Chemia · 2024
Matura CKE maj, PR (F‑2015)
Poziom rozszerzony · Formuła 2015
Zadanie 20.
(3 pkt)Przemiany katalizowane przez jeden z produktów są nazywane reakcjami autokatalitycznymi. Reakcja jodowania acetonu, prowadzona w roztworze wodnym w obecności jonów hydroniowych, przebiega w dwóch etapach: + O OH OH wolno Etap 1.: C + H3O+ C + H2O C + H3O+ H3 C CH3 H3 C CH3 H3 C CH2 + OH OH szybko Etap 2.: C + I2 C + I H3 C CH2 H3 C CH2I + OH O C + H2O C + H3O+ H3 C CH2I H3 C CH2I W etapie 1. zachodzą powolne przemiany prowadzące do powstania enolu. Etap 2. to szybka reakcja enolu z jodem, której produkt przekształca się w jodoaceton.
20.1. (0–1 pkt)
Napisz, który etap: 1. czy 2., opisanego mechanizmu jodowania acetonu, decyduje o szybkości powstawania produktu. Wpisz właściwy numer poniżej.
20.2. (0–1 pkt)
Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie reakcji jodowania acetonu. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
20.3. (0–1 pkt)
Napisz wzór drobiny, która pełni funkcję katalizatora w reakcji jodowania acetonu. Rozstrzygnij, czy reakcja jodowania acetonu jest zaliczana do reakcji autokatalitycznych.
Odpowiedzi
20.1.
Poprawna odpowiedź
(Etap) 1.
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne wskazanie etapu decydującego o szybkości reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
20.2.
Poprawna odpowiedź
(H3O+) – CH3–CO–CH3 + H2O + I2 → CH3–CO–CH2I + H3O+ + I ALBO (H3O+) – CH3–CO–CH3 + I2 → CH3–CO–CH2I + H+ + I
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
20.3.
Poprawna odpowiedź
Katalizator: H3O+ ALBO H+ Rozstrzygnięcie: • Reakcję jodowania acetonu zaliczamy do reakcji autokatalitycznych (ponieważ jeden z produktów reakcji (jony H3O+) jest jej katalizatorem). ALBO • Tak (jest to reakcja autokatalityczna).
Zasady oceniania
1 pkt – napisanie poprawnego wzoru katalizatora oraz napisanie poprawnego wyjaśnienia odnoszącego się do pełnienia roli katalizatora przez produkt reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.