Zadanie 15, matura czerwiec 2023, chemia rozszerzona
Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Zadanie
Wspólne informacje do wiązki zadań
Poniżej przedstawiono informacje pozwalające porównać moc trzech substancji, które wykazują kwasowy charakter chemiczny w roztworach wodnych (T = 25 °C, p = 1000 hPa):
| Substancja (H2X) | pKa1 | pKa2 |
|---|---|---|
| benzeno-1,2-diol, C6H4(OH)2 | 9,34 | 12,6 |
| kwas butanodiowy, HOOC−(CH2)2−COOH | 4,21 | 5,64 |
| tlenek siarki(IV), SO2 (aq, nas.), [H2SO3] | 1,85 | 7,20 |
Próbkę wodnego roztworu każdej z substancji (analitu) o objętości 10,0 cm3 i stężeniu molowym 0,020 mol ⋅ dm−3, umieszczano w kolbie i miareczkowano roztworem titranta: NaOH (aq) o stężeniu molowym 0,020 mol ⋅ dm−3. Krzywe miareczkowania oznaczone literami A, B i C przedstawiono na wykresie.
PowiększPunkt równoważnikowy (PR) to punkt na krzywej miareczkowania odpowiadający takiej ilości titranta, która jest równoważna stechiometrycznej ilości analitu. W pobliżu PR podczas miareczkowania zachodzą wyraźne zmiany wartości pH, zwane skokiem miareczkowania. Schemat przedstawia zmiany barwy wskaźnika kwasowo-zasadowego – błękitu tymolowego – w roztworach o różnej wartości pH (zakresy zmiany barwy: 1,2–2,8 oraz 8,0–9,6):
PowiększNa podstawie: W.M. Haynes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97th edition, 2016.
Polecenie
W wodnych roztworach kwasów diprotonowych (H2X) oraz podczas miareczkowania ich roztworów za pomocą NaOH (aq) zachodzi wiele procesów, np.:
| Proces | Równanie |
|---|---|
| I | H2X + H2O ⇌ HX− + H3O+ |
| II | HX− + H2O ⇌ X2− + H3O+ |
| III | HX− + H2O ⇌ H2X + OH− |
| IV | X2− + H2O ⇌ HX− + OH− |
Na podstawie krzywej miareczkowania oznaczonej literą C wskaż, który z procesów I–IV decyduje o pH roztworu obecnego w kolbie, w różnych momentach miareczkowania. Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz numer procesu lub numery procesów.
| Proces decydujący o pH układu: | |
|---|---|
| przed wprowadzeniem NaOH | |
| w chwili wprowadzenia 10 cm3 roztworu NaOH | |
| w chwili wprowadzenia 20 cm3 roztworu NaOH |
Korepetytor AI
Nie wiesz, jak ruszyć? Korepetytor zna to zadanie i poprowadzi Cię krok po kroku, bez gotowca.
3 rozmowy · bez karty · Zaloguj się
Sprawdź się
Odpowiedz i oceń, jak poszło. Klucz odsłoń dopiero, gdy masz swoją odpowiedź.
Zanim porównasz z kluczem
Jak poszło Ci z tym zadaniem?
Zaloguj się, żeby zapisać ocenę i wrócić do zadania później.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz i punktacja
Odpowiedź z klucza CKE
| Proces decydujący o pH układu: | |
|---|---|
| przed wprowadzeniem NaOH | I |
| po wprowadzeniu 10 cm3 roztworu NaOH | II |
| po wprowadzeniu 20 cm3 roztworu NaOH | IV |
Uwaga: Dopuszcza się wpisanie w pierwszym wierszu tabeli numerów I i II.
Schemat punktowania
poprawny wybór i poprawne uzupełnienie tabeli numerami wybranych procesów.
odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.