Matura z chemii · maj 2024 · poziom rozszerzony

Zadanie 20.

3 pktFormuła 2023Źródło: CKE
KinetykaZwiązki karbonylowe i cukryszybkość reakcjirównanie reakcji organicznejrozstrzygnięcie z uzasadnieniemzadanie otwarte

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 Etap 1.: C +C + H3O + H2O wolno C + H3O+ H3C CH3 H3C CH3 H3C CH2 OH OH+ Etap 2.: C + I2 szybko C + I H3C CH2 H3C CH2I OH+ O + H O C 2C + H3O+ H3C CH2I H3C CH2IO OH+ OH Etap 1.: C +C + H3O + H2O wolno C + H3O+ H3C CH3 H3C CH3 H3C CH2 OH OH+ Etap 2.: C + I2 szybko C + I H3C CH2 H3C CH2I OH+ O + H O C 2C + H3O+ H3C CH2I H3C 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.

Zadanie 20.1. (1 pkt)

Napisz, który etap: 1. czy 2., opisanego mechanizmu jodowania acetonu, decyduje o szybkości powstawania produktu. Wpisz właściwy numer poniżej.

Zadanie 20.2. (1 pkt)

Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie reakcji jodowania acetonu. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

Zadanie 20.3. (1 pkt)

Napisz wzór drobiny, która pełni funkcję katalizatora w reakcji jodowania acetonu. Rozstrzygnij, czy reakcja jodowania acetonu jest zaliczana do reakcji autokatalitycznych.

Katalizator:

Rozstrzygnięcie:

Odpowiedź i zasady oceniania (CKE)

Zadanie 20.1. (1 pkt)

Zasady oceniania

1 pkt – poprawne wskazanie etapu decydującego o szybkości reakcji.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

(Etap) 1.

Zadanie 20.2. (1 pkt)

Zasady oceniania

1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

+

CH3–CO–CH3 + H2O + I2 →(H3O)CH3–CO–CH2I + H3O+ + I–

ALBO

+

CH3–CO–CH3 + I2 →(H3O)CH3–CO–CH2I + H+ + I–

Zadanie 20.3. (1 pkt)

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.

Rozwiązanie

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).

Podobne zadanie z kursu

Ten dział w kursie: kinetyka

Ten temat w kursie masz rozłożony od zera: teoria, zadania od najprostszych do poziomu CKE, a do wielu z nich film z rozwiązaniem krok po kroku.

69zadań w tej lekcji
84filmów z rozwiązaniami
10podlekcji
Zobacz kurs maturalny 2027 →