Zadanie 26.1. (0–1)
Treść
N-metylopiperazyna (1-metylopiperazyna) to rozpuszczalna w wodzie słaba zasada o wzorze:
Ta zasada ulega dwustopniowej dysocjacji, w której uczestniczą oba atomy azotu. Atom azotu niezwiązany z grupą metylową ma silniejszy charakter zasadowy.
W tabeli podano wartości p$K_{\text{b1}}$ oraz p$K_{\text{b2}}$ opisanej reakcji dysocjacji N-metylopiperazyny, wyznaczone w różnych temperaturach.
| Temperatura | 25 °C | 30 °C | 40 °C | 50 °C |
|---|---|---|---|---|
| p$K_{\text{b1}}$ | 4,86 | 5,01 | 5,21 | 5,35 |
| p$K_{\text{b2}}$ | 9,37 | 9,60 | 9,69 | 9,82 |
Na podstawie: F. Khalili, A. Henni, A.L.L. East, J. Chem. Eng., 54 (2009) 2914.
Rozstrzygnij, czy dysocjacja N-metylopiperazyny jest procesem egzo- czy endotermicznym. Uzasadnij odpowiedź.
Rozstrzygnięcie: ……………………………………………………………………………………………………….
Uzasadnienie: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
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: 1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych.
IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych. Zdający: 8) wymienia czynniki, które wpływają na stan równowagi reakcji; stosuje regułę Le Chateliera-Brauna […] do jakościowego określenia wpływu zmian temperatury […] na układ pozostający w stanie równowagi dynamicznej; 9) […] określa efekt energetyczny reakcji chemicznej […].
Zasady oceniania: 1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie oraz poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązanie
Rozstrzygnięcie: (reakcja) egzotermiczna
Uzasadnienie: Wartość $K_\text{b}$ maleje wraz ze wzrostem temperatury.