{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/21.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"21.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 21.1. (0-1)\nNapisz równanie etapu 1.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 21.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIII etap edukacyjny\n3. Reakcje chemiczne. Zdający:\n2) […] zapisuje odpowiednie równania […].\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n9. Węglowodory. Zdający:\n8) planuje ciąg przemian […] (z udziałem\nfluorowcopochodnych węglowodorów);\nilustruje je równaniami reakcji.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie równania etapu 1.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nRozwiązanie\nCHCl3 + SbF3 → SbCl2F + CHClF2\nUwaga: Kolejność zapisu podstawników we wzorach reagentów nie podlega ocenie.","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n\\[\\ce{CHCl3 + SbF3 -> CHF2Cl + SbFCl2}\\]\n\n## Sposób 1 - wyznaczanie produktów z opisu reakcji\n\n**Krok 1 - ustalamy organiczny produkt.**\n\nTrichlorometan to \\(\\ce{CHCl3}\\). W etapie 1. dwa atomy chloru zastępowane są dwoma atomami fluoru:\n\n\\[\\ce{CHCl3 -> CHF2Cl}\\]\n\nOrganiczny produkt to **chlorodifluorometan** \\(\\ce{CHF2Cl}\\).\n\n**Krok 2 - ustalamy nieorganiczny produkt.**\n\n\\(\\ce{SbF3}\\) dostarcza 2 atomy fluoru do organicznego substratu, więc traci 2 F i zyskuje 2 Cl (bo te 2 Cl \"wypadają\" z \\(\\ce{CHCl3}\\)):\n\n\\[\\ce{SbF3 + 2Cl -> SbFCl2 + 2F \\text{ (przekazane do cząsteczki organicznej)}}\\]\n\nNieorganiczny produkt: **\\(\\ce{SbFCl2}\\)** (fluorodichlorek antymonu(III)).\n\n**Krok 3 - składamy pełne równanie i sprawdzamy bilans.**\n\n\\[\\ce{CHCl3 + SbF3 -> CHF2Cl + SbFCl2}\\]\n\n| Atom | Lewa strona | Prawa strona |\n| C | 1 | 1 ✓ |\n| H | 1 | 1 ✓ |\n| Cl | 3 | 1 + 2 = 3 ✓ |\n| Sb | 1 | 1 ✓ |\n| F | 3 | 2 + 1 = 3 ✓ |\n\nBilans się zgadza. Stosunek molowy \\(\\ce{CHCl3 : SbF3 = 1:1}\\) - zgodnie z treścią zadania. ✓\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez dalsze etapy syntezy\n\nSprawdzamy, czy \\(\\ce{CHF2Cl}\\) (produkt etapu 1.) daje sensowny etap 2.\n\nEtap 2. - eliminacja \\(\\ce{HCl}\\) w 800°C, produkt nienasycony:\n\n\\[\\ce{2 CHF2Cl ->[\\text{800°C}] CF2=CF2 + 2 HCl}\\]\n\nTetrafluoroeten \\(\\ce{CF2=CF2}\\) (nienasycony ✓, produkt uboczny \\(\\ce{HCl}\\) ✓).\n\nEtap 3. - polimeryzacja:\n\n\\[\\ce{n CF2=CF2 -> [-CF2-CF2-]_n}\\]\n\nProdukt to **poli(tetrafluoroeten)** = Teflon. ✓\n\nCały łańcuch syntezy jest spójny - potwierdzamy, że odpowiedź jest poprawna.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy wartości liczbowych z karty wzorów CKE. Wystarczy:\n- znajomość nomenklatury halogenków alkilowych\n- umiejętność bilansowania równań podstawienia\n\nPomocne może być zerknięcie na **str. 15 - układ okresowy**: masa atomowa i elektroujemność F i Cl pomagają zrozumieć, dlaczego \\(\\ce{SbF3}\\) działa tu jako źródło jonów \\(\\ce{F-}\\) (fluorowanie Halsworstha-Musspratta).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Łatwo napisać, że zastąpiono JEDEN atom Cl (→ \\(\\ce{CHFCl2}\\)) albo WSZYSTKIE trzy (→ \\(\\ce{CHF3}\\)). Treść mówi wyraźnie: **dwa** atomy Cl → dwa atomy F. Czytaj uważnie!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nieorganiczny produkt to \\(\\ce{SbFCl2}\\), nie \\(\\ce{SbCl3}\\). \\(\\ce{SbF3}\\) ma 3 atomy F - oddaje 2 (do cząsteczki organicznej), więc zostaje mu 1 F. Nie traci wszystkich!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie wstawiaj stanu skupienia na siłę, jeśli nie jest podany w poleceniu. Ale jeśli chcesz zaznaczyć, że to reakcja w fazie gazowej/ciekłej, możesz - CKE zazwyczaj tego nie wymaga na 1 pkt.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne równanie etapu 1.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(\\ce{CHCl3 + SbF3 -> SbCl2F + CHClF2}\\). **Uwaga CKE:** kolejność zapisu podstawników we wzorach nie podlega ocenie.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-21.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":17,"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 21.1. (0-1)<br>Napisz równanie etapu 1.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 21.1. (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>III etap edukacyjny</p>\n<ol><li>Reakcje chemiczne. Zdający:</li><li>[…] zapisuje odpowiednie równania […].</li></ol>\n<p>IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony</p>\n<ol><li>Węglowodory. Zdający:</li><li>planuje ciąg przemian […] (z udziałem</li></ol>\n<p>fluorowcopochodnych węglowodorów);<br>ilustruje je równaniami reakcji.<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - poprawne napisanie równania etapu 1.<br>0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.<br>Zasady oceniania rozwiązań zadań<br>Rozwiązanie<br>CHCl3 + SbF3 → SbCl2F + CHClF2<br>Uwaga: Kolejność zapisu podstawników we wzorach reagentów nie podlega ocenie.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź:</h4>\n<p>\\[\\ce{CHCl3 + SbF3 -&gt; CHF2Cl + SbFCl2}\\]</p>\n<h4>Sposób 1 - wyznaczanie produktów z opisu reakcji</h4>\n<p><strong>Krok 1 - ustalamy organiczny produkt.</strong></p>\n<p>Trichlorometan to \\(\\ce{CHCl3}\\). W etapie 1. dwa atomy chloru zastępowane są dwoma atomami fluoru:</p>\n<p>\\[\\ce{CHCl3 -&gt; CHF2Cl}\\]</p>\n<p>Organiczny produkt to <strong>chlorodifluorometan</strong> \\(\\ce{CHF2Cl}\\).</p>\n<p><strong>Krok 2 - ustalamy nieorganiczny produkt.</strong></p>\n<p>\\(\\ce{SbF3}\\) dostarcza 2 atomy fluoru do organicznego substratu, więc traci 2 F i zyskuje 2 Cl (bo te 2 Cl &quot;wypadają&quot; z \\(\\ce{CHCl3}\\)):</p>\n<p>\\[\\ce{SbF3 + 2Cl -&gt; SbFCl2 + 2F \\text{ (przekazane do cząsteczki organicznej)}}\\]</p>\n<p>Nieorganiczny produkt: <strong>\\(\\ce{SbFCl2}\\)</strong> (fluorodichlorek antymonu(III)).</p>\n<p><strong>Krok 3 - składamy pełne równanie i sprawdzamy bilans.</strong></p>\n<p>\\[\\ce{CHCl3 + SbF3 -&gt; CHF2Cl + SbFCl2}\\]</p>\n<p>| Atom | Lewa strona | Prawa strona |<br>| C | 1 | 1 ✓ |<br>| H | 1 | 1 ✓ |<br>| Cl | 3 | 1 + 2 = 3 ✓ |<br>| Sb | 1 | 1 ✓ |<br>| F | 3 | 2 + 1 = 3 ✓ |</p>\n<p>Bilans się zgadza. Stosunek molowy \\(\\ce{CHCl3 : SbF3 = 1:1}\\) - zgodnie z treścią zadania. ✓</p>\n<h4>Sposób 2 - weryfikacja przez dalsze etapy syntezy</h4>\n<p>Sprawdzamy, czy \\(\\ce{CHF2Cl}\\) (produkt etapu 1.) daje sensowny etap 2.</p>\n<p>Etap 2. - eliminacja \\(\\ce{HCl}\\) w 800°C, produkt nienasycony:</p>\n<p>\\[\\ce{2 CHF2Cl -&gt;[\\text{800°C}] CF2=CF2 + 2 HCl}\\]</p>\n<p>Tetrafluoroeten \\(\\ce{CF2=CF2}\\) (nienasycony ✓, produkt uboczny \\(\\ce{HCl}\\) ✓).</p>\n<p>Etap 3. - polimeryzacja:</p>\n<p>\\[\\ce{n CF2=CF2 -&gt; [-CF2-CF2-]_n}\\]</p>\n<p>Produkt to <strong>poli(tetrafluoroeten)</strong> = Teflon. ✓</p>\n<p>Cały łańcuch syntezy jest spójny - potwierdzamy, że odpowiedź jest poprawna.</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p>W tym zadaniu nie używamy wartości liczbowych z karty wzorów CKE. Wystarczy:</p>\n<ul><li>znajomość nomenklatury halogenków alkilowych</li><li>umiejętność bilansowania równań podstawienia</li></ul>\n<p>Pomocne może być zerknięcie na <strong>str. 15 - układ okresowy</strong>: masa atomowa i elektroujemność F i Cl pomagają zrozumieć, dlaczego \\(\\ce{SbF3}\\) działa tu jako źródło jonów \\(\\ce{F-}\\) (fluorowanie Halsworstha-Musspratta).</p>\n<h4>Typowe pułapki</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Łatwo napisać, że zastąpiono JEDEN atom Cl (→ \\(\\ce{CHFCl2}\\)) albo WSZYSTKIE trzy (→ \\(\\ce{CHF3}\\)). Treść mówi wyraźnie: <strong>dwa</strong> atomy Cl → dwa atomy F. Czytaj uważnie!</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nieorganiczny produkt to \\(\\ce{SbFCl2}\\), nie \\(\\ce{SbCl3}\\). \\(\\ce{SbF3}\\) ma 3 atomy F - oddaje 2 (do cząsteczki organicznej), więc zostaje mu 1 F. Nie traci wszystkich!</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie wstawiaj stanu skupienia na siłę, jeśli nie jest podany w poleceniu. Ale jeśli chcesz zaznaczyć, że to reakcja w fazie gazowej/ciekłej, możesz - CKE zazwyczaj tego nie wymaga na 1 pkt.</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 równanie etapu 1.</li><li><strong>0 pkt</strong> - odpowiedź błędna albo brak.</li></ul>\n<p><strong>Klucz CKE:</strong> \\(\\ce{CHCl3 + SbF3 -&gt; SbCl2F + CHClF2}\\). <strong>Uwaga CKE:</strong> kolejność zapisu podstawników we wzorach nie podlega ocenie.</p>"}]}