Zadanie 4.
Treść
Informacja do zadań 4.–5.
Ze względu na zdolność atomów węgla do łączenia się w łańcuchy ten pierwiastek tworzy z tlenem nie tylko związki takie jak $\ce{CO}$ i $\ce{CO2}$, lecz także mniej typowe połączenia. Jednym z nich jest ditlenek triwęgla o wzorze sumarycznym $\ce{C3O2}$. Cząsteczka tego związku ma budowę liniową, atomami wewnętrznymi są w niej atomy węgla, a skrajnymi – atomy tlenu. Ditlenek triwęgla reaguje zarówno z wodą, jak i z amoniakiem. W każdej z tych reakcji powstaje jeden produkt. W reakcji z wodą tworzy się kwas dikarboksylowy, a w reakcji z amoniakiem – diamid tego kwasu.
Na podstawie: J.E. House, Inorganic Chemistry, Elsevier, 2008.
Narysuj wzór elektronowy cząsteczki $\ce{C3O2}$ (zaznacz kreskami wiązania chemiczne i wolne pary elektronowe). Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Aby wyjaśnić budowę cząsteczki $\ce{C3O2}$, hybrydyzację typu sp przypisuje się orbitalom walencyjnym (trzech atomów / dwóch atomów / jednego atomu) węgla. Liczba wiązań $\sigma$ w cząsteczce $\ce{C3O2}$ wynosi (2 / 4 / 6 / 8).
Pokaż odpowiedź
Wymagania określone w podstawie programowej
I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Zdający: 1) […] przetwarza informacje z różnorodnych źródeł […].
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych […]; 6) stosuje poprawną terminologię.
III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Zdający: 2) pisze wzory elektronowe typowych cząsteczek związków kowalencyjnych […]; 4) rozpoznaje typ hybrydyzacji (sp […]) orbitali walencyjnych atomu centralnego w cząsteczkach związków nieorganicznych […]; 5) określa typ wiązania ($\sigma$ i $\pi$) w cząsteczkach związków nieorganicznych […].
Zasady oceniania 2 pkt – poprawne narysowanie wzoru elektronowego C3O2 z uwzględnieniem wolnych par elektronowych atomów tlenu oraz poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 1 pkt – poprawne narysowanie wzoru elektronowego oraz niepełne lub błędne uzupełnienie zdań albo brak uzupełnienia zdań ALBO – błędne narysowanie wzoru elektronowego albo brak wzoru oraz poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Aby wyjaśnić budowę cząsteczki $\ce{C3O2}$, hybrydyzację typu sp przypisuje się orbitalom walencyjnym (trzech atomów / dwóch atomów / jednego atomu) węgla. Liczba wiązań $\sigma$ w cząsteczce $\ce{C3O2}$ wynosi (2 / 4 / 6 / 8).
Uwaga: Geometria cząsteczki nie podlega ocenie.