Przeprowadzono dwa doświadczenia. Doświadczenie I: Uczeń strącił osad Fe(OH)2,a następnie dodał trochę wody utlenionej (wodnego roztworu H2O2 o stężeniu 3 %) i zauważył, że barwa osadu zmieniła się na rdzawobrązową (reakcja 1.). Doświadczenie II: Uczeń przygotował zielony roztwór Na3[Cr(OH)6], a następnie dodał trochę H2O2 i stwierdził, że barwa roztworu zmieniła się na żółtą (reakcja 2.). Na podstawie wyników tych doświadczeń uczeń sformułował hipotezę: H2O2 w reakcjach utleniania–redukcji zawsze zachowuje się jak utleniacz.
Zadanie 12.1. (2 pkt)
Napisz równania reakcji przebiegających w opisanych doświadczeniach:
• w formie cząsteczkowej – równanie reakcji 1.
• w formie jonowej skróconej – równanie reakcji 2.
Reakcja 1.:
Reakcja 2.:
Zadanie 12.2. (1 pkt)
Nauczyciel zaproponował, żeby w celu
roztwór KMnO4weryfikacji postawionej hipotezy sprawdzić, czy woda utleniona reaguje z jonami manganianowymi(VII). Doświadczenie przeprowadzono. Na zdjęciach obok pokazano, jak zmieniał się wygląd zawartości probówki z roztworem KMnO4, gdy dodano do niego H2O2.
mieszanina po dodaniu H2O2
Rozstrzygnij, czy wynik doświadczenia potwierdza uczniowską hipotezę. Uzasadnij swoją odpowiedź – zinterpretuj zmiany zaobserwowane w trakcie doświadczenia.
Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:
Odpowiedź i zasady oceniania (CKE)
Zadanie 12.1. (2 pkt)
2 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie dwóch równań reakcji.
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie jednego równania reakcji.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Reakcja 1.: 2Fe(OH)2 + H2O2 → 2Fe(OH)3
Reakcja 2.: 2[Cr(OH)6]3– + 3H2O2 → 2CrO42– + 8H2O + 2OH–
Zadanie 12.2. (1 pkt)
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozstrzygnięcie: nie Uzasadnienie: Jony manganianowe(VII) zostały zredukowane do MnO2, a nadtlenek wodoru uległ utlenieniu z wydzieleniem wolnego tlenu, więc H2O2 w tej reakcji pełnił funkcję reduktora.