{"id":"chemia-2019-maj-matura-rozszerzona/zad/4","paper_id":"chemia-2019-maj-matura-rozszerzona","number":"4","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2019,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4. (0-1)\nNapisz równanie reakcji anionu tlenkowego z cząsteczką wody.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 4. (0-1)\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n4.8) klasyfikuje substancje do kwasów lub zasad zgodnie\nz teorią Brønsteda-Lowry’ego.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie równania reakcji.\n0 p. - za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne) albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n2\n2\nO\nH O\n2OH\n→\nlub\n2\n2\nO\nH O\nOH\nOH\n→","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n\\[\\ce{O^2- + H2O -> 2OH-}\\]\n\n## Sposób 1 - Analiza kwasowo-zasadowa (Brønsted-Lowry)\n\n**Od czego zaczynamy:** anion tlenkowy to \\(\\ce{O^2-}\\) - dwuujemny jon tlenku. Jest to jedna z **najsilniejszych zasad Brønsteda** - sprzężona zasada kwasu \\(\\ce{OH-}\\), który sam jest słabą kwasem.\n\n**Krok 1 - Zidentyfikuj role reaktantów:**\n\n| Cząstka | Rola |\n| \\(\\ce{O^2-}\\) | zasada Brønsteda (akceptor protonu) |\n| \\(\\ce{H2O}\\) | kwas Brønsteda (donor protonu) |\n\n**Krok 2 - Przeniesienie protonu:**\n\n\\(\\ce{O^2-}\\) \"chce\" przyjąć proton (H⁺), a cząsteczka wody może go oddać:\n\n\\[\\ce{O^2- + H2O -> OH- + OH-}\\]\n\nCzyli:\n\n\\[\\ce{O^2- + H2O -> 2OH-}\\]\n\n**Krok 3 - Interpretacja:**\n\nAnion tlenkowy przyłącza jeden proton od wody i sam staje się \\(\\ce{OH-}\\). Jednocześnie woda, oddając proton, też staje się \\(\\ce{OH-}\\). Produktem jest **dwa razy więcej jonów wodorotlenkowych** - stąd współczynnik 2 po stronie produktów.\n\n> **Wynik:** \\(\\ce{O^2- + H2O -> 2OH-}\\)\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans ładunków i atomów\n\nSprawdzamy poprawność równania:\n\n| | Substraty | Produkty |\n| O | \\(1 + 1 = 2\\) | \\(2\\) ✓ |\n| H | \\(2\\) | \\(2\\) ✓ |\n| Ładunek | \\(-2 + 0 = -2\\) | \\(2 \\times (-1) = -2\\) ✓ |\n\nBilans atomów i ładunków się zgadza - równanie jest poprawne.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość teorii kwasów i zasad Brønsteda oraz budowy anionu tlenkowego.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**1 pkt** - za poprawne napisanie rownania reakcji.\n**0 pkt** - za bledne napisanie rownania reakcji (bledne wzory reagentow, bledne wspolczynniki) albo brak odpowiedzi.\n\nKlucz CKE: \\(\\ce{O^2- + H2O -> 2OH-}\\) (lub zapis \\(\\ce{O^2- + H2O -> OH- + OH-}\\)).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Uczniowie często piszą \\(\\ce{O^2- + H2O -> H2O2}\\) - to błąd! \\(\\ce{O^2-}\\) to anion tlenkowy, nie nadtlenkowy (\\(\\ce{O2^2-}\\)). Reakcja z wodą to reakcja kwasowo-zasadowa, nie addycja.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Błędem jest napisanie tylko jednego \\(\\ce{OH-}\\) po prawej stronie i pozostawienie wolnego \\(\\ce{H+}\\) - w wodnym środowisku proton natychmiast tworzy \\(\\ce{OH-}\\) z drugim \\(\\ce{O^2-}\\). Prawidłowo: dwa \\(\\ce{OH-}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Anion tlenkowy \\(\\ce{O^2-}\\) pojawia się np. w tlenku sodu \\(\\ce{Na2O}\\) czy tlenku wapnia \\(\\ce{CaO} \\) (wapno palone). Stąd reakcja \\(\\ce{CaO + H2O -> Ca(OH)2}\\) to właśnie reakcja anionu \\(\\ce{O^2-}\\) z wodą - tylko zapisana \"sumarycznie\" z kationem \\(\\ce{Ca^2+}\\).","image":"img/chemia-2019-maj-matura-rozszerzona/zad-4.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 4. (0-1)
Napisz równanie reakcji anionu tlenkowego z cząsteczką wody.

","answer_text_html":"

Zadanie 4. (0-1)
I. Wykorzystanie
i tworzenie informacji.
IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony

\n
  1. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:
\n

4.8) klasyfikuje substancje do kwasów lub zasad zgodnie
z teorią Brønsteda-Lowry’ego.
Schemat punktowania
1 p. - za poprawne napisanie równania reakcji.
0 p. - za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki
stechiometryczne) albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
2
2
O
H O
2OH
→
lub
2
2
O
H O
OH
OH
→

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

Poprawna odpowiedź

\n
\\ceO2−+H2O−>2OH−
\n

Sposób 1 - Analiza kwasowo-zasadowa (Brønsted-Lowry)

\n

Od czego zaczynamy: anion tlenkowy to \\ceO2− - dwuujemny jon tlenku. Jest to jedna z najsilniejszych zasad Brønsteda - sprzężona zasada kwasu \\ceOH−, który sam jest słabą kwasem.

\n

Krok 1 - Zidentyfikuj role reaktantów:

\n

| Cząstka | Rola |
| \\ceO2− | zasada Brønsteda (akceptor protonu) |
| \\ceH2O | kwas Brønsteda (donor protonu) |

\n

Krok 2 - Przeniesienie protonu:

\n

\\ceO2− "chce" przyjąć proton (H⁺), a cząsteczka wody może go oddać:

\n
\\ceO2−+H2O−>OH−+OH−
\n

Czyli:

\n
\\ceO2−+H2O−>2OH−
\n

Krok 3 - Interpretacja:

\n

Anion tlenkowy przyłącza jeden proton od wody i sam staje się \\ceOH−. Jednocześnie woda, oddając proton, też staje się \\ceOH−. Produktem jest dwa razy więcej jonów wodorotlenkowych - stąd współczynnik 2 po stronie produktów.

\n
Wynik: \\ceO2−+H2O−>2OH−
\n

Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans ładunków i atomów

\n

Sprawdzamy poprawność równania:

\n

| | Substraty | Produkty |
| O | 1+1=2 | 2 ✓ |
| H | 2 | 2 ✓ |
| Ładunek | −2+0=−2 | 2×(−1)=−2 ✓ |

\n

Bilans atomów i ładunków się zgadza - równanie jest poprawne.

\n

Wzory z karty CKE

\n

W tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość teorii kwasów i zasad Brønsteda oraz budowy anionu tlenkowego.

\n

Schemat oceniania CKE

\n

1 pkt - za poprawne napisanie rownania reakcji.
0 pkt - za bledne napisanie rownania reakcji (bledne wzory reagentow, bledne wspolczynniki) albo brak odpowiedzi.

\n

Klucz CKE: \\ceO2−+H2O−>2OH− (lub zapis \\ceO2−+H2O−>OH−+OH−).

\n

Typowe pułapki

\n
⚠️ Uwaga: Uczniowie często piszą \\ceO2−+H2O−>H2O2 - to błąd! \\ceO2− to anion tlenkowy, nie nadtlenkowy (\\ceO22−). Reakcja z wodą to reakcja kwasowo-zasadowa, nie addycja.
\n
⚠️ Uwaga: Błędem jest napisanie tylko jednego \\ceOH− po prawej stronie i pozostawienie wolnego \\ceH+ - w wodnym środowisku proton natychmiast tworzy \\ceOH− z drugim \\ceO2−. Prawidłowo: dwa \\ceOH−.
\n
⚠️ Uwaga: Anion tlenkowy \\ceO2− pojawia się np. w tlenku sodu \\ceNa2O czy tlenku wapnia \\ceCaO (wapno palone). Stąd reakcja \\ceCaO+H2O−>Ca(OH)2 to właśnie reakcja anionu \\ceO2− z wodą - tylko zapisana "sumarycznie" z kationem \\ceCa2+.
"}]}