{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/8.3","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"8.3","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.3. (0-1)\nSpośród podanych poniżej wzorów wybierz wzory wszystkich substancji, w których\nwodnych roztworach na zimno roztwarza się wodorotlenek miedzi(II). Napisz numery\nwybranych wzorów.\nCH2\nCH\nCH2\nOH\nOH OH\nCH3 CH2\nOH\nNH2\nCH\nCH2\nC\nNH\nCH2\nC\nN\nH\nO\nO\nCH\nC\nO\nOH\nC\nH2\nOH\nCH3\nC\nO\nOH\nH\nC\nO\nH\nWybrane wzory:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n6.1.\n6.2.\n7.\n8.1.\n8.2.\n8.3.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\n2\n1\nUzyskana liczba pkt\n1.\n2.\n3.\n3.\n4.\n5.\n1.\n2.\nECHP-R0_100\nInformacja do zadań 9.-10.\nW dwóch probówkach oznaczonych numerami I i II umieszczono jednakową ilość wiórków\nmagnezowych o tym samym stopniu rozdrobnienia. Następnie do probówek wprowadzono\njednakowe objętości roztworów o tej samej temperaturze:\ndo probówki I - kwas solny o pH = 1\ndo probówki II - wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 0,1 mol  dm\n-3.\nPrzebieg doświadczenia zilustrowano poniższym rysunkiem.\nPodczas opisanego doświadczenia w każdej probówce wiórki magnezowe uległy\ncałkowitemu roztworzeniu i powstały klarowne, bezbarwne roztwory, ale w jednej z probówek\nreakcja przebiegła szybciej.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 8.3. (0-1)\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\n10. Hydroksylowe pochodne węglowodorów\n- alkohole i fenole. Zdający:\n4) porównuje właściwości […] chemiczne:\netanolu i glicerolu; projektuje\ndoświadczenie, którego przebieg pozwoli\nodróżnić alkohol monohydroksylowy od\nalkoholu polihydroksylowego […].\n12. Kwasy karboksylowe. Zdający:\n4) […] projektuje […] doświadczenia\npozwalające otrzymywać sole kwasów\nkarboksylowych (w reakcjach kwasów […]\nwodorotlenkami metali […]).\n14. Związki organiczne zawierające azot.\nZdający:\n13) planuje […] doświadczenie, którego\nwynik dowiedzie obecności wiązania\npeptydowego w analizowanym związku\n(reakcja biuretowa).\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawny wybór wszystkich substancji spełniających warunki zadania i napisanie\nnumerów ich wzorów.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nWybrane wzory: 1., 3., 4.","solution":"## Poprawna odpowiedź: [brak listy wzorów - patrz niżej]\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W treści zadania brakuje listy ponumerowanych wzorów (\"podanych poniżej\"). Poniżej znajdziesz **pełne rozwiązanie merytoryczne** - znając zasady, samodzielnie wybierzesz właściwe numery z listy w arkuszu.\n\n## Sposób 1 - Analiza właściwości Cu(OH)₂ wobec różnych typów substancji\n\n**Cu(OH)₂ rozpuszcza się w zimnej wodzie w trzech typach substancji:**\n\n### Typ 1 - Kwasy (mocne i słabe)\n\nReakcja kwas-zasada. Cu(OH)₂ jest zasadą, reaguje z każdym kwasem:\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2 + H2SO4 -> CuSO4 + 2H2O}\\]\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2 + 2HCl -> CuCl2 + 2H2O}\\]\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2 + 2CH3COOH -> Cu(CH3COO)2 + 2H2O}\\]\n\n**Wynik:** powstaje sól miedzi(II) + woda. Działa na zimno bez żadnych problemów. ✓\n\n### Typ 2 - Roztwór amoniaku \\ce{NH3(aq)}\n\nReakcja kompleksowania - \\ce{Cu^2+} tworzy z \\ce{NH3} trwały kompleks tetraaminamiedziowy(II):\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2 + 4NH3(aq) -> [Cu(NH3)4]^2+ + 2OH-}\\]\n\n**Wynik:** charakterystyczny **głęboko niebieskofioletowy roztwór** kompleksu. To tzw. *odczynnik Schweitzera* (rozpuszcza celulozę). Działa doskonale na zimno. ✓\n\n### Typ 3 - Stężony roztwór NaOH (KOH)\n\n\\ce{Cu(OH)2} wykazuje **słabe właściwości amfoteryczne** - w stężonym roztworze wodorotlenku metalu alkalicznego tworzy tetrahydroksomiedziany(II):\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2 + 2NaOH(stęż.) -> Na2[Cu(OH)4]}\\]\n\n**Wynik:** niebieski roztwór tetrahydroksomiedzianów(II). Działa na zimno, ale tylko z **stężonym** NaOH. ✓\n\n> Jeżeli na liście jest rozcieńczony NaOH / KOH - **nie rozpuści** Cu(OH)₂ w zimnie.\n\n### Co NIE rozpuszcza Cu(OH)₂:\n\n| Substancja | Dlaczego NIE |\n| Sole obojętne (NaCl, Na₂SO₄, KNO₃) | Brak protonów ani ligandów - brak reakcji |\n| Woda | Cu(OH)₂ jest praktycznie nierozpuszczalny |\n| Rozcieńczony NaOH | Zbyt mało \\ce{OH-} do wytworzenia kompleksu |\n| Tlenki metali | Nie tworzą jonów H⁺ ani ligandów w roztworze |\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez mechanizm reakcji\n\nSprawdzamy, **który mechanizm** zachodzi dla każdego typu:\n\n| Mechanizm | Substancje | Produkt |\n| Neutralizacja (\\ce{H+} + \\ce{OH-}) | Kwasy: \\ce{H2SO4}, \\ce{HCl}, \\ce{HNO3}, \\ce{CH3COOH} | Sól \\ce{Cu^2+} + \\ce{H2O} |\n| Kompleksowanie (\\ce{Cu^2+} + ligand) | \\ce{NH3(aq)} | \\ce{[Cu(NH3)4]^2+} (niebieskofioletowy) |\n| Amfoteryczność (\\ce{OH-} jako nukleofil) | Stężony \\ce{NaOH}, \\ce{KOH} | \\ce{[Cu(OH)4]^2-} |\n\nJeśli żaden z tych mechanizmów nie zachodzi → substancja NIE rozpuści Cu(OH)₂.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\nPokazuje, że \\ce{Cu(OH)2} jest **nierozpuszczalny** (oznaczenie \"n\" lub \"-\"), co potwierdza, że potrzebna jest reakcja chemiczna, nie samo fizyczne rozpuszczanie.\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe:**\n\\(E°(\\ce{Cu^2+/Cu}) = +0{,}342 \\text{ V}\\)\nPotwierdza, że \\ce{Cu^2+} jest jonem przejściowym zdolnym do tworzenia trwałych kompleksów z amoniakiem.\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych stałych liczbowych z karty - wystarczy znajomość chemii jakościowej \\ce{Cu(OH)2}.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga 1:** Uczniowie często pomijają \\ce{NH3(aq)} - a to **kluczowy** przypadek! Amoniak to zasada, ale nie rozpuszcza przez neutralizację, lecz przez **kompleksowanie**. Głęboki niebieskofioletowy kolor to dowód reakcji.\n\n> ⚠️ **Uwaga 2:** \\ce{NaOH} rozcieńczony NIE rozpuszcza \\ce{Cu(OH)2} w zimnie. **Stężony** - tak. Sprawdź, co dokładnie podano w zadaniu.\n\n> ⚠️ **Uwaga 3:** Sole (np. \\ce{NaCl}, \\ce{Na2SO4}) - mimo że zawierają kationy \\ce{Na+} - **nie reagują** z \\ce{Cu(OH)2}. Brak jonów \\ce{H+} ani ligandów → brak rozpuszczania.\n\n> ⚠️ **Uwaga 4:** \\ce{Cu(OH)2} rozkłada się na \\ce{CuO} **przy ogrzewaniu** (czernieje) - to nie jest \"rozpuszczanie na zimno\"! Zadanie pyta konkretnie o **zimne** roztwory.\n\n**Podaj mi listę wzorów z zadania (numery 1, 2, 3 )** - od razu wskażę dokładnie, które numery zaznaczyć.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawny wybór wszystkich substancji i napisanie numerów ich wzorów.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** wybrane wzory: **1., 3., 4.**","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-8.3.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":7,"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 8.3. (0-1)
Spośród podanych poniżej wzorów wybierz wzory wszystkich substancji, w których
wodnych roztworach na zimno roztwarza się wodorotlenek miedzi(II). Napisz numery
wybranych wzorów.
CH2
CH
CH2
OH
OH OH
CH3 CH2
OH
NH2
CH
CH2
C
NH
CH2
C
N
H
O
O
CH
C
O
OH
C
H2
OH
CH3
C
O
OH
H
C
O
H
Wybrane wzory:
Wypełnia
egzaminator
Nr zadania
6.1.
6.2.
7.
8.1.
8.2.
8.3.
Maks. liczba pkt
1
1
1
1
2
1
Uzyskana liczba pkt
1.
2.
3.
3.
4.
5.
1.
2.
ECHP-R0_100
Informacja do zadań 9.-10.
W dwóch probówkach oznaczonych numerami I i II umieszczono jednakową ilość wiórków
magnezowych o tym samym stopniu rozdrobnienia. Następnie do probówek wprowadzono
jednakowe objętości roztworów o tej samej temperaturze:
do probówki I - kwas solny o pH = 1
do probówki II - wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 0,1 mol  dm
-3.
Przebieg doświadczenia zilustrowano poniższym rysunkiem.
Podczas opisanego doświadczenia w każdej probówce wiórki magnezowe uległy
całkowitemu roztworzeniu i powstały klarowne, bezbarwne roztwory, ale w jednej z probówek
reakcja przebiegła szybciej.

","answer_text_html":"

Zadanie 8.3. (0-1)
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. Hydroksylowe pochodne węglowodorów
\n\n
  1. porównuje właściwości […] chemiczne:
\n

etanolu i glicerolu; projektuje
doświadczenie, którego przebieg pozwoli
odróżnić alkohol monohydroksylowy od
alkoholu polihydroksylowego […].

\n
  1. Kwasy karboksylowe. Zdający:
  2. […] projektuje […] doświadczenia
\n

pozwalające otrzymywać sole kwasów
karboksylowych (w reakcjach kwasów […]
wodorotlenkami metali […]).

\n
  1. Związki organiczne zawierające azot.
\n

Zdający:

\n
  1. planuje […] doświadczenie, którego
\n

wynik dowiedzie obecności wiązania
peptydowego w analizowanym związku
(reakcja biuretowa).
Zasady oceniania
1 pkt - poprawny wybór wszystkich substancji spełniających warunki zadania i napisanie
numerów ich wzorów.
0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Wybrane wzory: 1., 3., 4.

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

Poprawna odpowiedź: [brak listy wzorów - patrz niżej]

\n
⚠️ Uwaga: W treści zadania brakuje listy ponumerowanych wzorów ("podanych poniżej"). Poniżej znajdziesz pełne rozwiązanie merytoryczne - znając zasady, samodzielnie wybierzesz właściwe numery z listy w arkuszu.
\n

Sposób 1 - Analiza właściwości Cu(OH)₂ wobec różnych typów substancji

\n

Cu(OH)₂ rozpuszcza się w zimnej wodzie w trzech typach substancji:

\n
Typ 1 - Kwasy (mocne i słabe)
\n

Reakcja kwas-zasada. Cu(OH)₂ jest zasadą, reaguje z każdym kwasem:

\n

\\[\\ce{Cu(OH)2 + H2SO4 -> CuSO4 + 2H2O}\\]

\n

\\[\\ce{Cu(OH)2 + 2HCl -> CuCl2 + 2H2O}\\]

\n

\\[\\ce{Cu(OH)2 + 2CH3COOH -> Cu(CH3COO)2 + 2H2O}\\]

\n

Wynik: powstaje sól miedzi(II) + woda. Działa na zimno bez żadnych problemów. ✓

\n
Typ 2 - Roztwór amoniaku \\ce{NH3(aq)}
\n

Reakcja kompleksowania - \\ce{Cu^2+} tworzy z \\ce{NH3} trwały kompleks tetraaminamiedziowy(II):

\n

\\[\\ce{Cu(OH)2 + 4NH3(aq) -> [Cu(NH3)4]^2+ + 2OH-}\\]

\n

Wynik: charakterystyczny głęboko niebieskofioletowy roztwór kompleksu. To tzw. odczynnik Schweitzera (rozpuszcza celulozę). Działa doskonale na zimno. ✓

\n
Typ 3 - Stężony roztwór NaOH (KOH)
\n

\\ce{Cu(OH)2} wykazuje słabe właściwości amfoteryczne - w stężonym roztworze wodorotlenku metalu alkalicznego tworzy tetrahydroksomiedziany(II):

\n

\\[\\ce{Cu(OH)2 + 2NaOH(stęż.) -> Na2[Cu(OH)4]}\\]

\n

Wynik: niebieski roztwór tetrahydroksomiedzianów(II). Działa na zimno, ale tylko z stężonym NaOH. ✓

\n
Jeżeli na liście jest rozcieńczony NaOH / KOH - nie rozpuści Cu(OH)₂ w zimnie.
\n
Co NIE rozpuszcza Cu(OH)₂:
\n

| Substancja | Dlaczego NIE |
| Sole obojętne (NaCl, Na₂SO₄, KNO₃) | Brak protonów ani ligandów - brak reakcji |
| Woda | Cu(OH)₂ jest praktycznie nierozpuszczalny |
| Rozcieńczony NaOH | Zbyt mało \\ce{OH-} do wytworzenia kompleksu |
| Tlenki metali | Nie tworzą jonów H⁺ ani ligandów w roztworze |

\n

Sposób 2 - Weryfikacja przez mechanizm reakcji

\n

Sprawdzamy, który mechanizm zachodzi dla każdego typu:

\n

| Mechanizm | Substancje | Produkt |
| Neutralizacja (\\ce{H+} + \\ce{OH-}) | Kwasy: \\ce{H2SO4}, \\ce{HCl}, \\ce{HNO3}, \\ce{CH3COOH} | Sól \\ce{Cu^2+} + \\ce{H2O} |
| Kompleksowanie (\\ce{Cu^2+} + ligand) | \\ce{NH3(aq)} | \\ce{[Cu(NH3)4]^2+} (niebieskofioletowy) |
| Amfoteryczność (\\ce{OH-} jako nukleofil) | Stężony \\ce{NaOH}, \\ce{KOH} | \\ce{[Cu(OH)4]^2-} |

\n

Jeśli żaden z tych mechanizmów nie zachodzi → substancja NIE rozpuści Cu(OH)₂.

\n

Wzory z karty CKE

\n

📖 Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:
Pokazuje, że \\ce{Cu(OH)2} jest nierozpuszczalny (oznaczenie "n" lub "-"), co potwierdza, że potrzebna jest reakcja chemiczna, nie samo fizyczne rozpuszczanie.

\n

📖 Karta wzorów str. 12 - Potencjały standardowe:
\\(E°(\\ce{Cu^2+/Cu}) = +0{,}342 \\text{ V}\\)
Potwierdza, że \\ce{Cu^2+} jest jonem przejściowym zdolnym do tworzenia trwałych kompleksów z amoniakiem.

\n

W tym zadaniu nie używamy konkretnych stałych liczbowych z karty - wystarczy znajomość chemii jakościowej \\ce{Cu(OH)2}.

\n

Typowe pułapki i uwagi

\n
⚠️ Uwaga 1: Uczniowie często pomijają \\ce{NH3(aq)} - a to kluczowy przypadek! Amoniak to zasada, ale nie rozpuszcza przez neutralizację, lecz przez kompleksowanie. Głęboki niebieskofioletowy kolor to dowód reakcji.
\n
⚠️ Uwaga 2: \\ce{NaOH} rozcieńczony NIE rozpuszcza \\ce{Cu(OH)2} w zimnie. Stężony - tak. Sprawdź, co dokładnie podano w zadaniu.
\n
⚠️ Uwaga 3: Sole (np. \\ce{NaCl}, \\ce{Na2SO4}) - mimo że zawierają kationy \\ce{Na+} - nie reagują z \\ce{Cu(OH)2}. Brak jonów \\ce{H+} ani ligandów → brak rozpuszczania.
\n
⚠️ Uwaga 4: \\ce{Cu(OH)2} rozkłada się na \\ce{CuO} przy ogrzewaniu (czernieje) - to nie jest "rozpuszczanie na zimno"! Zadanie pyta konkretnie o zimne roztwory.
\n

Podaj mi listę wzorów z zadania (numery 1, 2, 3 ) - od razu wskażę dokładnie, które numery zaznaczyć.

\n

Schemat oceniania CKE

\n

Za co punkty (0-1):

\n\n

Klucz CKE: wybrane wzory: 1., 3., 4.

"}]}