Sposób 1.

Z wykresu wynika, że: $E^{\circ}_{\mathrm{K}} = 0{,}342$ (V) - oznacza to, że metalem (Me) jest miedź (Cu).

$SEM = E_{\mathrm{K}} - E_{\mathrm{A}} = 1{,}084$ (V)

$E_{\mathrm{A}} = -0{,}762$ (V) (potencjał standardowy odczytany z tablic), $E_{\mathrm{K}} = 0{,}322$

Stężenie obliczone z równania Nernsta:

$0{,}322 = 0{,}342 + \frac{0{,}059}{2} \cdot \log c_{\ce{Cu^2+}} \Rightarrow c_{\ce{Cu^2+}} = 0{,}210\ (\mathrm{mol \cdot dm^{-3}})$

Liczba moli $\ce{Cu^2+}$ w roztworze: $n = 0{,}210 \cdot 0{,}500 = 0{,}105$ (mol)

$M_{\ce{CuCl2}} = 134{,}45\ (\mathrm{g \cdot mol^{-1}})$

$x$ - liczba moli kationów $\ce{Cu^2+}$ pochodzących od chlorku miedzi(II)

$y$ - liczba moli kationów $\ce{Cu^2+}$ pochodzących od siarczanu(VI) miedzi(II)

Z warunków zadania: $x = y$ oraz $x + y = 0{,}105$, stąd $x = y = 0{,}0525$

Masa $\ce{CuCl2 * xH2O}$

W tej porcji soli uwodnionej znajdowało się $(0{,}0525 \cdot 134{,}45) = 7{,}06$ (g) soli bezwodnej ($\ce{CuCl2}$

W porcji, w której znajdowało się 0,0525 mol soli bezwodnej, masa wody była równa $(8{,}95 - 7{,}06) = 1{,}88$ (g).

Liczba moli wody w hydracie: $n_{\mathrm{wody}} = 0{,}104$ (mol)

$n_{\mathrm{soli}} : n_{\mathrm{wody}} = 0{,}0525 : 0{,}104 = 1 : 2$

Wzór hydratu: $\ce{CuCl2 * 2H2O}$

Sposób 2.

Przyjmuję, że roztwór ma objętość $1\ \mathrm{dm^3}$, więc masa soli $m_{s} = 44{,}10$ (g).

Z równania Nernsta stężenie jonów miedzi: $0{,}322 = 0{,}342 + \frac{0{,}059}{2} \cdot \log c_{\ce{Cu^2+}} \Rightarrow c_{\ce{Cu^2+}} = 0{,}210\ (\mathrm{mol \cdot dm^{-3}})$

Liczby moli soli wynoszą: $n_{\ce{CuSO4}} = 0{,}105$ (mol) i $n_{\ce{CuCl2}} = 0{,}105$

Masa hydratu $\ce{CuSO4}$: $0{,}1050 \cdot 249{,}71 = 26{,}22$

Masa hydratu $\ce{CuCl2}$: $44{,}10 - 26{,}22 = 17{,}88$

Masa molowa hydratu $\ce{CuCl2}$: $M = 17{,}880 : 0{,}1050 = 170{,}29\ (\mathrm{g \cdot mol^{-1}})$

Masa molowa bezwodnego $\ce{CuCl2}$: $M_{\ce{CuCl2}} = 134{,}45\ (\mathrm{g \cdot mol^{-1}})$

Liczba moli wody w hydracie: $35{,}84 : 18{,}02 \approx 2$ mol

Wzór hydratu: $\ce{CuCl2 * 2H2O}$

Sposób 3.

$E_{\mathrm{A}} = E^{\circ}_{\mathrm{A}} = -0{,}762$ V, $E^{\circ} = 0{,}342$

$SEM = E_{\mathrm{K}} - E_{\mathrm{A}} = 1{,}084$ V

$E_{\mathrm{K}} = 0{,}322$ V

$E_{\mathrm{K}} - E_{\mathrm{A}} = E^{\circ}_{\mathrm{K}} - E^{\circ}_{\mathrm{A}} + \frac{0{,}059}{2} \cdot \log c_{\ce{Cu^2+}} - \frac{0{,}059}{2} \cdot \log c_{\ce{Zn^2+}}$

$1{,}084 = [0{,}342 - (-0{,}762)] + \frac{0{,}059}{2} \cdot \log c_{\ce{Cu^2+}} - \frac{0{,}059}{2} \cdot \log 1$

$1{,}084 = 1{,}104 + \frac{0{,}059}{2} \cdot \log c_{\ce{Cu^2+}}$

$\log c_{\ce{Cu^2+}} = -0{,}6779$, to $c_{\ce{Cu^2+}} = 0{,}210\ (\mathrm{mol \cdot dm^{-3}})$

$n = 0{,}210 \cdot 0{,}5 = 0{,}105$ (mol)

$\frac{1}{2} n = 0{,}0525$ (mol)

$M_{\ce{CuCl2 * xH2O}} = 134{,}45 + 18{,}02 \cdot x\ (\mathrm{g \cdot mol^{-1}})$

$M_{\ce{CuSO4 * 5H2O}} = 249{,}71\ (\mathrm{g \cdot mol^{-1}})$

$x$ - liczba moli wody przypadającej na 1 mol chlorku miedzi(II) w hydracie

$22{,}05 = 0{,}0525\,(249{,}71 + 134{,}45 + 18{,}02 \cdot x)$, więc $x = 2$

Uwaga 1.: Zastosowanie w obliczeniach wartości masy molowej $M_{\ce{H2O}} = 18{,}00\ \mathrm{g \cdot mol^{-1}}$

Uwaga 2.: Jeśli w obliczeniach zdający zastosował błędną wartość masy molowej, to za rozwiązanie zadania może otrzymać maksymalnie 2 punkty.

Uwaga 3.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.

4 pkt - zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym wzorem hydratu oraz poprawne wykonanie obliczeń prowadzących do ustalenia poprawnego wzoru hydratu.

3 pkt - zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym wzorem hydratu oraz wykonanie obliczeń prowadzących do ustalenia wzoru hydratu, ale popełnienie jednej z usterek spośród:

• szacowanie wartości $\log c_{\mathrm{Me}^{n+}}$ na podstawie wykresu zamieszczonego w informacji wprowadzającej

• użycie wartości mas molowych niespełniających warunku zadania, tj. poprawnych i innych niż wyrażone z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku

• popełnienie błędów rachunkowych