{"id":"chemia-2020-czerwiec-matura-rozszerzona/zad/6","paper_id":"chemia-2020-czerwiec-matura-rozszerzona","number":"6","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2020,"month":"czerwiec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6. (0-1)\nNapisz równanie reakcji hydrolizy fosgenu.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 6. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.\nZdający:\n5.10) pisze równania reakcji: […] hydrolizy […] w formie\ncząsteczkowej […].\n8. Niemetale. Zdający:\n13.10) zapisuje równania reakcji otrzymywania tlenków […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne zapisanie równania reakcji.\n0 pkt - błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki\nstechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nCOCl2 + H2O → CO2 + 2HCl","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n\\[\\ce{COCl2 + H2O -> CO2 + 2HCl}\\]\n\n## Sposób 1 - Analiza struktury fosgenu jako chlorku kwasowego\n\n**Kluczowy punkt wyjścia:** Fosgen (\\ce{COCl2}) to chlorek kwasowy kwasu węglowego (\\ce{H2CO3}). W strukturze fosgenu atom węgla jest połączony z atomem tlenu wiązaniem podwójnym i z dwoma atomami chloru wiązaniami pojedynczymi.\n\n**Krok 1 - Hydroliza chlorku kwasowego → kwas + HCl**\n\nOgólna zasada: chlorki kwasowe reagują z wodą, zastępując atomy Cl grupami OH:\n\n\\[\\ce{R-COCl + H2O -> R-COOH + HCl}\\]\n\nDla fosgenu mamy dwa atomy Cl, więc woda musi je zastąpić oba:\n\n\\[\\ce{COCl2 + 2H2O -> CO(OH)2 + 2HCl}\\]\n\n**Krok 2 - Produkt \\ce{CO(OH)2} to niestabilny kwas węglowy**\n\n\\[\\ce{CO(OH)2 \\equiv H2CO3}\\]\n\nKwas węglowy natychmiast rozkłada się:\n\n\\[\\ce{H2CO3 -> CO2 ^ + H2O}\\]\n\n**Krok 3 - Uproszczenie równania sumarycznego**\n\nDodajemy oba etapy i skracamy \\ce{H2O}:\n\n\\[\\ce{COCl2 + 2H2O -> H2CO3 + 2HCl}\\]\n\\[\\ce{H2CO3 -> CO2 + H2O}\\]\n\nPo zsumowaniu i skróceniu jednej cząsteczki wody:\n\n\\[\\boxed{\\ce{COCl2 + H2O -> CO2 + 2HCl}}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans atomowy\n\nSprawdzamy, czy równanie \\ce{COCl2 + H2O -> CO2 + 2HCl} jest zbilansowane:\n\n| Pierwiastek | Lewa strona | Prawa strona |\n| C | 1 | 1 ✓ |\n| O | 1 (COCl₂) + 1 (H₂O) = **2** | 2 (CO₂) ✓ |\n| Cl | **2** | 2 (2 × HCl) ✓ |\n| H | **2** | 2 (2 × HCl) ✓ |\n\nBilans atomowy zgadza się - równanie jest poprawne.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość mechanizmu hydrolizy chlorków kwasowych i właściwości \\ce{H2CO3}.\n\n📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy:**\nMożna sprawdzić elektroujemność Cl i właściwości węgla, aby uzasadnić reaktywność \\ce{C=O} z wodą, ale nie jest to konieczne do zapisania równania.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Częsty błąd to zapisanie produktu jako \\ce{H2CO3} i zatrzymanie się - na egzaminie należy uwzględnić rozkład kwasu węglowego lub zapisać bezpośrednio \\ce{CO2 + H2O}. Oba zapisy (z \\ce{H2CO3} lub z \\ce{CO2}) są akceptowane, jeśli równanie jest zbilansowane.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić hydrolizy (reakcja z \\ce{H2O}) z innymi reakcjami fosgenu - np. reakcja z \\ce{NH3} daje mocznik \\ce{(NH2)2CO}. Treść pyta o hydrolizę, czyli substrat to woda.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Współczynnik przy \\ce{HCl} to **2**, bo fosgen ma **dwa** atomy chloru. Zapisanie \\ce{COCl2 + H2O -> CO2 + HCl} (bez współczynnika 2) to błąd bilansu - za to można stracić punkt.","image":"img/chemia-2020-czerwiec-matura-rozszerzona/zad-6.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":5,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · czerwiec 2020 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 6. (0-1)<br>Napisz równanie reakcji hydrolizy fosgenu.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 6. (0-1)<br>Wymagania ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>I. Wykorzystanie<br>i tworzenie informacji.<br>II. Rozumowanie<br>i zastosowanie nabytej<br>wiedzy do rozwiązywania<br>problemów.<br>IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony</p>\n<ol><li>Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.</li></ol>\n<p>Zdający:<br>5.10) pisze równania reakcji: […] hydrolizy […] w formie<br>cząsteczkowej […].</p>\n<ol><li>Niemetale. Zdający:</li></ol>\n<p>13.10) zapisuje równania reakcji otrzymywania tlenków […].<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - poprawne zapisanie równania reakcji.<br>0 pkt - błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki<br>stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.<br>Poprawna odpowiedź<br>COCl2 + H2O → CO2 + 2HCl</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź:</h4>\n<p>\\[\\ce{COCl2 + H2O -&gt; CO2 + 2HCl}\\]</p>\n<h4>Sposób 1 - Analiza struktury fosgenu jako chlorku kwasowego</h4>\n<p><strong>Kluczowy punkt wyjścia:</strong> Fosgen (\\ce{COCl2}) to chlorek kwasowy kwasu węglowego (\\ce{H2CO3}). W strukturze fosgenu atom węgla jest połączony z atomem tlenu wiązaniem podwójnym i z dwoma atomami chloru wiązaniami pojedynczymi.</p>\n<p><strong>Krok 1 - Hydroliza chlorku kwasowego → kwas + HCl</strong></p>\n<p>Ogólna zasada: chlorki kwasowe reagują z wodą, zastępując atomy Cl grupami OH:</p>\n<p>\\[\\ce{R-COCl + H2O -&gt; R-COOH + HCl}\\]</p>\n<p>Dla fosgenu mamy dwa atomy Cl, więc woda musi je zastąpić oba:</p>\n<p>\\[\\ce{COCl2 + 2H2O -&gt; CO(OH)2 + 2HCl}\\]</p>\n<p><strong>Krok 2 - Produkt \\ce{CO(OH)2} to niestabilny kwas węglowy</strong></p>\n<p>\\[\\ce{CO(OH)2 \\equiv H2CO3}\\]</p>\n<p>Kwas węglowy natychmiast rozkłada się:</p>\n<p>\\[\\ce{H2CO3 -&gt; CO2 ^ + H2O}\\]</p>\n<p><strong>Krok 3 - Uproszczenie równania sumarycznego</strong></p>\n<p>Dodajemy oba etapy i skracamy \\ce{H2O}:</p>\n<p>\\[\\ce{COCl2 + 2H2O -&gt; H2CO3 + 2HCl}\\]<br>\\[\\ce{H2CO3 -&gt; CO2 + H2O}\\]</p>\n<p>Po zsumowaniu i skróceniu jednej cząsteczki wody:</p>\n<p>\\[\\boxed{\\ce{COCl2 + H2O -&gt; CO2 + 2HCl}}\\]</p>\n<h4>Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans atomowy</h4>\n<p>Sprawdzamy, czy równanie \\ce{COCl2 + H2O -&gt; CO2 + 2HCl} jest zbilansowane:</p>\n<p>| Pierwiastek | Lewa strona | Prawa strona |<br>| C | 1 | 1 ✓ |<br>| O | 1 (COCl₂) + 1 (H₂O) = <strong>2</strong> | 2 (CO₂) ✓ |<br>| Cl | <strong>2</strong> | 2 (2 × HCl) ✓ |<br>| H | <strong>2</strong> | 2 (2 × HCl) ✓ |</p>\n<p>Bilans atomowy zgadza się - równanie jest poprawne.</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p>W tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość mechanizmu hydrolizy chlorków kwasowych i właściwości \\ce{H2CO3}.</p>\n<p>📖 <strong>Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy:</strong><br>Można sprawdzić elektroujemność Cl i właściwości węgla, aby uzasadnić reaktywność \\ce{C=O} z wodą, ale nie jest to konieczne do zapisania równania.</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwagi</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Częsty błąd to zapisanie produktu jako \\ce{H2CO3} i zatrzymanie się - na egzaminie należy uwzględnić rozkład kwasu węglowego lub zapisać bezpośrednio \\ce{CO2 + H2O}. Oba zapisy (z \\ce{H2CO3} lub z \\ce{CO2}) są akceptowane, jeśli równanie jest zbilansowane.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie mylić hydrolizy (reakcja z \\ce{H2O}) z innymi reakcjami fosgenu - np. reakcja z \\ce{NH3} daje mocznik \\ce{(NH2)2CO}. Treść pyta o hydrolizę, czyli substrat to woda.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Współczynnik przy \\ce{HCl} to <strong>2</strong>, bo fosgen ma <strong>dwa</strong> atomy chloru. Zapisanie \\ce{COCl2 + H2O -&gt; CO2 + HCl} (bez współczynnika 2) to błąd bilansu - za to można stracić punkt.</blockquote>"}]}