Zadanie 4. (0–2)

2026 Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna › Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Oblicz Narysuj/zapisz wzór

Treść

Pewien jonowy związek X składa się z wapnia, z węgla i z azotu. Masa wapnia stanowi 50% masy całego związku, a masa węgla – 15% jego masy. Wzór empiryczny związku X jest też wzorem rzeczywistym. Anion związku X ma taką samą strukturę elektronową jak tlenek węgla(IV).

Na podstawie obliczeń ustal i napisz wzór sumaryczny związku X. Narysuj wzór elektronowy anionu tego związku. Zaznacz kreskami wiązania chemiczne i wolne pary elektronowe.

Wzór sumaryczny związku X: ……

Wzór elektronowy anionu: ……

Pokaż odpowiedź

Wymagania określone w podstawie programowej

Wymagania ogólne:
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych; 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych […].

Wymagania szczegółowe:
I. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający: 5) ustala wzór […] rzeczywisty związku chemicznego […] na podstawie jego składu i masy molowej.
III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Zdający: 2) pisze wzory elektronowe […] jonów złożonych, z uwzględnieniem wolnych par elektronowych.

Zasady oceniania: 2 pkt – na podstawie obliczeń poprawne ustalenie i napisanie poprawnego wzoru sumarycznego związku X i poprawne narysowanie wzoru elektronowego anionu z uwzględnieniem wolnych par elektronowych i ładunku. 1 pkt – na podstawie obliczeń poprawne ustalenie i napisanie poprawnego wzoru sumarycznego związku X, ale błędne narysowanie wzoru elektronowego anionu albo brak wzoru elektronowego anionu ALBO – na podstawie obliczeń poprawne ustalenie stosunku molowego pierwiastków w związku X wyrażonego liczbami całkowitymi i brak wzoru sumarycznego związku X, ale poprawne narysowanie wzoru elektronowego anionu z uwzględnieniem wolnych par elektronowych i ładunku ALBO – na podstawie obliczeń poprawne ustalenie stosunku molowego pierwiastków w związku X, ale popełnienie błędu rachunkowego, który nie zmienia stosunku molowego Ca : C : N = 1 : 1 : 2 i poprawne narysowanie wzoru elektronowego anionu z uwzględnieniem wolnych par elektronowych i ładunku. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania:

Sposób 1.
Stosunek masowy pierwiastków w związku X: $m_{\ce{Ca}} : m_{\ce{C}} : m_{\ce{N}} = 50 : 15 : 35$
Stosunek molowy: $n_{\ce{Ca}} : n_{\ce{C}} : n_{\ce{N}} = \dfrac{50}{40} : \dfrac{15}{12} : \dfrac{35}{14} = 1{,}25 : 1{,}25 : 2{,}5 = 1 : 1 : 2$

Sposób 2.
$\ce{Ca}_x\ce{C}_y\ce{N}_z$
$\dfrac{40x}{12y} = \dfrac{50}{15} \Rightarrow x = y$
$\dfrac{12y}{14z} = \dfrac{15}{35} \Rightarrow z = 2y$
Wzór sumaryczny związku X: $\ce{Ca}_x\ce{C}_y\ce{N}_z \Rightarrow x : y : z = 1 : 1 : 2$

Wzór sumaryczny związku X: $\ce{CaCN2}$

Wzór elektronowy anionu:

Uwaga: geometria jonu nie podlega ocenie.