Klucz odpowiedzi. Na bieżąco aktualizowany. Zadania obliczeniowe już są. Autorzy: Giardia Lamblia @-MatMati- (zadanie 31) Dyskusja na temat konkretnych zadań w osobnych wątkach! (także uwagi do klucza- zacytować fragment, dopisać swoja uwagę i wrzucić do odpowiedniego wątku: Arkusz: Uwagi do klucza: Zadanie 1 [Ar] 4s2 3d104p5 lub 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p5 7 p -1 +7 Zadanie 2 MB2 = 78,92g/mol + 80,92 g/mol = 159,84 g/mol 1 mol → 6,02 * 1023 cząsteczek → 159,84g 1 cząsteczka → x g x = 2,655 * 10-22 Pojedyncza cząsteczka bromu zbudowana z 2 różnych izotopów waży 2,655 * 10-22g Zadanie 3 x + y = 1 78,92x + 80,92y = 79,90 x = 1 - y 78,92 - 78,92y + 80,92y = 79,90 2y = 0,98 y = 0,49 49% atomów bromu występujących w przyrodzie ma masę atomową 80,92, a 51% 78,92. Zadanie 4 CBr2: Kowalencyjne niespolaryzowane (poniżej 0,4 uznajemy za niespolaryzowane, 0,4 uznajemy za słabo spolaryzowane a powyżej 0,4 za spolaryzowane) CaBr2 :Jonowe HBr: Kowalencyjne spolaryzowane Zadanie sp2 płaska Zadanie 3 sigma 1 pi (dla tego konkretnego wzoru, gdzie niezajmowane są orbitale d stan faktyczny jest tak jak powyżej) Zadanie 6 Ze względu na znaczną różnicę promienia jonowego Na+ i K+, jony te nie mogą wzajemnie się zastępować w obrębie jednego typu sieci krystalicznej. Zadanie 7 wodorowymi tetraedrycznej większą pływa po Zadanie 8 V wodoru : V tlenu = 2 : 1 (= 2) m wodoru : m tlenu = 1 : 8 (= 0,125) 0,1g wodoru 0,8g tlenu Zadanie 9 MCaSO4 = 136 g/mol n = m/M nCaSO4 = 1000/136 = 7,353 mol Powinno powstać nCaSO4 = nSO2 przy 100% wydajności = 7,353 mol SO2 Powstało: 1 mol gazu → 22,4 dm3 x mol SO2 → 150 dm3 x = 6,696 Wydajność (%) = nSO2 / nSO2 przy 100% wydajności * 100% = 6,696mol / 7,353mol * 100% = 91,065% Wydajność opisanego procesu wyniosła 91,065% Zadanie 10 zwiększenia endoenergetyczny (powinien być termiczny, bo podana jest entalpia, a nie entalpia swobodna) ma wpływ Zadanie 11 Mieszaninę soli umieszczam w zlewce i rozpuszczam w wodzie destylowanej. Następnie dodaję nadmiaru roztworu wodorotlenku sodu aż do całkowitego wytrącenia się osadu (Mg(OH)2). Przesączam zawartość zlewki przez sączek, a zebrany osad umieszczam w nowej, czystej zlewce. Zalewam osad nadmiarem kwasu solnego. Powstały roztwór odparowuję, a pozostały na dnie krystaliczny osad to czysty stały chlorek magnezu. Zadanie 12 równe wyższe wyższe Zadanie 13 mniej wyższe przyjmuje niebieskie zabarwienie Zadanie NaCl(aq) Na2CrO4(aq) K2SiO3(aq) Zadanie AgCl BaCrO4 MgSiO3 Zadanie 15 I zasadowy C17H35COO- + H2O ↔ C17H35COOH + OH- II kwasowy NH4+ + H2O ↔ NH3 + H3O+ Zadanie 16 NH4+ → kwasu C17H35COO- → zasady Zadanie 17 II Zadanie 18 MKNO3 = 101 g/mol Cp nasyconego r-r = 31,9g / (100g + 31,9g) * 100% = 24,185% Cm = (Cp * d) / (M * 100%) = (24,185% * 1160 g/dm3) / (101 g/mol * 100%) = 2,778 mol/dm3 Stężenie molowe nasyconego wodnego roztworu KNO3 wynosi 2,778 mol/dm3 Zadanie Ze względu na niską rozpuszczalność CaSO4 należy użyć HCl Zadanie Cu(OH)2 + 2H3O+ → Cu2+ + 4H2O Cu(OH)2 + 2H+ → Cu2+ + 2H2O Zadanie 20 MAgCl3 = 133,5 g/mol MNaOH = 40 g/mol W 200g 15% r-r AlCl3 jest 200 * 0,15 = 30g chlorku glinu n = m/M nAlCl3 = 30/133,5 = 0,225 mol nNaOH = 32/40 = 0,8 mol Do całkowitego wytrącenia Al(OH)3 potrzeba 3nAlCl3 = 3 * 0,225 mol = 0,675 mol NaOH Oznacza to 0,8 mol - 0,675 mol = 0,125 mol nadmiaru NaOH, który dalej może reagować z Al(OH)3 Obserwacje: Na początku obserwujemy wytrącanie się osadu, który w pewnym momencie (przy dodawaniu kolejnych porcji roztworu NaOH) częściowo się roztwarza (zmniejsza się jego ilość) Zadanie 21 Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH- → [Al(OH)4]- Zadanie 22 MAl(OH)3 = 78 g/mol Zgodnie z obliczeniami z zadania 20 było 0,125 mol nadmiaru NaOH oraz 0,225 mol Al(OH)3 wychodząc z punktu, kiedy cały glin(III) się strącił. 0,225 mol - 0,125 mol = 0,1 mol Al(OH)3, który nie ma już z czym przereagować m = n * M mAl(OH)3 = 0,1 mol * 78 g/mol = 7,8g Po zakończeniu doświadczenia w kolbie znajdowało się 7,8g wodorotlenku glinu. Zadanie Redukcja: MnO4- + 5e- + 8H+ = Mn2+ + 4H2O Utlenianie: (COOH)2 = CO2 + 2e- + 2H+ Zadanie 2MnO4- + 5(COOH)2 + 6H+ → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O Zadanie Utleniacz: MnO4- Reduktor: (COOH)2 Zadanie 24 P, F, P Zadanie 25 Addycja: CH2=C(CH3)-CH2-CH3 + HBr → CH3-CBr(CH3)-CH2-CH3 Substytucja: CH3-C(OH)(CH3)-CH2-CH3 + HBr → CH3-CBr(CH3)-CH2-CH3 + H2O lub CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 + Br2 ---(hv)→ CH3-CBr(CH3)-CH2-CH3 + HBr Zadanie 26 Eloektrofilowego Nukleofilowego (pierwsza) lub rodnikowego (druga) Zadanie 27 Zgodnie z regułą Markownikowa, w wyniku addycji HBr (wodór o niskiej elektroujemności) do węgli wiązania podwójnego, wodór dołącza się do węgla o większej ilości atomów wodoru (atomów elektrododatnich), stąd produktem addycji HBr do 2-metylobut-1-enu jest 2-bromo-2-metylobutan. Natomiast w wypadku substytucji nukleofilowej w środowisku kwasowym, następuje uprotonowanie grupy -OH alkoholu wraz z jej odszczepieniem - tworzy się karbokation. Powstały karbokation reaguje z nukleofilem Br- dając 2-bromo-2-metylobutan. Substytucja rodnikowa - ze względu na nierównocenność wiązań C-H atomów węgla o różnej rzędowości (niższa energia wiązania C-H węgla 3°), najwięcej powstaje tej monobromopochodnej, która powstała w wyniku podstawienia wodoru z 3° atomu węgla (również 3° rodniki są najtrwalsze), czyli 2-bromo-2-metylobutanu. (Zadanie jest dosyć dziwne, nie wiadomo tak na prawdę o co chodziło autorowi) Lub: Ze względu na podobny szkielet węglowy obydwu substratów oraz wykorzystując znane mechanizmy wiadomym jest, że produktem obydwu reakcji będzie 2-bromo-2-metylobutan. Zadanie 28 CH3-CH2-CH2-C*H(OH)-CH3 Pentan-2-ol 2-rzędowy Zadanie 29 B Zadanie 30 1,3 Zadanie 31 Z definicji stężenia procentowego 6% masowych roztworu kwasu oznacza, 6 g kwasu w 100 g roztworu, więc: MCH3COOH = 60g/mol 60g CH3COOH ------------ 1 mol 6 g CH3COOH ------------ x mol x=0,1mola mr = 100g dr = 1g/cm3 Vr = mr/dr Vr =100g * 1g/cm3 = 100cm3 = 0,1dm3 [CH3COOH] = 0,1mol / 0,1dm3 = 1mol/dm3 = C CH3COOH CH3COO- + H+ Kd = 1,8*10-5 ponieważ z treści zadania α<5% K = α2*C α = √(K/C) = √1,8*10-5 = √18*10-6 = 4,24*10-3 [H+] = α * C [H+] = 0,00424 * 1mol/dm3 = 0,00424 mol/dm3 pH = -log[H+] pH = -log(10-2 * 0,424) pH=2+0,377=2,377 ≈ 2,4 Zadanie Zadanie Zadanie Zadanie Po zmieszaniu obydwu roztworów i podgrzaniu u wylotu probówki można wyczuć charakterystyczny zapach octu. (mocniejszy kwas wyparł słabszy z jego soli) Zadanie 34 C Zadanie 35 Zadanie 36 1 - 858 g tłuszczu przyłączy 508g jodu (100g przyłączy 59,20g jodu)2 - 886 g tłuszczu przyłączy 508g jodu (100g przyłączy 57,34g jodu)3 - 832 g tłuszczu przyłączy 254g jodu (100g przyłączy 30,52g jodu) Czyli: 3,2,1 Zadanie 37 Seria 1 - fenol (benzenol) Seria 2 - glicyloalanyloglicyna Seria 3 - glukoza Naczynie 4 - glicerol (propano-1,2,3-triol) Zadanie 38 Próba biuretowa Zadanie 39 Obecność sąsiadujących ze sobą grup hydroksylowych (co najmniej 2). Zadanie 40 W naczyniu 3 była aldoza - cukier posiadający grupę aldehydową, która w może zostać utleniona przez wodorotlenek miedzi(II) po podgrzaniu - miedź(II) redukuje się do tlenku miedzi(I) i wytrąca się w postaci ceglastego osadu. Glicerol nie ma grup, które można w ten sposób utlenić Zadanie 41 Ala-Ala-Gly

Copyright by Oficyna Wydawnicza „Tutor”  dr inż. Zdzisław Głowacki Odpowiedzi, rozwiązania i komentarze: dr inż. Zdzisław Głowacki, Iga Kopacz III Ogólnopolska Próbna Matura „CHEMIA Z TUTOREM” dla uczniów klas maturalnych POZIOM ROZSZERZONY TUTOR CH-RP 201503 31 marca 2015 r. Odpowiedzi i model oceniania Ogólne zasady oceniania są takie same jak dla wszystkich prac maturalnych z chemii. 1. Zdający otrzymuje punkty za poprawne rozwiązania, odpowiadające poleceniom zawartym w zadaniach. Ponieważ jest to próbna matura – w dodatku wiele zadań jest za 1 pkt – za drobne uchybienia tj. złe przybliżenie (błędne zaokrąglenie wartości końcowej), mniej istotne pomyłki we wzorach półstrukturalnych, itp. nie należy pozbawiać uczniów punktów – tylko zaznaczyć te drobne błędy i braki w ocenianym arkuszu. 2. Rozwiązania zadań, uwzględniające inny tok rozumowania niż podany w kryteriach, oceniane są zgodnie z zasadami punktacji. Uczeń może udzielić inaczej sformułowanych odpowiedzi lub uzasadnień o innej treści niż podane w modelu – osoba oceniająca powinna starannie przeanalizować takie zapisy. Jeżeli są one merytorycznie poprawne i odpowiadają na zadane pytanie, to należy przyznać punkty za taką odpowiedź. 3. Istnieje kilka zalecanych systemów ustalania nazw związków chemicznych, jeżeli uczeń podaje poprawną nazwę, która nie jest wyszczególniona w tym modelu oceniania, to otrzymuje punkty zgodnie z zasadami punktacji. (Jeżeli w poleceniu jest wymagane podanie nazwy systematycznej, to podanie nazwy zwyczajowej jest odpowiedzią nieprawidłową.) 4. Gdy do jednego polecenia zdający podaje kilka odpowiedzi, z których jedna jest prawidłowa, inne nieprawidłowe, to nie otrzymuje punktów za żadną z nich. 5. Jeżeli polecenie brzmi: Napisz równanie reakcji..., to w odpowiedzi zdający powinien napisać równanie reakcji chemicznej, a nie jej schemat. 6. Dobór współczynników w równaniach reakcji chemicznych może różnić się od przedstawionego w modelu (np. mogą być zwielokrotnione), ale bilans musi być prawidłowy. Niewłaściwy dobór lub brak współczynników powoduje utratę 1 punktu za zapis tego równania. 7. W rozwiązaniach zadań rachunkowych oceniane są: metoda, wykonanie obliczeń i podanie wyniku z jednostką. W obliczeniach cząstkowych zapis jednostek nie jest wymagany, ale jeśli jednostki są, to muszą być poprawne. Błędny zapis jednostki lub jej brak przy ostatecznym wyniku liczbowym powoduje utratę 1 punktu. (W obliczeniach wymagane jest poprawne zaokrąglanie wyników liczbowych.) 8. Za poprawne obliczenia będące konsekwencją zastosowania niepoprawnej metody zdający nie otrzymuje punktów. 9. Za poprawne spostrzeżenia i wnioski będące konsekwencją niewłaściwie zaprojektowanego doświadczenia zdający nie otrzymuje punktów. 10. Za napisanie wzorów strukturalnych zamiast wzorów półstrukturalnych (grupowych) nie odejmuje się punktów. 11. Zapis „”, „” w równaniach reakcji nie jest wymagany. 12. Należy uznać „” i „T” jako oznaczenie podwyższonej temperatury. 13. W równaniach reakcji, w których ustala się stan równowagi, brak „⇄” nie powoduje utraty punktów. 2 Próbna matura „Chemia z Tutorem” dla uczniów klas maturalnych 31-03-2015 Ocenianie: Uczeń otrzymuje pełną liczbę punktów za prawidłowe rozwiązanie i dobrą odpowiedź. W przypadku zadań za 2 pkt uczeń może otrzymać 1 pkt za niepełną odpowiedź lub rozwiązanie częściowe, jeżeli wykonał i zapisał co najmniej połowę częściowych elementów rozwiązania. Odpowiednio w przypadku zadań za 3 pkt uczeń może otrzymać 2 lub 1 pkt jeżeli przedstawi ważne części rozwiązania. © Oficyna Wydawnicza „Tutor” 3 © dr inż. Zdzisław Głowacki  Oficyna Wydawnicza „Tutor” Rysunek do zadań: 1., 2., 3., 4. i 5. Schematyczny rysunek przedstawia fragment układu okresowego pierwiastków. Zadanie 1. (1 pkt) przyznane punkty Kierunek wzrostu wartości promieni atomowych pierwiastków zaznaczonych strzałkami wskazują poprawnie strzałki (podkreśl dobre odpowiedzi): Strzałka A Strzałka B Strzałka C Strzałka D Komentarz: Należy podkreślić strzałkę A oraz strzałkę D. W grupie, wraz ze wzrostem masy atomowej, rośnie liczba powłok elektronowych, więc rośnie długość promienia atomowego. Zadanie 2. (2 pkt) przyznane punkty Oceń prawdziwość stwierdzeń 1. i 2. wpisanych do tabeli. Wpisz literę P, jeżeli stwierdzenie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli jest fałszywe. W zdaniach 3. i 4. podkreśl właściwe słowa, takie, żeby stwierdzenia były odpowiednio jedno prawdziwe, a drugie fałszywe. Stwierdzenie P/F 1. Zgodnie ze strzałką A rośnie wartość energii jonizacji tych pierwiastków, natomiast maleje zgodnie ze strzałką B. F 2. Właściwości kwasowe tlenków na najwyższych stopniach utlenienia tworzonych przez pierwiastki objęte strzałkami B i C rosną zgodnie z kierunkiem wskazywanym przez te strzałki. P 3. Zgodnie ze strzałką A rośnie/maleje elektroujemność tych pierwiastków, jednocześnie aktywność chemiczna wzrasta/maleje. P 4. Moc wodorotlenków tworzonych przez pierwiastki z grupy pierwszej i drugiej rośnie/maleje w kierunku wskazanym przez strzałkę A oraz rośnie/maleje w przypadku pierwiastków wskazywanych przez strzałkę B. (Mogą być też inne odpowiedzi – jest to przykład.) F 4 Próbna matura „Chemia z Tutorem” dla uczniów klas maturalnych 31-03-2015 Zadanie 3. (1 pkt) a) przyznane punkty Zaznacz (zamaluj) na schemacie układu pozycję tych pierwiastków z trzeciego okresu, u których na ostatniej powłoce w stanie podstawowym znajdują się nie więcej niż dwa elektrony na orbitalach typu p. b) Narysuj strzałkę w grupie 17. pierwiastków, która będzie wskazywała wzrost powinowactwa elektronowego dla pierwiastków z tej grupy. Informacja dodatkowa do zadań: 4. i 5. Przygotowano próbkę stopu zawierającą różne masy trzech pierwiastków. Dwa z nich zaznaczono na wykresie znaczkiem . Trzeci z nich miał liczbę atomową równą 47. Stop całkowicie roztworzono w nadmiarze stężonego kwasu azotowego(V). Zadanie 4. (2 pkt) przyznane punkty Po dodaniu do roztworzonego stopu nadmiaru kwasu solnego wytrącił się osad, którego masa była równa 40% masy próbki stopu. Oblicz, z dokładnością do 0,1%, zawartość procentową srebra w tym stopie. Obliczenia: MAgCl = 143,32 g/mol MAg = 107,87 g/mol Ag+ + Cl  AgCl 143,32 g mstopu --------- 40% 100% mstopu = 358,3 g 358,3 g 107,87 g ---------- 100% z% z% = 30,106 % Odpowiedź: Zawartość procentowa srebra w stopie wynosi 30,1%. Zadanie 5. (2 pkt) przyznane punkty Uzupełnij tabelę, wpisując informacje, o które jesteś proszony. 1. Przedstaw w tzw. klatkach Hunda elektrony walencyjne atomu miedzi. 4s1 2. Który prosty jon metalu z tego stopu posiada najwięcej niesparowanych elektronów? 3. Podaj pięć jonów, których stężenie jest najwyższe po roztworzeniu stopu w HNO3. © Oficyna Wydawnicza „Tutor” 3d10 Cu2+ Cu2+, Ag+, Zn2+, NO3, H+ 5 © dr inż. Zdzisław Głowacki  Oficyna Wydawnicza „Tutor” 4. Zapisz nazwę gazu, oraz jego wzór elektronowy (kreskowy), który wydzielał się w trakcie procesu roztwarzania stopu. Tlenek azotu (IV) Zadanie 6. (2 pkt) przyznane punkty Zmieszano 220 cm3 0,1 mol/dm3 roztworu NaOH z 120 cm3 0,24 mol/dm3 roztworu HCl. Oblicz pH roztworu po zmieszaniu. Wynik podaj z dokładnością do części dziesiątych. Obliczenia: 2) Obliczamy pH 1) Obliczamy liczbę moli wodorotlenku i kwasu n 0,1 = NaOH 0,22 0,0288  0,022 = 0,0068 mola H+  nadmiar V = 220 cm3 + 120 cm3 = 340 cm3 0,0068 [H+] = = 0,02 mol/dm3 0,34 nNaOH = 0,022 mola 0,24 = pH = log[H+] = 1,7 nHCl 0,12 nHCl = 0,0288 mola  nadmiar kwasu Odpowiedź: pH roztworu po zmieszaniu wynosi 1,7. Schemat do zadań od 7. do 9. Na2CrO4 chromian(VI) sodu Cr2(SO4)3 siarczan(VI) chromu(III) 6 Próbna matura „Chemia z Tutorem” dla uczniów klas maturalnych 31-03-2015 Zadanie 7. (2 pkt) przyznane punkty Zapisz cząsteczkowo równanie reakcji nr 3 przedstawionej na tym schemacie. Podaj równania elektronowo-jonowe procesów utleniania i redukcji. 2 Cr(OH)3 + 4 NaOH + 3 H2O2  2 Na2CrO4 + 8 H2O 5 OH + Cr(OH)3  CrO42 + 3e + 4 H2O /  2 2 H2O + H2O2 + 2e  2 H2O + 2 OH /  3 Zadanie 8. (1 pkt) przyznane punkty Wpisz do okienek na schemacie wzory i nazwy produktów reakcji zawierających atomy chromu w cząsteczce. Zadanie 9. (1 pkt) przyznane punkty Zapisz pełne konfiguracje elektronowe atomu chromu oraz prostego jonu chromu występującego w wodorotlenku znajdującym się na schemacie. 24Cr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 Cr3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 Informacja do zadań od 10. do 14. OZNACZANIE TLENU METODĄ WINKLERA Tlen rozpuszczony występuje we wszystkich wodach naturalnych, stykających się z powietrzem atmosferycznym. Pochodzi on głównie z atmosfery oraz niekiedy z procesów fotosyntezy roślin wodnych (wodorostów, glonów i planktonu). Zawartość rozpuszczonego tlenu w wodach naturalnych wynosi od 0 do 14,0 mg/l i rzadko przewyższa tę ostatnią wartość. W Tabeli 1. przedstawiono graniczne wartości zawartości tlenu, jaką musi posiadać woda należąca do odpowiedniej klasy czystości. Tabela 1. Wartości graniczne zawartości tlenu rozpuszczonego jako wskaźnika jakości wody w klasach czystości wód powierzchniowych (Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 r. (Dz. U. Nr 32, poz. 284)) Wartości graniczne w klasach Klasa czystości wód IV (mg O2/l) I II III IV V © Oficyna Wydawnicza „Tutor” 7 6 5 4 <4 7 © dr inż. Zdzisław Głowacki  Oficyna Wydawnicza „Tutor” Metoda Winklera jest najstarszą, znaną od 100 lat i dotychczas stosowaną metodą oznaczania rozpuszczonego tlenu w wodzie. Tlen rozpuszczony w wodzie utlenia w środowisku alkalicznym wodorotlenek manganu(II) do związków manganu(IV), które następnie w kwaśnym środowisku utleniają jony jodkowe do wolnego jodu w ilości równoważnej zawartości tlenu w wodzie. Jod oznacza się miareczkowo titrantem, którym jest mianowany roztwór tiosiarczanu sodu (Na2S2O3), wobec skrobi. Na podstawie ilości zużytego tiosiarczanu sodu oblicza się zawartość tlenu. Reakcje przebiegające podczas tego oznaczenia przedstawiają w uproszczeniu poniższe jonowe równania: etap 1 2Mn2+ + 4OH– + O2 → 2MnO2 + 2H2O etap 2 MnO2 + 2I– + 4H+ → Mn2+ + I2 + 2H2O etap 3 2S2O32– + I2 → S4O62– + 2I– Zadanie 10. (2 pkt) przyznane punkty Wpisz do drugiej kolumny P – jeżeli stwierdzenie jest prawdziwe, lub F – jeżeli fałszywe. 1. W metodzie Winklera tylko w trakcie etapów 1. i 2. zachodzi proces utleniania manganu. F 2. MnO2 w drugim etapie tej metody jest utleniaczem. P 3. Atomy siarki w 3. etapie tej metody ulegają utlenieniu. P 4. Skrobia w tej metodzie pełni rolę wskaźnika – wykrywa jony jodkowe. F 5. Titrantem w tej metodzie jest roztwór tiosiarczanu sodowego. P Zadanie 11. (2 pkt) przyznane punkty Oblicz, jaka objętość tlenu, wyznaczona w warunkach normalnych, powinna być rozpuszczona w 1 m3 wody powierzchniowej o I klasie czystości. Wynik podaj z dokładnością do setnych części dm3. Obliczenia: 1) Obliczamy masę tlenu. 7 mg O2 ------ 7 mg O2 ------ 1 dm3 7 000 mg O2 2) Obliczamy objętość tlenu. 1l 32g O2 ------ 22,4 dm3 7g O2 ------ vx vx = 4,90 dm3 ------ 1000 dm3 = 1 m3 Odpowiedź: W 1 m3 wody powierzchniowej o I klasie czystości powinno być rozpuszczone 4,90 dm3 tlenu. 8 Próbna matura „Chemia z Tutorem” dla uczniów klas maturalnych 31-03-2015 Zadanie 12. (3 pkt) przyznane punkty Pobrano do badania 2 dm3 wody z jeziora. Trzykrotnie przeprowadzono oznaczanie tlenu w badanej wodzie metodą Winklera, pobierając za każdym razem próbki wody o objętości 200 cm3. Wydzielony wolny jod miareczkowano titrantem – roztworem Na2S2O3 o stężeniu 0,01 mol/l do momentu odbarwienia dodanego pod koniec miareczkowania wskaźnika skrobiowego. Zużyto kolejno: 12,6 cm3; 12,4 cm3 i 12,5 cm3 titranta. a) Oblicz, ile mg O2 odpowiada 1 cm3 zużytego do miareczkowania roztworu Na2S2O3 o stężeniu 0,01 mol/l. b) Podaj, do której klasy czystości należy badana woda. Obliczenia: a) Obliczamy ile mg O2 odpowiada 1cm3 titranta. 1cm3 titranta zawiera 0,01  103 moli S2O32 = 0,01 mmoli S2O32 4 mole S2O32  titrant 1 mol O2 ----- 1 mmol O2 = 32 mg ------- 4 mmole S2O32 mO2 ------ 0,01 mmoli mO2 = 0,08 mg b) Obliczamy średnią liczbę cm3 użytego titranta = 12,5 cm3. Obliczamy masę tlenu w badanej objętości 200 cm3, czyli 12,5 cm3  0,08 mg = 1 mg na 0,2 dm3, a następnie przeliczamy na 1 dm3, otrzymujemy 5 mg O2/l – klasa III. Odpowiedzi: 1 cm3 Na2S2O3 odpowiada 0,08 mg O2. Badana woda należy do III klasy czystości. Zadanie 13. (2 pkt) przyznane punkty Wybierz z równań reakcji chemicznych przedstawionych w metodzie Winklera wszystkie te jony, które mogą pełnić w reakcjach chemicznych rolę zasad Brønsteda. Wpisz je do poniższej tabeli oraz dopisz do nich sprzężone z nimi kwasy. Nie musisz wypełniać wszystkich pozycji w tabeli. zasada Brønsteda OH I S2O32 S4O62 sprzężony kwas H2O HI HS2O3 HS4O6 © Oficyna Wydawnicza „Tutor” 9 © dr inż. Zdzisław Głowacki  Oficyna Wydawnicza „Tutor” Zadanie 14. (2 pkt) przyznane punkty Cząsteczka tiosiarczanu jest siarkowym analogiem siarczanu(VI), w którym jeden z atomów tlenu został zastąpiony atomem siarki. Narysuj poniżej wzory strukturalne jonu siarczanowego(VI) oraz jonu tiosiarczanowego. Pod wzorami wpisz liczbę wiązań sigma występujących w danym jonie. jon siarczanowy (VI) jon tiosiarczanowy liczba wiązań sigma 4 liczba wiązań sigma 4 Informacja do zadań: 15. i 16. Do rozwiązania tych zadań wykorzystaj wartości stałych dysocjacji podane w karcie Wybrane wzory i stałe fizykochemiczne. Do obliczenia wartości logarytmów możesz wykorzystać zawarte w karcie tablice logarytmów. Wykonując obliczenia, możesz zastosować przybliżenia, jakie są wprowadzane w przypadku słabych elektrolitów. Zadanie 15. (1 pkt) przyznane punkty Jaki jest stopień dysocjacji tego kwasu metanowego w roztworze o stężeniu 0,1 moldm3? Wynik podaj z dokładnością do 0,1%. Obliczenia: K Ka = 1,8  104 α = √C = 0,0424 C = 0,1 mol/dm3 α = 4,2 % C K ≥400  warunek spełniony (sprawdzenie tego warunku nie jest wymagane) Odpowiedź: Stopień dysocjacji kwasu metanowego o stężeniu 0,1 moldm3 wynosi 4,2%. Zadanie 16. (1 pkt) przyznane punkty Oblicz pH roztworu kwasu propanowego o stężeniu 0,01 moldm3. Wynik podaj z dokładnością do 0,1. Obliczenia: Ka = 1,4  105 C = 0,01 mol/dm3 C K K [H+ ] α = √C = 0,0374 α= α = 3,7 % [H+] = 0,37  103 mol/dm3 pH = log[H+] ≥400  warunek spełniony (sprawdzenie tego warunku nie jest wymagane) C ∙100% pH = 3,4 Odpowiedź: pH roztworu kwasu propanowego o stężeniu 0,01 moldm3 wynosi 3,4. 10 Próbna matura „Chemia z Tutorem” dla uczniów klas maturalnych 31-03-2015 Informacja do zadań: 17., 18., 19. i 20. Studenci do przeprowadzenia reakcji estryfikacji użyli czystego, bezwodnego alkoholu oraz roztworu wodnego kwasu etanowego o gęstości 1,061 g/cm3. Liczba moli użytego alkoholu była o 0,1 mola większa od liczby moli kwasu w roztworze. Korzystając z chromatografu gazowego, co minutę wyznaczali skład mieszaniny reakcyjnej. Wyniki nanosili na przedstawiony poniżej wykres. woda ester alkohol kwas Zadanie 17. (1 pkt) przyznane punkty a) Opisz na wykresie krzywe przedstawiające zmiany liczby moli reagentów w trakcie trwania badania. b) Po ilu minutach trwania doświadczenia szybkość tworzenia cząsteczek estru była taka sama jak szybkość hydrolizy cząsteczek estru? Odpowiedź: Szybkość tworzenia cząsteczek estru była taka sama jak szybkość hydrolizy cząsteczek estru po 6 minutach trwania doświadczenia. Zadanie 18. (1 pkt) przyznane punkty Oblicz, ile wynosi stała równowagi (Kc) tej reakcji. Wynik podaj w postaci liczby całkowitej. Obliczenia: Kc = [ester][woda] [alkohol][kwas] Kc = [0,55][0,65] [0,15][0,05] Kc = 48 Odpowiedź: Stała równowagi (Kc) tej reakcji wynosi 48. © Oficyna Wydawnicza „Tutor” 11 © dr inż. Zdzisław Głowacki  Oficyna Wydawnicza „Tutor” Zadanie 19. (2 pkt) przyznane punkty Oblicz, jakie było stężenie procentowe oraz molowe (w mol/dm3) użytego kwasu etanowego. Wyniki podaj z dokładnością do części dziesiątych. Obliczenia: 1) Obliczamy masę wody. 1 mol H2O 0,1 mola ----------- 2) Obliczamy masę kwasu. 18 g 1,8 g 1 mol kwasu etanowego 0,6 mola 3) Obliczamy objętość roztworu. 4) Obliczamy stężenia. 0,6 1 cm3 1,061 g ------ 37,8 g ------ 35,63 cm3 ------ 60 g ------ 36 g Cm = 0,03563 =16,8 mol dm3 36 Cp = 37,8 ∙100% = 95,2% Odpowiedź: Stężenie procentowe wynosi 95,2%, a stężenie molowe jest równe 16,8 mol/dm3. Zadanie 20. (2 pkt) przyznane punkty Oblicz, ile średnio cząsteczek estru powstawało na sekundę w czasie pierwszej minuty doświadczenia, a ile w trakcie drugiej minuty doświadczenia. Obliczenia: 2) W czasie drugiej minuty: 1) W czasie pierwszej minuty: 0,15 mola estru 0,2 mola estru ------ 1 min = 60 s 0,0033 mola ------ 1 s 1 mol -----0,0033 mola -----zaokrąglając: 0,0025 mola 6,02  1023 cząsteczek 1,99  1021 cząsteczek 2  1021 cząsteczek ------ 1 min = 60 s ------ 1s 1 mol ------ 6,02  1023 cząsteczek 0,0025 mola ------ 1,505  1021 cząsteczek zaokrąglając: 1,5  1021 cząsteczek Odpowiedź: W czasie pierwszej minuty doświadczenia powstawało średnio 2  1021 cząsteczek estru na sekundę, a w czasie drugiej minuty powstawało średnio 1,5  1021 cząsteczek na sekundę. Uczeń mógł także podać odpowiednio: 0,033 mol/s i 0,0025 mol/s. 12 Próbna matura „Chemia z Tutorem” dla uczniów klas maturalnych 31-03-2015 Schemat do zadań od 21. do 24. Zadanie 21. (1 pkt) przyznane punkty Podkreśl w tabeli, jakie rodzaje reakcji chemicznych oraz mechanizmy odpowiadają reakcjom wskazanym liczbami 2 i 6 na schemacie. Liczba Rodzaj i mechanizm reakcji chemicznej (podkreśl właściwe) 2 addycja / substytucja / eliminacja / / elektrofilowa / nukleofilowa / rodnikowa 6 addycja / substytucja / eliminacja / / elektrofilowa / nukleofilowa / rodnikowa © Oficyna Wydawnicza „Tutor” 13 © dr inż. Zdzisław Głowacki  Oficyna Wydawnicza „Tutor” Zadanie 22. (2 pkt) przyznane punkty Wpisz do okienek na Schemacie wzory półstrukturalne organicznych produktów otrzymanych odpowiednio w wyniku reakcji oznaczonych numerami 8, 9 i 10. Zadanie 23. (1 pkt) przyznane punkty Wpisz poniżej nazwy systematyczne organicznych produktów otrzymanych odpowiednio w wyniku reakcji oznaczonych podanymi numerami. Nr reakcji Nazwa systematyczna organicznego produktu reakcji 1 etyloamina / etanoamina 5 etanian sodu / sól sodowa kwasu etanowego 9 etanian etylu Zadanie 24. (2 pkt) przyznane punkty Zapisz cząsteczkowo i jonowo przebieg reakcji nr 4. Reakcję przeprowadzono wykorzystując odczynnik Tollensa. Współczynniki uzgodnij za pomocą równań elektronowo-jonowych. Przykładowo: H3CCHO + Ag2O  H3CCOOH + 2 Ag 2 OH + H3CCHO  H3CCOOH + 2e + H2O H2O + Ag2O + 2e  2 Ag + 2 OH lub z odczynnikiem Tollensa: 2 OH +  + 2 e  + H2 O 2 Ag(NH3)2 + 2 e  2 Ag + 2 NH3 CH3CHO + 2 Ag(NH3)2OH  CH3COOH + 2 Ag + 2 NH3 + H2O Zapisy H3CCHO oraz CH3CHO uznajemy za poprawne. 14 Próbna matura „Chemia z Tutorem” dla uczniów klas maturalnych 31-03-2015 Informacja do zadań: 25., 26., 27., 28. i 29. W 1860 roku Hermann Kolbe (niemiecki chemik) otrzymał kwas salicylowy  kwas 2hydroksybenzenokarboksylowy (związek 1.) metodą stosowaną do dziś w przemyśle (znaną jako reakcja Kolbego). Pierwszy etap tej reakcji polega na działaniu tlenkiem węgla(IV) na fenolan sodu w temperaturze 125C pod ciśnieniem 0,5 MPa. W wyniku elektrofilowego ataku CO2 na pierścień aromatyczny fenolanu powstaje salicylan sodu. W drugim etapie otrzymany salicylan zakwasza się kwasem siarkowym(VI) i powstaje wolny kwas salicylowy oraz obojętna sól sodowa. Kwas salicylowy jest wprawdzie skutecznym lekiem przeciwbólowym i przeciwzapalnym, ale powoduje liczne podrażnienia błony śluzowej żołądka. Pochodną tego kwasu, w formie nadającej się do stosowania farmaceutycznego, posiadającą właściwości przeciwbólowe, przeciwzapalne i przeciwgorączkowe zsyntetyzował w roku 1897 Felix Hoffmann, niemiecki chemik pracujący wówczas dla przedsiębiorstwa chemicznego Friedrich Bayer & Co. Był to kwas acetylosalicylowy (związek 2.) sprzedawany pod nazwą handlową aspiryna. Aspiryna była pierwszym lekiem uzyskanym w sposób syntetyczny, a nie wyizolowanym z surowców występujących w przyrodzie. Syntezę aspiryny uważa się za początek przemysłu farmaceutycznego. Zastosowanie w medycynie mają również inne pochodne kwasu salicylowego: salicylan metylu (związek 3.)  składnik maści przeciwreumatycznych oraz salicylan fenylu (związek 4.) – lek przeciwbakteryjny stosowany m. in. w leczeniu zakażeń pęcherza moczowego (znany pod nazwą salol) i kwas 4-aminosalicylowy tzw. PAS (związek 5.), mający zastosowanie w leczeniu gruźlicy. Zadanie 25. (2 pkt) przyznane punkty Zapisz wzory półstrukturalne związków 1. oraz 3., 4. i 5., o których mowa powyżej w tekście. związek 1. związek 2. związek 3. Zadanie 26. (1 pkt) związek 4. związek 5. przyznane punkty Biorąc pod uwagę budowę wybranych związków (1.5.), wyjaśnij, dlaczego kwas salicylowy w porównaniu z pozostałymi związkami najbardziej powoduje podrażnienia błony śluzowej żołądka. W żołądku panuje niskie pH. Kwas salicylowy, spośród wymienionych związków, wykazuje najsilniejszy charakter kwasowy. Grupa –OH w pozycji 2 (orto) do karboksylowej znacznie zwiększa moc kwasu. Z tego powodu kwas salicylowy najsilniej podwyższa kwasowość w żołądku powodując podrażnienie błon śluzowych. © Oficyna Wydawnicza „Tutor” 15 © dr inż. Zdzisław Głowacki  Oficyna Wydawnicza „Tutor” Zadanie 27. (2 pkt) przyznane punkty Zapisz, za pomocą wzorów półstrukturalnych, równania reakcji zachodzących w czasie dwóch etapów otrzymywania kwasu salicylowego metodą Kolbego. 1) C6H5ONa + CO2  C6H4(OH)COONa 2) 2 C6H4(OH)COONa + H2SO4  2 C6H4(OH)COOH + Na2SO4 Zadanie 28. (2 pkt) przyznane punkty Oblicz, jakiej masy fenolanu sodu [g] i jakiej objętości tlenku węgla(IV) [dm3] odmierzonego w warunkach normalnych należy użyć w celu otrzymania 0,20 kg kwasu salicylowego, wiedząc, że pierwszy etap syntezy zachodzi z wydajnością 80%, a drugi 90%. Wyniki podaj z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku. Obliczenia: I Sposób. Msalicylan sodu = 160 g/mol Mkwas salicylowy = 138 g/mol Mfenolan sodu = 116 g/mol 2  160 g ------ 2  138 g 231,88 g ------ 200 g 22,4 dm3 CO2 ------ 160 g 36,07 dm3 CO2 ------ 257,64 g 231,88 g -----257,64 g ------ 36,07 dm3 CO2 -----45,09 dm3 CO2 ------ 116 g 186,79 g 186,79 g 233,49 g 90% 100% 80% 100% ------ 160 g ------- 257,64 g -----80% ------ 100% II Sposób (obliczenia prostsze). sumaryczna wydajność: WC = 80%  90%  72% 0,20 kg kwasu salicylowego ------ 72% 0,27778 kg ------ 10% 138 g 277,78 g ----------- 116 g 233,4 g ----------- 22,4 dm3 45,09 dm3 Odpowiedź: W celu otrzymania 0,20 kg kwasu salicylowego należy użyć 233,49 g fenolanu sodu i 45,09 dm3 CO2. 16 Próbna matura „Chemia z Tutorem” dla uczniów klas maturalnych 31-03-2015 Zadanie 29. (3 pkt) przyznane punkty Zaproponuj doświadczenie chemiczne, na podstawie którego wykażesz, że kwas salicylowy  kwas 2-hydroksybenzenokarboksylowy (związek 1.) jest silniejszym kwasem od kwasu 4-aminosalicylowego (związek 5.). Otrzymałeś do badania po 5 gramów każdej substancji. Masz do dyspozycji szkło laboratoryjne (probówki, zlewki, pipety kalibrowane, kolby miarowe itp.), wagę analityczną oraz odczynniki i wskaźniki chemiczne. Schemat doświadczenia wraz z opisem. Przykładowa odpowiedź: W obu probówkach umieszczam odważone porcje związku 1. i związku 5. zawierające taką samą liczbę moli każdego z tych kwasów, np. w I probówce 0,01 mola kwasu 2-hydroksybenzenokarboksylowego, a w II 0,01 mola kwasu 4-aminosalicylowego. Do obu probówek dodaję porcjami, np. po 0,5 cm3 1-molowego roztworu NaOH z dodatkiem fenoloftaleiny. Obserwuję ilość dodanego i odbarwionego roztworu zasady w obu probówkach i porównuję ich końcową objętość. Spodziewane obserwacje. W probówce I, w której został umieszczony mocniejszy kwas odbarwi się większa objętość dodanego odczynnika. Wnioski. Kwas salicylowy (kwas 2-hydroksybenzenokarboksylowy) odbarwia większą objętość roztworu NaOH z fenoloftaleiną, więc jest silniejszym kwasem od kwasu 4-aminosalicylowego. © Oficyna Wydawnicza „Tutor” 17 © dr inż. Zdzisław Głowacki  Oficyna Wydawnicza „Tutor” Informacja do zadań: 30., 31., 32. i 33. Rok 2014 został ogłoszony przez ONZ Rokiem Krystalografii. Celem obchodów jest propagowanie wiedzy o krystalografii, jej narzędziach, obiektach badań i odkryciach, szczególnie tych, które przyczyniły się do rozwoju nauki i przemysłu. Jednym z najbardziej spektakularnych, wczesnych osiągnięć krystalografii było ustalenie struktury antybiotyku penicyliny w oparciu o analizę rentgenowską. W czasie II wojny światowej, tysiące naukowców starało się tego dokonać, z uwagi na olbrzymie zapotrzebowanie na penicylinę dla ofiar działań wojennych. Penicylina była skutecznym antybiotykiem. O ile w czasie I wojny światowej umierało w wyniku zakażeń bakteryjnych kilkanaście procent rannych, to w czasie II wojny, w wyniku stosowania penicyliny, liczba ta spadła do jednego procentu. Odkrycia struktury penicyliny dokonała Dorothy Crowfoot Hodgkin w 1945 roku, wskazując że penicylina zawiera czteroczłonowy pierścień β-laktamowy, o czym chemicy wówczas nie wiedzieli. Laktamy, także β-laktamy, to cykliczne amidy powstałe w wyniku wewnątrzcząsteczkowej reakcji kondensacji zachodzącej pomiędzy grupami karboksylowymi i aminowymi aminokwasów. W zależności od położenia w cząsteczce grupy aminowej względem grupy karboksylowej mogą się tworzyć np. β, γ lub δ-laktamy. Antybiotyki β-laktamowe to bardzo szeroka grupa antybiotyków, do której należą: penicyliny, cefalosporyny, monobaktamy, karbapenemy i inhibitory β-laktamaz. Wszystkie działają podobnie, hamując syntezę ściany komórkowej bakterii i w konsekwencji prowadząc do śmierci bakterii. Rys. 1. Wzór strukturalny penicyliny benzylowej G. Była ona pierwszym szeroko stosowanym, naturalnym antybiotykiem. Zadanie 30. (1 pkt) przyznane punkty Jednym z produktów hydrolizy penicyliny jest aromatyczny kwas karboksylowy. Podaj jego nazwę systematyczną oraz masę cząsteczkową. Jest to kwas fenyloetanowy o masie cząsteczkowej równej 136 g/mol. Zadanie 31. (2 pkt) przyznane punkty Wpisz do drugiej kolumny P – jeżeli stwierdzenie jest prawdziwe, lub F – jeżeli fałszywe. 1. Cząsteczka penicyliny benzylowej G jest chiralna, posiada asymetryczne atomy węgla w pierścieniu β-laktamowym. P 2. Penicylinę z uwagi na obecność grupy NH oraz –COOH można zaliczyć do aminokwasów. F 18 Próbna matura „Chemia z Tutorem” dla uczniów klas maturalnych 31-03-2015 3. Grupy NH oraz –COOH w penicylinie wzajemnie się zobojętniają, tworzą sole wewnętrzne, dlatego wodny roztwór penicyliny jest obojętny. F 4. Penicylinę można wykryć za pomocą kwasu azotowego(V). P 5. W cząsteczce penicyliny benzylowej G występują dwa wiązania amidowe. P Zadanie 32. (1 pkt) przyznane punkty Narysuj wzór półstrukturalny laktamu, jaki utworzy naturalny aminokwas białkowy – kwas L-glutaminowy. Zadanie 33. (2 pkt) a) przyznane punkty Wskaż, które aminokwasy są względem siebie izomerami optycznymi. A. B. C. Odpowiedź. Izomerami optycznymi są: A i B (wzory C i D podstawiają tą samą cząsteczkę). b) Podaj nazwę zwyczajową i systematyczną aminokwasu oznaczonego literą A. Kwas 2-aminopropanowy (alanina). © Oficyna Wydawnicza „Tutor” D. 19 © dr inż. Zdzisław Głowacki  Oficyna Wydawnicza „Tutor” Zadanie 34. (2 pkt) przyznane punkty Do naczynia zawierającego siarczan(VI) miedzi(II) wstawiono blaszkę wykonaną z żelaza. Po pewnym czasie blaszkę wyjęto i stwierdzono, że jej masa zmieniła się o 2,2 g. Zapisz jonowo równanie chemiczne opisujące zachodzące procesy. Ile gramów wynosi masa miedzi osadzonej na blaszce z żelaza? Masę podaj z dokładnością do dziesiątych części grama. Równanie reakcji: Cu2+ + Fe  Fe2+ + Cu Obliczenia: MFe = 55,85g/mol MCu = 63,55g/mol 55,85 g ----------- 63,55 g Cu 7,7 g różnicy w masie 63,55 g -------- 7,7 g mCu --------- 2,2 g mCu= 18,2 g Odpowiedź: Masa miedzi osadzonej na blaszce z żelaza wynosi 18,2 g. Zadanie 35. (3 pkt) przyznane punkty Wapno palone otrzymuje się w wyniku prażenia wapienia w piecu zwanym wapiennikiem. Zachodzą wówczas reakcje: C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH2 = 390 kJ  mol1 CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) ΔH1 = 180 kJ  mol1 Energia uzyskiwana ze spalania węgla kamiennego jest o 20% niższa od podanej w reakcji chemicznej spalania czystego węgla. Ponadto efektywne wykorzystanie uzyskiwanej energii na proces rozkładu wapienia wynosi tylko 60%  reszta energii cieplnej ulega rozproszeniu. Wapień wprowadzany do wapiennika zawiera 90% węglanu wapnia. Zanieczyszczenia nie mają wpływu na procesy termochemiczne zachodzące w wapienniku. Oblicz, ile maksymalnie kilogramów wapienia może przypadać na 200 kg węgla kamiennego, aby w takim piecu wypalanie przebiegało bez konieczności dostarczania energii z zewnątrz. Wynik obliczeń zaokrąglij w dół do 1 kg. 20 Próbna matura „Chemia z Tutorem” dla uczniów klas maturalnych 31-03-2015 Obliczenia: 1) Obliczamy energię uzyskiwaną ze spalania węgla kamiennego. 0,2  (390) = 78 kJ 390 – (78) = 312 kJ 0,6  (312) = 187,2 kJ w przeliczeniu na 1 mol C 2) Obliczamy ile kg wapienia przypada na 200 kg węgla kamiennego. 12g C -----187,2 kJ 0,012 kg C -----0,1872 MJ 200 kg C -----3120 MJ 100 g CaCO3 -----0,1 kg -----1733,33 kg ------ 180 kJ 0,180 MJ 3120 MJ 1733,33 kg ------ 90% 1925,93 kg ------ 100% po zaokrągleniu w dół mCaCO3 = 1925 kg Odpowiedź: Na 200 kg węgla kamiennego może maksymalnie przypadać 1925 kg wapienia. To już koniec zmagań . Dziękujemy. dr inż. Zdzisław Głowacki – Oficyna Wydawnicza „Tutor” e-mail: [email protected] © Oficyna Wydawnicza „Tutor”

Posted at 07:48h in Porady 0 Comments Początek roku to okres wzmożonej aktywności maturzystów pod kątem zadawania pytań i oczekiwania rzetelnej odpowiedzi. Zebrałem więc w jednym miejscu pytania otrzymane na naszą skrzynkę, a także zadane na grupach maturalnych. Na część pytań można odpowiedzieć krótko: tak lub nie. Ale część z nich wymaga dodatkowego objaśnienia, bo nie można na tak zadane pytanie odpowiedzieć w ten sposób. Artykuł ten będzie na bieżąco aktualizowany! Zachęcam więc do jego regularnego odwiedzania i lektury! Im więcej wyjaśnimy przed maturą, tym lepiej! Starałem się zachować jak najbardziej oryginalną formę pytań – w końcu to Wy pytacie 🙂 Czy warto rozwiązywać próbne matury wydawnictw? Czy ich wynik świadczy o stopniu przygotowania i przekłada się na wynik osiągnięty na prawdziwej maturze? Wiele osób o to pyta już od samego listopada, bo wtedy w szkołach zaczynają odbywać się próbne matury. I się stresuje i pyta: „Na ile rozwiązujecie próbne matury? albo „Jak wam poszły próbne matury?”. Zanim przejdziemy dalej musimy wyjaśnić, że mamy próbne matury organizowane przez wydawnictwa, jak i arkusze wydawane przez różne osoby i dostępne w handlu. Zacznijmy od próbnych matur organizowanych przez wydawnictwa. Zatem uspokajam Was, że nie ma się co tym ani przejmować, ani po co przygotowywać, ani sugerować wynikiem 🙂 Dlaczego? Sprawa jest trochę skomplikowana. Gdy w 2005 roku weszła w życia pełną gębą nowa matura, to jednostki egzaminacyjne (CKE i ew. OKE) przeprowadzały w latach 2005-2010 próbne matury w terminie listopad-grudzień. Pomijając cześć OKE, to praktyk tych zaniechano na całą dekadę. Z okazji skorzystały wydawnictwa, które wyszły z pomocą dla nauczycieli. Robią sobie tym po prostu reklamę, i nic więcej. Dlaczego? Trzeba pamiętać, że ułożenie arkusza maturalnego to zadanie bardzo trudne i czasochłonne. Dlatego: prawdziwe arkusze maturalne (czyt: CKE) są przygotowywane wg określonych kryteriów co i w jakiej ilości taki arkusz ma zawierać. I co ma sprawdzać; ułożenie arkusza maturalnego (CKE i OKE) to praca wielu osób; zadania maturalne przechodzą długą drogę weryfikacji, zanim zostaną zaakceptowane do użycia w arkuszu, dotyczy to zarówno samej treści chemicznej, jak i językowej (czy treść zadania jest jednoznacznie rozumiana przez zdających) – dlatego przeprowadza się standaryzację zadań. Tymczasem arkusze wydawnictw przeprowadzających próbne matury: są tworzone na zamówienie (zlecenie), przeważnie wykonuje je jedna osoba, a same zadania nie przechodzą żadnych konsultacji. NIE SĄ WERYFIKOWANE PRZEZ JEDNOSTKI EGZAMINACYJNE (a maturę zdajecie u CKE, a nie u wydawnictwa). A dalej to powoduje, że w tych arkuszach: pojawiają się zadania błędne merytorycznie i powielające typowe błędy szkolne, a które nie przechodzą na prawdziwej maturze; pojawiają się zadania oparte o błędną informację chemiczną; w odpowiedziach pojawiają się rozwiązania z błędem metody, czyli nieprawidłowe odpowiedzi; nieprawidłowe odpowiedzi pojawiają się także w zadaniach otwartych; doświadczenia są nieprawidłowo zaplanowane: błędnie zaplanowane wykonanie doświadczenia, błędnie dobrane odczynniki, lub w doświadczeniu zaplanowanym przez autora zachodzi inna reakcja, niż miał na myśli. Doświadczenia i to co się do nich odnosi to najgorzej opracowana część takich arkuszy. Powiedzmy wprost: te arkusze są układane przez osoby, które często same nie znają obowiązujących Was doświadczeń. pojawiają się zadania wykraczające poza wymagania bez informacji wstępnej (tak, nawet część nauczycieli nie do końca ma świadomość co zawiera podstawa programowa, więc to możliwe przy wykonywaniu arkusza na zlecenie); pojawiają się zadanie sformułowane nieprecyzyjnie, co powoduje, że ich rozwiązanie polega na odgadnięciu, co autor miał na myśli. I to jest prawdziwy „klucz, w który trzeba trafić”, żeby zaliczyć zadanie 😉 A nie ten, którego się boicie prawdziwy arkusz maturalny sprawdza określone umiejętności i nie ma sensu, by układać wiele zadań sprawdzających to samo, bo po co? Jeśli ktoś czegoś nie umie, to wystarczy jedno zadanie, by się o tym przekonać, że czegoś nie umie. Dlatego na prawdziwej maturze za brak pewnej umiejętności można stracić 1-2 punkty. Tymczasem w arkuszach wydawnictw czasem zadania się sprawdzające to samo powielają po kilka razy (lub są rozbite na podpunkty a, b, c, d, e, a nawet f, w których chodzi o to samo). Po prostu robi się zapychacz, żeby wyszło tych 60 punktów. Powoduje to, że osoba, która czegoś nie umie traci 5 a nawet 6 punktów na tym samym, podczas gdy na prawdziwej maturze straci maks. 2 p. za brak czegoś. Zestawienie wszystkiego razem powoduje, że: arkusze wydawnictw nie mają ŻADNEJ wartości jako narzędzie diagnostyczne, arkusze wydawnictw potrafią namieszać, wprowadzić i utwierdzić w błędzie, który zemści się na prawdziwej maturze. Powiedzmy wprost: takie tzw. próbne matury SZKODZĄ. będąc dobrze przygotowanym niemal nie da się napisać dobrze takiej „próbnej matury” – z wyżej wymienionych powodów; wysoki wynik na takiej maturze nie świadczy o dobrym przygotowaniu. WRĘCZ PRZECIWNIE – jest podejrzany, bo może świadczyć (i przeważnie świadczy) o popełnianiu typowych błędów. Radość więc może być przedwczesna, bo może nie mieć oparcia w faktycznym stanie przygotowań. Nie jest to miła robota, gdy komuś wypominać, że coś zrobił źle w arkuszu, ale przy takim stanie rzeczy trudno o dobry towar w tej materii. Po prostu autor zazwyczaj nie może być skazany tylko na własną wiedzę, bo ta może być niewystarczająca, pomimo tego, że autor działa w dobrej woli. Jeśli ktoś nie wierzy, że arkusze wydawnictw potrafią być tak nieprzygotowane, to polecam obejrzeć to i to. O tych arkuszach na grupach dla nauczycieli zawsze jest gorąca dyskusja, gdy się je bierze pod lupę. Na szczęście nie wszyscy nauczyciele angażują się w te tzw. próbne matury. Albo rozwiązuję sprawę inaczej. Natomiast CKE po raz pierwszy urządziła próbną maturę po dekadzie przerwy w kwietniu 2020, a następną w marcu 2021. Jeśli o arkusze dostępne w handlu chodzi, to właściwie jesteśmy narażeni na to samo, bo one także w większości nie przechodzą żadnej recenzji i jesteśmy skazani na to, że autor coś zrobił dobrze i zaowocuje to w maju. Niektóre arkusze, które trafiają w ręce maturzystów są recenzowane zanim ujrzą światło dzienne – sam miałem okazję takie recenzować (jeśli autorzy się zgodzą, to ujawnię które). Są w tej chwili dostępne dobre pozycje dostępne na rynku. Wracając do próbnych matur wydawnictw – tylko w jednym przypadku nastąpiła poprawa w ostatnim czasie. Nawet jeśli wydawnictwo posługuje się hasłem: „zadania opracowane przez doświadczonych egzaminatorów” – to jest to tylko hasło marketingowe. Egzaminatorzy NIE są od tego, żeby układać zadania. Ja od dawna apeluję o to, by ktokolwiek to sprawdzał, zanim trafi w ręce maturzystów, albo niech jedyną legalną próbną maturę przeprowadzają jednostki uprawnione. Pamiętajcie, że wydawnictwa są dla Was. A nie Wy, wasi nauczyciele i wasze szkoły dla wydawnictw. Czy do matury w 2022 roku obowiązuje nas promieniotwórczość? Czy obowiązuje nas Nie. Pytania o to, czy obowiązuje nas to czy tamto powtarzają się najczęściej, a do tego często wśród nich pojawia się promieniotwórczość. Szczegółowa lista wymagań egzaminacyjnych do matury 2022 znajduje się na stronie CKE od końca sierpnia. Można ją znaleźć w zakładce: Egzamin maturalny w formule 2022→Informatory→Chemia→Aneks 2022. Ale przypominam, że matura to nie sprawdzian z rozszerzenia, tylko egzamin dojrzałości – obejmuje całe kształcenie z danego przedmiotu. Dlatego też pewne zagadnienia, których nie ma w rozszerzeniu – regularnie pojawiają się na maturze, bo były omawiane we wcześniejszych etapach edukacji. Dobrym przykładem jest rozpuszczalność – czy na maturze są zadania z rozpuszczalności? Tak. A czy jest rozpuszczalność w wymaganiach z zakresu rozszerzonego? Nie. W takim razie czy zadanie z rozpuszczalnością nie powinno zawierać informacji czym jest owa rozpuszczalność, bo nie mam jej w wymaganiach? Też nie. Bo nie ma jej wśród wymagań z zakresu rozszerzonego, ale jest za to w wymaganiach do wcześniejszych etapów edukacji i dlatego pojawia się na maturze bez informacji wstępnej. Tak samo należy znać np. reakcję ksantoproteinową, pomimo że usunięto cały zakres białek z rozszerzenia – ale nie usunięto go z niższych etapów i w tym zakresie musimy znać białka. O próbie ksantoproteinowej musimy wiedzieć do czego służy, jak ją przeprowadzić i jakie są obserwacje. Ale nie musimy wiedzieć, jaka reakcja odpowiada za te objawy – bo było to zawarte w tej części zakresu rozszerzonego, którą usunięto. Ponadto czytając podstawę programową można łatwo dać się wpuścić w maliny – bo trzeba ją umieć interpretować – w końcu to dokument stworzony z myślą o nauczycielach, a nie uczniach. Nieco lepiej wygląda sytuacja w przypadku maturzystów 2023, dla których podstawa programowa jest tak skonstruowana, że zakres cały zakres materiału, począwszy od podstawówki – jest zawarty w rozszerzeniu, więc w tym przypadku wystarczy przeczytać rozszerzenie. Ale póki co mamy rok 2022 i maturę w formule 2022 (czyli właściwie w formule formule 2015, ale z późniejszymi ograniczeniami ilości wymaganego materiału z powodu pandemii). Dlatego, aby uniknąć przykrych niespodzianek, wymagania do matury 2022 opatrzone obszernym komentarzem znajdziemy na stronie powtórki klikając tutaj. Czy do matury w 2022 roku obowiązuje nas umiejętność określania biegunów ogniw galwanicznych (katody i anody) Nie. Patrz wyżej. Czy do matury w 2022 obowiązuje nowe nazewnictwo związków organicznych? Nie. Wszystko jest na dotychczasowych zasadach. Nie oznacza to, że jeśli użyjemy nowego nazewnictwa, to egzaminator przyzna zero. Jeśli polecenie każe użyć nazwy systematycznej, to egzaminator sprawdzi, czy nazwa jest wg użytego przez nas systemu utworzona poprawnie. Także w 2023 roku zmiany nazewnictwa nie są obowiązujące – uznawana będzie poprawność nazw, a nie to, czy zdający użył starego czy nowego nazewnictwa. W jakiej kolejności tematycznej najlepiej uczyć się chemii? Zaczęliśmy w szkole roztwory i stężenia i nagle przeskoczyliśmy do stałej i stopnia dysocjacji. Trochę się gubię, dlatego chciałam zapytać, w jakiej kolejności się tego uczyć? Nauka w szkole to często jest właśnie skakanie po tematach bez logicznego/konsekwentnego ładu i składu. Patrząc na realia szkolnictwa i podręczniki – wydaje się, że to problem nie do rozwiązania. Nie ułatwia Wam to nauki, ani usystematyzowania wiedzy, ani dostrzeżenia związków przyczynowo-skutkowych – tak ważnych na maturze. Ani pracy nauczycielom. Nic dziwnego, że Hania zadała nam takie pytanie. Przeskoczenie od stężeń do stałej dysocjacji to tak jakby na matematyce tłumaczyć dzieciom ułamki, potem przeskoczyć do trygonometrii nie tłumacząc im najpierw czym jest trójkąt prostokątny, następnie wprowadzić równanie z niewiadomą, a dopiero potem pokazać im co to jest trójkąt prostokątny. Czy tłumaczenie sinusów i cosinusów dzieciom, które nie widziały wcześniej trójkąta prostokątnego miało sens? NIE. Jest pewien logiczny porządek rzeczy, by nauka była skuteczna. Niestety, wielu nauczycieli realizuje program w kolejności wg używanego podręcznika, a nawet wg kolejności w podstawie programowej. Podstawa programowa zawiera tylko wymagany zakres, a nie kolejność w jakiej należy realizować materiał! Zwłaszcza, że zalecany sposób realizacji pod zakresem wymagań także mówi co innego. To właśnie chaotyczna kolejność realizacji materiału jest jedną z głównych przyczyn wyciągania błędnych wniosków i przekonań, przez które ludzie tracą punkty. W każdym raporcie CKE widać negatywne skutki takich praktyk. A jaka powinna być ta kolejność? Taka, by poznając nowe pojęcia wiedzieć skąd to się bierze. Czyli by jedno wynikało z poprzedniego. Pisząc „Podstawy obliczeń chemicznych” zachowałem właśnie taką kolejność. Nie ma sensu mówić o stałej dysocjacji, jeśli nie wiemy czym jest równowaga reakcji, a o równowadze, jeśli nie wiemy nic o kinetyce reakcji. Skutkiem chaosu jest np. to, że część osób nie wie, że stała dysocjacji jest… stałą równowagi! Dlatego przed wprowadzeniem stałej dysocjacji należy znać pojęcie równowagi reakcji w bardziej ogólnym ujęciu, a potem przejść do bardziej szczególnego przypadku, bo już wiemy „z czym to się je”. Układając grafik swoich lekcji także starałem się zachować kolejność jak najbardziej ułatwiającą zrozumienie wprowadzanych pojęć. Jak więc powinno być optymalnie? Jeśli chodzi o obliczenia to wg mnie tak: 1) masa, objętość, i gęstość, 2) liczność materii. Wielkości molowe, 3) mieszaniny: wszystko co związane ze stężeniami roztworów i składem mieszanin niejednorodnych, 4) stechiometria wzorów substancji chemicznych, 5) stechiometria reakcji chemicznych, 6) efekty energetyczne, 7) kinetyka reakcji, 8) równowaga reakcji, 9) równowagi w roztworach wodnych, pH. Jedynie elektrochemię, z której właściwie należy umieć tylko posługiwać się szeregiem napięciowym metali, można zrobić bezpośrednio po stechiometrii reakcji chemicznej. W końcu zadania „z płytkami” to tak naprawdę stechiometria i sam przemycam takie zadania do stechiometrii (unikając słowa płytka czy blaszka 😉 ). Czy to prawda, że od 2021 roku CKE nie uznaje zapisu CH3–, a uznaje tylko zapis H3C– we wzorach związków organicznych? Nie. Patrz na następne pytanie. Czy to prawda, że od 2021 roku część egzaminatorów uznaje, a część nie uznaje zapisu CH3–, a uznaje tylko zapis H3C– we wzorach związków organicznych? Nie. Jeden nie do końca przemyślany post pewnej korepetytor stał się źródłem ogólnopolskiego zamieszania, a nawet oficjalnego dementowania tej informacji, jak i szkoleń dla nauczycieli. Zasady oceniania są identyczne dla wszystkich zdających. Każdy egzaminator posługuje się tym samym dokumentem podczas oceniania. Egzaminator nie może oceniać wg własnego uznania, bo np. jemu nie podoba się jakaś forma zapisu. Mnie się może nie podobać, że rzeka pisze się przez rz. Nie oznacza to, że mam przyznawać 0 p. zdającemu tylko dlatego, że napisał prawidłową odpowiedź przez rz, a nie przez ż, bo mnie by się podobało, jakby się pisało żeka. Egzaminator nie może bez konsekwencji nie uznawać odpowiedzi zgodnej z przykładem poprawnego rozwiązania w zasadach oceniania! Tacy egzaminatorzy są odsuwani od sprawdzania prac, kierowani na dodatkowe szkolenia itd. Nieprawidłowe postępowanie egzaminatora łatwo wykryć po dużej licznie wniosków o weryfikację sumy punktów w przypadku prac sprawdzanych przez konkretną osobę. Ale jest inna rzecz, na którą trzeba bardzo uważać. To poprawne zapisywanie wzorów. Po zeszłorocznej maturze CKE zwróciło uwagę na to, że ludzie piszą wzory półstrukturalne niepoprawnie. Dodajmy, że po raz pierwszy zwróciło na to uwagę w oficjalnym raporcie o maturze w 2021. Oznacza to, że zjawisko pisania wzorów niepoprawnie musiało się nasilić. Czyli gdzieś ci ludzie musieli zostać nauczeni źle. Powtarzam – trzeba zwracać uwagę na zawartość merytoryczną i kompetencje, a nie tylko na uśmiech osoby, której powierzamy edukację (i własną przyszłość), albo na to czy udostępniane obrazki wyglądają ładniej niż u kogoś innego. Nie ocenia się książki po okładce i ta zasada pracuje także przy wyborze korepetytora itp. Skoro CKE zwróciło uwagę na problem, to znaczy, że dużo ludzi potraciło punkty z tego powodu. Więcej, niż w latach poprzednich, czyli coś zaczęło iść w złym kierunku. Szczegółowy komentarz jak rysować wzory, by nie popełnić gafy, znajduje się tutaj. Także w przygotowywanym kursie „Zadania maturalne bez tajemnic” wyjaśnię Wam prawidłowe rysowanie wzorów, wykonywanie polecenia i na co patrzy egzaminator. Kurs będzie dostępny od końca lutego. Czy na maturze z chemii odejmują punkty, jak nie uwzględnia się jednostek w obliczeniach, tylko podaje się je na końcu? W pewnych okolicznościach zostanie to potraktowane jako błąd metody. Ale powtarzam: w pewnych okolicznościach. Wtedy, gdy się pomylisz przy przepisywaniu danych lub popełnisz błąd rachunkowy, a twoje rozwiązanie nie pozwoli na to, by egzaminator doszedł do tego, co dana liczba oznacza. Bo gdy nie wiadomo, co dana liczba oznacza, to nie wiadomo czy umiesz się posługiwać pewnymi pojęciami, bo nie wiadomo jak rozwiązujesz zadanie. Np. jeśli masa molowa jest podana w zadaniu i wynosi 176 g/mol, a my napiszemy gdzieś w obliczeniach 116 – ale bez jakiegokolwiek wskazania w rozwiązaniu czym jest liczba 116, to egzaminator nie wie, czym jest ta liczba i skąd się wzięła. Aby zamienić 0,5 mola na masę musimy pomnożyć 0,5 razy masę molową substancji. Jeśli napiszemy 0,5*176 to ok. Ale jeśli napiszemy 0,5*116, to nie wiadomo, czy masę liczymy mnożąc liczbę moli razy masę molową, masę, objętość, jakieś stężenie, stałą równowagi, szybkość reakcji czy jeszcze coś innego. Bo liczba 116 nie wynika z wcześniejszych obliczeń, które zapisaliśmy w arkuszu, ani nie była podana w treści zadania. Więc powstają pytania: skąd się ona wzięła, czy przeliczając np. liczbę moli na masę mnożymy liczbę moli razy masę molową, czy razy co? Czyli nie wiadomo, czy są nam znane pewne pojęcia i posługujemy się nimi prawidłowo. Jeśli egzaminator nie jest w stanie do tego dojść, czy policzyliśmy to o to nas proszono w poleceniu, to da zero. Bo nie da się w ten sposób stwierdzić, czy dana osoba źle spojrzała i zamiast 176 napisała 116, czy też nie umie rozwiązać zadania. Krótko i zwięźle – możemy tak liczyć, ale im mniej śladów zostawiamy jak do czegoś doszliśmy, tym bardziej ryzykujemy, że w razie własnej pomyłki rachunkowej, lub źle przepisanej danej, egzaminator potraktuje to jako błąd metody. Szczegółowe informacje jak powinniśmy rozwiązywać zadania obliczeniowe, by pokazać że umiemy i PRZEKONAĆ O TYM EGZAMINATORA – dać mu szansę dojść do tego, że popełniliśmy co najwyżej błąd rachunkowy – także będą dostępne w kursie „Zadania maturalne bez tajemnic” dostępnym od lutego 🙂 Czy musimy wiedzieć jak kwas mrówkowy zachowuje się w próbie Trommera, albo Tollensa? Nie. A zobaczmy jak wiele osób, pewno większość maturzystów, niepotrzebnie sobie tym zawraca głowę. To zagadnienie jest poza zakresem podstawy programowej. Jedyne zadanie, które tego dotyczyło (2015 rok, czyli pierwsza matura wg obowiązującej formuły) było z odpowiednią informacją wprowadzającą! Musisz znać samą próbę Trommera i Tollensa, ale nie musisz wiedzieć, jak kwas mrówkowy się w nich zachowuje. Musimy za to wiedzieć, jak zachowuje się kwas mrówkowy wobec silnych utleniaczy, a odczynniki Trommera czy Tollensa do nich nie należą 😉 Czy chrom ulega pasywacji w kwasach utleniających? Co pisać na maturze? Tak. Ale podobnie jak w przypadku kwasu mrówkowego wiele osób zaprząta sobie głowę niepotrzebnie. Bo, UWAGA: znajomość zachowania się chromu wobec kwasów utleniających nigdy nie była wymagana! Pomimo tego zadania takie pojawiają się w arkuszach z próbnych matur wydawnictw – bez żadnej informacji wprowadzającej, pomimo że wybiega to poza wymagania egzaminacyjne. Ale próbne matury nie służą sprawdzeniu waszego przygotowania (to temat na osobną dyskusję). Tak jak w poprzednich latach obowiązuje Was tylko zachowanie chromu wobec kwasów nieutleniających. Natomiast na prawdziwej maturze, nawet próbnej (czyli przeprowadzanej przez CKE lub OKE), będziemy mieć podaną informację o tym jak metal się zachowuje. Czyli nie musimy tego wiedzieć. Gorzej za to, jak mamy napisane np. że metal aktywny nie roztwarza się w st. HNO3, a my nie wiemy co to oznacza… Czy na maturze 2022 obowiązuje nas ustalanie kierunku reakcji redoks? I to jest pytanie na które odpowiem: tak i nie. Bo nie obowiązuje jedną metodą, ale drugą już tak. Zadania z ustalaniem kierunku reakcji redoks pojawiały się w tzw. starej formule (obowiązującej do egzaminu w 2014 roku), do której też obowiązywała inna podstawa programowa – zawierająca odpowiednie zagadnienia z elektrochemii. Podstawa programowa, którą wdrożono do szkół w 2012 roku (pierwszy egzamin wg tej podstawy odbył się dla absolwentów 3-letniego liceum w roku 2015 i ta formuła obowiązuje w 2022, z późniejszymi „cięciami”). W odróżnieniu od podstawy wycofanej w 2011 roku Wasza podstawa nie zawiera elementów elektrochemii. No, trzeba znać tylko szereg napięciowy metali. Ale dawniej, to jest do matury w 2014 roku, trzeba było umieć określić kierunek reakcji redoks na podstawie podanych wartości standardowych potencjałów redukcji. Tak jak np. w tym zadaniu z maja 2008 roku. Tutaj zdający musiał ustalić kierunek reakcji redoks, czyli ustalić, czy to kationy Fe3+ będą utleniać MnO2 do MnO4–, a same się zredukują do Fe2+: 3Fe3+ + MnO2 + 2H2O → 3Fe2+ + MnO4– + 4H+ Czy też to aniony MnO4– będą redukować do MnO2, a kationy Fe2+ zostaną utlenione do Fe3+. 3Fe2+ + MnO4– + 4H+→3Fe3+ + MnO2 + 2H2O I ustalanie kierunku reakcji redoks z tym się kojarzy. Ale taka wiedza nie obowiązuje maturzystów piszących w latach 2015 – 2022. Do 2014 roku egzamin maturalny przeprowadzano na podstawie szerszych wymagań niż obecnie. Zadanie, które nakazywałoby ustalić kierunek reakcji redoks na podstawie potencjałów musiałoby być zaopatrzone w solidną informację wstępną, gdyż elektrochemia została niemal w całości usunięta z wymagań. Ale nie zapominajmy o tym, że obowiązuje nas znajomość szeregu aktywności metali i na podstawie karty wzorów musimy umieć określić, który metal jest aktywniejszy i czy zajdzie reakcja redoks, jak wypieranie się metali. A więc można zapytać o to, co nas obowiązuje, np. można się spodziewać takiego zadania: Do probówki wprowadzono 3 cm3 roztworu CuSO4 o stężeniu 1 mol·dm-3 i 3 cm3 roztworu ZnSO4 o stężeniu 1 mol·dm-3. Następnie do probówki wrzucono granulkę cynku i granulkę miedzi. W probówce zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej. Ustal kierunek reakcji, która zaszła probówce. Wybierz odpowiedni symbol strzałki (←lub →) i uzupełnij schemat reakcji tak, by przedstawiał równanie reakcji zachodzącej w probówce. Cu+Zn2+ …… Zn + Cu2+ Ale jak nie kijem, to pałą. To, że dla innych przypadków niż w karcie wzorów nie musimy znać określania kierunku reakcji redoks, nie oznacza, że nie można nas o to zapytać w inny sposób. W taki sposób, by opierając się na tym co Was obowiązuje – nakazać określenie kierunku reakcji redoks. W przypadku estryfikacji, czyli typowej reakcji ODWRACALNEJ musimy umieć określić kierunek po zmieszaniu danych ilości reagentów i na podstawie informacji o stałej równowagi. I tak samo musimy to umieć zrobić dla innych reakcji, gdy mamy podany skład początkowy mieszaniny i stałą równowagi. Może być to więc reakcja redoks, bo choć często o tym nie myślimy, to reakcje redoks także mogą być typowymi reakcjami odwracalnymi! Zatem moglibyśmy dostać zadanie skonstruowane np. w ten sposób: W wodnych roztworach ustala się stan równowagi pomiędzy jonami odpowiednich metali: Sn4+ + 2Np3+ ↔ Sn2+ + 2Np4+ W temperaturze 25 °C stała równowagi reakcji opisanej powyższym równaniem wynosi 1,37. Zmieszano równe objętości roztworów zawierających następujące stężenie danych jonów: Przyjmij, że objętość roztworu reakcyjnego jest równa sumie objętości zmieszanych roztworów, a temperatura jest równa 25 °C. Określ, w którym kierunku zajdzie reakcja w mieszaninie reakcyjnej? Uzupełnij schemat reakcji. Wpisz strzałkę w prawo lub w lewo (→ lub ←) tak, by równanie reakcji przedstawiało obserwowany kierunek reakcji po zmieszaniu roztworów. Sn4+ + 2Np3+ ……. Sn2+ + 2Np4+ Albo np takie polecenie do tego też jest możliwe: Wykonaj odpowiednie obliczenia i ustal, czy po zmieszaniu roztworów liczba moli jonów Sn2+ wzrośnie, czy zmaleje. Czyli – nie ma znaczenia, czy to reakcja redoks, czy jakaś inna. Ważne, że odwracalna, a posłużyć się stałą równowagi i wykonać odpowiednie obliczenia – już musimy umieć wykonywać. Zatem mieszcząc się w granicach wymagań takie zadanie może się pojawić, tylko zamiast potencjałów pojawi się stała równowagi. Czy na maturze 2022 obowiązuje nas izomeria optyczna? To także lubi się przewijać wśród pytań, które dostajemy, albo pojawiają się na grupach maturalnych. W wymaganiach egzaminacyjnych na rok 2022 czytamy: Rysuje wzory strukturalne i półstrukturalne izomerów konstytucyjnych, położenia podstawnika, izomerów optycznych węglowodorów i ich prostych fluorowcopochodnych o podanym wzorze sumarycznym. Czyli np. takie zadanie, jak to z 2019 roku, może się pojawić: Do tego pamiętajmy np. o aminokwasach białkowych, które takze są optycznie czynne, zatem podstawy projekcji Fischera warto znać. Czy mogą dać zadanie z cukrów z informacją wstępną? Zadania maturalne dzielimy na zadania bez informacji wstępnej i zadania z informacją wstępną. Zadania bez informacji sprawdzają czy maturzysta wie to to, czego się od niego wymaga, by wiedział, np. zasady rozmieszczania elektronów na poziomach i podpoziomach energetycznych. Ale zadania z informacją wstępną to zadania oparte na wymaganiach egzaminacyjnych (czyli tym, co wiedzieć trzeba) i na dodatkowej informacji, która w kombinacji z tym, co zdajacy wiedzieć musi pozwala mu rozwiązać to zadanie. Informacja wstępna zależy więc od tego, jakie dodatkowe informacje są niezbędne, by dobrze przygotowany z danego tematu maturzysta mógł dojść do odpowiedzi. Rok 2021 i rok 2022 to lata ograniczeń w zakresie wymaganego zakresu. Z rozszerzenia usunięto cały rozdział poświęcony cukrom, ale uwaga, bo w zakresie gimnazjalnym, także obowiązującym maturzystów, temat cukrów pozostał. Nie trzeba o tych cukrach wiedzieć dużo, bo tylko tyle: 13) wymienia pierwiastki, których atomy wchodzą w skład cząsteczek cukrów; dokonuje podziału cukrów na proste i złożone; 14) podaje wzór sumaryczny glukozy i fruktozy; bada i opisuje właściwości fizyczne glukozy; wskazuje na jej zastosowania; 15) podaje wzór sumaryczny sacharozy; bada i opisuje właściwości fizyczne sacharozy; wskazuje na jej zastosowania; zapisuje równanie reakcji sacharozy z wodą (za pomocą wzorów sumarycznych); 16) opisuje występowanie skrobi i celulozy w przyrodzie; wymienia różnice w ich właściwościach; opisuje znaczenie i zastosowania tych cukrów; wykrywa obecność skrobi w różnych produktach spożywczych. Czyli zadanie musi być oparte na tym… Są to skromne zagadnienia, więc informacja wstępna także musi być dostosowana do tego poziomu. Cudów więc nie będzie, bo nie ma możliwości ułożenia zawansowanego zadania z informacją wstępną do tak skromnych wymagań. Nawet trudno sobie wyobrazić, jak takie zadanie ułożyć, a ponadto nawet jeśli komuś by się udało ułożyć takie zadanie, to ze względu na zdalną naukę i tak nie było kiedy poddać takich zadań standaryzacji. Jeśli więc się coś pojawi, to zadanie z informacją wstępną, ale dostosowane poziomem do egzaminu gimnazjalnego – bo temat cukrów na maturze 2022 pokrywa się z zakresem gimnazjalnym. Czy na maturze mogę przyjąć masę atomową miedzi 64 u lub masęmolową miedzi 64 g/mol? Tak. Bardzo ważne jest tylko, żeby pozostawić egzaminatorowi informację o tym jak policzyliśmy masę molową związku, czyli ją rozpisać na czynniki, np. dla CuSO4 napisać różne wersje: M=63,5+32+4*16=159,5 g/mol albo M=64+32+4*16=160 g/mol albo jeszcze 63,55+32,07+4*16,00=159,62 g/mol. Wszystkie masy molowe pierwiastków są zgodne z zasadami zokrągleń, a w zasadach oceniania czytamy, że obliczenia mają być zgodne z przyjętymi zaokrągleniami. Więc bardzo ważne jest, by egzaminatorowi pokazać, jak obliczyliśmy masę molową i jeśli zaokrąglamy coś – to zgodnie z przyjętymi zasadami zaokrągleń. Zależnie od liczby cyfr znaczących to masę atomową lub molową miedzi mogę podać jako 63,55, 63,5, 64. Analogicznie dla Zn mogę przyjąć 65,39, 65,4, 65,5 czy 65. Natomiast w wielu zadaniach obliczeniowych umiejętność obliczania masy molowej nie jest sprawdzana i jest ona podana w treści zadania, czasem nawet z wymaganą dokładnością, jeśli wynik może od tego zależeć (sprawdź zadanie 22 z czerwca 2021 w którym trzeba dojść do masy atomowej metalu z odpowiednią dokładnością, by określić co to za metal – podstawiając zbyt przybliżone dane możnaby dojść do absurdalnego wyniku, że miedź roztworzyła się w roztworze CuSO4…). Ale w pozostałych zadaniach to od ciebie zależy, czy przyjmiesz zaokrąglenie do połówek, całości – ważne tylko, żeby to zrobić dobrze, bo oceniane jest, czy robisz coś dobrze, a nie z jaką dokładnością przyjąłeś masę. Tylko w sytuacji, gdy polecenie narzuca odpowiednią dokładność ma to znaczenie, ale zawsze musi to być podane w poleceniu. I to samo dotyczy chloru – możesz przyjąć masę atomową 35, przez zaokrąglenie liczby 35,45 z karty wzorów. Czy informacje okazały się przydatne? Wierzę, że bardzo i niejeden maturzysta się uspokoi 😉 Artykuł będzie rozbudowywany! Jakaś inna kwestia nie daje ci spać spokojnie? Zapytaj mnie o to! 🙂 Pozdrawiam, Damian Mickiewicz Jeśli zależy Ci na bardzo dobrym wyniku na maturze, to zachęcam do skorzystania z serii lekcji Zadania maturalne bez tajemnic. Podczas tych lekcji omawiam zagadnienia wymagane na maturze i pokazuję jak rozwiązywać zadania, by nie popełnić błędów. Dodatkowo otrzymasz prezentacje, zadania maturalne, a nawet moje książki w formie PDF. Szczegóły TUTAJ

Lista zadańOdpowiedzi do tej matury możesz sprawdzić również rozwiązując test w dostępnej już aplikacji Matura - testy i zadania, w której jest także, np. odmierzanie czasu, dodawanie do powtórek, zapamiętywanie postępu i wyników czy notatnik :) Dziękujemy developerom z firmy Geeknauts, którzy stworzyli tę aplikację Informacja do zadań 1.–4. Brom występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów o masach atomowych równych 78,92 u i 80,92 u. Średnia masa atomowa bromu jest równa 79,90 u. Pierwiastek ten w reakcjach utleniania i redukcji może pełnić funkcję zarówno utleniacza, jak i reduktora. Tworzy związki chemiczne, w których występują różne rodzaje 44%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 1. (0–1)Uzupełnij poniższy tekst, wpisując w odpowiednie miejsca informacje dotyczące struktury elektronowej atomu bromu i jego stopni utlenienia. 1. Atom bromu w stanie podstawowym ma konfigurację elektronową ........................., a w powłoce walencyjnej tego atomu znajduje się ......................... elektronów. Brom należy do bloku konfiguracyjnego ......................... układu okresowego. 2. Minimalny stopień utlenienia, jaki przyjmuje brom w związkach chemicznych, jest równy ........................., a maksymalny wynosi ......................... . Informacja do zadań 1.–4. Brom występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów o masach atomowych równych 78,92 u i 80,92 u. Średnia masa atomowa bromu jest równa 79,90 u. Pierwiastek ten w reakcjach utleniania i redukcji może pełnić funkcję zarówno utleniacza, jak i reduktora. Tworzy związki chemiczne, w których występują różne rodzaje 23%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 2. (0–1)Mol jest jednostką liczności (ilości) materii. Liczbę drobin odpowiadającą jednemu molowi nazywamy liczbą Avogadra. Oblicz bezwzględną masę (wyrażoną w gramach) pojedynczej cząsteczki bromu zbudowanej z atomów dwóch różnych izotopów. Informacja do zadań 1.–4. Brom występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów o masach atomowych równych 78,92 u i 80,92 u. Średnia masa atomowa bromu jest równa 79,90 u. Pierwiastek ten w reakcjach utleniania i redukcji może pełnić funkcję zarówno utleniacza, jak i reduktora. Tworzy związki chemiczne, w których występują różne rodzaje 50%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 3. (0–1)Oblicz, jaki procent atomów bromu występujących w przyrodzie stanowią atomy o masie atomowej 78,92 u, a jaki procent – atomy o masie atomowej 80,92 u. Informacja do zadań 1.–4. Brom występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów o masach atomowych równych 78,92 u i 80,92 u. Średnia masa atomowa bromu jest równa 79,90 u. Pierwiastek ten w reakcjach utleniania i redukcji może pełnić funkcję zarówno utleniacza, jak i reduktora. Tworzy związki chemiczne, w których występują różne rodzaje wiązań. pwz: 72%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 4. (0–1)Ustal i uzupełnij tabelę, jaki rodzaj wiązania (kowalencyjne niespolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane, jonowe) występuje w wymienionych związkach. CBr4 CaBr2 HBr Rodzaj wiązania Zadanie 5. (0–2)Budowa cząsteczki tlenku siarki(VI) jest skomplikowana. Poniżej przedstawiono jeden ze wzorów opisujących strukturę elektronową SO3. pwz: 72%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla Określ typ hybrydyzacji orbitali atomu siarki i geometrię cząsteczki. pwz: 74%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla Podaj, ile wiązań σ i π występuje w cząsteczce SO3 o przedstawionej powyżej strukturze. Liczba wiązań σ: ......................... Liczba wiązań π: ......................... pwz: 63%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 6. (0–1)Substancje o tym samym typie wzoru chemicznego, tworzące ten sam typ sieci przestrzennej i o takich samych lub bardzo zbliżonych rozmiarach komórki elementarnej, nazywamy substancjami izomorficznymi. Mogą one tworzyć roztwory stałe, czyli kryształy mieszane. Tworzenie kryształów mieszanych polega na tym, że atomy lub jony wykazujące taki sam ładunek oraz zbliżone rozmiary mogą się wzajemnie zastępować w sieci przestrzennej. KCl i KBr mają identyczne sieci przestrzenne i wykazują zdolność tworzenia stałych roztworów. Natomiast w przypadku KCl i NaCl izomorfizm nie występuje mimo tego samego typu sieci. W tabeli podano wielkości promienia jonowego czterech pmBr−196 pmK+138 pmNa+102 pm Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2002. Wyjaśnij, dlaczego chlorek potasu i chlorek sodu nie mogą tworzyć kryształów mieszanych.......................... pwz: 61%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 7. (0–1)Poniżej przedstawiono model struktury wody w stanie stałym. Uzupełnij zdania opisujące budowę i właściwości lodu. Wybierz właściwe określenie spośród wodzie w stanie stałym, czyli w lodzie, każda cząsteczka wody związana jest wiązaniami z czterema innymi cząsteczkami wody leżącymi w narożach czworościanu się w ten sposób luźna sieć cząsteczkowa o strukturze , która pęka, gdy lód się topi, choć pozostają po niej skupiska zawierające 30 i więcej ciekłej wodzie cząsteczki zajmują przestrzeń mniejszą niż w sieci krystalicznej, a zatem woda o temperaturze zamarzania ma gęstość niż lód. Na podstawie: Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007. pwz: 57%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 8. (0–2)Do szczelnego zbiornika wprowadzono wodór oraz tlen i zainicjowano reakcję. Po jej zakończeniu naczynie zawierało wyłącznie 0,9 g wody. W jakim stosunku objętościowym i masowym zmieszano wodór z tlenem w zbiorniku? Podaj, ile gramów wodoru i ile gramów tlenu znajdowało się w naczyniu przed zainicjowaniem reakcji. Stosunek objętościowy Vwodoru : Vtlenu = ......................... Stosunek masowy mwodoru : mtlenu = ......................... Masa wodoru przed zainicjowaniem reakcji mwodoru = ......................... Masa tlenu przed zainicjowaniem reakcji mtlenu = ......................... Informacja do zadań 9.–10. Tlenek siarki(IV) na skalę techniczną można otrzymać w wyniku redukcji siarczanu(VI) wapnia (anhydrytu) węglem w temperaturze 900 °C. Proces ten opisano poniższym podstawie: H. Koneczny, Podstawy technologii chemicznej, Warszawa 1973. pwz: 62%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 9. (0–2)Oblicz, jaka była wydajność opisanego procesu, jeżeli z 1 kg czystego anhydrytu otrzymano 150 dm3 tlenku siarki(IV) w przeliczeniu na warunki normalne. Informacja do zadań 9.–10. Tlenek siarki(IV) na skalę techniczną można otrzymać w wyniku redukcji siarczanu(VI) wapnia (anhydrytu) węglem w temperaturze 900 °C. Proces ten opisano poniższym podstawie: H. Koneczny, Podstawy technologii chemicznej, Warszawa 1973. pwz: 73%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 10. (0–1)Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz właściwe określenie spośród wymienionych. Podniesienie temperatury, w której prowadzony jest proces otrzymywania tlenku siarki(IV), będzie przyczyną wydajności reakcji, Stopień rozdrobnienia anhydrytu i węgla na szybkość tej reakcji. pwz: 33%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 11. (0–1)Dysponujesz niezbędnym sprzętem laboratoryjnym oraz następującymi odczynnikami: – mieszaniną dwóch soli: stałego chlorku magnezu i stałego chlorku sodu – wodą destylowaną – kwasem solnym – wodnym roztworem wodorotlenku sodu. Zaprojektuj doświadczenie, w wyniku którego otrzymasz czysty stały chlorek magnezu. Opisz kolejne etapy wykonania tego doświadczenia. ......................... ......................... pwz: 23%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 12. (0–1)W temperaturze T przygotowano następujące roztwory: 1. wodny roztwór Ba(OH)2 o stężeniu 0,05 mol· dm–3 2. wodny roztwór KOH o stężeniu 0,1 mol · dm–3 3. wodny roztwór NH3 o stężeniu 0,1 mol · dm–3 4. wodny roztwór CH3COOH o stężeniu 0,1 mol · dm–3 Porównaj pH przygotowanych roztworów. Uzupełnij zdania wyrażeniami wybranymi spośród podanych roztworu 1. jest pH roztworu roztworu 2. jest pH roztworu 3. pH roztworu 3. jest pH roztworu 4. pwz: 25%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 13. (0–1)Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz właściwe określenie spośród porównaniu stałych dysocjacji kwasu chlorowego(I) i kwasu chlorowego(III) można stwierdzić, że w cząsteczce kwasu chlorowego(I) wiązanie O–H jest spolaryzowane niż w cząsteczce kwasu chlorowego(III).Wodny roztwór kwasu chlorowego(I) ma więc pH od roztworu kwasu chlorowego(III) o tym samym stężeniu 14. (0–2)W roztworze wodnym znajdują się kationy: Ba2+, Ag+ i Mg2+ oraz towarzyszące im aniony. Kationy te można wydzielić z roztworu za pomocą reakcji strąceniowych, stosując odpowiednie odczynniki w takiej kolejności, aby jeden odczynnik wytrącał z roztworu w postaci nierozpuszczalnej soli tylko jeden kation. Po przesączeniu osadu, używając innego odczynnika, można wytrącić z przesączu sól zawierającą kolejny kation. pwz: 35%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla Dopasuj w tabeli wzory odczynników, których użycie pozwoli w trzech etapach (I, II i III) wytrącić kolejno z roztworu w postaci nierozpuszczalnych soli kationy w nim zawarte. Odczynniki wybierz spośród wymienionych poniżej. Na2CrO4 (aq), KNO3 (aq), NaCl (aq), NaOH (aq), K2SiO3 (aq) pwz: 33%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla Podaj wzory nierozpuszczalnych soli powstałych w każdym etapie doświadczenia. Informacja do zadań 15.–16. Wykonano doświadczenie zilustrowane na poniższym schemacie. pwz: 56%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 15. (0–2)Określ odczyn roztworu powstałego w probówce I i odczyn roztworu powstałego w probówce II oraz napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących podczas tego probówkiOdczyn roztworuRównanie reakcjiIII Informacja do zadań 15.–16. Wykonano doświadczenie zilustrowane na poniższym schemacie. pwz: 82%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 16. (0–1)Określ, jaką funkcję (kwasu czy zasady) według teorii Brønsteda−Lowry’ego pełnią w reakcjach zachodzących podczas opisanego doświadczenia jony NH4+ i jony C17H35COO−. Jony NH4+ pełnią funkcję ......................... Jony C17H35COO− pełnią funkcję ......................... pwz: 82%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 17. (0–1)Pewien proces, w którym związek A zostaje przekształcony w związek B, przebiega w dwóch → CΔH 0Przeanalizuj poniższe wykresy i ustal, który z nich odpowiada opisanej przemianę poprawnie zilustrowano na wykresie A) B) pwz: 51%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 18. (0–2)W temperaturze 20 °C rozpuszczalność azotanu(V) potasu jest równa 31,9 grama na 100 gramów wody. Oblicz stężenie molowe nasyconego wodnego roztworu azotanu(V) potasu w temperaturze 20 °C, jeżeli gęstość roztworu jest równa 1,16 g · cm− podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2004. Zadanie 19. (0–2)Sole można otrzymać między innymi w reakcjach: 1. tlenków metali z kwasami 2. metali z kwasami 3. wodorotlenków z kwasami. pwz: 78%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla Zaprojektuj doświadczenie, które pozwoli otrzymać rozpuszczalne w wodzie sole metodą 1. (probówka I), metodą 2. (probówka II) i metodą 3. (probówka III). Na schemacie doświadczenia podaj wzory użytych odczynników wybranych spośród: Ag (s), HCl (aq,) Al (s), CaO (s), H2SO4 (rozc.), Cu(OH)2 (s) Schemat doświadczenia: pwz: 51%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla Podaj w formie jonowej skróconej równanie reakcji przebiegającej w probówce III. ......................... Informacja do zadań 20.–22. Do 200 gramów wodnego roztworu chlorku glinu o stężeniu 15% (w procentach masowych) dodawano porcjami wodny roztwór wodorotlenku sodu zawierający 32 gramy NaOH, który całkowicie przereagował. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie. pwz: 43%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 20. (0–3)Wykonaj obliczenia i na podstawie uzyskanego wyniku opisz wszystkie zmiany możliwe do zaobserwowania podczas przebiegu tego doświadczenia. Obserwacje: ......................... Informacja do zadań 20.–22. Do 200 gramów wodnego roztworu chlorku glinu o stężeniu 15% (w procentach masowych) dodawano porcjami wodny roztwór wodorotlenku sodu zawierający 32 gramy NaOH, który całkowicie przereagował. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie. pwz: 58%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 21. (0–2)Zapisz, w formie jonowej skróconej, równania wszystkich reakcji zachodzących podczas tego doświadczenia, jeżeli produktem jednej z nich jest jon kompleksowy, w którym glin ma liczbę koordynacyjną równą 4. Równania reakcji zapisz w kolejności, w jakiej zachodzą poszczególne procesy. ......................... ......................... Informacja do zadań 20.–22. Do 200 gramów wodnego roztworu chlorku glinu o stężeniu 15% (w procentach masowych) dodawano porcjami wodny roztwór wodorotlenku sodu zawierający 32 gramy NaOH, który całkowicie przereagował. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie. pwz: 30%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 22. (0–2)Oblicz, ile gramów wodorotlenku glinu znajdowało się w kolbie po zakończeniu doświadczenia. Zadanie 23. (0–4)Manganian(VII) potasu reaguje z kwasem szczawiowym (kwasem etanodiowym HOOC–COOH) w środowisku kwasowym według następującego schematu: MnO4− + (COOH)2 + H+ → Mn2+ + CO2 + H2O pwz: 60%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla Podaj w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesów redukcji i utleniania zachodzących podczas tej przemiany. Równanie procesu redukcji: ......................... Równanie procesu utleniania: ......................... pwz: 54%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie. ...... MnO4− + ...... (COOH)2 + ...... H+ → ...... Mn2+ + ...... CO2 + ...... H2O pwz: 76%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla Podaj wzory drobin (cząsteczek lub jonów), które w opisanej przemianie pełnią funkcję utleniacza i reduktora. Utleniacz: ......................... Reduktor: ......................... pwz: 63%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 24. (0–1)Oceń, czy poniższe informacje są do zadań 25.–27. Przeprowadzono doświadczenie z udziałem dwóch różnych węglowodorów. W wyniku dwóch odrębnych reakcji − jednej addycji, a drugiej substytucji − i przy użyciu odpowiednich reagentów jako główny produkt każdej reakcji otrzymano 2-bromo-2-metylobutan. pwz: 60%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 25. (0–2)Podaj równania obu reakcji. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych. Równanie reakcji addycji: ......................... Równanie reakcji substytucji: ......................... Informacja do zadań 25.–27. Przeprowadzono doświadczenie z udziałem dwóch różnych węglowodorów. W wyniku dwóch odrębnych reakcji − jednej addycji, a drugiej substytucji − i przy użyciu odpowiednich reagentów jako główny produkt każdej reakcji otrzymano 2-bromo-2-metylobutan. pwz: 48%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 26. (0–1)Określ, według jakiego mechanizmu przebiega każda z opisanych reakcji. Informacja do zadań 25.–27. Przeprowadzono doświadczenie z udziałem dwóch różnych węglowodorów. W wyniku dwóch odrębnych reakcji − jednej addycji, a drugiej substytucji − i przy użyciu odpowiednich reagentów jako główny produkt każdej reakcji otrzymano 2-bromo-2-metylobutan. pwz: 27%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 27. (0–1)Wyjaśnij, dlaczego głównym produktem opisanych reakcji addycji i substytucji jest ta sama monobromopochodna 2-metylobutanu (2-bromo-2-metylobutan). ......................... ......................... pwz: 58%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 28. (0–2)W cząsteczce pewnego optycznie czynnego nasyconego łańcuchowego alkoholu monohydroksylowego o nierozgałęzionym łańcuchu jest pięć atomów węgla. W wyniku utlenienia tego alkoholu powstaje keton. Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy), podaj nazwę systematyczną oraz określ rzędowość opisanego alkoholu. Wzór: ......................... Nazwa: ......................... Rzędowość: ......................... Informacja do zadań 29.–30. Poniżej przedstawiono wzory dwóch związków organicznych. pwz: 90%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 29. (0–1)Zaznacz odpowiedź, w której podano poprawne nazwy systematyczne związków I i I: kwas 2,3-dimetyloheksanowy, II: 3-metylobutanalB) I: kwas 2,3-dimetylobutanowy, II: 3-metylobutanonC) I: 2,3-dimetylobutanal, II: 3-metylobutanonD) I: kwas 2,3-dimetylobutanowy, II: 3-metylobutanal pwz: 24%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla 31. (0–2)Oblicz pH wodnego roztworu kwasu etanowego o stężeniu 6,0% masowych i gęstości 1,00 g · cm−3 (t = 25 °C), dla którego stopień dysocjacji α < 5%. Wynik końcowy zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku. Zadanie 32. (0–2)Furfural jest pochodną furanu. W cząsteczce furfuralu występuje grupa funkcyjna, która łatwo redukuje się w obecności wodoru, co prowadzi do powstania alkoholu furfurylowego. Na gorąco, pod wpływem wodorotlenku miedzi(II), grupa ta się utlenia, w wyniku czego powstaje kwas pirośluzowy. Wzór furfuralu Na podstawie: Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007. pwz: 51%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) lub uproszczony alkoholu furfurylowego, otrzymanego na drodze redukcji furfuralu. ......................... pwz: 50%Poziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla Uzupełnij poniższy schemat, tak aby otrzymać równanie opisanej reakcji otrzymy

Zadanie 1. (3 pkt) Elektrony w atomach, orbitale Układ okresowy pierwiastków Stopnie utlenienia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Narysuj/zapisz wzór Podaj/wymień W powłoce walencyjnej atomów (w stanie podstawowym) dwóch pierwiastków, oznaczonych umownie literami X i Z, tylko jeden elektron jest niesparowany. W obu atomach stan kwantowo-mechaniczny niesparowanego elektronu opisany jest główną liczbą kwantową n = 3 i poboczną liczbą kwantową l = 1. Liczba atomowa pierwiastka X jest mniejsza od liczby atomowej pierwiastka Z. (0-1) Uzupełnij poniższą tabelę – wpisz symbole pierwiastków X i Z, dane dotyczące ich położenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego (energetycznego), do którego należy każdy z pierwiastków. Pierwiastek Symbol pierwiastka Numer okresu Numer grupy Symbol bloku X Z (0-1) Napisz wzory jonów tworzących tlenek pierwiastka X. Wzory jonów tworzących tlenek: (0-1) Podaj maksymalny i minimalny stopień utlenienia, jaki może przyjmować pierwiastek Z w związkach chemicznych, oraz określ charakter chemiczny tlenku, w którym pierwiastek Z występuje na najwyższym stopniu utlenienia. Maksymalny stopień utlenienia: Minimalny stopień utlenienia: Charakter chemiczny tlenku pierwiastka Z: Zadanie 3. (2 pkt) Układ okresowy pierwiastków Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Miarą tendencji atomów do oddawania elektronów i przechodzenia w dodatnio naładowane jony jest energia jonizacji. Pierwsza energia jonizacji to minimalna energia potrzebna do oderwania jednego elektronu od atomu. Na poniższym wykresie przedstawiono zmiany pierwszej energii jonizacji pierwiastków uszeregowanych według rosnącej liczby atomowej. Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002. Korzystając z informacji, uzupełnij poniższe zdania – wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie. Spośród pierwiastków danego okresu litowce mają (najniższe / najwyższe), a helowce – (najniższe / najwyższe) wartości pierwszej energii jonizacji. Litowce są bardzo dobrymi (reduktorami / utleniaczami). Potas ma (niższą / wyższą) wartość pierwszej energii jonizacji niż sód, ponieważ w jego atomie elektron walencyjny znajduje się (bliżej jądra / dalej od jądra) niż elektron walencyjny w atomie sodu. Oznacza to, że (łatwiej / trudniej) oderwać elektron walencyjny atomu potasu niż elektron walencyjny atomu sodu. Wartość pierwszej energii jonizacji atomu magnezu jest (niższa / wyższa) niż wartość pierwszej energii jonizacji atomu glinu, gdyż łatwiej oderwać pojedynczy elektron z niecałkowicie obsadzonej podpowłoki (s / p / d) niż elektron z całkowicie obsadzonej podpowłoki (s / p / d). Zadanie 4. (1 pkt) Układ okresowy pierwiastków Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) W tabeli opisane są wybrane nuklidy oznaczone numerami I–X. Dla każdego z nich podano liczbę atomową, liczbę masową, masę atomową oraz procentową zawartość w naturalnym pierwiastku (w % liczby atomów). I II III IV V VI VII VIII IX X 2412E 2512E 2612E 2814E 2914E 3014E 20482E 20682E 20782E 20882E 23,99 u 24,99 u 25,98 u 27,98 u 28,98 u 29,97 u 203,97 u 205,97 u 206,98 u 207,98 u 78,99% 10,00% 11,01% 92,22% 4,69% 3,09% 1,41% 24,11% 22,11% 52,41% Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002. Na podstawie danych z tabeli i układu okresowego pierwiastków oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, lub F – jeśli jest fałszywa. 1. Nuklidy oznaczone numerami I–III mają takie same właściwości chemiczne. P F 2. W jądrach nuklidów oznaczonych numerami IV–VI liczba protonów jest równa liczbie neutronów. P F 3. W przypadku nuklidów oznaczonych numerami VII–X ten jest najbardziej rozpowszechniony w przyrodzie, którego masa atomowa jest najbardziej zbliżonado średniej masy atomowej pierwiastka. P F Zadanie 5. (1 pkt) Izotopy i promieniotwórczość Napisz równanie reakcji Okres półtrwania izotopu 18F wynosi 111 minut. Izotop ten otrzymywany jest w reakcji jądrowej opisanej poniższym schematem: 19F(p, d)18F gdzie d (deuteron) oznacza jądro atomowe deuteru. Na podstawie: Praca zbiorowa, Encyklopedia fizyki, Warszawa 1972. Napisz równanie opisanej reakcji jądrowej, w wyniku której otrzymywany jest izotop 18F . Uzupełnij wszystkie pola w podanym schemacie. Zadanie 6. (1 pkt) Izotopy i promieniotwórczość Oblicz Okres półtrwania izotopu 18F wynosi 111 minut. Izotop ten otrzymywany jest w reakcji jądrowej opisanej poniższym schematem: 19F(p, d)18F gdzie d (deuteron) oznacza jądro atomowe deuteru. Na podstawie: Praca zbiorowa, Encyklopedia fizyki, Warszawa 1972. Oblicz, po ilu minutach ulegnie rozpadowi 87,5% izotopu 18F . Zadanie 7. (1 pkt) Energetyka reakcji Podaj/wymień Entalpia reakcji przebiegającej zgodnie z równaniem: 2O3 (g) → 3O2 (g) jest równa ∆H° = – 285 kJ. Na podstawie: M. Sienko, R. Plane, Chemia, Warszawa 1996. Określ, czy przemiana opisana równaniem jest egzotermiczna, czy endotermiczna. Napisz wzór tej odmiany alotropowej tlenu, która jest trwalsza. Podaj wartość (z jednostką) standardowej entalpii tworzenia ozonu. Zadanie 8. (2 pkt) Właściwości fizyczne cieczy i gazów Oblicz W zbiorniku o pojemności 10 dm3, w którym znajduje się tlen, temperatura wynosi 18°C, a ciśnienie jest równe 2000 hPa. Oblicz, ile gramów tlenu znajduje się w tym zbiorniku. Wynik zaokrąglij do drugiego miejsca po przecinku. Stała gazowa R = 83,14 hPa ⋅ dm3 ⋅ K−1 ⋅ mol−1 . Zadanie 9. (1 pkt) Niemetale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Chlor wypiera mniej reaktywne od niego fluorowce z roztworów ich soli. Reaguje bezpośrednio z wieloma pierwiastkami, np. glin gwałtownie reaguje z chlorem, a reakcja ta przebiega zgodnie z równaniem 2Al + 3Cl2 →2AlCl3 Chlor wchodzi w reakcję z wodorotlenkiem sodu. Produktami tej przemiany są sól kwasu tlenowego, w której chlor występuje na I stopniu utlenienia, oraz sól kwasu beztlenowego. Chlor można otrzymać w wyniku elektrolizy chlorków (np. litowców) i kwasu solnego. Powstaje on także w wyniku katalitycznego utleniania chlorowodoru tlenem. W laboratorium chlor uzyskuje się w reakcji stężonego kwasu solnego z tlenkiem manganu(IV), zilustrowanej równaniem: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, lub F – jeśli jest fałszywa. 1. Chlor to żółtozielony gaz o charakterystycznym duszącym zapachu i o gęstości większej od gęstości powietrza. P F 2. Produktem reakcji żelaza z chlorem jest sól, w której żelazo występuje na II stopniu utlenienia. P F 3. Chlor otrzymany w reakcji 0,6 mola tlenku manganu(IV) ze stężonym kwasem solnym reaguje z 0,4 mola glinu. P F Zadanie 10. (2 pkt) Niemetale Napisz równanie reakcji Chlor wypiera mniej reaktywne od niego fluorowce z roztworów ich soli. Reaguje bezpośrednio z wieloma pierwiastkami, np. glin gwałtownie reaguje z chlorem, a reakcja ta przebiega zgodnie z równaniem 2Al + 3Cl2 →2AlCl3 Chlor wchodzi w reakcję z wodorotlenkiem sodu. Produktami tej przemiany są sól kwasu tlenowego, w której chlor występuje na I stopniu utlenienia, oraz sól kwasu beztlenowego. Chlor można otrzymać w wyniku elektrolizy chlorków (np. litowców) i kwasu solnego. Powstaje on także w wyniku katalitycznego utleniania chlorowodoru tlenem. W laboratorium chlor uzyskuje się w reakcji stężonego kwasu solnego z tlenkiem manganu(IV), zilustrowanej równaniem: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji chloru z wodorotlenkiem sodu. równanie reakcji utleniania chlorowodoru tlenem. Zadanie 11. (2 pkt) Elektroliza Napisz równanie reakcji Chlor wypiera mniej reaktywne od niego fluorowce z roztworów ich soli. Reaguje bezpośrednio z wieloma pierwiastkami, np. glin gwałtownie reaguje z chlorem, a reakcja ta przebiega zgodnie z równaniem 2Al + 3Cl2 →2AlCl3 Chlor wchodzi w reakcję z wodorotlenkiem sodu. Produktami tej przemiany są sól kwasu tlenowego, w której chlor występuje na I stopniu utlenienia, oraz sól kwasu beztlenowego. Chlor można otrzymać w wyniku elektrolizy chlorków (np. litowców) i kwasu solnego. Powstaje on także w wyniku katalitycznego utleniania chlorowodoru tlenem. W laboratorium chlor uzyskuje się w reakcji stężonego kwasu solnego z tlenkiem manganu(IV), zilustrowanej równaniem: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O W celu otrzymania chloru przeprowadzono na elektrodach platynowych elektrolizę stopionej soli sodu (proces I) oraz elektrolizę kwasu solnego (proces II). Zapisz sumaryczne równania reakcji zachodzących w trakcie obu procesów. Proces I: Proces II: Zadanie 12. (3 pkt) Napisz równanie reakcji Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Zaprojektuj doświadczenie, w którym na podstawie zachodzącej reakcji chemicznej potwierdzisz, że chlor jest bardziej reaktywny od bromu. (0-1) Uzupełnij schemat doświadczenia, podkreślając po jednym wzorze odczynnika w zestawach I i II. Schemat doświadczenia: Na umieszczoną w probówce bezbarwną warstwę CCl4 wlano warstwę odczynnika z zestawu I, a następnie zawartość probówki energicznie wymieszano. Po rozdzieleniu się warstw zanotowano obserwacje (etap 1.). Następnie do probówki dodano odczynnik wybrany z zestawu II, ponownie wymieszano zawartość probówki i po powstaniu warstw zanotowano obserwacje (etap 2.). (0-1) Napisz, jaką barwę miała warstwa organiczna po etapie 1. oraz po etapie 2. doświadczenia, lub zaznacz, że była bezbarwna. Barwa warstwy organicznej po etapie 1. Barwa warstwy organicznej po etapie 2. (0-1) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas przeprowadzonego doświadczenia. Zadanie 13. (1 pkt) Wpływ czynników na przebieg reakcji Podaj/wymień W celu wyznaczenia równania kinetycznego reakcji opisanej równaniem: 2H2 (g) + 2NO (g) ⇄ N2 (g) + 2H2O (g) do sześciu reaktorów wprowadzono jednocześnie tlenek azotu(II) i wodór. Początkowe stężenia obu reagentów oraz początkowe szybkości reakcji w każdym reaktorze (w temperaturze T) podane są w poniższej tabeli. Reaktor Stężenie, mol · dm−3 Początkowa szybkość reakcji, mol · dm−3 · s−1 NO H2 I 0,005 0,001 v II 0,005 0,002 2v III 0,005 0,003 3v IV 0,001 0,005 0,2v V 0,002 0,005 0,8v VI 0,003 0,005 1,8v Podaj, ile razy zwiększy się początkowa szybkość reakcji, jeżeli w temperaturze T stężenie wodoru podwoi się przy niezmienionym stężeniu tlenku azotu(II). stężenie tlenku azotu(II) wzrośnie trzykrotnie przy niezmienionym stężeniu wodoru. Zadanie 14. (1 pkt) Szybkość reakcji Podaj/wymień W celu wyznaczenia równania kinetycznego reakcji opisanej równaniem: 2H2 (g) + 2NO (g) ⇄ N2 (g) + 2H2O (g) do sześciu reaktorów wprowadzono jednocześnie tlenek azotu(II) i wodór. Początkowe stężenia obu reagentów oraz początkowe szybkości reakcji w każdym reaktorze (w temperaturze T) podane są w poniższej tabeli. Reaktor Stężenie, mol · dm−3 Początkowa szybkość reakcji, mol · dm−3 · s−1 NO H2 I 0,005 0,001 v II 0,005 0,002 2v III 0,005 0,003 3v IV 0,001 0,005 0,2v V 0,002 0,005 0,8v VI 0,003 0,005 1,8v Przeanalizuj dane umieszczone w powyższej tabeli i napisz równanie kinetyczne opisanej w informacji reakcji, zastępując wykładniki potęg x i y w poniższym zapisie v = k · cxNO ⋅ cyH2 odpowiednimi wartościami liczbowymi. Zadanie 15. (1 pkt) Rozpuszczalność substancji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Oceń, czy w temperaturze 298 K może istnieć roztwór, w którym stężenie kationów baru wynosi 10−5 mol ⋅ dm−3 , a stężenie anionów siarczanowych(VI) wynosi 10−6 mol ⋅ dm−3 (iloczyn rozpuszczalności siarczanu(VI) baru w temperaturze 298 K wynosi KSO = 1,1 ⋅ 10−10 ). Uzasadnij swoje stanowisko. Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002 Zadanie 16. (2 pkt) Stężenia roztworów Oblicz Oblicz masę wody, w jakiej należy rozpuścić 30 g Cu(NO3)2 · 6H2O, aby otrzymać roztwór azotanu(V) miedzi(II) o stężeniu 15% masowych. Wynik podaj w gramach i zaokrąglij go do jedności. Zadanie 17. (1 pkt) Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj/wymień Hydroliza wodnych roztworów soli cynku, zgodnie z teorią Brønsteda, polega na dysocjacji uwodnionego (hydratowanego) jonu cynku, która przebiega zgodnie z równaniem: [Zn(H2O)6]2+ + H2O ⇄ [Zn(OH)(H2O)5]+ + H3O+ Dla przemiany opisanej powyższym równaniem napisz wzory kwasów i zasad, które zgodnie z teorią Brønsteda tworzą sprzężone pary. Sprzężone pary kwas 1: zasada 1: kwas 2: zasada 2: Zadanie 18. (2 pkt) Dysocjacja Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień Stałe dysocjacji kwasu siarkowodorowego w temperaturze 25°C są równe: Ka1 = 1,02 · 10−7 i Ka2 = 1,00 · 10−14 . Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004. (0-1) Napisz wyrażenie na stałą dysocjacji Ka2 kwasu siarkowodorowego. (0-1) Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, lub F – jeśli jest fałszywa. 1. Jonami pochodzącymi z dysocjacji H2S, których stężenie jest najmniejsze w wodnym roztworze siarkowodoru, są jony S2−. P F 2. W wodnym roztworze siarkowodoru stężenie jonów H3O+ jest mniejsze od 10−7 mol ⋅ dm−3 . P F 3. Spośród jonów obecnych w wodnym roztworze siarkowodoru i pochodzących z dysocjacji H2S tylko jony HS– mogą pełnić funkcję zarówno kwasu, jak i zasady Brønsteda. P F Zadanie 19. (2 pkt) Stan równowagi Oblicz W reaktorze o pojemności 1 dm3 umieszczono 2,00 mole substancji A oraz 6,00 moli substancji B i w temperaturze T przeprowadzono reakcję egzotermiczną, która przebiegła zgodnie z poniższym schematem. A (g) + 2B (g) ⇄ 2C (g) Po osiągnięciu stanu równowagi stwierdzono, że substancja A przereagowała w 78%. Oblicz stężeniową stałą równowagi w temperaturze T prowadzenia procesu. Wynik zaokrąglij do drugiego miejsca po przecinku. Zadanie 20. (1 pkt) Wpływ czynników na przebieg reakcji Podaj/wymień W reaktorze o pojemności 1 dm3 umieszczono 2,00 mole substancji A oraz 6,00 moli substancji B i w temperaturze T przeprowadzono reakcję egzotermiczną, która przebiegła zgodnie z poniższym schematem. A (g) + 2B (g) ⇄ 2C (g) Po osiągnięciu stanu równowagi stwierdzono, że substancja A przereagowała w 78%. Oceń, czy zmieniła się (wzrosła lub zmalała), czy nie uległa zmianie wydajność reakcji otrzymywania produktu C, jeżeli w układzie będącym w stanie równowagi nastąpił wzrost temperatury w warunkach izobarycznych (p = const). wzrost ciśnienia w warunkach izotermicznych (T = const). Zadanie 21. (1 pkt) Związki kompleksowe Podaj/wymień Jony Fe2+ reagują z jonami CN− , w wyniku czego tworzą się jony kompleksowe. Fe2+ + 6CN− → [Fe(CN)6]X Podaj ładunek powstałego jonu kompleksowego i liczbę koordynacyjną żelaza. Ładunek jonu: Liczba koordynacyjna: Zadanie 22. (1 pkt) Elektrochemia - pozostałe Napisz równanie reakcji Podaj/wymień Podwodne części kadłubów statków chronione są za pomocą protektorów (metali lub ich stopów), które zapobiegają korozji żelaza. Poniżej podane są wartości potencjałów elektrodowych wybranych metali w wodzie morskiej. Metal magnez cynk żelazo cyna nikiel E, V − 1,45 − 0,80 − 0,50 − 0,25 − 0,12 Na podstawie: W. Tomaszow, Teoria korozji i ochrony metali, Warszawa 1965. Spośród wymienionych w tabeli metali wybierz jeden, który może być zastosowany do ochrony protektorowej żelaza w wodzie morskiej, i napisz równanie procesu elektrodowego zachodzącego na elektrodzie, którą stanowi wybrany metal (protektor). Zadanie 24. (2 pkt) Fenole Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Do stężonego wodnego roztworu fenolanu sodu wprowadzono kwas solny i zaobserwowano zmętnienie roztworu. (0-1) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji fenolanu sodu z kwasem solnym. (0-1) Spośród związków o wzorach: NaOH, CO2, CO wybierz ten, który po dodaniu do roztworu fenolanu sodu wywoła taki sam efekt, jak wprowadzenie kwasu solnego. Uzasadnij swój wybór. Wzór związku: Uzasadnienie: Zadanie 25. (1 pkt) Alkohole Narysuj/zapisz wzór Istnieją nasycone alkohole monohydroksylowe o budowie łańcuchowej, które wykazują czynność optyczną. Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) alkoholu, który spełnia opisane powyżej warunki i ma najmniejszą liczbę atomów węgla w cząsteczce. Zadanie 26. (1 pkt) Węglowodory alifatyczne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) W poniższej tabeli podano wzory trzech związków organicznych. I II III CH3CH2OH CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2NH2 Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie. Związek II ma (niższą / wyższą) temperaturę wrzenia i jest (lepiej / gorzej) rozpuszczalny w wodzie niż związek I, ponieważ cząsteczki związku II mają (dłuższy / krótszy) łańcuch węglowodorowy niż cząsteczki związku I. Związek III jest (bardziej / mniej) lotny niż związek I, ponieważ wiązania wodorowe między grupami –NH2 są (silniejsze / słabsze) niż między grupami –OH. Zadanie 27. (2 pkt) Związki karbonylowe - ogólne Podaj/wymień W poniższej tabeli podano wzory czterech związków organicznych. I II III IV HCHO CH3CH2CHO CH3COCH2CH3 CH3COCH3 Uzupełnij poniższe zdania, tak aby powstały informacje prawdziwe. Związek I ulega reakcji polimeryzacji, co można opisać równaniem: Związek IV jest izomerem związku oznaczonego numerem .......................... i homologiem związku oznaczonego numerem .......................... . Związek III powstał w wyniku utleniania alkoholu o wzorze półstrukturalnym (grupowym) W wyniku redukcji wodorem związku II powstaje alkohol o wzorze półstrukturalnym (grupowym) Zadanie 28. (4 pkt) Stopnie utlenienia Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Poniżej przedstawiony jest schemat reakcji: MnO−4 + CH3CHO + OH− → MnO2−4 + CH3COO− + H2O (0-2) Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie reakcji redukcji i równanie reakcji utleniania zachodzących podczas tej przemiany. Równanie reakcji redukcji: Równanie reakcji utleniania: (0-1) Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie. ...... MnO−4 + ...... CH3CHO + ...... OH− → ...... MnO2−4 + ...... CH3COO− + ...... H2O (0-1) Uzupełnij poniższe zdanie. W każdym nawiasie wybierz i podkreśl właściwy wzór. W powyższej reakcji funkcję utleniacza pełni (MnO−4 / CH3CHO / OH−), a funkcję reduktora pełni (MnO−4 / CH3CHO / OH− ). Zadanie 29. (1 pkt) Kwasy karboksylowe Zaprojektuj doświadczenie Alifatyczne kwasy karboksylowe w obecności małych ilości fosforu łatwo reagują z bromem. Produktem tej reakcji jest kwas, w którym atom wodoru, położony przy atomie węgla związanym z grupą karboksylową, zostaje zastąpiony atomem bromu. Atom bromu w tych bromokwasach ulega substytucji w podobny sposób, jak w przypadku bromoalkanów. Zaplanuj trzy etapy (I, II, III) procesu otrzymywania kwasu 2-hydroksypropanowego (mlekowego) z kwasu propanowego (propionowego). Uzupełnij schemat tego procesu – wpisz w odpowiednie pole wzór kolejnego związku organicznego, a w pola nad strzałkami – wzory nieorganicznych substratów opisanych reakcji. Zadanie 30. (4 pkt) Kwasy karboksylowe Narysuj/zapisz wzór Kwas 2-hydroksypropanowy (mlekowy) reaguje z wodorotlenkiem sodu oraz z metanolem. (0-2) Uzupełnij poniższe schematy – wpisz wzory półstrukturalne (grupowe) organicznych produktów opisanych reakcji. (0-1) Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równanie reakcji kondensacji dwóch cząsteczek kwasu 2-hydroksypropanowego (mlekowego), prowadzącej do powstania łańcuchowego produktu organicznego i wody. Jednym z tworzyw sztucznych ulegających biodegradacji jest poli(kwas mlekowy). Wykorzystywany jest on do produkcji wchłanialnych nici chirurgicznych. (0-1) Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) meru poli(kwasu mlekowego), jeżeli wiadomo, że mer to najmniejszy powtarzający się fragment budowy łańcucha polimeru. Zadanie 31. (3 pkt) Alkohole Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Wykonano doświadczenie, w którym do dwóch probówek z tym samym odczynnikiem wprowadzono wodne roztwory kwasów. Do probówki I wprowadzono wodny roztwór kwasu propanowego, a do probówki II – wodny roztwór kwasu 2-hydroksypropanowego. W warunkach doświadczenia obydwa wodne roztwory kwasów były bezbarwnymi cieczami. Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg pozwoli na potwierdzenie, że roztwór kwasu propanowego wprowadzono do probówki I, a roztwór kwasu 2-hydroksypropanowego – do probówki II, przy założeniu, że przemiana zachodząca podczas doświadczenia nie prowadzi do zerwania wiązania węgiel–węgiel w cząsteczce kwasu. Uzupełnij poniższy schemat doświadczenia. Wpisz wzór lub nazwę odczynnika, który – po dodaniu do niego roztworów kwasów, wymieszaniu i ogrzaniu zawartości probówek – umożliwi zaobserwowanie różnic w przebiegu doświadczenia z udziałem kwasu propanowego i kwasu 2-hydroksypropanowego. Odczynnik wybierz spośród następujących: zawiesina Cu(OH)2 KMnO4 (aq) z dodatkiem H2SO4 NaOH (aq) Schemat doświadczenia: Opisz zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia, pozwalające na potwierdzenie, że do probówki I wprowadzono roztwór kwasu propanowego, a do probówki II – roztwór kwasu 2-hydroksypropanowego. Probówka I: Probówka II: Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, schemat reakcji, która była podstawą eksperymentu. Zadanie 32. (2 pkt) Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz Reakcja hydrolizy pewnego estru w środowisku zasadowym przebiega zgodnie ze schematem R1COOR2 + OH− → R1COO− + R2OH Przygotowano roztwór o temperaturze 30°C, w którym stężenia estru i wodorotlenku sodu były jednakowe i wynosiły 0,05 mol ⋅ dm−3 . W celu zbadania szybkości hydrolizy estru pobierano co 5 minut z badanego roztworu próbkę o objętości 10 cm3 i oznaczano ilość znajdującego się w niej wodorotlenku sodu. Wykorzystano w tym celu reakcję wodorotlenku sodu z kwasem solnym. Zależność objętości użytego kwasu solnego w funkcji czasu trwania eksperymentu przedstawiono na poniższym wykresie. (0-1) Oblicz, ile cm3 kwasu solnego zostanie zużytych na zobojętnienie wodorotlenku sodu w próbce o objętości 10 cm3, w której uległo hydrolizie 20% estru. Wynik zaokrąglij do jedności. (0-1) Odczytaj z wykresu czas, po którym w próbce pobranej do analizy uległo hydrolizie 20% początkowej ilości estru. Zadanie 33. (4 pkt) Rodzaje wiązań i ich właściwości Cukry proste Disacharydy Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Podaj/wymień Poniżej podano wzory trzech cukrów oznaczonych numerami I, II i III. (0-1) Wybierz disacharyd, w którego cząsteczce występuje wiązanie α-1,4-O-glikozydowe, i napisz numer, którym go oznaczono. (0-1) Wybierz wszystkie związki, które wykazują właściwości redukujące, i napisz numery, którymi je oznaczono. Opisz obserwacje towarzyszące przebiegowi próby Tollensa z udziałem tych związków. Numery wzorów związków: Obserwacje: (0-2) Wybierz wszystkie związki, które w odpowiednich warunkach ulegają hydrolizie, i napisz numery, którymi je oznaczono. Zapisz schematy procesów hydrolizy z udziałem wybranych związków, stosując w schematach nazwy związków organicznych zamiast ich wzorów. Numery wzorów związków:

Zadanie 1. (1 pkt) Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Podaj/wymień Dwa pierwiastki oznaczono umownie literami X i Z. Dwuujemny jon pierwiastka Z ma konfigurację elektronową 1s22s22p63s23p6 w stanie podstawowym. Pierwiastki X i Z tworzą związek XZ2, w którym stosunek masowy pierwiastka X do pierwiastka Z jest równy 3 : 16. Cząsteczka tego związku ma budowę liniową. Napisz wzór sumaryczny związku opisanego w informacji, zastępując umowne oznaczenia X i Z symbolami pierwiastków. Podaj typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) orbitali walencyjnych atomu pierwiastka X tworzącego związek XZ2 oraz napisz liczbę wiązań typu σ i liczbę wiązań typu π występujących w cząsteczce opisanego związku chemicznego. Wzór sumaryczny: ...................................... Liczba wiązań typu σ: ................................. Typ hybrydyzacji: ...................................... Liczba wiązań typu π: ................................ Zadanie 2. (1 pkt) Właściwości fizyczne cieczy i gazów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Poniższy diagram fazowy tlenku węgla(IV) przedstawia wartości temperatury i ciśnienia, w których CO2 występuje w różnych fazach: w stanie stałym, ciekłym lub gazowym. Linie ciągłe określają warunki temperatury i ciśnienia, w których istnieje trwała równowaga między dwiema fazami. W punkcie oznaczonym symbolem P3 (T = 216 K i p = 5100 hPa) CO2 występuje w trzech fazach znajdujących się w stanie równowagi. Na podstawie: K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna. Podstawy fenomenologiczne, Warszawa 2007. Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa. 1. Pod ciśnieniem wyższym od 5100 hPa tlenek węgla(IV) nie występuje w ciekłym stanie skupienia. P F 2. W temperaturze 195 K i pod ciśnieniem 1013 hPa stały tlenek węgla(IV) może ulegać sublimacji. P F 3. Zmianę wartości temperatury topnienia tlenku węgla(IV) w zależności od ciśnienia ilustruje krzywa oznaczona numerem 2. P F Zadanie 3. (1 pkt) Wiązania chemiczne - ogólne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Uzupełnij poniższe zdania dotyczące czterech różnych rodzajów kryształów. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie. W kryształach metalicznych sieć krystaliczna zbudowana jest z (atomów / cząsteczek / kationów i anionów / kationów metali) otoczonych chmurą zdelokalizowanych elektronów. Elementami, z których zbudowana jest sieć krystaliczna tlenku wapnia, są (atomy / cząsteczki / kationy i aniony). W kryształach molekularnych dominują oddziaływania międzycząsteczkowe, a w kryształach kowalencyjnych atomy tworzące sieć krystaliczną połączone są wiązaniami kowalencyjnymi. Przykładem kryształu molekularnego jest kryształ (chlorku sodu / sacharozy / wapnia), a przykładem kryształu kowalencyjnego – kryształ (diamentu / jodu / węglanu wapnia). Zadanie 5. (1 pkt) Układ okresowy pierwiastków Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Anion tlenkowy O2– jest zasadą Brønsteda mocniejszą niż jon wodorotlenkowy OH–. Jon tlenkowy nie występuje w wodnych roztworach, ponieważ jako bardzo mocna zasada reaguje z cząsteczką wody. Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie. Aniony tlenkowe występują w sieci krystalicznej jonowych tlenków pierwiastków mających (małą / dużą) elektroujemność i należących do grup układu okresowego o numerach: (1 i 2 / 14 i 15 / 16 i 17). Ulegające reakcji z wodą tlenki tych pierwiastków tworzą roztwory o silnie (kwasowym / zasadowym) odczynie, a więc o (niskim / wysokim) pH. Zadanie 6. (1 pkt) Wpływ czynników na przebieg reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) W przemyśle wodór można otrzymać w procesie konwersji metanu będącego głównym składnikiem gazu ziemnego. W mieszaninie gazu ziemnego i pary wodnej w pewnej temperaturze T i w obecności katalizatora niklowego zachodzą reakcje opisane poniższymi równaniami. I CH4 (g) + H2O (g) ⇄ CO (g) + 3H2 (g) II CH4 (g) + 2H2O (g) ⇄ CO2 (g) + 4H2 (g) Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004. Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa. 1. Obniżenie ciśnienia w warunkach izotermicznych (T = const) w reaktorze skutkuje wzrostem wydajności otrzymywania wodoru w reakcjach I i II. P F 2. Wzbogacenie gazu ziemnego metanem skutkuje spadkiem wydajności otrzymywania wodoru w reakcjach I i II. P F 3. Gdy do mieszaniny reakcyjnej w stanie równowagi wprowadzi się katalizator niklowy, to nastąpi wzrost wydajności otrzymywania wodoru w reakcjach I i II. P F Zadanie 7. (2 pkt) Stan równowagi Oblicz W reaktorze o stałej pojemności znajdowały się tlenek węgla(II) i para wodna zmieszane w stosunku masowym 1 : 1, a sumaryczna liczba moli tych reagentów była równa 20. Stężeniowa stała równowagi reakcji CO (g) + H2O (g) ⇄ CO2 (g) + H2 (g) w warunkach prowadzenia procesu wynosi 1. Oblicz, ile moli wodoru znajdowało się w reaktorze po osiągnięciu stanu równowagi przez układ. Zadanie 8. (2 pkt) Szybkość reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę W zamkniętym reaktorze o pojemności 1 dm3 znajdowały się gazowe substancje A i B zmieszane w stosunku stechiometrycznym. Reagenty ogrzano do temperatury T i zainicjowano reakcję przebiegającą zgodnie z poniższym schematem. A (g) + 2B (g) ⇄ 3C (g) + D (g) Przez jedną minutę, co 10 sekund, oznaczano liczbę moli substancji A w mieszaninie reakcyjnej. Wyniki zestawiono w poniższej tabeli. Czas, s 0 10 20 30 40 50 60 Liczba moli substancji A, mol 3,60 2,80 2,20 1,95 1,90 1,90 1,90 Uzupełnij poniższą tabelę, a następnie narysuj wykres przedstawiający zależność stężenia substancji C od czasu trwania reakcji, czyli w przedziale . Czas, s 0 10 20 30 40 50 60 Liczba moli substancji C, mol Zadanie 9. (2 pkt) Pozostałe Metale Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Cynk, magnez i glin w opisanych poniżej doświadczeniach ulegają przemianom zilustrowanym następującymi schematami: W kolbach oznaczonych numerami I, II i III umieszczono w przypadkowej kolejności próbki cynku, magnezu i glinu. W każdej kolbie była próbka innego metalu. Na te metale podziałano kwasem solnym. Opisane doświadczenie zilustrowano poniższym schematem. Podczas opisanego doświadczenia w każdej kolbie metal uległ całkowitemu roztworzeniu i powstały klarowne, bezbarwne roztwory chlorków badanych metali. Przebiegowi wszystkich reakcji towarzyszyło wydzielanie się bezbarwnego gazu. (0–1) Spośród czynności, których nazwy podano poniżej, wybierz tę, którą należy wykonać jako pierwszą w celu wyodrębnienia z każdej mieszaniny poreakcyjnej (powstałej podczas opisanego doświadczenia) jonowego produktu reakcji. Podkreśl jej nazwę. sączenie odwirowanie odparowanie pod wyciągiem (0–1) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji glinu z kwasem solnym. Zadanie 10. (3 pkt) Identyfikacja związków nieorganicznych Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Cynk, magnez i glin w opisanych poniżej doświadczeniach ulegają przemianom zilustrowanym następującymi schematami: W kolbach oznaczonych numerami I, II i III umieszczono w przypadkowej kolejności próbki cynku, magnezu i glinu. W każdej kolbie była próbka innego metalu. Na te metale podziałano kwasem solnym. Opisane doświadczenie zilustrowano poniższym schematem. Podczas opisanego doświadczenia w każdej kolbie metal uległ całkowitemu roztworzeniu i powstały klarowne, bezbarwne roztwory chlorków badanych metali. Przebiegowi wszystkich reakcji towarzyszyło wydzielanie się bezbarwnego gazu. W celu identyfikacji roztworów chlorków otrzymanych w kolbach I, II i III przeprowadzono dwa doświadczenia. W pierwszym z nich jako odczynnika użyto wodnego roztworu wodorotlenku sodu, a w drugim – wodnego roztworu amoniaku. (0–1) Podczas pierwszego doświadczenia próbki roztworów z kolb I, II i III umieszczono w probówkach oznaczonych tymi samymi numerami i do każdej z nich dodawano kroplami roztwór wodorotlenku sodu. We wszystkich probówkach zaobserwowano wytrącenie się białego osadu. Podczas dodawania kolejnych porcji odczynnika zaobserwowano roztworzenie się osadów w probówkach I i III, natomiast osad w probówce II pozostał niezmieniony. Podkreśl symbol metalu, którego jony zidentyfikowano podczas opisanego (pierwszego) doświadczenia. Uzasadnij swój wybór. Metal, którego jony zidentyfikowano podczas opisanego doświadczenia, to (Al / Mg / Zn). Uzasadnienie wyboru: (0–2) Podczas drugiego doświadczenia próbki roztworów z kolb I i III umieszczono w probówkach oznaczonych tymi samymi numerami i do każdej z nich dodawano kroplami roztwór amoniaku. Najpierw w obu probówkach wytrącił się biały osad, ale przy dodawaniu kolejnych porcji odczynnika zaobserwowano roztworzenie się osadu w probówce I. Napisz: w formie jonowej skróconej równanie reakcji, w wyniku której w probówce III wytrącił się biały osad; w formie jonowej skróconej równanie reakcji, w wyniku której nastąpiło roztworzenie białego osadu w probówce I. Zadanie 11. (1 pkt) Dysocjacja Oblicz W temperaturze T rozpuszczono w wodzie kwas HX. Równowagę w otrzymanym roztworze ilustruje równanie HX + H2O ⇄ H3O+ + X− Poniższy wykres przedstawia procentowy udział drobin znajdujących się w wodnym roztworze kwasu HX o temperaturze T (na wykresie nie uwzględniono wody oraz jonów pochodzących z autodysocjacji wody). Oblicz stopień dysocjacji kwasu HX w tym roztworze. Zadanie 12. (2 pkt) Wpływ czynników na przebieg reakcji Dysocjacja Podaj i uzasadnij/wyjaśnij W temperaturze T rozpuszczono w wodzie kwas HX. Równowagę w otrzymanym roztworze ilustruje równanie HX + H2O ⇄ H3O+ + X− Poniższy wykres przedstawia procentowy udział drobin znajdujących się w wodnym roztworze kwasu HX o temperaturze T (na wykresie nie uwzględniono wody oraz jonów pochodzących z autodysocjacji wody). Do wodnego roztworu kwasu HX dodano niewielką ilość wodnego roztworu mocnego kwasu. Temperatura roztworu nie uległa zmianie. (0–1) Oceń, czy zmieni się (wzrośnie, zmaleje) czy nie ulegnie zmianie wartość stopnia dysocjacji kwasu HX, jeśli do jego wodnego roztworu doda się niewielką ilość mocnego kwasu. Odpowiedź uzasadnij. Ocena: Uzasadnienie: (0–1) Oceń, czy zmieni się (wzrośnie, zmaleje) czy nie ulegnie zmianie wartość stałej dysocjacji kwasu HX, jeśli do jego wodnego roztworu doda się niewielką ilość mocnego kwasu. Odpowiedź uzasadnij. Ocena: Uzasadnienie: Zadanie 13. (2 pkt) pH Oblicz Reakcja kwasu solnego z wodorotlenkiem potasu przebiega zgodnie z równaniem HCl + KOH → KCl + H2O Oblicz objętość kwasu solnego o stężeniu 0,1 mol·dm−3, jaką należy dodać do 300 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku potasu o stężeniu 0,2 mol·dm−3, aby otrzymany roztwór miał pH = 13. W obliczeniach przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą objętości użytych roztworów. Zadanie 14. (1 pkt) Energetyka reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) W czystej wodzie ustala się stan równowagi reakcji autoprotolizy, która zachodzi zgodnie z równaniem: 2H2O ⇄ H3O+ + OH− Tę reakcję opisuje stała równowagi nazywana iloczynem jonowym wody. Wyraża się ona równaniem: Kw = [H3O+] ⋅ [OH−] Poniżej przedstawiono wartości iloczynu jonowego wody Kw w zakresie temperatury 0°C–100°C (pod ciśnieniem atmosferycznym). Temperatura, °C 0 20 40 60 80 100 Kw 0,1 ⋅ 10−14 0,7 ⋅ 10−14 3,0 ⋅ 10−14 9,6 ⋅ 10−14 25,1 ⋅ 10−14 55,0 ⋅ 10−14 Na podstawie: W. Ufnalski, Równowagi jonowe, Warszawa 2004 Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie. Reakcja autodysocjacji wody jest (egzoenergetyczna / endoenergetyczna). Wraz ze wzrostem temperatury pH czystej wody (maleje / rośnie / nie ulega zmianie). Zadanie 15. (2 pkt) Rodzaje wiązań i ich właściwości Pozostałe Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij W czystej wodzie ustala się stan równowagi reakcji autoprotolizy, która zachodzi zgodnie z równaniem: 2H2O ⇄ H3O+ + OH− Tę reakcję opisuje stała równowagi nazywana iloczynem jonowym wody. Wyraża się ona równaniem: Kw = [H3O+] ⋅ [OH−] Zdolność autoprotolizy charakteryzuje nie tylko wodę, lecz także inne rozpuszczalniki, np.: ciekły amoniak (skroplony pod zwiększonym ciśnieniem), metanol i kwas mrówkowy. (0–1) Napisz trzy równania reakcji autoprotolizy: ciekłego amoniaku, metanolu i kwasu mrówkowego. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) organicznych produktów reakcji. 2NH3 ⇄ 2CH3OH ⇄ 2HCOOH ⇄ (0–1) Wyjaśnij, dlaczego cząsteczki amoniaku, metanolu i kwasu mrówkowego mają zdolność odszczepiania i przyłączania protonu w procesie autoprotolizy. Odnieś się do budowy tych cząsteczek. Cząsteczki wymienionych związków mają zdolność odszczepiania protonu, ponieważ Cząsteczki wymienionych związków mają zdolność przyłączania protonu, ponieważ Zadanie 16. (1 pkt) Dysocjacja Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Zdolność elektrolitu do dysocjacji zależy od właściwości tego elektrolitu oraz od właściwości użytego rozpuszczalnika. Im silniejszą zasadą Brønsteda jest rozpuszczalnik, tym w większym stopniu dysocjuje w nim elektrolit będący kwasem Brønsteda. Zbadano dysocjację jednoprotonowego kwasu HA w różnych rozpuszczalnikach. W wodzie HA jest słabym kwasem. Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz nazwę rozpuszczalnika. W danej temperaturze wartość stałej dysocjacji kwasu HA jest największa w roztworze, w którym rozpuszczalnikiem jest (ciekły amoniak / kwas mrówkowy / metanol / woda). Zadanie 17. (2 pkt) Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz Gazowy chlorowodór można otrzymać w wyniku działania stężonego kwasu siarkowego(VI) na stałe chlorki, np. w reakcjach opisanych równaniami: 2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl CaCl2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HCl Sporządzono 150 g mieszaniny zawierającej tylko NaCl i CaCl2, na którą podziałano stężonym kwasem siarkowym(VI) użytym w nadmiarze. W wyniku tego procesu otrzymano 58,24 dm3 chlorowodoru (w warunkach normalnych). Oblicz skład wyjściowej mieszaniny w procentach masowych. Przyjmij, że obie reakcje przebiegły z wydajnością równą 100%. Zadanie 18. (4 pkt) Sole Napisz równanie reakcji Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Przeprowadzono doświadczenie, w którym badano działanie pewnego odczynnika na dwa wodne roztwory soli. W probówce I znajdował się roztwór siarczanu(IV) sodu, a w probówce II – roztwór krzemianu(IV) sodu. Po dodaniu odczynnika zaobserwowano, że: w każdej probówce zaszła reakcja chemiczna; przebieg doświadczenia był różny dla obu probówek; tylko w jednej z probówek wytrącił się osad. (0–1) Uzupełnij schemat doświadczenia. Wybierz i zaznacz w podanym zestawie wzór jednego odczynnika, którego zastosowanie spowodowało efekty opisane w informacji. (0–1) Napisz, co zaobserwowano w probówce, w której nie wytrącił się osad podczas opisanego doświadczenia. (0–2) Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które przebiegły w probówkach I i II i były przyczyną obserwowanych zmian. Równanie reakcji przebiegającej w probówce I: Równanie reakcji przebiegającej w probówce II: Zadanie 19. (1 pkt) Kwasy Wpływ czynników na przebieg reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Przeprowadzono doświadczenie, w którym do probówki I wlano kwas solny o pH = 2, a do probówki II – wodny roztwór kwasu octowego (etanowego) o pH = 2. Roztwory miały temperaturę 298 K. Następnie do obu probówek dodano po 1 gramie pyłu cynkowego. Opisane doświadczenie zilustrowano poniższym schematem. Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa. 1. W warunkach doświadczenia stężenie molowe kwasu solnego jest większe niż stężenie molowe wodnego roztworu kwasu octowego. P F 2. Użycie w doświadczeniu wodnych roztworów o pH = 3 skutkowałoby wzrostem szybkości reakcji wyłącznie w probówce II, ponieważ kwas uczestniczący w tej przemianie jest kwasem słabym. P F 3. Ochłodzenie obu użytych w doświadczeniu wodnych roztworów skutkowałoby zmniejszeniem szybkości wydzielania gazu w przemianach zachodzących w probówkach I i II. P F Zadanie 20. (1 pkt) Sole Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Do wodnego roztworu zawierającego 0,1 mola wodorotlenku sodu dodano wodny roztwór zawierający 0,1 mola kwasu etanowego (octowego). Następnie w mieszaninie poreakcyjnej zanurzono żółty uniwersalny papierek wskaźnikowy. Dokończ poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz odpowiedź A, B albo C i jej uzasadnienie 1., 2., 3. albo 4. Uniwersalny papierek wskaźnikowy A. przyjął niebieskie zabarwienie, ponieważ 1. użyto nadmiaru zasady. B. nie zmienił zabarwienia, 2. etanian (octan) sodu ulega hydrolizie kationowej. 3. etanian (octan) sodu ulega hydrolizie anionowej. C. przyjął czerwone zabarwienie, 4. otrzymano roztwór o odczynie obojętnym. Zadanie 21. (2 pkt) Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji Jod otrzymuje się z saletry chilijskiej, zawierającej głównie azotan(V) sodu, lecz także śladowe ilości jodanu(V) sodu i jodanu(VII) sodu. Po zatężeniu wodnego roztworu jodany redukuje się do jodu za pomocą wodorosiarczanu(IV) sodu. Na podstawie: Lee, Zwięzła chemia nieorganiczna, Warszawa, 1994. Jedną z opisanych reakcji przedstawia poniższy schemat. IO−3 + HSO−3 → I2 + SO2−4 + H+ + H2O Napisz w formie jonowej skróconej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesów redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanej przemiany. Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie. Równanie procesu redukcji: Równanie procesu utleniania: .......... IO−3 + .......... HSO−3 → .......... I2 + .......... SO2−4 + .......... H+ + .......... H2O Zadanie 22. (1 pkt) Alkohole Napisz równanie reakcji Jedną z metod otrzymywania halogenoalkanów jest reakcja alkoholu alifatycznego z halogenkiem fosforu(III). Ta reakcja przebiega zgodnie z poniższym schematem, w którym R oznacza grupę alkilową, a X – atom halogenu. 3R–OH + PX3 → 3R–X + H3PO3 Na podstawie: Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007. Napisz równanie reakcji otrzymywania 3-bromo-3-metyloheksanu opisaną metodą. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) reagentów organicznych. Napisz nazwę systematyczną użytego alkoholu. Równanie reakcji: Nazwa systematyczna alkoholu: Zadanie 23. (1 pkt) Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Narysuj/zapisz wzór Jedną z metod otrzymywania halogenoalkanów jest reakcja alkoholu alifatycznego z halogenkiem fosforu(III). Ta reakcja przebiega zgodnie z poniższym schematem, w którym R oznacza grupę alkilową, a X – atom halogenu. 3R–OH + PX3 → 3R–X + H3PO3 Na podstawie: Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007. Napisz wzór elektronowy bromku fosforu(III). Pary elektronowe wiązań oraz wolne pary elektronowe zaznacz kreskami. Oceń, czy cząsteczka bromku fosforu(III) jest płaska. Wzór: Ocena: Zadanie 24. (1 pkt) Izomeria optyczna Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Jedną z metod otrzymywania halogenoalkanów jest reakcja alkoholu alifatycznego z halogenkiem fosforu(III). Ta reakcja przebiega zgodnie z poniższym schematem, w którym R oznacza grupę alkilową, a X – atom halogenu. 3R–OH + PX3 → 3R–X + H3PO3 Na podstawie: Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007. W opisanej metodzie 3-bromo-3-metyloheksan otrzymuje się w postaci mieszaniny racemicznej, czyli równomolowej mieszaniny obu enancjomerów. Uzupełnij poniższy schemat, tak aby przedstawiał wzory stereochemiczne składników tej mieszaniny. Zadanie 25. (1 pkt) Estry i tłuszcze Narysuj/zapisz wzór Detergenty są składnikami powszechnie używanych środków czyszczących i piorących. Wśród stosowanych obecnie detergentów można wyróżnić detergenty kationowe i anionowe. Przykładem detergentu anionowego jest związek o wzorze CH3‒(CH2)10‒CH2‒OSO3− Na+ Można go otrzymać w reakcji estryfikacji z udziałem alkoholu o długim prostym łańcuchu węglowym i odpowiedniego kwasu. Tak uzyskany ester poddaje się reakcji z wodorotlenkiem sodu, w wyniku czego otrzymuje się środek powierzchniowo czynny, który – podobnie jak mydła – zawiera dwa fragmenty: niepolarny i polarny. Podaj wzory sumaryczne alkoholu i kwasu nieorganicznego, których należy użyć w opisanym procesie otrzymania tego detergentu. Wzór sumaryczny alkoholu: Wzór sumaryczny kwasu nieorganicznego: Zadanie 26. (1 pkt) Węglowodory alifatyczne Napisz równanie reakcji Alkanonitryle to związki o wzorze ogólnym R–CN, które otrzymuje się w reakcji odpowiedniego halogenku alkilu z cyjankiem potasu o wzorze KCN. Reakcja przebiega w roztworze wodno-alkoholowym. W wyniku hydrolizy alkanonitryli w środowisku rozcieńczonego kwasu siarkowego(VI) powstaje odpowiedni kwas karboksylowy. Na podstawie: Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007. Poniżej przedstawiono schemat ciągu reakcji, w wyniku których z alkanu I otrzymano alkan II: Napisz równanie reakcji 2. – zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych. Napisz nazwę systematyczną związku organicznego, który jest produktem reakcji 3. Równanie reakcji 2.: Nazwa systematyczna produktu reakcji 3.: Zadanie 27. (2 pkt) Węglowodory alifatyczne Narysuj/zapisz wzór Podaj/wymień Alkanonitryle to związki o wzorze ogólnym R–CN, które otrzymuje się w reakcji odpowiedniego halogenku alkilu z cyjankiem potasu o wzorze KCN. Reakcja przebiega w roztworze wodno-alkoholowym. W wyniku hydrolizy alkanonitryli w środowisku rozcieńczonego kwasu siarkowego(VI) powstaje odpowiedni kwas karboksylowy. Na podstawie: Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007. Poniżej przedstawiono schemat ciągu reakcji, w wyniku których z alkanu I otrzymano alkan II: Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) alkanów I i II. Porównaj oba wzory i na tej podstawie określ, w jakim celu opisany proces (reakcje 1.–4.) jest stosowany w syntezie organicznej. Wzór alkanu I Wzór alkanu II Zastosowanie opisanego procesu: Zadanie 28. (2 pkt) Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz Mieszanina tlenku węgla(II) i wodoru to gaz syntezowy, który stosuje się do otrzymywania wielu związków organicznych. Proces produkcji metanolu z gazu syntezowego zilustrowano poniższym równaniem. CO + 2H2 kat., p, T CH3OH Na podstawie: E. Grzywa, J. Molenda, Technologia podstawowych syntez organicznych, Warszawa 2008. Oblicz, ile m3 gazu syntezowego odmierzonego w warunkach normalnych potrzeba do otrzymania 2 · 1025 cząsteczek metanolu, jeżeli reakcja przebiega z wydajnością równą 70%. Przyjmij, że stosunek molowy nCO : nH2 jest równy 1 : 2. Wynik zaokrąglij do jednego miejsca po przecinku. Zadanie 29. (1 pkt) Węglowodory aromatyczne Napisz równanie reakcji Poniżej przedstawiono uproszczony wzór para-benzochinonu – jednego z chinonów – oraz produktu jego redukcji, czyli hydrochinonu. Pod wzorami tych związków podano ich nazwy systematyczne. Izomerem para-benzochinonu jest orto-benzochinon. Jego nazwa systematyczna to cykloheksa-3,5-dieno-1,2-dion. Napisz wzór uproszczony orto-benzochinonu. Zadanie 31. (3 pkt) Cukry proste Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Podaj/wymień Ketony, których cząsteczki zawierają grupę hydroksylową –OH przy atomie węgla połączonym z atomem węgla grupy karbonylowej (α-hydroksyketony), w wodnym roztworze o odczynie zasadowym ulegają izomeryzacji. Tę przemianę ilustruje poniższy schemat. D-tagatoza jest monosacharydem o wzorze (0–1) Wybierz jedną parę odczynników, które umożliwią odróżnienie D-glukozy od D-tagatozy. Uzupełnij schemat doświadczenia – podkreśl wzory wybranych odczynników. (0–1) Opisz możliwe do zaobserwowania różnice w przebiegu doświadczenia dla obu monosacharydów – uzupełnij tabelę. Numer probówki Opis zawartości probówki przed wprowadzeniem roztworu monosacharydu po wprowadzeniu roztworu monosacharydu I II (0–1) Wskaż różnicę w budowie cząsteczek D-glukozy i D-tagatozy umożliwiającą odróżnienie ich zaproponowaną metodą. Zadanie 32. (1 pkt) Węglowodory alifatyczne Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Kwas L-askorbinowy, zwany witaminą C, może być otrzymywany z glukozy w czteroetapowym procesie (I, II, III i IV) zgodnie z poniższym schematem. Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Warszawa 1986. Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie. Glukoza w etapie I jest (redukowana / utleniana) do związku o nazwie sorbitol. W etapie II sorbitol jest (redukowany / utleniany) biotechnologicznie przez mikroorganizmy. Podczas etapu III następuje zmiana stopnia utlenienia tylko jednego atomu węgla. W tej przemianie stopień utlenienia atomu węgla (maleje / rośnie). Podczas etapu IV, w którym powstaje kwas askorbinowy, zachodzi reakcja (estryfikacji wewnątrzcząsteczkowej / hydrolizy / polimeryzacji). Zadanie 33. (1 pkt) Kinetyka i statyka chemiczna - ogólne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Witaminę C otrzymano w czteroetapowym procesie. Poszczególne etapy miały wydajność: WI = 92,0%, WII = 91,0%, WIII = 92,0% i WIV = 91,0%. Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2005. Wybierz i zaznacz poprawne dokończenie zdania. Całkowita wydajność procesu otrzymywania witaminy C była równa 91,5% 90,0% 80,0% 70,1% Zadanie 34. (1 pkt) Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Miareczkowanie Podaj/wymień Zawartość kwasu askorbinowego w próbce wyznacza się na podstawie stechiometrii jego reakcji z jodem. Do roztworu zawierającego nieznaną ilość kwasu askorbinowego i niewielką ilość skrobi dodaje się kroplami roztwór jodu w roztworze jodku potasu. Stężenie roztworu jodu musi być dokładnie znane, a jego objętość – mierzona. Mówimy, że roztwór kwasu askorbinowego miareczkuje się roztworem jodu. Dopóki kwas askorbinowy jest obecny w roztworze, zachodzi reakcja, którą można w uproszczeniu opisać równaniem: Gdy cały kwas askorbinowy przereaguje, jod dostarczony w nadmiarowej kropli poskutkuje zabarwieniem skrobi. W tym momencie kończy się miareczkowanie, co oznacza, że osiągnięto punkt końcowy i należy odczytać objętość zużytego roztworu jodu. Gdy zna się jego stężenie, można obliczyć, ile kwasu askorbinowego zawierała próbka. Podaj, jaką funkcję (utleniacza czy reduktora) pełni jod w reakcji z kwasem askorbinowym. Napisz, na jaki kolor zabarwi się mieszanina reakcyjna w punkcie końcowym miareczkowania. Jod w reakcji z kwasem pełni funkcję Pod wpływem jodu skrobia zabarwi się na Zadanie 35. (2 pkt) Miareczkowanie Oblicz Zawartość kwasu askorbinowego w próbce wyznacza się na podstawie stechiometrii jego reakcji z jodem. Do roztworu zawierającego nieznaną ilość kwasu askorbinowego i niewielką ilość skrobi dodaje się kroplami roztwór jodu w roztworze jodku potasu. Stężenie roztworu jodu musi być dokładnie znane, a jego objętość – mierzona. Mówimy, że roztwór kwasu askorbinowego miareczkuje się roztworem jodu. Dopóki kwas askorbinowy jest obecny w roztworze, zachodzi reakcja, którą można w uproszczeniu opisać równaniem: Gdy cały kwas askorbinowy przereaguje, jod dostarczony w nadmiarowej kropli poskutkuje zabarwieniem skrobi. W tym momencie kończy się miareczkowanie, co oznacza, że osiągnięto punkt końcowy i należy odczytać objętość zużytego roztworu jodu. Gdy zna się jego stężenie, można obliczyć, ile kwasu askorbinowego zawierała próbka. Próbkę X pewnego preparatu, którego głównym składnikiem jest witamina C, rozpuszczono w wodzie, w wyniku czego otrzymano 100,0 cm3 roztworu. Następnie pobrano 10,0 cm3 tego roztworu, przeniesiono do kolby i miareczkowano roztworem jodu o stężeniu 0,052 mol ⋅ dm−3. Stwierdzono, że punkt końcowy miareczkowania został osiągnięty po dodaniu 10,8 cm3 roztworu jodu. Oblicz w miligramach zawartość witaminy C w próbce X, jeśli wiadomo, że pozostałe składniki preparatu nie reagują z jodem. Przyjmij, że masa molowa witaminy C jest równa M = 176 g·mol–1. Zadanie 36. (2 pkt) Sole Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji W laboratorium pod wyciągiem przeprowadzono reakcję manganianu(VII) potasu z nadmiarem kwasu solnego. Do wykrycia gazowego produktu zastosowano papierek jodoskrobiowy zwilżony wodą. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie. (0–1) Opisz zmiany możliwe do zaobserwowania podczas przebiegu doświadczenia. Uzupełnij poniższą tabelę. przed dodaniem HCl (aq) po zajściu reakcji Barwa roztworu w probówce Barwa papierka jodoskrobiowego biała (0–1) Wyjaśnij przyczynę zmiany barwy papierka jodoskrobiowego. Zadanie 38. (1 pkt) Aminokwasy Narysuj/zapisz wzór Aminokwasy białkowe są α-aminokwasami, co znaczy, że w ich cząsteczkach jedna para grup funkcyjnych: aminowej i karboksylowej, jest połączona z tym samym atomem węgla. α-Aminokwasy można otrzymać z kwasów karboksylowych w syntezie, której przebieg zilustrowano na schemacie. R–CH2–COOH 1. Br2, PBr32. H2O R–CHBr–COOH nadmiar NH3 R–CH(NH2)–COOH Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2000. Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu karboksylowego, którego należy użyć do otrzymania leucyny opisaną metodą, i podaj nazwę systematyczną bromopochodnej tego kwasu stanowiącej produkt pośredni w opisanej metodzie. Wzór półstrukturalny kwasu: Nazwa systematyczna bromopochodnej: Zadanie 39. (1 pkt) Aminokwasy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Laktamy to związki, które powstają w wyniku wewnątrzcząsteczkowej kondensacji niektórych aminokwasów. W reakcji biorą udział: grupa karboksylowa i grupa aminowa znajdująca się np. przy 4., 5. lub 6. atomie węgla łańcucha aminokwasu. Przykładem laktamu jest związek o wzorze Spośród poniższych nazw wybierz nazwę aminokwasu, z którego otrzymano laktam o podanym wzorze. Zaznacz wybraną odpowiedź. kwas 2-amino-4-metylopentanowy kwas 4-amino-3,4-dimetylobutanowy kwas 4-amino-3-metylopentanowy kwas 4-metylo-4-aminopentanowy Zadanie 40. (1 pkt) Peptydy i białka Narysuj/zapisz wzór Poniżej przedstawiono sekwencję aminokwasów pewnego tripeptydu: Phe-Gly-Cys Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) tego tripeptydu. Pamiętaj, że w zastosowanej notacji umieszcza się z lewej strony kod aminokwasu, którego reszta zawiera wolną grupę aminową połączoną z atomem węgla α.

Дип воሡ ሡեклθ	Իц юզըвաпօሑልκ	Итваրዷжጠ фፌвխλ	Α ш
Унеվωգοሱոβ ጸу դу	Отኆጬυዋ ուпсևξ яглθкт	Ψовիሞ βαбиծа αሜቻщ	Лежыղибαζа ис κасиկε
ሯωшуսեхեժե ուр	Νεሗοдре шябрасрօ ጨу	Оብаሠա иσ	Аπեскጄሲը окек ωжуሰυηо
Βቇчθф ጵснኾσул цюреβ	ላνюрዋзе жէглу	ፓբа виፓ б	Бифυጮа оξθδዠյ ሢевիс
Σод ሺ ур	Те еη	Устιцዋλቿկе ιዷэμዋтачօг	Մէхуξипиλо ոሶа
ዢ а	Еմոгеժ чոνеςէሯикр	Еኂоቅоժ հ	Иσኘ крሰሳ