{"id":"chemia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/2.2","paper_id":"chemia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"2.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 2.2. (0-1)\nIzotop 67Ga otrzymuje się w wyniku bombardowania izotopu cynku 68Zn pewnymi cząstkami.\nW reakcji jednego jądra 68Zn z jedną taką cząstką powstają dwa neutrony i jedno jądro 67Ga.\nNapisz równanie opisanej przemiany, której ulega jądro izotopu 68Zn. Uzupełnij\nwszystkie pola w poniższym schemacie.\n2.1.\n0-1\n2.2.\n0-1\n+ 2 +\n1\n0\nn\nMCHP-R0_100\nInformacja do zadań 3.-4.\nEnergia sieciowa związków jonowych to ilość energii potrzebna do rozłożenia jednego mola\nkrystalicznej substancji na jony leżące nieskończenie daleko od siebie. Jej wartość zależy od\nrozmiarów jonów i ich ładunków. Wraz ze wzrostem energii sieciowej rosną wartości\ntemperatury topnienia substancji krystalicznych.\nW tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej halogenków wybranych litowców.\nSubstancja\nEnergia sieciowa, kJ ∙ mol-1\nSubstancja\nEnergia sieciowa, kJ ∙ mol-1\nLiF\n1033\nNaF\n915\nLiCl\n𝑥\nNaCl\n778\nLiBr\n798\nNaBr\n𝑦\nLiI\n740\nNaI\n692\nNa podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 2.2. (0-1)\nWymagania egzaminacyjne 2024\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie\ninformacji. Zdający:\n1) pozyskuje i przetwarza informacje\nz różnorodnych źródeł […].\nI. Atomy, cząsteczki i stechiometria\nchemiczna. Zdający:\n3) pisze równania naturalnych przemian\npromieniotwórczych (α, βŻ) oraz sztucznych\nreakcji jądrowych.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie równania opisanej przemiany jądrowej - poprawne uzupełnienie\nschematu.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nZn\n30\n68\n+ p\n1\n1\n⟶2 n\n0\n1\nGa\n31\n67\nALBO\nZn\n30\n68\n+ H\n1\n1\n⟶2 n\n0\n1\nGa\n31\n67","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n\\[\\ce{^{68}_{30}Zn + ^{1}_{1}H -> ^{67}_{31}Ga + 2^{1}_{0}n}\\]\n\nBombardującą cząstką jest **proton** \\(\\ce{^{1}_{1}H}\\).\n\n## Sposób 1 - Bilans liczb masowych i atomowych\n\nOznaczamy nieznaną cząstkę jako \\(\\ce{^{A}_{Z}X}\\). Schemat reakcji:\n\n\\[\\ce{^{68}_{30}Zn + ^{A}_{Z}X -> ^{67}_{31}Ga + 2^{1}_{0}n}\\]\n\n**Krok 1 - wyznaczamy liczbę masową A:**\n\nSuma mas przed reakcją = suma mas po reakcji:\n\n\\[68 + A = 67 + 2 \\cdot 1\\]\n\\[68 + A = 69\\]\n\\[A = 1\\]\n\n**Krok 2 - wyznaczamy liczbę atomową Z:**\n\nSuma ładunków (liczb protonów) jest zachowana:\n\n\\[30 + Z = 31 + 2 \\cdot 0\\]\n\\[30 + Z = 31\\]\n\\[Z = 1\\]\n\n**Krok 3 - identyfikacja cząstki:**\n\nCząstka o \\(A = 1\\), \\(Z = 1\\) to **proton** \\(\\ce{^{1}_{1}H}\\).\n\nPełne równanie jądrowe:\n\n\\[\\ce{^{68}_{30}Zn + ^{1}_{1}H -> ^{67}_{31}Ga + 2^{1}_{0}n}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans\n\nSprawdzamy, czy wszystkie prawa zachowania są spełnione:\n\n| Wielkość | Lewa strona | Prawa strona |\n| Liczba masowa | \\(68 + 1 = 69\\) | \\(67 + 2 \\times 1 = 69\\) ✓ |\n| Liczba atomowa | \\(30 + 1 = 31\\) | \\(31 + 2 \\times 0 = 31\\) ✓ |\n| Ładunek | \\(+30 + (+1) = 31\\) | \\(+31 + 0 = 31\\) ✓ |\n\nBilans zgadza się - wynik poprawny.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość dwóch zasad zachowania:\n\n- **Zachowanie liczby masowej** (suma górnych indeksów: lewa = prawa)\n- **Zachowanie liczby atomowej / ładunku** (suma dolnych indeksów: lewa = prawa)\n\n📖 Układ okresowy (**karta wzorów str. 15**) pozwala potwierdzić, że:\n- \\(\\ce{Zn}\\) ma \\(Z = 30\\)\n- \\(\\ce{Ga}\\) ma \\(Z = 31\\)\n\nStąd wiadomo, że cząstka musi wnieść dokładnie 1 proton.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Neutrony mają \\(A = 1\\), ale \\(Z = 0\\) - nie zmieniają bilansu ładunku. Łatwo o błąd przy wyznaczaniu Z nieznanej cząstki, jeśli przypadkowo policzymy neutrony po prawej stronie jako „ładunek\".\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić protonu \\(\\ce{^{1}_{1}H}\\) z neutronem \\(\\ce{^{1}_{0}n}\\) ani deuteronem \\(\\ce{^{2}_{1}H}\\). Tu wymagany jest dokładnie \\(A=1\\), \\(Z=1\\) - to jest właśnie proton.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W schemacie zadania należy wpisać **wszystkie** liczby: górny indeks (masa) i dolny indeks (numer atomowy) przy każdej cząstce - brak jednego indeksu może być powodem utraty punktu.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**1 pkt** - poprawne napisanie rownania przemiany jadrowej (uzupelnienie schematu): czastka bombardujaca to proton (1-1-H / 1-1-p).\n**0 pkt** - odpowiedz niespelniajaca kryterium albo brak odpowiedzi.","image":"img/chemia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-2.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 2.2. (0-1)
Izotop 67Ga otrzymuje się w wyniku bombardowania izotopu cynku 68Zn pewnymi cząstkami.
W reakcji jednego jądra 68Zn z jedną taką cząstką powstają dwa neutrony i jedno jądro 67Ga.
Napisz równanie opisanej przemiany, której ulega jądro izotopu 68Zn. Uzupełnij
wszystkie pola w poniższym schemacie.
2.1.
0-1
2.2.
0-1

\n\n

1
0
n
MCHP-R0_100
Informacja do zadań 3.-4.
Energia sieciowa związków jonowych to ilość energii potrzebna do rozłożenia jednego mola
krystalicznej substancji na jony leżące nieskończenie daleko od siebie. Jej wartość zależy od
rozmiarów jonów i ich ładunków. Wraz ze wzrostem energii sieciowej rosną wartości
temperatury topnienia substancji krystalicznych.
W tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej halogenków wybranych litowców.
Substancja
Energia sieciowa, kJ ∙ mol-1
Substancja
Energia sieciowa, kJ ∙ mol-1
LiF
1033
NaF
915
LiCl
𝑥
NaCl
778
LiBr
798
NaBr
𝑦
LiI
740
NaI
692
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

","answer_text_html":"

Zadanie 2.2. (0-1)
Wymagania egzaminacyjne 2024
Wymaganie ogólne
Wymaganie szczegółowe
I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie
informacji. Zdający:

\n
  1. pozyskuje i przetwarza informacje
\n

z różnorodnych źródeł […].
I. Atomy, cząsteczki i stechiometria
chemiczna. Zdający:

\n
  1. pisze równania naturalnych przemian
\n

promieniotwórczych (α, βŻ) oraz sztucznych
reakcji jądrowych.
Zasady oceniania
1 pkt - poprawne napisanie równania opisanej przemiany jądrowej - poprawne uzupełnienie
schematu.
0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
Zn
30
68

\n\n

1
1
⟶2 n
0
1
Ga
31
67
ALBO
Zn
30
68

\n\n

1
1
⟶2 n
0
1
Ga
31
67

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

Poprawna odpowiedź:

\n

\\[\\ce{^{68}{30}Zn + ^{1}{1}H -> ^{67}{31}Ga + 2^{1}{0}n}\\]

\n

Bombardującą cząstką jest proton \\(\\ce{^{1}_{1}H}\\).

\n

Sposób 1 - Bilans liczb masowych i atomowych

\n

Oznaczamy nieznaną cząstkę jako \\(\\ce{^{A}_{Z}X}\\). Schemat reakcji:

\n

\\[\\ce{^{68}{30}Zn + ^{A}{Z}X -> ^{67}{31}Ga + 2^{1}{0}n}\\]

\n

Krok 1 - wyznaczamy liczbę masową A:

\n

Suma mas przed reakcją = suma mas po reakcji:

\n

\\[68 + A = 67 + 2 \\cdot 1\\]
\\[68 + A = 69\\]
\\[A = 1\\]

\n

Krok 2 - wyznaczamy liczbę atomową Z:

\n

Suma ładunków (liczb protonów) jest zachowana:

\n

\\[30 + Z = 31 + 2 \\cdot 0\\]
\\[30 + Z = 31\\]
\\[Z = 1\\]

\n

Krok 3 - identyfikacja cząstki:

\n

Cząstka o \\(A = 1\\), \\(Z = 1\\) to proton \\(\\ce{^{1}_{1}H}\\).

\n

Pełne równanie jądrowe:

\n

\\[\\ce{^{68}{30}Zn + ^{1}{1}H -> ^{67}{31}Ga + 2^{1}{0}n}\\]

\n

Sposób 2 - Weryfikacja przez bilans

\n

Sprawdzamy, czy wszystkie prawa zachowania są spełnione:

\n

| Wielkość | Lewa strona | Prawa strona |
| Liczba masowa | \\(68 + 1 = 69\\) | \\(67 + 2 \\times 1 = 69\\) ✓ |
| Liczba atomowa | \\(30 + 1 = 31\\) | \\(31 + 2 \\times 0 = 31\\) ✓ |
| Ładunek | \\(+30 + (+1) = 31\\) | \\(+31 + 0 = 31\\) ✓ |

\n

Bilans zgadza się - wynik poprawny.

\n

Wzory z karty CKE

\n

W tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość dwóch zasad zachowania:

\n\n

📖 Układ okresowy (karta wzorów str. 15) pozwala potwierdzić, że:

\n\n

Stąd wiadomo, że cząstka musi wnieść dokładnie 1 proton.

\n

Typowe pułapki

\n
⚠️ Uwaga: Neutrony mają \\(A = 1\\), ale \\(Z = 0\\) - nie zmieniają bilansu ładunku. Łatwo o błąd przy wyznaczaniu Z nieznanej cząstki, jeśli przypadkowo policzymy neutrony po prawej stronie jako „ładunek".
\n
⚠️ Uwaga: Nie mylić protonu \\(\\ce{^{1}{1}H}\\) z neutronem \\(\\ce{^{1}{0}n}\\) ani deuteronem \\(\\ce{^{2}_{1}H}\\). Tu wymagany jest dokładnie \\(A=1\\), \\(Z=1\\) - to jest właśnie proton.
\n
⚠️ Uwaga: W schemacie zadania należy wpisać wszystkie liczby: górny indeks (masa) i dolny indeks (numer atomowy) przy każdej cząstce - brak jednego indeksu może być powodem utraty punktu.
\n

Schemat oceniania CKE

\n

1 pkt - poprawne napisanie rownania przemiany jadrowej (uzupelnienie schematu): czastka bombardujaca to proton (1-1-H / 1-1-p).
0 pkt - odpowiedz niespelniajaca kryterium albo brak odpowiedzi.

"}]}