Zadanie 23.2. (0–1)

2024 Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych › Szybkość reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Treść

Addycja bromowodoru do 2-metyloprop-1-enu zachodzi zgodnie z dwuetapowym mechanizmem ukazanym na poniższym schemacie.

Dwuetapowy mechanizm addycji: alken + HBr → karbokation (Etap 1) + Br⁻ → produkt addycji (Etap 2)

Na wykresie przedstawiono zmianę energii potencjalnej drobin podczas przebiegu reakcji chemicznej.

Wykres energii potencjalnej w funkcji współrzędnej reakcji: dwa progi energetyczne E(a1) i E(a2), E(a1) wyraźnie wyższe

Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2018.

Szybkość reakcji chemicznej zależy od szybkości najwolniejszego etapu danej przemiany.

Rozstrzygnij, który etap – 1 czy 2 – jest wolniejszy, więc decyduje o szybkości reakcji addycji bromowodoru do 2-metyloprop-1-enu. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie: ……………………………………………
Uzasadnienie: ……………………………………………………………………………………………………

Pokaż odpowiedź
Wymagania określone w podstawie programowej
Wymagania ogólne
I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Zdający: 1) pozyskuje i 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 […].
Wymagania szczegółowe
IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych. Zdający: 1) definiuje […] szybkość reakcji (jako zmianę stężenia reagenta w czasie); 4) stosuje pojęcia: […] energia aktywacji do opisu efektów energetycznych przemian […]; 5) porównuje wartość energii aktywacji przebiegającej z udziałem i bez udziału katalizatora.
XIII. Węglowodory. Zdający: 3) opisuje właściwości chemiczne alkenów na przykładzie reakcji: […] addycji (przyłączenia) […] $\ce{Br2}$ […].

Zasady oceniania 1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i napisanie poprawnego uzasadnienia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

Rozstrzygnięcie: etap 1.

Uzasadnienie: W tym etapie wartość energii aktywacji (bariery energetycznej) jest większa niż wartość energii aktywacji w etapie 2., więc jest to etap wolniejszy.

Podaj imię i e-mail, żeby zapisywać swoje odpowiedzi: