{"id":"chemia-2019-maj-matura-rozszerzona/zad/3","paper_id":"chemia-2019-maj-matura-rozszerzona","number":"3","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2019,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3. (0-1)\nUzupełnij poniższe zdania dotyczące czterech różnych rodzajów kryształów. Wybierz\ni zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.\nW\nkryształach\nmetalicznych\nsieć\nkrystaliczna\nzbudowana\njest\nz\n(atomów /\ncząsteczek / kationów i anionów / kationów metali) otoczonych chmurą zdelokalizowanych\nelektronów. Elementami, z których zbudowana jest sieć krystaliczna tlenku wapnia, są\n(atomy / cząsteczki / kationy i aniony).\nW\nkryształach\nmolekularnych\ndominują\noddziaływania międzycząsteczkowe, a w kryształach kowalencyjnych atomy tworzące sieć\nkrystaliczną połączone są wiązaniami kowalencyjnymi. Przykładem kryształu molekularnego\njest kryształ (chlorku sodu / sacharozy / wapnia), a przykładem kryształu kowalencyjnego -\nkryształ (diamentu / jodu / węglanu wapnia).\nInformacja do zadań 4.-5.\nAnion tlenkowy O2- jest zasadą Brønsteda mocniejszą niż jon wodorotlenkowy OH -. Jon\ntlenkowy nie występuje w wodnych roztworach, ponieważ jako bardzo mocna zasada reaguje\nz cząsteczką wody.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - zakres podstawowy\n1. Materiały i tworzywa pochodzenia naturalnego. Zdający:\n1.6) wyjaśnia pojęcie alotropii pierwiastków […].\nIV etap edukacyjny - zakres rozszerzony\n3. Wiązania chemiczne. Zdający:\n3.2) stosuje pojęcie elektroujemności do określania […]\nrodzaju wiązania […];\n3.7) opisuje i przewiduje wpływ rodzaju wiązania (jonowe,\nkowalencyjne, wodorowe, metaliczne) na właściwości\nfizyczne substancji nieorganicznych i organicznych.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie wszystkich zdań.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub niepoprawną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nW kryształach metalicznych sieć krystaliczna zbudowana jest z (atomów / cząsteczek /\nkationów i anionów / kationów metali) otoczonych chmurą zdelokalizowanych elektronów.\nElementami,\nz\nktórych\nzbudowana\njest\nsieć\nkrystaliczna\ntlenku\nwapnia,\nsą\n(atomy / cząsteczki / kationy i aniony).\nW\nkryształach\nmolekularnych\ndominują\noddziaływania międzycząsteczkowe, a w kryształach kowalencyjnych atomy tworzące sieć\nkrystaliczną połączone są wiązaniami kowalencyjnymi. Przykładem kryształu molekularnego\njest kryształ (chlorku sodu / sacharozy / wapnia), a przykładem kryształu kowalencyjnego -\nkryształ (diamentu / jodu / węglanu wapnia).","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n- **Zdanie 1:** kationów metali\n- **Zdanie 2:** kationy i aniony\n- **Zdanie 3:** sacharozy / diamentu\n\n## Sposób 1 - Analiza każdego zdania z definicji typów kryształów\n\n**Zdanie 1 - kryształy metaliczne**\n\nW metalu elektrony walencyjne odłączają się od atomów i tworzą wspólną chmurę zdelokalizowaną. Pozostałe jony (metal bez elektronów walencyjnych = kation) tkwią w węzłach sieci. Zatem sieć zbudowana jest z **kationów metali** otoczonych chmurą elektronów.\n\n**Zdanie 2 - tlenek wapnia (\\ce{CaO})**\n\n\\ce{CaO} to związek jonowy. Wapń oddaje 2 elektrony → \\ce{Ca^2+}, tlen przyjmuje 2 elektrony → \\ce{O^2-}. Sieć krystaliczna \\ce{CaO} zbudowana jest z **kationów i anionów**.\n\n**Zdanie 3 - kryształ molekularny vs kowalencyjny**\n\nKryształ molekularny - węzły sieci zajmują **cząsteczki**, spajane słabymi oddziaływaniami (van der Waals, wiązania wodorowe):\n\n- \\ce{NaCl} → jonowy - odpada\n- **sacharoza** (\\ce{C12H22O11}) → cząsteczki polarne → **kryształ molekularny** ✓\n- wapń (Ca) → metaliczny - odpada\n\nKryształ kowalencyjny - atomy połączone trwałymi wiązaniami kowalencyjnymi tworzą jedną olbrzymią sieć:\n\n- **diament** (C) → każdy atom węgla połączony 4 wiązaniami \\ce{C-C} → **kryształ kowalencyjny** ✓\n- jod (\\ce{I2}) → cząsteczki → molekularny - odpada\n- \\ce{CaCO3} → jonowy - odpada\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez właściwości fizyczne\n\n| Typ kryształu | Sieć | Przykłady | Właściwości |\n| Metaliczny | kationy metali + e⁻ | Cu, Fe, Ca | przewodzi prąd, plastyczny |\n| Jonowy | \\ce{Ca^2+} + \\ce{O^2-} | \\ce{CaO}, \\ce{NaCl} | wysoka T_t, kruchy, rozpuszcza się w wodzie |\n| Molekularny | cząsteczki | sacharoza, \\ce{I2}, lód | niska T_t, nietrwały mechanicznie |\n| Kowalencyjny | atomy (wiązanie kov.) | diament, \\ce{SiO2} | bardzo twwardy, b. wysoka T_t, nie przewodzi |\n\nSacharoza topnieje już w ~186°C i nie przewodzi prądu → molekularny ✓\nDiament jest najtwardszym minerałem, nie przewodzi → kowalencyjny ✓\n\\ce{CaO} ma temperaturę topnienia ~2600°C i przewodzi po stopieniu → jonowy ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość typologii kryształów. Karta wzorów CKE nie zawiera bezpośredniej tabelki typów sieci krystalicznych.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n**Zdanie 1:**\n\n| Wariant | Błąd |\n| atomów | Atomy metalu NIE istnieją jako neutralne w sieci - oddały elektrony walencyjne do wspólnej puli |\n| cząsteczek | Cząsteczki to kryształy molekularne, nie metaliczne |\n| kationów i anionów | To definicja kryształu jonowego (np. \\ce{NaCl}) |\n\n**Zdanie 2:**\n\n| Wariant | Błąd |\n| atomy | Atomy neutralne → kryształ kowalencyjny (np. diament); \\ce{CaO} to związek jonowy |\n| cząsteczki | \\ce{CaO} nie tworzy dyskretnych cząsteczek w ciele stałym - w sieci są tylko jony |\n\n**Zdanie 3 - kryształ molekularny:**\n\n| Wariant | Błąd |\n| chlorek sodu | \\ce{NaCl} to kryształ **jonowy** - sieć z \\ce{Na+} i \\ce{Cl-}, nie z cząsteczek |\n| wapń | Ca to kryształ **metaliczny** |\n\n**Zdanie 3 - kryształ kowalencyjny:**\n\n| Wariant | Błąd |\n| jod | \\ce{I2} tworzy kryształ **molekularny** - w węzłach sieci są cząsteczki \\ce{I2}, nie atomy |\n| węglan wapnia | \\ce{CaCO3} to kryształ **jonowy** - jony \\ce{Ca^2+} i \\ce{CO3^2-} |\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**1 pkt** - za poprawne uzupelnienie wszystkich zdan.\n**0 pkt** - za odpowiedz niepelna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi.\n\nKlucz CKE: kationow metali / kationy i aniony / sacharozy / diamentu.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga: jod to pułapka nr 1.** \\ce{I2} jest błyszczący jak metal i wygląda jak kryształ kowalencyjny - ale w węzłach sieci siedzą **cząsteczki \\ce{I2}**, nie atomy. To kryształ **molekularny**, nie kowalencyjny.\n\n> ⚠️ **Uwaga: atom vs kation w sieci metalicznej.** Uczniowie piszą \"atomy metali\", bo metal to metal - ale pamiętaj: elektrony walencyjne są \"skradzione\" do puli wspólnej. Formalnie w węzłach sieci metalicznej są **kationy**, nie atomy obojętne.\n\n> ⚠️ **Uwaga: \\ce{CaCO3} (węglan wapnia) to jonowy, nie kowalencyjny.** Choć w jonie \\ce{CO3^2-} są wiązania kowalencyjne, to sam kryształ tworzy sieć jonową (\\ce{Ca^2+} i \\ce{CO3^2-}) - nie jest kryształem kowalencyjnym.","image":"img/chemia-2019-maj-matura-rozszerzona/zad-3.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":3,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2019 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 3. (0-1)
Uzupełnij poniższe zdania dotyczące czterech różnych rodzajów kryształów. Wybierz
i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.
W
kryształach
metalicznych
sieć
krystaliczna
zbudowana
jest
z
(atomów /
cząsteczek / kationów i anionów / kationów metali) otoczonych chmurą zdelokalizowanych
elektronów. Elementami, z których zbudowana jest sieć krystaliczna tlenku wapnia, są
(atomy / cząsteczki / kationy i aniony).
W
kryształach
molekularnych
dominują
oddziaływania międzycząsteczkowe, a w kryształach kowalencyjnych atomy tworzące sieć
krystaliczną połączone są wiązaniami kowalencyjnymi. Przykładem kryształu molekularnego
jest kryształ (chlorku sodu / sacharozy / wapnia), a przykładem kryształu kowalencyjnego -
kryształ (diamentu / jodu / węglanu wapnia).
Informacja do zadań 4.-5.
Anion tlenkowy O2- jest zasadą Brønsteda mocniejszą niż jon wodorotlenkowy OH -. Jon
tlenkowy nie występuje w wodnych roztworach, ponieważ jako bardzo mocna zasada reaguje
z cząsteczką wody.

","answer_text_html":"

Zadanie 3. (0-1)
II. Rozumowanie
i zastosowanie nabytej
wiedzy do rozwiązywania
problemów.
IV etap edukacyjny - zakres podstawowy

\n
  1. Materiały i tworzywa pochodzenia naturalnego. Zdający:
\n

1.6) wyjaśnia pojęcie alotropii pierwiastków […].
IV etap edukacyjny - zakres rozszerzony

\n
  1. Wiązania chemiczne. Zdający:
\n

3.2) stosuje pojęcie elektroujemności do określania […]
rodzaju wiązania […];
3.7) opisuje i przewiduje wpływ rodzaju wiązania (jonowe,
kowalencyjne, wodorowe, metaliczne) na właściwości
fizyczne substancji nieorganicznych i organicznych.
Schemat punktowania
1 p. - za poprawne uzupełnienie wszystkich zdań.
0 p. - za odpowiedź niepełną lub niepoprawną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
W kryształach metalicznych sieć krystaliczna zbudowana jest z (atomów / cząsteczek /
kationów i anionów / kationów metali) otoczonych chmurą zdelokalizowanych elektronów.
Elementami,
z
których
zbudowana
jest
sieć
krystaliczna
tlenku
wapnia,
są
(atomy / cząsteczki / kationy i aniony).
W
kryształach
molekularnych
dominują
oddziaływania międzycząsteczkowe, a w kryształach kowalencyjnych atomy tworzące sieć
krystaliczną połączone są wiązaniami kowalencyjnymi. Przykładem kryształu molekularnego
jest kryształ (chlorku sodu / sacharozy / wapnia), a przykładem kryształu kowalencyjnego -
kryształ (diamentu / jodu / węglanu wapnia).

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

Poprawna odpowiedź:

\n\n

Sposób 1 - Analiza każdego zdania z definicji typów kryształów

\n

Zdanie 1 - kryształy metaliczne

\n

W metalu elektrony walencyjne odłączają się od atomów i tworzą wspólną chmurę zdelokalizowaną. Pozostałe jony (metal bez elektronów walencyjnych = kation) tkwią w węzłach sieci. Zatem sieć zbudowana jest z kationów metali otoczonych chmurą elektronów.

\n

Zdanie 2 - tlenek wapnia (\\ce{CaO})

\n

\\ce{CaO} to związek jonowy. Wapń oddaje 2 elektrony → \\ce{Ca^2+}, tlen przyjmuje 2 elektrony → \\ce{O^2-}. Sieć krystaliczna \\ce{CaO} zbudowana jest z kationów i anionów.

\n

Zdanie 3 - kryształ molekularny vs kowalencyjny

\n

Kryształ molekularny - węzły sieci zajmują cząsteczki, spajane słabymi oddziaływaniami (van der Waals, wiązania wodorowe):

\n\n

Kryształ kowalencyjny - atomy połączone trwałymi wiązaniami kowalencyjnymi tworzą jedną olbrzymią sieć:

\n\n

Sposób 2 - Weryfikacja przez właściwości fizyczne

\n

| Typ kryształu | Sieć | Przykłady | Właściwości |
| Metaliczny | kationy metali + e⁻ | Cu, Fe, Ca | przewodzi prąd, plastyczny |
| Jonowy | \\ce{Ca^2+} + \\ce{O^2-} | \\ce{CaO}, \\ce{NaCl} | wysoka T_t, kruchy, rozpuszcza się w wodzie |
| Molekularny | cząsteczki | sacharoza, \\ce{I2}, lód | niska T_t, nietrwały mechanicznie |
| Kowalencyjny | atomy (wiązanie kov.) | diament, \\ce{SiO2} | bardzo twwardy, b. wysoka T_t, nie przewodzi |

\n

Sacharoza topnieje już w ~186°C i nie przewodzi prądu → molekularny ✓
Diament jest najtwardszym minerałem, nie przewodzi → kowalencyjny ✓
\\ce{CaO} ma temperaturę topnienia ~2600°C i przewodzi po stopieniu → jonowy ✓

\n

Wzory z karty CKE

\n

W tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość typologii kryształów. Karta wzorów CKE nie zawiera bezpośredniej tabelki typów sieci krystalicznych.

\n

Dlaczego inne odpowiedzi są błędne

\n

Zdanie 1:

\n

| Wariant | Błąd |
| atomów | Atomy metalu NIE istnieją jako neutralne w sieci - oddały elektrony walencyjne do wspólnej puli |
| cząsteczek | Cząsteczki to kryształy molekularne, nie metaliczne |
| kationów i anionów | To definicja kryształu jonowego (np. \\ce{NaCl}) |

\n

Zdanie 2:

\n

| Wariant | Błąd |
| atomy | Atomy neutralne → kryształ kowalencyjny (np. diament); \\ce{CaO} to związek jonowy |
| cząsteczki | \\ce{CaO} nie tworzy dyskretnych cząsteczek w ciele stałym - w sieci są tylko jony |

\n

Zdanie 3 - kryształ molekularny:

\n

| Wariant | Błąd |
| chlorek sodu | \\ce{NaCl} to kryształ jonowy - sieć z \\ce{Na+} i \\ce{Cl-}, nie z cząsteczek |
| wapń | Ca to kryształ metaliczny |

\n

Zdanie 3 - kryształ kowalencyjny:

\n

| Wariant | Błąd |
| jod | \\ce{I2} tworzy kryształ molekularny - w węzłach sieci są cząsteczki \\ce{I2}, nie atomy |
| węglan wapnia | \\ce{CaCO3} to kryształ jonowy - jony \\ce{Ca^2+} i \\ce{CO3^2-} |

\n

Schemat oceniania CKE

\n

1 pkt - za poprawne uzupelnienie wszystkich zdan.
0 pkt - za odpowiedz niepelna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi.

\n

Klucz CKE: kationow metali / kationy i aniony / sacharozy / diamentu.

\n

Typowe pułapki i uwaga

\n
⚠️ Uwaga: jod to pułapka nr 1. \\ce{I2} jest błyszczący jak metal i wygląda jak kryształ kowalencyjny - ale w węzłach sieci siedzą cząsteczki \\ce{I2}, nie atomy. To kryształ molekularny, nie kowalencyjny.
\n
⚠️ Uwaga: atom vs kation w sieci metalicznej. Uczniowie piszą "atomy metali", bo metal to metal - ale pamiętaj: elektrony walencyjne są "skradzione" do puli wspólnej. Formalnie w węzłach sieci metalicznej są kationy, nie atomy obojętne.
\n
⚠️ Uwaga: \\ce{CaCO3} (węglan wapnia) to jonowy, nie kowalencyjny. Choć w jonie \\ce{CO3^2-} są wiązania kowalencyjne, to sam kryształ tworzy sieć jonową (\\ce{Ca^2+} i \\ce{CO3^2-}) - nie jest kryształem kowalencyjnym.
"}]}