Zadanie 15.2. (0–2)
Treść
Źródłem informacji o budowie związku jest m.in. indeks niedoboru wodoru, czyli liczba równa sumarycznej liczbie pierścieni i liczbie wiązań π w strukturze związku organicznego. Wartość indeksu to także liczba cząsteczek wodoru, które należy dodać do cząsteczki danego związku organicznego, aby przekształcić ją w acykliczną cząsteczkę nasyconą.
Na podstawie: T.W.G. Solomons, C.B. Fryhle, S.A. Snyder, Chemia organiczna, Warszawa 2022.
Dwa węglowodory – A i B – mają po 6 atomów węgla w cząsteczkach i taki sam wzór sumaryczny oraz jednakowy indeks niedoboru wodoru równy 2. W obecności katalizatora platynowego te związki reagują z wodorem i tworzą związki nasycone. Do reakcji jednego mola węglowodoru B potrzeba dwa razy więcej wodoru niż do reakcji jednego mola węglowodoru A. Ponadto wiadomo, że:
- w cząsteczkach węglowodoru A nie występują trzeciorzędowe atomy węgla
- łańcuch węglowodoru B jest nierozgałęziony i zawiera cztery atomy węgla o hybrydyzacji orbitali walencyjnych $sp^2$. W wyniku polimeryzacji węglowodoru B można otrzymać związek o wzorze:
Napisz równanie reakcji węglowodoru A z wodorem oraz wzór węglowodoru B. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych.
Równanie reakcji:
……
Wzór węglowodoru B: ……
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 […].
XII. Wstęp do chemii organicznej. Zdający: 1) na podstawie wzoru sumarycznego, półstrukturalnego (grupowego) […] opisu budowy lub właściwości fizykochemicznych klasyfikuje dany związek chemiczny do: węglowodorów ([…] nienasyconych […]) […].
XIII. Węglowodory. Zdający: 6) ustala wzór monomeru, z którego został otrzymany polimer o podanej strukturze […].
Zasady oceniania: 2 pkt – poprawne napisanie równania reakcji węglowodoru A z wodorem oraz poprawne napisanie wzoru półstrukturalnego (grupowego) węglowodoru B. 1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji węglowodoru A z wodorem oraz niepoprawne napisanie wzoru półstrukturalnego (grupowego) węglowodoru B ALBO – niepoprawne napisanie równania reakcji węglowodoru A z wodorem oraz poprawne napisanie wzoru półstrukturalnego (grupowego) węglowodoru B. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie:
Równanie reakcji:
Wzór węglowodoru B: $\ce{CH3-CH=CH-CH=CH-CH3}$
Uwaga: jeżeli zdający zapisze poprawne równanie reakcji z zastosowaniem innego wzoru półstrukturalnego związku spełniającego warunek zadania, należy przyznać 1 punkt.