Zadanie 20. (0–2)
Treść
Podczas ogrzewania monochloropochodnej pewnego nasyconego węglowodoru o budowie łańcuchowej z nadmiarem wodnego roztworu wodorotlenku sodu zaszła reakcja zilustrowana schematem:
$\ce{C_xH_yCl + NaOH ->[T] C_xH_yOH + NaCl}$
Początkowa masa próbki pochodnej węglowodoru wynosiła 0,314 g. Otrzymaną mieszaninę poreakcyjną zobojętniono za pomocą kwasu azotowego(V), a następnie dodano do niej nadmiar wodnego roztworu azotanu(V) srebra(I). Wynik doświadczenia przedstawiono na zdjęciu obok. Odsączony osad miał po wysuszeniu masę 0,574 g.
Na podstawie wykonanych obliczeń ustal i napisz wzór półstrukturalny (grupowy) jednej z chloropochodnych opisanego węglowodoru. Przyjmij, że wszystkie reakcje zaszły z wydajnością 100%.
Pokaż odpowiedź
Wymagania określone w podstawie programowej
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 […]; 7) wykonuje obliczenia dotyczące praw chemicznych.
I. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający: 1) stosuje pojęcia: […] mol […]; 7) wykonuje obliczenia […] dotyczące: liczby moli […].
Zasady oceniania 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz napisanie wzoru półstrukturalnego chloropochodnej spełniającej warunki zadania. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: • popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wzoru • napisanie błędnego wzoru chloropochodnej albo brak wzoru ALBO – poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie poprawnego wzoru sumarycznego szukanej chloropochodnej. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody albo brak rozwiązania.
Rozwiązanie
$M_{\ce{AgCl}} = 143{,}5\ \text{g}\cdot\text{mol}^{-1}$
1 mol $\ce{AgCl}$ — 143,5 g
$z$ — 0,574 g $\Rightarrow$ $z = 0{,}004$ mol
$n_{\ce{C_xH_yCl}} = 0{,}004$ mol
$M = \dfrac{0{,}314\ \text{g}}{0{,}004\ \text{mol}} = 78{,}5\ \text{g}\cdot\text{mol}^{-1}$
$\ce{C_xH_yCl} \Rightarrow \ce{C_xH_{2x+1}Cl}$ $\Rightarrow$ $12x + 2x + 1 + 35{,}5 = 78{,}5$
$14x + 36{,}5 = 78{,}5$ $\Rightarrow$ $x = 3$
Wzór półstrukturalny: $\ce{CH3CH2CH2Cl}$ ALBO $\ce{CH3CHClCH3}$
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.