{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/14.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"14.2","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14.2. (0-2)\nW jednej probówce nie zaobserwowano objawów reakcji.\nNapisz numer probówki, w której nie zaobserwowano objawów reakcji. Napisz\nw formie jonowej skróconej równania dwóch reakcji, które przebiegły podczas\nprzeprowadzonego doświadczenia. Użyj symboli A, X, Z.\nNumer probówki:\nRównania reakcji:\nmetal Z\nX+ (aq)\nmetal Z\nA2+ (aq)\nmetal X\nA2+ (aq)\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 14.2. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n6. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n1) wykazuje się znajomością i rozumieniem\npojęć: stopień utlenienia, utleniacz,\nreduktor, utlenianie, redukcja.\n7. Metale. Zdający:\n1) opisuje podstawowe właściwości […]\nmetali […];\n5) przewiduje kierunek przebiegu reakcji\nmetali […] z roztworami soli […].\nZasady oceniania\n2 pkt - poprawne napisanie numeru probówki, w której reakcja nie zachodzi, i poprawne\nnapisanie w formie jonowej skróconej dwóch równań zachodzących przemian.\n1 pkt - poprawne napisanie numeru probówki, w której reakcja nie zachodzi, i poprawne\nnapisanie w formie jonowej skróconej jednego równania przemiany.\nALBO\n- poprawne napisanie w formie jonowej skróconej dwóch równań zachodzących reakcji\ni brak numeru probówki ALBO błędny numer probówki, w której reakcja nie zachodzi.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nNumer probówki: III\nRównania reakcji:\n(Probówka I:) 3X+ + Z → 3X + Z3+\n(Probówka II:) 3A2+ + 2Z → 3A + 2Z3+\nUwaga: Brak numeru probówki powoduje utratę 1 pkt za rozwiązanie zadania.\nKolejność równań reakcji jest dowolna.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Numer probówki, w której nie zaobserwowano reakcji: III.**\n\nRównania zachodzących reakcji (forma jonowa skrócona):\n\n\\[\\text{Probówka I:}\\quad \\ce{3X+ + Z -> 3X + Z^3+}\\]\n\n\\[\\text{Probówka II:}\\quad \\ce{3A^2+ + 2Z -> 3A + 2Z^3+}\\]\n\n## Sposób 1 - analiza szeregu aktywności\n\nZ informacji: metale tworzą kationy \\(\\ce{X+}, \\ce{A^2+}, \\ce{Z^3+}\\), a właściwości **utleniające** kationów maleją: \\(\\ce{X+} > \\ce{A^2+} > \\ce{Z^3+}\\). Stąd siła **redukująca** metali rośnie: \\(\\ce{Z} > \\ce{A} > \\ce{X}\\) (Z jest najsilniejszym reduktorem, X najsłabszym).\n\nMetal wypiera z roztworu soli kation metalu **słabszego** reduktora (leżącego niżej w szeregu aktywności).\n\n- **Probówka I** - metal Z w roztworze jonów \\(\\ce{X+}\\). Z jest silniejszym reduktorem niż X, więc **reaguje** - wypiera metal X:\n\n\\[\\ce{3X+ + Z -> 3X + Z^3+}\\]\n\n- **Probówka II** - metal Z w roztworze jonów \\(\\ce{A^2+}\\). Z jest silniejszym reduktorem niż A, więc **reaguje** - wypiera metal A:\n\n\\[\\ce{3A^2+ + 2Z -> 3A + 2Z^3+}\\]\n\n- **Probówka III** - metal X w roztworze jonów \\(\\ce{A^2+}\\). X jest **słabszym** reduktorem niż A, więc **nie wypiera** metalu A - reakcja **nie zachodzi**.\n\n**Wniosek:** brak objawów reakcji w **probówce III**.\n\n## Sposób 2 - bilans ładunku i elektronów\n\nProbówka I: \\(\\ce{Z -> Z^3+ + 3e-}\\) (utlenianie), \\(\\ce{X+ + e- -> X}\\) (redukcja, x3) -> \\(\\ce{3X+ + Z -> 3X + Z^3+}\\). Ładunek: lewa \\(+3\\), prawa \\(+3\\).\n\nProbówka II: \\(\\ce{Z -> Z^3+ + 3e-}\\) (x2), \\(\\ce{A^2+ + 2e- -> A}\\) (x3) -> \\(\\ce{3A^2+ + 2Z -> 3A + 2Z^3+}\\). Wymiana 6 elektronów, ładunek \\(+6 = +6\\).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** reakcja **nie zachodzi w probówce III** - słabszy reduktor (X) nie wypiera metalu silniejszego reduktora (A) z roztworu jego soli.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** brak numeru probówki powoduje utratę 1 pkt. Kolejność równań reakcji jest dowolna.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** współczynniki muszą wynikać z bilansu ładunku - \\(\\ce{Z^3+}\\) ma ładunek +3, \\(\\ce{A^2+}\\) +2, \\(\\ce{X+}\\) +1, dlatego pojawia się współczynnik 3 (probówka I) oraz 3 i 2 (probówka II).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-2):**\n- **2 pkt** - poprawny numer probówki, w której reakcja nie zachodzi, ORAZ dwa poprawne równania (forma jonowa skrócona).\n- **1 pkt** - poprawny numer probówki + jedno poprawne równanie ALBO dwa poprawne równania bez/z błędnym numerem probówki.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** numer probówki bez reakcji: **III**. Równania: probówka I \\(\\ce{3X+ + Z -> 3X + Z^3+}\\); probówka II \\(\\ce{3A^2+ + 2Z -> 3A + 2Z^3+}\\). **Uwaga CKE:** brak numeru probówki -> utrata 1 pkt; kolejność równań dowolna.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-14.2.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":"

Zadanie 14.2. (0-2)
W jednej probówce nie zaobserwowano objawów reakcji.
Napisz numer probówki, w której nie zaobserwowano objawów reakcji. Napisz
w formie jonowej skróconej równania dwóch reakcji, które przebiegły podczas
przeprowadzonego doświadczenia. Użyj symboli A, X, Z.
Numer probówki:
Równania reakcji:
metal Z
X+ (aq)
metal Z
A2+ (aq)
metal X
A2+ (aq)
ECHP-R0_100

","answer_text_html":"

Zadanie 14.2. (0-2)
Wymaganie ogólne
Wymaganie szczegółowe
I. Wykorzystanie i tworzenie informacji.
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej
wiedzy do rozwiązywania problemów.
III. Opanowanie czynności praktycznych.
IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony

\n
  1. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:
  2. wykazuje się znajomością i rozumieniem
\n

pojęć: stopień utlenienia, utleniacz,
reduktor, utlenianie, redukcja.

\n
  1. Metale. Zdający:
  2. opisuje podstawowe właściwości […]
\n

metali […];

\n
  1. przewiduje kierunek przebiegu reakcji
\n

metali […] z roztworami soli […].
Zasady oceniania
2 pkt - poprawne napisanie numeru probówki, w której reakcja nie zachodzi, i poprawne
napisanie w formie jonowej skróconej dwóch równań zachodzących przemian.
1 pkt - poprawne napisanie numeru probówki, w której reakcja nie zachodzi, i poprawne
napisanie w formie jonowej skróconej jednego równania przemiany.
ALBO

\n\n

i brak numeru probówki ALBO błędny numer probówki, w której reakcja nie zachodzi.
0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Numer probówki: III
Równania reakcji:
(Probówka I:) 3X+ + Z → 3X + Z3+
(Probówka II:) 3A2+ + 2Z → 3A + 2Z3+
Uwaga: Brak numeru probówki powoduje utratę 1 pkt za rozwiązanie zadania.
Kolejność równań reakcji jest dowolna.

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

Poprawna odpowiedź

\n

Numer probówki, w której nie zaobserwowano reakcji: III.

\n

Równania zachodzących reakcji (forma jonowa skrócona):

\n

\\[\\text{Probówka I:}\\quad \\ce{3X+ + Z -> 3X + Z^3+}\\]

\n

\\[\\text{Probówka II:}\\quad \\ce{3A^2+ + 2Z -> 3A + 2Z^3+}\\]

\n

Sposób 1 - analiza szeregu aktywności

\n

Z informacji: metale tworzą kationy \\(\\ce{X+}, \\ce{A^2+}, \\ce{Z^3+}\\), a właściwości utleniające kationów maleją: \\(\\ce{X+} > \\ce{A^2+} > \\ce{Z^3+}\\). Stąd siła redukująca metali rośnie: \\(\\ce{Z} > \\ce{A} > \\ce{X}\\) (Z jest najsilniejszym reduktorem, X najsłabszym).

\n

Metal wypiera z roztworu soli kation metalu słabszego reduktora (leżącego niżej w szeregu aktywności).

\n\n

\\[\\ce{3X+ + Z -> 3X + Z^3+}\\]

\n\n

\\[\\ce{3A^2+ + 2Z -> 3A + 2Z^3+}\\]

\n\n

Wniosek: brak objawów reakcji w probówce III.

\n

Sposób 2 - bilans ładunku i elektronów

\n

Probówka I: \\(\\ce{Z -> Z^3+ + 3e-}\\) (utlenianie), \\(\\ce{X+ + e- -> X}\\) (redukcja, x3) -> \\(\\ce{3X+ + Z -> 3X + Z^3+}\\). Ładunek: lewa \\(+3\\), prawa \\(+3\\).

\n

Probówka II: \\(\\ce{Z -> Z^3+ + 3e-}\\) (x2), \\(\\ce{A^2+ + 2e- -> A}\\) (x3) -> \\(\\ce{3A^2+ + 2Z -> 3A + 2Z^3+}\\). Wymiana 6 elektronów, ładunek \\(+6 = +6\\).

\n

Typowe pułapki

\n
⚠️ Uwaga (klucz CKE): reakcja nie zachodzi w probówce III - słabszy reduktor (X) nie wypiera metalu silniejszego reduktora (A) z roztworu jego soli.
\n
⚠️ Uwaga: brak numeru probówki powoduje utratę 1 pkt. Kolejność równań reakcji jest dowolna.
\n
⚠️ Uwaga: współczynniki muszą wynikać z bilansu ładunku - \\(\\ce{Z^3+}\\) ma ładunek +3, \\(\\ce{A^2+}\\) +2, \\(\\ce{X+}\\) +1, dlatego pojawia się współczynnik 3 (probówka I) oraz 3 i 2 (probówka II).
\n

Schemat oceniania CKE

\n

Za co punkty (0-2):

\n\n

Klucz CKE: numer probówki bez reakcji: III. Równania: probówka I \\(\\ce{3X+ + Z -> 3X + Z^3+}\\); probówka II \\(\\ce{3A^2+ + 2Z -> 3A + 2Z^3+}\\). Uwaga CKE: brak numeru probówki -> utrata 1 pkt; kolejność równań dowolna.

"}]}