{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/12","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"12","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12. (0-1)\nUzupełnij poniższe zdanie - wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych\nw nawiasie. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do procesu zachodzącego w roztworze.\nW opisanym doświadczeniu odczyn roztworu w punkcie równoważnikowym jest\n(kwasowy / obojętny / zasadowy).\nUzasadnienie:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 12. (0-1)\nIII. Opanowanie czynności\npraktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.8) uzasadnia (ilustrując równaniami reakcji) przyczynę […]\nodczynu niektórych roztworów soli (hydroliza);\n5.9) […] bada odczyn roztworu;\n5.10) pisze równania reakcji: […] hydrolizy soli w formie\n[…] jonowej ([…] skróconej).\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie zdania i uzasadnienie.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPrzykłady poprawnej odpowiedzi\nW opisanym doświadczeniu odczyn roztworu w punkcie równoważnikowym jest\n(kwasowy / obojętny / zasadowy).\nUzasadnienie:\nW wyniku reakcji jonów octanowych z cząsteczkami wody wzrasta stężenie jonów\nwodorotlenkowych.\nlub\nZachodzi dysocjacja zasadowa jonu octanowego.\nlub\nKwas octowy jest słabym kwasem, a sprzężona z nim zasada (jon octanowy) ulega reakcji\nz wodą.\nlub\n3\n2\nCH COO\nH O\n⇄\n3\nCH COOH\nOH-\nlub\nPonieważ zachodzi reakcja hydrolizy soli (octanu sodu).\nlub\nPonieważ (w punkcie równoważnikowym) obecne są niezdysocjowane cząsteczki kwasu i jest\nnadmiar jonów OH-.\nUwaga! Za uzasadnienie, w którym zdający odwoła się jedynie do informacji: o pH=9 albo\no powstawaniu soli mocnej zasady i słabego kwasu, należy przyznać 0 punktów.","solution":"## Poprawna odpowiedź: zasadowy\n\nW punkcie równoważnikowym odczyn roztworu jest **zasadowy** (pH = 9 > 7).\n\n## Sposób 1 - Hydroliza octanu sodu\n\n**Co się dzieje w punkcie równoważnikowym?**\n\nW punkcie równoważnikowym cały kwas octowy przereagował z NaOH. W roztworze nie ma już \\(\\ce{CH3COOH}\\) ani \\(\\ce{NaOH}\\) - jest tylko **octan sodu** \\(\\ce{CH3COONa}\\).\n\nOctan sodu jest **solą mocnej zasady i słabego kwasu** → dysocjuje całkowicie:\n\n\\[\\ce{CH3COONa -> CH3COO- + Na+}\\]\n\nJon octanowy \\(\\ce{CH3COO-}\\) to **sprzężona zasada słabego kwasu** - reaguje z wodą w procesie **hydrolizy zasadowej**:\n\n\\[\\ce{CH3COO- + H2O <=> CH3COOH + OH-}\\]\n\n**Hydroliza wytwarza jony \\(\\ce{OH-}**\\) → stężenie \\(\\ce{OH-}\\) rośnie powyżej \\(10^{-7}\\) mol/dm³ → pH > 7 → **odczyn zasadowy**.\n\nPotwierdzenie z treści zadania: pH w punkcie równoważnikowym = **9 > 7** ✓\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez regułę soli\n\n**Reguła ogólna:** odczyn roztworu soli zależy od mocy kwasu i zasady tworzących sól:\n\n| Kwas | Zasada | Odczyn soli |\n| mocny | mocna | obojętny (pH = 7) |\n| słaby | mocna | **zasadowy (pH > 7)** |\n| mocny | słaba | kwasowy (pH < 7) |\n\nKwas octowy \\(\\ce{CH3COOH}\\) jest **słabym kwasem** (\\(K_a = 1{,}74 \\cdot 10^{-5}\\)), NaOH jest **mocną zasadą** → sól \\(\\ce{CH3COONa}\\) daje roztwór **zasadowy** → pH > 7. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów:**\n> \\(K_a(\\ce{CH3COOH}) = 1{,}74 \\cdot 10^{-5}\\), \\(pK_a = 4{,}76\\)\n> Ta wartość potwierdza, że kwas octowy jest **słaby** (duże \\(pK_a\\), małe \\(K_a\\)) - stąd jego sól ulega hydrolizie zasadowej i daje pH > 7.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Wariant | Typowy błąd |\n| **kwasowy** | Błędne myślenie: \"miareczkujemy kwas, więc w punkcie równoważnikowym jest kwasowo\". Zapomnienie o hydrolizie \\(\\ce{CH3COO-}\\). |\n| **obojętny** | Mylenie soli słabego kwasu z solą mocnego kwasu (np. \\(\\ce{NaCl}\\)). Obojętny odczyn miałby sól mocnego kwasu + mocnej zasady. |\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Punkt równoważnikowy ≠ punkt obojętny! Równoważnikowy oznacza, że dodano stechiometryczną ilość NaOH - **nie** że pH = 7. Przy titracji słabego kwasu mocną zasadą punkt równoważnikowy zawsze leży w obszarze **zasadowym**.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Jon \\(\\ce{Na+}\\) pochodzi z mocnej zasady i **nie hydrolizuje** - jest obojętny. Tylko \\(\\ce{CH3COO-}\\) (od słabego kwasu) reaguje z wodą i decyduje o odczynie.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Uzasadnienie musi odwoływać się do **procesu hydrolizy** jonu \\(\\ce{CH3COO-}\\) i tworzenia \\(\\ce{OH-}\\) - samo podanie pH = 9 bez wyjaśnienia mechanizmu nie wystarczy na pełny punkt.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawne uzupelnienie zdania (odczyn zasadowy) i uzasadnienie odwolujace sie do reakcji jonow octanowych z woda (CH3COO- + H2O <=> CH3COOH + OH-) / dysocjacji zasadowej / hydrolizy octanu sodu.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.\n- Uwaga CKE: odwolanie sie jedynie do pH=9 albo do powstawania soli mocnej zasady i slabego kwasu -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-12.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":9,"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":"<p>Zadanie 12. (0-1)<br>Uzupełnij poniższe zdanie - wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych<br>w nawiasie. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do procesu zachodzącego w roztworze.<br>W opisanym doświadczeniu odczyn roztworu w punkcie równoważnikowym jest<br>(kwasowy / obojętny / zasadowy).<br>Uzasadnienie:</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 12. (0-1)<br>III. Opanowanie czynności<br>praktycznych.<br>IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony</p>\n<ol><li>Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.</li></ol>\n<p>Zdający:<br>5.8) uzasadnia (ilustrując równaniami reakcji) przyczynę […]<br>odczynu niektórych roztworów soli (hydroliza);<br>5.9) […] bada odczyn roztworu;<br>5.10) pisze równania reakcji: […] hydrolizy soli w formie<br>[…] jonowej ([…] skróconej).<br>Schemat punktowania<br>1 p. - za poprawne uzupełnienie zdania i uzasadnienie.<br>0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.<br>Przykłady poprawnej odpowiedzi<br>W opisanym doświadczeniu odczyn roztworu w punkcie równoważnikowym jest<br>(kwasowy / obojętny / zasadowy).<br>Uzasadnienie:<br>W wyniku reakcji jonów octanowych z cząsteczkami wody wzrasta stężenie jonów<br>wodorotlenkowych.<br>lub<br>Zachodzi dysocjacja zasadowa jonu octanowego.<br>lub<br>Kwas octowy jest słabym kwasem, a sprzężona z nim zasada (jon octanowy) ulega reakcji<br>z wodą.<br>lub<br>3<br>2<br>CH COO<br>H O<br>⇄<br>3<br>CH COOH<br>OH-<br>lub<br>Ponieważ zachodzi reakcja hydrolizy soli (octanu sodu).<br>lub<br>Ponieważ (w punkcie równoważnikowym) obecne są niezdysocjowane cząsteczki kwasu i jest<br>nadmiar jonów OH-.<br>Uwaga! Za uzasadnienie, w którym zdający odwoła się jedynie do informacji: o pH=9 albo<br>o powstawaniu soli mocnej zasady i słabego kwasu, należy przyznać 0 punktów.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź: zasadowy</h4>\n<p>W punkcie równoważnikowym odczyn roztworu jest <strong>zasadowy</strong> (pH = 9 &gt; 7).</p>\n<h4>Sposób 1 - Hydroliza octanu sodu</h4>\n<p><strong>Co się dzieje w punkcie równoważnikowym?</strong></p>\n<p>W punkcie równoważnikowym cały kwas octowy przereagował z NaOH. W roztworze nie ma już <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><mi>H</mi></mrow></mrow></math> ani <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>N</mi><mi>a</mi><mi>O</mi><mi>H</mi></mrow></mrow></math> - jest tylko <strong>octan sodu</strong> <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><mi>N</mi><mi>a</mi></mrow></mrow></math>.</p>\n<p>Octan sodu jest <strong>solą mocnej zasady i słabego kwasu</strong> → dysocjuje całkowicie:</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><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mi>O</mi><mi>N</mi><mi>a</mi><mo>&#x02212;</mo><mo>&#x0003E;</mo><mi>C</mi><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mi>O</mi><mo>&#x02212;</mo><mo>&#x0002B;</mo><mi>N</mi><mi>a</mi><mo>&#x0002B;</mo></mrow></mrow></math></div>\n<p>Jon octanowy <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> to <strong>sprzężona zasada słabego kwasu</strong> - reaguje z wodą w procesie <strong>hydrolizy zasadowej</strong>:</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><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mi>O</mi><mo>&#x02212;</mo><mo>&#x0002B;</mo><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>O</mi><mo>&#x0003C;</mo><mo>&#x0003D;</mo><mo>&#x0003E;</mo><mi>C</mi><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mi>O</mi><mi>H</mi><mo>&#x0002B;</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo>&#x02212;</mo></mrow></mrow></math></div>\n<p><strong>Hydroliza wytwarza jony <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>O</mi><mi>H</mi><mo>&#x02212;</mo></mrow><mo>&#x0002A;</mo><mo>&#x0002A;</mo></mrow></math> → stężenie <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>O</mi><mi>H</mi><mo>&#x02212;</mo></mrow></mrow></math> rośnie powyżej <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><msup><mn>10</mn><mrow><mo>&#x02212;</mo><mn>7</mn></mrow></msup></mrow></math> mol/dm³ → pH &gt; 7 → </strong>odczyn zasadowy**.</p>\n<p>Potwierdzenie z treści zadania: pH w punkcie równoważnikowym = <strong>9 &gt; 7</strong> ✓</p>\n<h4>Sposób 2 - Weryfikacja przez regułę soli</h4>\n<p><strong>Reguła ogólna:</strong> odczyn roztworu soli zależy od mocy kwasu i zasady tworzących sól:</p>\n<p>| Kwas | Zasada | Odczyn soli |<br>| mocny | mocna | obojętny (pH = 7) |<br>| słaby | mocna | <strong>zasadowy (pH &gt; 7)</strong> |<br>| mocny | słaba | kwasowy (pH &lt; 7) |</p>\n<p>Kwas octowy <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><mi>H</mi></mrow></mrow></math> jest <strong>słabym kwasem</strong> (<math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><msub><mi>K</mi><mi>a</mi></msub><mo>&#x0003D;</mo><mn>1</mn><mrow><mo>&#x0002C;</mo></mrow><mn>74</mn><mo>&#x000B7;</mo><msup><mn>10</mn><mrow><mo>&#x02212;</mo><mn>5</mn></mrow></msup></mrow></math>), NaOH jest <strong>mocną zasadą</strong> → sól <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><mi>N</mi><mi>a</mi></mrow></mrow></math> daje roztwór <strong>zasadowy</strong> → pH &gt; 7. ✓</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<blockquote>📖 <strong>Karta wzorów str. 9 - Stałe dysocjacji kwasów:</strong><br><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><msub><mi>K</mi><mi>a</mi></msub><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>H</mi><mn>3</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mi>O</mi><mi>H</mi></mrow><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x0003D;</mo><mn>1</mn><mrow><mo>&#x0002C;</mo></mrow><mn>74</mn><mo>&#x000B7;</mo><msup><mn>10</mn><mrow><mo>&#x02212;</mo><mn>5</mn></mrow></msup></mrow></math>, <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>p</mi><msub><mi>K</mi><mi>a</mi></msub><mo>&#x0003D;</mo><mn>4</mn><mrow><mo>&#x0002C;</mo></mrow><mn>76</mn></mrow></math><br>Ta wartość potwierdza, że kwas octowy jest <strong>słaby</strong> (duże <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>p</mi><msub><mi>K</mi><mi>a</mi></msub></mrow></math>, małe <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><msub><mi>K</mi><mi>a</mi></msub></mrow></math>) - stąd jego sól ulega hydrolizie zasadowej i daje pH &gt; 7.</blockquote>\n<h4>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h4>\n<p>| Wariant | Typowy błąd |<br>| <strong>kwasowy</strong> | Błędne myślenie: &quot;miareczkujemy kwas, więc w punkcie równoważnikowym jest kwasowo&quot;. Zapomnienie o hydrolizie <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>. |<br>| <strong>obojętny</strong> | Mylenie soli słabego kwasu z solą mocnego kwasu (np. <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>N</mi><mi>a</mi><mi>C</mi><mi>l</mi></mrow></mrow></math>). Obojętny odczyn miałby sól mocnego kwasu + mocnej zasady. |</p>\n<h4>Typowe pułapki</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Punkt równoważnikowy ≠ punkt obojętny! Równoważnikowy oznacza, że dodano stechiometryczną ilość NaOH - <strong>nie</strong> że pH = 7. Przy titracji słabego kwasu mocną zasadą punkt równoważnikowy zawsze leży w obszarze <strong>zasadowym</strong>.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Jon <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>N</mi><mi>a</mi><mo>&#x0002B;</mo></mrow></mrow></math> pochodzi z mocnej zasady i <strong>nie hydrolizuje</strong> - jest obojętny. Tylko <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> (od słabego kwasu) reaguje z wodą i decyduje o odczynie.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Uzasadnienie musi odwoływać się do <strong>procesu hydrolizy</strong> jonu <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> i tworzenia <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>O</mi><mi>H</mi><mo>&#x02212;</mo></mrow></mrow></math> - samo podanie pH = 9 bez wyjaśnienia mechanizmu nie wystarczy na pełny punkt.</blockquote>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<ul><li>1 p. - za poprawne uzupelnienie zdania (odczyn zasadowy) i uzasadnienie odwolujace sie do reakcji jonow octanowych z woda (CH3COO- + H2O &lt;=&gt; CH3COOH + OH-) / dysocjacji zasadowej / hydrolizy octanu sodu.</li><li>0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.</li><li>Uwaga CKE: odwolanie sie jedynie do pH=9 albo do powstawania soli mocnej zasady i slabego kwasu -&gt; 0 pkt.</li></ul>"}]}