Matura z chemii · maj 2024 · poziom rozszerzony

Zadanie 21.

3 pktFormuła 2023Źródło: CKE
Kwasy karboksylowe, estry i tłuszczeReakcje w roztworach wodnychrozstrzygnięcie z uzasadnieniemwłaściwości związków organicznychodczyt danych z wykresu/tabelizadanie otwarte

Przygotowano próbki czterech kwasów:

• CH3COOH

• CH2ClCOOH

• CHCl2COOH

• CCl3COOH Wszystkie roztwory miały jednakową objętość. Stężenie molowe każdego kwasu było równe 1 mol∙dm–3. Do roztworów tych kwasów, znajdujących się w probówkach w przypadkowej kolejności, dodano po pięć kropli roztworu fioletu metylowego, który jest wskaźnikiem pH. Wyniki doświadczenia przedstawiono na zdjęciach.

A B C DA B C D

Fragment skali barw dla fioletu metylowego w roztworach o różnym pH przedstawia poniższy rysunek.

pH 0 1 2pH 0 1 2

Wartości pKa dla kwasów użytych w doświadczeniu, podane w przypadkowej kolejności, wynoszą: 2,87; 4,76; 0,66; 1,35.

Zadanie 21.1. (2 pkt)

Na podstawie informacji wstępnej wybierz probówkę, w której znajduje się roztwór najmocniejszego kwasu, i dokończ zdania.

Roztwór najmocniejszego kwasu znajduje się w probówce oznaczonej literą

Wzór tego kwasu to:

wzór półstrukturalny (grupowy)

Wyjaśnij, dlaczego wybrany kwas wykazuje największą moc. W wyjaśnieniu odwołaj się do budowy cząsteczek tego związku.

Wyjaśnienie:

Zadanie 21.2. (1 pkt)

Uzupełnij tabelę. Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) najsłabszego kwasu użytego w tym doświadczeniu oraz wartość pKa tego kwasu.

Wzór kwasuWartość pKa
Odpowiedź i zasady oceniania (CKE)

Zadanie 21.1. (2 pkt)

Zasady oceniania

2 pkt – poprawne wskazanie probówki z roztworem najmocniejszego kwasu i podanie jego wzoru oraz poprawne wyjaśnienie odwołujące się do budowy cząsteczki.

1 pkt – poprawne wskazanie probówki z roztworem najmocniejszego kwasu i podanie jego wzoru oraz błędne wyjaśnienie lub brak wyjaśnienia

ALBO

1 pkt – błędne wskazanie probówki z roztworem najmocniejszego kwasu lub brak wskazania i podanie poprawnego wzoru kwasu oraz poprawne wyjaśnienie.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

Roztwór najmocniejszego kwasu znajduje się w probówce oznaczonej literą B.

Wzór tego kwasu to: CCl3COOH.

Wyjaśnienie: Obecność (trzech) atomów chloru (o dużej elektroujemności) w cząsteczce kwasu w sąsiedztwie grupy karboksylowej ((powoduje wzmocnienie efektu indukcyjnego), najbardziej ułatwia oderwanie kationu wodoru od grupy karboksylowej, dzięki czemu moc kwasu rośnie (albo jest większa od kwasu CH3COOH)).

Zadanie 21.2. (1 pkt)

Zasady oceniania

1 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
Wzór kwasuWartość pKa
CH3COOH4,76
Podobne zadanie z kursu

Ten dział w kursie: kwasy karboksylowe, estry i tłuszcze

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.

115zadań w tej lekcji
78filmów z rozwiązaniami
13podlekcji
Zobacz kurs maturalny 2027 →