Kwas szczawiowy jest najprostszym kwasem dikarboksylowym.
Na rysunku obok przedstawiono model cząsteczki tego kwasu. Kwas szczawiowy jest substancją stałą, dobrze rozpuszczalną w wodzie. W wodnym roztworze dysocjuje dwustopniowo.
Rozpuszczoną w niewielkiej ilości wody odważkę bezwodnego kwasu szczawiowego o masie m umieszczono w kolbie miarowej, którą dopełniono wodą destylowaną do objętości 100,0 cm3. Pobrano pipetą 20,0 cm3 otrzymanego roztworu, przeniesiono go do kolby stożkowej, w której znajdowała się elektroda pehametru, i miareczkowano roztworem NaOH o stężeniu 0,10 mol ∙ dm–3. Eksperyment prowadzono w temperaturze 25 °C. Uzyskane wyniki przedstawiono w formie wykresu zależności mierzonego pH od objętości dodawanego roztworu NaOH.
pH 14 12 10 8 6 4 2 0 0 10 20 30 40 50 60 VNaOH (aq), cm3Na podstawie analizy wykresu oblicz stężenie kwasu szczawiowego w kolbie stożkowej oraz masę m odważki bezwodnego kwasu szczawiowego użytego w opisanym doświadczeniu. Następnie wyjaśnij, dlaczego po dodaniu 40,0 cm3 NaOH (aq) pH powstałej mieszaniny jest wyższe od 7. W wyjaśnieniu uwzględnij odpowiednie obliczenia. W obliczeniach zastosuj uproszczone wyrażenie wiążące stałą dysocjacji ze stężeniem jonów H+.
Odpowiedź i zasady oceniania (CKE)
![Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie I. Atomy, cząsteczki i stechiometria informacji. Zdający: chemiczna. Zdający: 1) […] przetwarza informacje 1) stosuje pojęcia: […] mol […]; z różnorodnych źródeł. 6) dokonuje interpretacji jakościowej Zdający: informacje do rozwiązywania problemów V. Roztwory. Zdający: chemicznych […]; 2) wykonuje obliczenia związane 7) wykonuje obliczenia dotyczące praw z przygotowaniem, rozcieńczaniem chemicznych. i zatężaniem roztworów z zastosowaniem Zdający: VI. Reakcje w roztworach wodnych. 2) projektuje i przeprowadza doświadczenia Zdający: chemiczne […], formułuje obserwacje […] 3) interpretuje wartości […] pH, Ka, Kb […]; oraz wyjaśnienia. 7) klasyfikuje substancje jako kwasy lub](https://chemiamaturalna.com/wp-content/uploads/2026/09/2025-czerwiec-klucz-z26-fig1.png)
Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie I. Atomy, cząsteczki i stechiometria informacji. Zdający: chemiczna. Zdający: 1) […] przetwarza informacje 1) stosuje pojęcia: […] mol […]; z różnorodnych źródeł. 6) dokonuje interpretacji jakościowej Zdający: informacje do rozwiązywania problemów V. Roztwory. Zdający: chemicznych […]; 2) wykonuje obliczenia związane 7) wykonuje obliczenia dotyczące praw z przygotowaniem, rozcieńczaniem chemicznych. i zatężaniem roztworów z zastosowaniem Zdający: VI. Reakcje w roztworach wodnych. 2) projektuje i przeprowadza doświadczenia Zdający: chemiczne […], formułuje obserwacje […] 3) interpretuje wartości […] pH, Ka, Kb […]; oraz wyjaśnienia. 7) klasyfikuje substancje jako kwasy lubi ilościowej równania reakcji w ujęciu
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej
molowym […];
wiedzy do rozwiązywania problemów.
7) wykonuje obliczenia […] dotyczące: liczby moli […] substratów i produktów
1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia
(stechiometria wzorów i równań
przebieg procesów chemicznych;
chemicznych) […].
5) wykorzystuje wiedzę i dostępne
pojęć: stężenie […] molowe […].
III. Opanowanie czynności praktycznych.
zasady zgodnie z teorią Brønsteda- -Lowryꞌego; wskazuje sprzężone pary kwas
– zasada; 8) uzasadnia przyczynę […] zasadowego odczynu […] niektórych wodnych roztworów soli zgodnie z teorią Brønsteda-Lowryꞌego; pisze odpowiednie równania reakcji.
4 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym pH roztworu, poprawne obliczenie stężenia kwasu szczawiowego w kolbie stożkowej, poprawne ustalenie wartości liczby moli nC2O42– i nNaOH; poprawne
obliczenie wartości cC2O42– po dodaniu 40 cm3 roztworu NaOH; poprawne obliczanie
masy m naważki kwasu; napisanie poprawnego wyjaśnienia, zapisanie wyrażenia
Kb = Ka2Kw, poprawne obliczenie wartości Kb oraz poprawne obliczenie pH roztworu po
stechiometrycznym zmieszaniu kwasu i zasady.
3 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym pH roztworu, poprawne obliczenie stężenia kwasu szczawiowego w kolbie stożkowej, poprawne ustalenie wartości liczby moli nC2O42– i nNaOH; poprawne
obliczenie wartości cC2O42– po dodaniu 40 cm3 roztworu NaOH; poprawne obliczanie
masy m naważki kwasu, napisanie poprawnego wyjaśnienia oraz zapisanie wyrażenia Kb = Ka2Kwi poprawne obliczenie wartości Kb.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym pH roztworu, poprawne obliczenie stężenia kwasu szczawiowego w kolbie stożkowej, poprawne ustalenie wartości liczby moli nC2O
2– 4i nNaOH; poprawne obliczenie wartości cC2O42– po dodaniu 40 cm3 roztworu NaOH
ALBO
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym pH roztworu, poprawne obliczanie masy m naważki kwasu, poprawne ustalenie wartości liczby moli nC2O42– i nNaOH oraz poprawne obliczenie
wartości cC2O42– po dodaniu 40 cm3 roztworu NaOH.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym pH roztworu, poprawne ustalenie wartości liczby moli nC2O
2– 4i nNaOH oraz poprawne obliczenie wartości cC2O42– po dodaniu 40 cm3 roztworu NaOH
ALBO
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym pH roztworu, poprawne obliczenie stężenia kwasu szczawiowego w kolbie stożkowej oraz poprawne obliczanie masy m naważki kwasu.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody albo brak rozwiązania.
H2C2O4 + 2OH‒ → C2O42– + 2H2O
VNaOH = 40 cm3 = 0,040 dm3 ⟹ nNaOH= 0,04 ⋅ 0,1 = 0,004 mol
nszczawianów = nb = 21nOH¯= 21⋅ 0,04 ⋅ 0,1 = 0,002 molStężenie kwasu w miareczkowanym roztworze:
ckwasu = Vkwasunkwasu= 0,02dm30,002mol= 0,1 mol ∙ dm–3Liczba moli kwasu w przygotowanym roztworze:
nkwasu = 0,1 mol ∙ dm–3 ∙ 0,1 dm3 = 0,01 mol
nszczawianów = 0,002 mol = nkwa sumkwasu= nkwasu ∙ Mkwasu ⟹ mkwasu = 0,01 mol ∙ 90 g ∙ mol–1 = 0,9 g
Przykładowe wyjaśnienia:
• W powstałej mieszaninie zachodzi hydroliza anionowa.
• W tej mieszanie zachodzi hydroliza powstałej soli.
Obliczenie pH roztworu w punkcie równoważnikowym:
C2O42‒ + H2O → HC2O4– + OH‒
Wybór do dalszych obliczeń odpowiedniej stałej – (drugiego) etapu dysocjacji kwasu
szczawiowego: −14 Kb = Ka2Kw= 1,55∙10−410= 6,5 ∙ 10−11[OH‒] = √Kb · cb = √6,5 · 10‒11 · 3,3 · 10‒2 = 1,46 ⋅ 10‒6 mol ⋅ dm–3
pOH = –log [OH–] = –log(1,46 ⋅ 10‒6) = 5,84
pH = 14 – pOH = 14 – 5,84 = 8,16 ⟹ pH = 8,2
Uwaga: Popełnienie błędu rachunkowego w trakcie rozwiązywania zadania skutkuje utratą 1 pkt.