoby warunku zadania.
\n
⚠️ Uwaga: Pytanie mówi "niesparowany elektron znajduje się na ostatniej powłoce". Dla Cu - ostatnia powłoka to n=4 (4s¹), choć podpowłoka 3d jest wypełniana na końcu. To ważne rozróżnienie: 4s > 3d pod względem numeru powłoki.
\n
⚠️ Uwaga: Nie mylić bloku konfiguracyjnego z grupą. Cu jest w bloku d, chociaż jego niesparowany elektron siedzi na podpowłoce s. Blok określamy przez ostatnio wypełnianą podpowłokę w konfiguracji (3d), a nie przez lokalizację niesparowanego elektronu.
\n

Schemat oceniania CKE

\n"}]}