{"id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/8.1","paper_id":"chemia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"8.1","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.1. (0-1)\nZaprojektuj jedno doświadczenie, którym potwierdzisz, że spośród wymienionych\nsubstancji najmocniejszym kwasem jest kwas solny, a najsłabszym - fenol. W tym celu\nuzupełnij schemat doświadczenia. Wpisz wzory wszystkich związków, których wodnych\nroztworów należy użyć w doświadczeniu. Substancje wybierz spośród następujących:\nC6H5ONa\nNaCl\n• HCl\nCa(OH)2\nC6H5OH\n• Na2CO3\nWszystkie roztwory były świeżo przygotowane.\nSchemat doświadczenia:","answer":"C","answer_text":"Zadanie 8.1. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawny wybór odczynników i uzupełnienie schematu.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n1. HCl\n2. Na2CO3\n3. C6H5ONa\nUwaga! Za odpowiedź, w której zdający zamieni miejscami odczynniki 1. i 2., należy przyznać\n1 pkt.\nUwaga! Za odpowiedź, w której zdający wybierze Ca(OH)2 - nawet jako dodatkowy odczynnik\n- należy przyznać 0 pkt.","solution":"## Poprawna odpowiedz:\n\nDo schematu nalezy wpisac wodne roztwory (kolejnosc zgodna z kierunkiem doswiadczenia kolba -> probowka):\n- **1. \\(\\ce{HCl}\\)** (najmocniejszy kwas) - dodawany do\n- **2. \\(\\ce{Na2CO3}\\)** (sol kwasu weglowego) w kolbie -> wydziela sie \\(\\ce{CO2}\\),\n- **3. \\(\\ce{C6H5ONa}\\)** (sol fenolu) w probowce, do ktorej trafia \\(\\ce{CO2}\\).\n\n## Sposob 1 - Kaskada wypierania slabszych kwasow przez mocniejsze\n\nZasada: **mocniejszy kwas wypiera slabszy z jego soli.** Aby potwierdzic kolejnosc mocy \\(\\ce{HCl} > \\ce{H2CO3} > \\ce{C6H5OH}\\) (fenol), laczymy dwa etapy:\n\n1. **W kolbie:** \\(\\ce{HCl}\\) (najmocniejszy) wypiera kwas weglowy z \\(\\ce{Na2CO3}\\) - wydziela sie gaz \\(\\ce{CO2}\\). To dowodzi: \\(\\ce{HCl} > \\ce{H2CO3}\\).\n2. **W probowce:** wydzielony \\(\\ce{CO2}\\) (z woda kwas weglowy) wypiera fenol z \\(\\ce{C6H5ONa}\\) - roztwor metnieje. To dowodzi: \\(\\ce{H2CO3} > \\ce{C6H5OH}\\) (fenol najslabszy).\n\nLacznie: \\(\\ce{HCl} > \\ce{H2CO3} > \\ce{C6H5OH}\\) - najmocniejszy jest kwas solny, najslabszy fenol.\n\n**Dlaczego pozostale substancje odpadaja:**\n\n| Substancja | Dlaczego nie |\n| \\(\\ce{Ca(OH)2}\\) | mocna zasada - uzycie (nawet jako dodatek) dyskwalifikuje doswiadczenie |\n| \\(\\ce{NaCl}\\) | sol mocnego kwasu - nieprzydatna |\n| \\(\\ce{C6H5OH}\\) | sam fenol (kwas), nie sol - miedzy kwasami brak wypierania |\n\n## Sposob 2 - Weryfikacja przez pKa\n\n\\[pK_a(\\ce{HCl}) \\approx -7 \\ll pK_a(\\ce{H2CO3}) \\approx 6{,}35 < pK_a(\\ce{C6H5OH}) \\approx 10\\]\n\nReakcja wypierania zachodzi, gdy kwas wypierajacy ma mniejsze \\(pK_a\\). Spelnione w obu etapach kaskady: HCl wypiera H2CO3, a H2CO3 (z CO2) wypiera fenol.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nZadanie jakosciowe - nie wymaga wartosci liczbowych. Pomocniczo: karta str. 9 (stale dysocjacji) potwierdza kolejnosc mocy kwasow.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: aby zachodzilo wypieranie, potrzebna jest **sol slabszego kwasu** (\\(\\ce{Na2CO3}\\), \\(\\ce{C6H5ONa}\\)), a nie sam slaby kwas.\n\n> Uwaga CKE: wybor \\(\\ce{Ca(OH)2}\\) - nawet jako dodatkowy odczynnik - oznacza 0 pkt.\n\n> Uwaga CKE: zamiana miejscami odczynnikow 1. i 2. (czyli Na2CO3 i HCl) jest dopuszczona - tez 1 pkt.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n- 1 p. - za poprawny wybor odczynnikow i uzupelnienie schematu: 1. HCl, 2. Na2CO3, 3. C6H5ONa.\n- 0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.\n- Uwagi CKE: zamiana miejscami odczynnikow 1. i 2. -> 1 pkt; uzycie Ca(OH)2 (nawet dodatkowo) -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-8.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":"ocr","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 8.1. (0-1)<br>Zaprojektuj jedno doświadczenie, którym potwierdzisz, że spośród wymienionych<br>substancji najmocniejszym kwasem jest kwas solny, a najsłabszym - fenol. W tym celu<br>uzupełnij schemat doświadczenia. Wpisz wzory wszystkich związków, których wodnych<br>roztworów należy użyć w doświadczeniu. Substancje wybierz spośród następujących:<br>C6H5ONa<br>NaCl<br>• HCl<br>Ca(OH)2<br>C6H5OH<br>• Na2CO3<br>Wszystkie roztwory były świeżo przygotowane.<br>Schemat doświadczenia:</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 8.1. (0-1)<br>Schemat punktowania<br>1 p. - za poprawny wybór odczynników i uzupełnienie schematu.<br>0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.<br>Poprawna odpowiedź</p>\n<ol><li>HCl</li><li>Na2CO3</li><li>C6H5ONa</li></ol>\n<p>Uwaga! Za odpowiedź, w której zdający zamieni miejscami odczynniki 1. i 2., należy przyznać<br>1 pkt.<br>Uwaga! Za odpowiedź, w której zdający wybierze Ca(OH)2 - nawet jako dodatkowy odczynnik</p>\n<ul><li>należy przyznać 0 pkt.</li></ul>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedz:</h4>\n<p>Do schematu nalezy wpisac wodne roztwory (kolejnosc zgodna z kierunkiem doswiadczenia kolba -&gt; probowka):</p>\n<ul><li><strong>1. <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></strong> (najmocniejszy kwas) - dodawany do</li><li><strong>2. <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>N</mi><mi>a</mi><mn>2</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mn>3</mn></mrow></mrow></math></strong> (sol kwasu weglowego) w kolbie -&gt; wydziela sie <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>O</mi><mn>2</mn></mrow></mrow></math>,</li><li><strong>3. <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mn>6</mn><mi>H</mi><mn>5</mn><mi>O</mi><mi>N</mi><mi>a</mi></mrow></mrow></math></strong> (sol fenolu) w probowce, do ktorej trafia <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>O</mi><mn>2</mn></mrow></mrow></math>.</li></ul>\n<h4>Sposob 1 - Kaskada wypierania slabszych kwasow przez mocniejsze</h4>\n<p>Zasada: <strong>mocniejszy kwas wypiera slabszy z jego soli.</strong> Aby potwierdzic kolejnosc mocy <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><mo>&#x0003E;</mo><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mn>3</mn></mrow><mo>&#x0003E;</mo><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mn>6</mn><mi>H</mi><mn>5</mn><mi>O</mi><mi>H</mi></mrow></mrow></math> (fenol), laczymy dwa etapy:</p>\n<ol><li><strong>W kolbie:</strong> <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> (najmocniejszy) wypiera kwas weglowy z <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>N</mi><mi>a</mi><mn>2</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mn>3</mn></mrow></mrow></math> - wydziela sie gaz <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>O</mi><mn>2</mn></mrow></mrow></math>. To dowodzi: <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><mo>&#x0003E;</mo><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mn>3</mn></mrow></mrow></math>.</li><li><strong>W probowce:</strong> wydzielony <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mi>O</mi><mn>2</mn></mrow></mrow></math> (z woda kwas weglowy) wypiera fenol z <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mn>6</mn><mi>H</mi><mn>5</mn><mi>O</mi><mi>N</mi><mi>a</mi></mrow></mrow></math> - roztwor metnieje. To dowodzi: <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mn>3</mn></mrow><mo>&#x0003E;</mo><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mn>6</mn><mi>H</mi><mn>5</mn><mi>O</mi><mi>H</mi></mrow></mrow></math> (fenol najslabszy).</li></ol>\n<p>Lacznie: <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><mo>&#x0003E;</mo><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mn>3</mn></mrow><mo>&#x0003E;</mo><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mn>6</mn><mi>H</mi><mn>5</mn><mi>O</mi><mi>H</mi></mrow></mrow></math> - najmocniejszy jest kwas solny, najslabszy fenol.</p>\n<p><strong>Dlaczego pozostale substancje odpadaja:</strong></p>\n<p>| Substancja | Dlaczego nie |<br>| <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>O</mi><mi>H</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>2</mn></mrow></mrow></math> | mocna zasada - uzycie (nawet jako dodatek) dyskwalifikuje doswiadczenie |<br>| <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> | sol mocnego kwasu - nieprzydatna |<br>| <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mn>6</mn><mi>H</mi><mn>5</mn><mi>O</mi><mi>H</mi></mrow></mrow></math> | sam fenol (kwas), nie sol - miedzy kwasami brak wypierania |</p>\n<h4>Sposob 2 - Weryfikacja przez pKa</h4>\n<div class=\"math-block\"><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"block\"><mrow><mi>p</mi><msub><mi>K</mi><mi>a</mi></msub><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mi>C</mi><mi>l</mi></mrow><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x02248;</mo><mo>&#x02212;</mo><mn>7</mn><mo>&#x0226A;</mo><mi>p</mi><msub><mi>K</mi><mi>a</mi></msub><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>\\ce</mi><mrow><mi>H</mi><mn>2</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mn>3</mn></mrow><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x02248;</mo><mn>6</mn><mrow><mo>&#x0002C;</mo></mrow><mn>35</mn><mo>&#x0003C;</mo><mi>p</mi><msub><mi>K</mi><mi>a</mi></msub><mo stretchy=\"false\">&#x00028;</mo><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mn>6</mn><mi>H</mi><mn>5</mn><mi>O</mi><mi>H</mi></mrow><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mo>&#x02248;</mo><mn>10</mn></mrow></math></div>\n<p>Reakcja wypierania zachodzi, gdy kwas wypierajacy ma mniejsze <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>. Spelnione w obu etapach kaskady: HCl wypiera H2CO3, a H2CO3 (z CO2) wypiera fenol.</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p>Zadanie jakosciowe - nie wymaga wartosci liczbowych. Pomocniczo: karta str. 9 (stale dysocjacji) potwierdza kolejnosc mocy kwasow.</p>\n<h4>Typowe pulapki</h4>\n<blockquote>Uwaga: aby zachodzilo wypieranie, potrzebna jest <strong>sol slabszego kwasu</strong> (<math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>N</mi><mi>a</mi><mn>2</mn><mi>C</mi><mi>O</mi><mn>3</mn></mrow></mrow></math>, <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mi>C</mi><mn>6</mn><mi>H</mi><mn>5</mn><mi>O</mi><mi>N</mi><mi>a</mi></mrow></mrow></math>), a nie sam slaby kwas.</blockquote>\n<blockquote>Uwaga CKE: wybor <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>O</mi><mi>H</mi><mo stretchy=\"false\">&#x00029;</mo><mn>2</mn></mrow></mrow></math> - nawet jako dodatkowy odczynnik - oznacza 0 pkt.</blockquote>\n<blockquote>Uwaga CKE: zamiana miejscami odczynnikow 1. i 2. (czyli Na2CO3 i HCl) jest dopuszczona - tez 1 pkt.</blockquote>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<ul><li>1 p. - za poprawny wybor odczynnikow i uzupelnienie schematu: 1. HCl, 2. Na2CO3, 3. C6H5ONa.</li><li>0 p. - za odpowiedz niepelna lub bledna albo brak odpowiedzi.</li><li>Uwagi CKE: zamiana miejscami odczynnikow 1. i 2. -&gt; 1 pkt; uzycie Ca(OH)2 (nawet dodatkowo) -&gt; 0 pkt.</li></ul>"}]}