{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/14.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"14.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14.1. (0-1)\nWskaż metal, który jest najsłabszym reduktorem, oraz metal, który jest najsilniejszym\nreduktorem. Użyj symboli A, X albo Z.\nNajsłabszy reduktor:\nNajsilniejszy reduktor:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 14.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n1) wykazuje się znajomością i rozumieniem\npojęć: stopień utlenienia, utleniacz,\nreduktor, utlenianie, redukcja.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie symbolu najsłabszego i najsilniejszego reduktora.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nRozwiązanie\nNajsłabszy reduktor: X\nNajsilniejszy reduktor: Z\nUwaga: Napisanie wzorów jonów X + lub Z 3+ zamiast symboli metali należy ocenić na 0 pkt.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Najsłabszy reduktor: X** &nbsp;&nbsp;|&nbsp;&nbsp; **Najsilniejszy reduktor: Z**\n\n## Sposób 1 - sprzężone pary redoks (utleniacz ↔ reduktor)\n\n**Krok 1 - co podaje treść zadania.**\n\nMetale tworzą kationy \\(\\ce{X+}\\), \\(\\ce{A^2+}\\), \\(\\ce{Z^3+}\\), a właściwości **utleniające** tych kationów **maleją** w szeregu:\n\n\\[\\ce{X+} > \\ce{A^2+} > \\ce{Z^3+}\\]\n\nCzyli \\(\\ce{X+}\\) jest najsilniejszym utleniaczem, a \\(\\ce{Z^3+}\\) najsłabszym.\n\n**Krok 2 - kluczowa zależność.**\n\nKation metalu i sam metal tworzą **sprzężoną parę redoks** (np. \\(\\ce{X+}/\\ce{X}\\)). Obowiązuje reguła:\n\n> Im **silniejszy utleniacz** (kation), tym **słabszy reduktor** jest sprzężony z nim metal - i odwrotnie.\n\nUtleniacz, który łatwo przyjmuje elektrony (łatwo się redukuje), pochodzi od metalu, który niechętnie oddaje elektrony (słabo się utlenia, czyli jest słabym reduktorem).\n\n**Krok 3 - odwracamy szereg.**\n\nPonieważ siła **utleniająca kationów** maleje X → A → Z, to siła **redukująca metali** rośnie w tym samym kierunku:\n\n\\[\\text{reduktor: } \\ce{Z} > \\ce{A} > \\ce{X}\\]\n\nStąd:\n- najsilniejszy utleniacz \\(\\ce{X+}\\) → metal **X jest najsłabszym reduktorem**,\n- najsłabszy utleniacz \\(\\ce{Z^3+}\\) → metal **Z jest najsilniejszym reduktorem**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez położenie w szeregu aktywności\n\nSilny reduktor to metal aktywny, leżący niżej w szeregu napięciowym (bardziej ujemny potencjał standardowy \\(E^\\circ\\)), którego kation jest słabym utleniaczem. Słaby reduktor to metal mało aktywny (mniej ujemny / dodatni \\(E^\\circ\\)), którego kation jest mocnym utleniaczem.\n\n| Metal | Jego kation | Utleniacz | Reduktor (metal) |\n| X | \\(\\ce{X+}\\) | najsilniejszy | **najsłabszy** |\n| A | \\(\\ce{A^2+}\\) | pośredni | pośredni |\n| Z | \\(\\ce{Z^3+}\\) | najsłabszy | **najsilniejszy** |\n\nPotwierdza to, że metal **Z** wypiera z roztworów jony \\(\\ce{X+}\\) i \\(\\ce{A^2+}\\) (jest najaktywniejszy), a metal **X** sam nie wypiera pozostałych (jest najmniej aktywny). Wynik zgodny ze schematem doświadczenia.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to przepisanie kolejności bez odwrócenia. Skoro kationy uporządkowano według **utleniania** (X najmocniejszy), to dla **reduktorów** trzeba szereg **odwrócić** - najsilniejszy reduktor odpowiada najsłabszemu utleniaczowi (Z).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myl \"silny reduktor\" z \"silny utleniacz\". Reduktor **oddaje** elektrony (sam się utlenia) - najsilniejszy reduktor to metal najaktywniejszy, tu **Z**.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W odpowiedzi używaj wyłącznie symboli **A, X, Z** podanych w zadaniu - nie zamieniaj ich na nazwy ani wzory konkretnych metali.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne symbole najsłabszego i najsilniejszego reduktora.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** najsłabszy reduktor: **X**; najsilniejszy reduktor: **Z**. **Uwaga CKE:** napisanie wzorów jonów \\(\\ce{X+}\\) lub \\(\\ce{Z^3+}\\) zamiast symboli metali -> 0 pkt.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-14.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":12,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 14.1. (0-1)<br>Wskaż metal, który jest najsłabszym reduktorem, oraz metal, który jest najsilniejszym<br>reduktorem. Użyj symboli A, X albo Z.<br>Najsłabszy reduktor:<br>Najsilniejszy reduktor:</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 14.1. (0-1)<br>Wymaganie ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>I. Wykorzystanie i tworzenie informacji.<br>II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej<br>wiedzy do rozwiązywania problemów.<br>IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony</p>\n<ol><li>Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:</li><li>wykazuje się znajomością i rozumieniem</li></ol>\n<p>pojęć: stopień utlenienia, utleniacz,<br>reduktor, utlenianie, redukcja.<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - poprawne napisanie symbolu najsłabszego i najsilniejszego reduktora.<br>0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.<br>Zasady oceniania rozwiązań zadań<br>Rozwiązanie<br>Najsłabszy reduktor: X<br>Najsilniejszy reduktor: Z<br>Uwaga: Napisanie wzorów jonów X + lub Z 3+ zamiast symboli metali należy ocenić na 0 pkt.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p><strong>Najsłabszy reduktor: X</strong> &amp;nbsp;&amp;nbsp;|&amp;nbsp;&amp;nbsp; <strong>Najsilniejszy reduktor: Z</strong></p>\n<h4>Sposób 1 - sprzężone pary redoks (utleniacz ↔ reduktor)</h4>\n<p><strong>Krok 1 - co podaje treść zadania.</strong></p>\n<p>Metale tworzą kationy \\(\\ce{X+}\\), \\(\\ce{A^2+}\\), \\(\\ce{Z^3+}\\), a właściwości <strong>utleniające</strong> tych kationów <strong>maleją</strong> w szeregu:</p>\n<p>\\[\\ce{X+} &gt; \\ce{A^2+} &gt; \\ce{Z^3+}\\]</p>\n<p>Czyli \\(\\ce{X+}\\) jest najsilniejszym utleniaczem, a \\(\\ce{Z^3+}\\) najsłabszym.</p>\n<p><strong>Krok 2 - kluczowa zależność.</strong></p>\n<p>Kation metalu i sam metal tworzą <strong>sprzężoną parę redoks</strong> (np. \\(\\ce{X+}/\\ce{X}\\)). Obowiązuje reguła:</p>\n<blockquote>Im <strong>silniejszy utleniacz</strong> (kation), tym <strong>słabszy reduktor</strong> jest sprzężony z nim metal - i odwrotnie.</blockquote>\n<p>Utleniacz, który łatwo przyjmuje elektrony (łatwo się redukuje), pochodzi od metalu, który niechętnie oddaje elektrony (słabo się utlenia, czyli jest słabym reduktorem).</p>\n<p><strong>Krok 3 - odwracamy szereg.</strong></p>\n<p>Ponieważ siła <strong>utleniająca kationów</strong> maleje X → A → Z, to siła <strong>redukująca metali</strong> rośnie w tym samym kierunku:</p>\n<p>\\[\\text{reduktor: } \\ce{Z} &gt; \\ce{A} &gt; \\ce{X}\\]</p>\n<p>Stąd:</p>\n<ul><li>najsilniejszy utleniacz \\(\\ce{X+}\\) → metal <strong>X jest najsłabszym reduktorem</strong>,</li><li>najsłabszy utleniacz \\(\\ce{Z^3+}\\) → metal <strong>Z jest najsilniejszym reduktorem</strong>.</li></ul>\n<h4>Sposób 2 - weryfikacja przez położenie w szeregu aktywności</h4>\n<p>Silny reduktor to metal aktywny, leżący niżej w szeregu napięciowym (bardziej ujemny potencjał standardowy \\(E^\\circ\\)), którego kation jest słabym utleniaczem. Słaby reduktor to metal mało aktywny (mniej ujemny / dodatni \\(E^\\circ\\)), którego kation jest mocnym utleniaczem.</p>\n<p>| Metal | Jego kation | Utleniacz | Reduktor (metal) |<br>| X | \\(\\ce{X+}\\) | najsilniejszy | <strong>najsłabszy</strong> |<br>| A | \\(\\ce{A^2+}\\) | pośredni | pośredni |<br>| Z | \\(\\ce{Z^3+}\\) | najsłabszy | <strong>najsilniejszy</strong> |</p>\n<p>Potwierdza to, że metal <strong>Z</strong> wypiera z roztworów jony \\(\\ce{X+}\\) i \\(\\ce{A^2+}\\) (jest najaktywniejszy), a metal <strong>X</strong> sam nie wypiera pozostałych (jest najmniej aktywny). Wynik zgodny ze schematem doświadczenia.</p>\n<h4>Typowe pułapki</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Najczęstszy błąd to przepisanie kolejności bez odwrócenia. Skoro kationy uporządkowano według <strong>utleniania</strong> (X najmocniejszy), to dla <strong>reduktorów</strong> trzeba szereg <strong>odwrócić</strong> - najsilniejszy reduktor odpowiada najsłabszemu utleniaczowi (Z).</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie myl &quot;silny reduktor&quot; z &quot;silny utleniacz&quot;. Reduktor <strong>oddaje</strong> elektrony (sam się utlenia) - najsilniejszy reduktor to metal najaktywniejszy, tu <strong>Z</strong>.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> W odpowiedzi używaj wyłącznie symboli <strong>A, X, Z</strong> podanych w zadaniu - nie zamieniaj ich na nazwy ani wzory konkretnych metali.</blockquote>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<p><strong>Za co punkty (0-1):</strong></p>\n<ul><li><strong>1 pkt</strong> - poprawne symbole najsłabszego i najsilniejszego reduktora.</li><li><strong>0 pkt</strong> - odpowiedź błędna albo brak.</li></ul>\n<p><strong>Klucz CKE:</strong> najsłabszy reduktor: <strong>X</strong>; najsilniejszy reduktor: <strong>Z</strong>. <strong>Uwaga CKE:</strong> napisanie wzorów jonów \\(\\ce{X+}\\) lub \\(\\ce{Z^3+}\\) zamiast symboli metali -&gt; 0 pkt.</p>"}]}