Podczas ogrzewania monochloropochodnej pewnego nasyconego węglowodoru o budowie łańcuchowej z nadmiarem wodnego roztworu wodorotlenku sodu zaszła reakcja zilustrowana schematem:
T CxHyCl + NaOH → CxHyOH + NaClPoczątkowa masa próbki pochodnej węglowodoru wynosiła 0,314 g. Otrzymaną mieszaninę poreakcyjną zobojętniono za pomocą kwasu azotowego(V), a następnie dodano do niej nadmiar wodnego roztworu azotanu(V) srebra(I). Wynik doświadczenia przedstawiono na zdjęciu obok. Odsączony osad miał po wysuszeniu masę 0,574 g.
Na podstawie wykonanych obliczeń ustal i napisz wzór półstrukturalny (grupowy) jednej z chloropochodnych opisanego węglowodoru. Przyjmij, że wszystkie reakcje zaszły z wydajnością 100 %.
Odpowiedź i zasady oceniania (CKE)
Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie I. Atomy, cząsteczki i stechiometria informacji. Zdający: chemiczna. Zdający: 1) pozyskuje i przetwarza informacje 1) stosuje pojęcia: […] mol […]; z różnorodnych źródeł. 7) wykonuje obliczenia […] dotyczące: Zdający:liczby moli […].
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów.
5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych […]; 7) wykonuje obliczenia dotyczące praw chemicznych.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz napisanie wzoru półstrukturalnego chloropochodnej spełniającej warunki zadania.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
• popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wzoru
• napisanie błędnego wzoru chloropochodnej albo brak wzoru ALBO
1 pkt – poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie poprawnego wzoru sumarycznego szukanej chloropochodnej
0 pkt – zastosowanie błędnej metody albo brak rozwiązania.
MAgCl = 143,5 g ∙ mol–1 z —––– 0,574 g ⇒ z = 0,004 mol nCxHyCl = 0,004 mol 0,314 g M = = 78,5 g ⋅ mol−1 0,004 mol1 mol AgCl —––– 143,5 g
CxHyCl ⇒ CxH2x+1Cl ⇒ 12x + 2x + 1 + 35,5 = 78,5
14x + 36,5 = 78,5 ⇒ x = 3
Wzór półstrukturalny: CH3CH2CH2Cl ALBO CH3CHClCH3
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanejpoprawnej metody i poprawnych obliczeń.