Chemia · 2023
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023)
Poziom rozszerzony · Formuła 2023
Zadanie 26.
(4 pkt)(0–4) Próbkę pewnego związku organicznego A o masie 4,4 g spalono w tlenie i otrzymano wyłącznie 8,8 g tlenku węgla(IV) oraz 3,6 g wody. Stwierdzono, że: • łańcuch węglowy cząsteczki tego związku jest nierozgałęziony • ten związek w roztworze wodnym dysocjuje z odszczepieniem jonu wodorowego • całkowite spalenie 0,05 mol tego związku wymaga użycia 0,25 mol tlenu. Ustalono także, że związki umownie oznaczone literami X i Y są izomerami związku organicznego A. Związek X jest kwasem karboksylowym. Cząsteczki związku Y o nierozgałęzionym łańcuchu węglowym nie są chiralne, a wynik reakcji tego związku z odczynnikiem Trommera przedstawiono na zdjęciu. Związek Y może brać udział w reakcjach estryfikacji.
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) opisanego związku organicznego A oraz wzory półstrukturalne (grupowe) związków X i Y. Wzór związku X Wzór związku Y
Odpowiedzi
Zasady oceniania
rozwiązań zadań
4 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym wzorem elementarnym, poprawne wykonanie obliczeń, ustalenie wzoru empirycznego związku A, podanie poprawnego wzoru półstrukturalnego (grupowego) związku A oraz podanie dwóch poprawnych wzorów półstrukturalnych (grupowych) opisanych związków X i Y. 3 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym wzorem elementarnym, poprawne wykonanie obliczeń, ustalenie wzoru empirycznego związku A, podanie poprawnego wzoru półstrukturalnego (grupowego) związku A oraz podanie jednego poprawnego wzoru półstrukturalnego (grupowego) opisanych związków X lub Y. 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym wzorem elementarnym, poprawne wykonanie obliczeń, ustalenie wzoru empirycznego związku A oraz podanie poprawnego wzoru półstrukturalnego (grupowego) związku A. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym wzorem elementarnym, poprawne wykonanie obliczeń, ustalenie wzoru empirycznego związku A. ALBO 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym wzorem elementarnym, ale popełnienie błędów rachunkowych lub błędów nieuwagi, które w konsekwencji mogą doprowadzić do podania niepoprawnego wzoru półstrukturalnego (grupowy) związku A 0 pkt – rozwiązanie błędne albo brak rozwiązania. Uwaga: Niepodanie przez zdającego wzoru empirycznego związku A przy wykonywaniu obliczeń i poprawne napisanie wzoru półstrukturalnego związku A nie skutkuje utratą punktu. Uwaga: Zastosowanie niepoprawnej metody rozwiązania zadania rachunkowego albo brak rozwiązania zadania rachunkowego powoduje utratę 4 punktów. Przykładowe rozwiązania Sposób 1 44 g CO2 –––– 12 g C 18 g H2O –––– 2 g H 8,8 g CO2 –––– x x = 2,4 g C 3,6 g H2O –––– y y = 0,4 g H 4,4 g – (2,4 g + 0,4 g) = 1, 6 g masa tlenu 4,2 4,0 6,1 Stosunek liczb moli: nC : nH : nO = : : = 2,0 : 4,0 : 1,0 = 2 : 4 : 1 12 1 16 Wzór empiryczny: C2H4O Wzór półstrukturalny (grupowy) związku A: CH3CH2CH2COOH Wzór związku X: CH3CH(CH3)COOH Wzór związku Y: CH2(OH)CH2CH2CHO Sposób 2. 4𝑥 + 𝑦 − 2𝑧 𝑦 𝐶𝑥𝐻𝑦𝑂𝑧 + 𝑂2 → 𝑥𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 4 2 8,8 𝑔 3,6 𝑔 𝑛𝐶𝑂2 = 𝑔 = 0,2 𝑚𝑜𝑙 𝑛𝐻2𝑂= 𝑔 = 0,2 𝑚𝑜𝑙 44 18 𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙 𝑦 = 0,2 ⇒ 𝑦= 0,1 𝑚𝑜𝑙 2 4𝑥 + 𝑦 − 2𝑧 = 0,25 ⇒ 𝑧= 0,1 𝑚𝑜𝑙 4 Stosunek liczb moli: nC : nH : nO = 0,2 : 0,4 : 0,1 = 2 : 4 : 1 Wzór empiryczny: C2H4O Wzór półstrukturalny (grupowy) związku A: CH3CH2CH2COOH Wzór związku X: CH3CH(CH3)COOH Wzór związku Y: CH2(OH)CH2CH2CHO