Próba jodoformowa wykrywa obecność grupy acetylowej w związkach organicznych. Jest to reakcja
z jodem i wodorotlenkiem sodu. Pozytywny wynik tej próby dają wszystkie metyloketony, etanal, kwas
octowy oraz etanol i wszystkie alkohole zawierające grupę hydroksylową przy atomie węgla połączonym
z grupą metylową.
25.1. (0-1)
Uzasadnij fakt, że pozytywny wynik próby jodoformowej dają również niektóre alkohole, mimo że
nie zawierają grupy acetylowej.
25.2. (0-1)
Napisz równanie reakcji jodoformowej dla etanalu i etanolu. Współczynniki uzupełnij metodą
bilansu elektronowego.
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
W reakcji Küczerowa można otrzymać etanal lub ketony, działając na odpowiednie alkiny wodą
w obecności siarczanu(VI) rtęci(II) oraz kwasu siarkowego(VI). Nietrwałymi produktami przejściowymi
w tych reakcjach są enole, czyli nienasycone alkohole z podwójnym wiązaniem przy atomie węgla
połączonym z grupą hydroksylową. W mieszaninie poreakcyjnej ustala się stan równowagi między
enolami a związkami karbonylowymi, przesunięty bardzo mocno w stronę związków karbonylowych
z powodu nietrwałości enoli. Przemianę enoli w związki karbonylowe lub odwrotnie nazywamy
tautomerią keto-enolową nawet wtedy, kiedy produktem jest aldehyd, a nie keton. Jedynym aldehydem,
który możemy otrzymać w reakcji Küczerowa jest etanal. Z reakcji dłuższych alkinów z wodą
otrzymujemy ketony.
Napisz równanie reakcji pent-2-ynu z wodą w obecności odpowiednich katalizatorów. Uwzględnij
oba możliwe produkty przejściowe i ujmij je w nawiasy kwadratowe. Jako ostateczne produkty
napisz wzory obu możliwych do otrzymania w tej reakcji związków karbonylowych. Napisz nazwy
otrzymanych związków karbonylowych.
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Grupa hydroksylowa obecna w fenolach, uaktywnia pierścień aromatyczny na podstawienie
elektrofilowe z powodu sprzęgania wolnej pary elektronowej z atomu tlenu z sekstetem elektronowym
pierścienia aromatycznego. Uaktywnione na tę substytucję są wtedy pozycje orto- i para- w stosunku do
grupy hydroksylowej. Substytucja elektrofilowa zachodzi wtedy łatwo, nie wymaga katalizatorów, co
więcej podstawniki wchodzą we wszystkie możliwe pozycje orto- i para- w jednym produkcie.
Napisz równania reakcji fenolu z bromem (reakcja 1.) oraz ze stężonym kwasem azotowym(V)
(reakcja 2.). Nazwij produkty tych reakcji.
Reakcja 1.:
Reakcja 2.:
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Student miał za zadanie dobrać prawidłową metodę pozwalającą na otrzymanie magnezu. Z wykładów
pamięta, że należy przeprowadzić elektrolizę MgCl2. Niestety nie pamięta szczegółów.
20.1. (0-1)
Wybierz prawidłowe dokończenie zdania. Podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych.
Do otrzymania magnezu można wykorzystać elektrolizę stopionego MgCl2 / wodnego roztworu MgCl2.
20.2. (0-1)
Wyjaśnij, dlaczego jedna z metod nie pozwala na otrzymanie magnezu.
20.3. (0-1)
Zapisz równania reakcji chemicznych, które zachodzą podczas procesu elektrolizy, o którym
mowa w informacji wstępnej.
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Określ stopnie utlenienia atomów azotu w cząsteczce nitrobenzenu i aniliny. Wypełnij
tabelę, wpisując stopień utlenienia atomu azotu.
17.2. (0-1)
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów
(zapis jonowo-elektronowy), równania procesów redukcji i utleniania, zachodzących
podczas tej przemiany.
Równanie reakcji utleniania:
Równanie reakcji redukcji:
17.3. (0-1)
Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Wywoływacz fotograficzny często zawiera związek zwany hydrochinonem (nazwa systematyczna:
benzeno-1,4-diol). Redukuje on jony srebra powstałe na błonie fotograficznej podczas jej naświetlania do
metalicznego srebra, sam utleniając się do chinonu, czyli cykloheksa-2,5-dieno-1,4-dionu. Powstaje wtedy
obraz negatywowy, który należy jeszcze utrwalić, wypłukując z błony fotograficznej pozostały AgBr za
pomocą utrwalacza.
16.1. (0-1)
Napisz w postaci jonowej skróconej, używając wzorów półstrukturalnych związków
organicznych, równanie reakcji zachodzącej podczas wywoływania obrazu negatywowego
na błonie fotograficznej za pomocą roztworu hydrochinonu. Współczynniki dobierz za pomocą bilansu jonowo-elektronowego.
Równanie reakcji:
Równanie reakcji utleniania:
Równanie reakcji redukcji:
16.2. (0-1)
Określ, który związek pełni w tej reakcji rolę utleniacza, a który reduktora.
Utleniacz:
Reduktor:
16.3. (0-1)
Czy hydrochinon i chinon są związkami aromatycznymi?
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
W wyniku reakcji kwasu bromowodorowego z kwasem bromowym(V) powstaje brom i woda. Równanie
kinetyczne tej reakcji ma postać:
v = k[Br−][BrO−3][H+]2
8.1. (0-1)
Napisz równanie tej reakcji w formie jonowej skróconej. Uzupełnij współczynniki reakcji za
pomocą bilansu jonowo-elektronowego z uwzględnieniem oddanych i przyjętych elektronów.
8.2. (0-1)
Jak zmieni się szybkość tej reakcji, jeśli stężenie każdego z substratów zmaleje dwukrotnie?
Odpowiedź:
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Metody izotopowe znalazły zastosowanie przy określaniu wieku wykopalisk. W takich przypadkach
oznaczana jest zawartość promieniotwórczego izotopu węgla 146C.
Zapisz równanie przemiany promieniotwórczej wiedząc, że izotop węgla, o którym mowa
w informacji wstępnej powstaje w wyniku bombardowania jąder azotu neutronami.
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Azotki to grupa związków chemicznych o zróżnicowanej budowie i właściwościach, w której
atomom azotu przypisuje się stopień utlenienia równy –III. Niżej opisano wybrane właściwości
dwóch azotków.
Azotek litu, Li3 N, w temperaturze T = 298 K i pod ciśnieniem p = 1000 hPa jest krystalicznym ciałem stałym, o wysokiej temperaturze topnienia. Po stopieniu azotek litu przewodzi prąd elektryczny. Azotek litu otrzymuje się w reakcji syntezy z pierwiastków. Jest substancją higroskopijną, a w kontakcie z wodą rozkłada się z wydzieleniem
amoniaku. Roztwór po reakcji azotku litu z wodą i usunięciu amoniaku z roztworu ma pH > 7. Li3N reaguje też z wodnymi roztworami kwasów.
Azotek boru, BN, to w temperaturze T = 298 K i pod ciśnieniem p = 1000 hPa krystaliczne, bezbarwne ciało stałe, o bardzo wysokiej temperaturze topnienia, występujące w kilku odmianach polimorficznych. Stopiony azotek boru nie przewodzi prądu elektrycznego. Zależnie od rodzaju odmiany polimorficznej wykazuje zróżnicowaną twardość od twardości zbliżonej do twardości grafitu aż do twardości diamentu. Otrzymuje się go wieloma metodami, a jedną z nich jest reakcja mocznika, CO(NH2)2, z tlenkiem boru, B2O3, w temperaturze 1000°C, przy czym produktami ubocznymi są para wodna i tlenek węgla(IV).
Na podstawie: P. Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals, McGraw-Hill, 2002.
24.1. (0–1) Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych
w każdym nawiasie.
Azotek litu tworzy kryształy (jonowe / kowalencyjne / metaliczne), a azotek boru tworzy
kryształy (jonowe / kowalencyjne / metaliczne).
24.2. (0–1)
Napisz równanie syntezy azotku litu z pierwiastków i równanie reakcji otrzymywania
azotku boru z mocznika i tlenku boru.
W dwóch kolbach znajdują się dwa różne, ale podobnie wyglądające roztwory wodne:
22.1. (0–1)
Spośród wymienionych niżej roztworów wybierz te, które mogą wyglądać tak jak
roztwory pokazane na ilustracjach. Zaznacz ich wzory lub nazwy.
Roztwory
K2CrO4 (aq)
CuSO4 (aq)
KMnO4 (aq)
MnSO4 (aq)
HCl (aq) z dodatkiem wodnego roztworu oranżu metylowego
KOH (aq) z dodatkiem alkoholowego roztworu fenoloftaleiny
22.2. (0–1)
Przeprowadzono dwa niezależne doświadczenia, w których do roztworów z obu naczyń
dodano jeden taki sam odczynnik. W każdym z tych doświadczeń nastąpiła wyraźna zmiana
barwy tylko jednego roztworu.
Wybierz dwa odczynniki, z których każdy po dodaniu (w odpowiedniej ilości) do obu
badanych roztworów spowoduje wyraźną zmianę barwy tylko jednego z nich. Zaznacz
wzory wybranych odczynników.
Odczynniki
HBr (aq)
K2SO4 (aq)
NaOH (aq)
NaNO2 (aq)
H2SO4 (aq)
NaNO3 (aq)
22.3. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, których przebieg był przyczyną
zmiany barwy roztworu z każdego naczynia.
Jod bardzo słabo rozpuszcza się w wodzie i jego nasycony roztwór, nazywany wodą jodową,
w temperaturze 25°C ma stężenie ok. 1,3·10‒3 mol·dm‒3. Dużo lepiej jod rozpuszcza się
(roztwarza) w roztworze zawierającym jony jodkowe, gdyż przebiega tam reakcja opisana
równaniem:
I2 + I‒ ⇄ I–3
Stężeniowa stała tej równowagi w temperaturze 25°C jest równa 700.
W niektórych schorzeniach tarczycy stosuje się tzw. płyn Lugola, który można przyrządzić,
jeśli wymiesza się 1 g jodu i 2 g jodku potasu z 97 g wody.
W roztworze wodnym o odczynie zasadowym cząsteczki jodu ulegają reakcji
dysproporcjonowania, w wyniku czego tworzą się jony jodkowe i jony jodanowe(I). Jodany(I)
są tak nietrwałe, że łatwo ulegają kolejnej przemianie, której produktami są jodki i jodany(V).
Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie reakcji zachodzącej po wprowadzeniu
jodu do wodnego roztworu wodorotlenku sodu.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym na podstawie zachodzącej reakcji chemicznej
można stwierdzić, że wolny chlor jest silniejszym utleniaczem niż wolny brom.
15.1. (0–1)
Uzupełnij schemat przeprowadzonego doświadczenia – zaznacz po jednym wzorze
odczynnika w zestawach I i II.
15.2. (0–1)
Do probówki zawierającej kilka cm3 bezbarwnego rozpuszczalnika CHCl3 wlano podobną
objętość odczynnika, który został wybrany z zestawu I, a następnie zawartość probówki
energicznie wstrząsano. Zaobserwowano rozdzielenie się cieczy na dwie warstwy (etap 1.).
Następnie do probówki dodano odczynnik wybrany z zestawu II, ponownie wstrząsano
zawartość probówki i zaobserwowano rozdzielenie się cieczy na dwie warstwy (etap 2.).
Zaznacz numer zdjęcia, na którym zilustrowany jest wynik po etapie 1., oraz numer
zdjęcia przedstawiającego wynik po etapie 2. doświadczenia.
Po etapie 1.:
zdjęcie 1.
zdjęcie 2.
zdjęcie 3.
Po etapie 2.:
zdjęcie 4.
zdjęcie 5.
zdjęcie 6.
15.3. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas przeprowadzonego doświadczenia.
Promieniotwórczość ciężkojonowa to szczególny i rzadki rodzaj promieniotwórczości. Polega
na emisji z ciężkiego jądra atomowego jąder atomów lekkiego pierwiastka. Równania takich
rozpadów promieniotwórczych zapisuje się zgodnie z zasadami zachowania: ładunku
elektrycznego jąder oraz liczby nukleonów.
Na podstawie: W.D. Loveland, D.J. Morrissey, G.T. Seaborg, Modern Nuclear Chemistry,
Willey-Interscience, 2006
Napisz równanie rozpadu jądra promieniotwórczego izotopu 22389Ac, z którego jest
emitowane jądro izotopu węgla zawierające 8 neutronów.
Uczniowie przeprowadzili dwuetapowe doświadczenie. I etap doświadczenia zilustrowali
schematem:
Po ochłodzeniu zneutralizowali nadmiar kwasu wodorotlenkiem sodu i przeprowadzili II etap
doświadczenia, według schematu:
Podczas II etapu doświadczenia zaobserwowali powstanie ceglastoczerwonego osadu.
Stosując wzory sumaryczne związków, napisz uproszczone równanie reakcji
zachodzącej podczas I etapu doświadczenia.
Zaznacz warunki prowadzenia procesu.
Aminokwas alanina w roztworze wodnym o zasadowym odczynie ulega reakcji zgodnie
z zapisem:
176.1 (0-1)
Wypełnij tabelę, wpisując wzory kwasów i zasad Brønsteda, które w tej reakcji
tworzą sprzężone pary.
Sprzężona para
kwas
zasada
Punkt izoelektryczny aminokwasów to takie pH roztworu, przy którym aminokwas występuje
w postaci soli wewnętrznej.
176.2 (0-1)
Podaj wzór jonu, w którego postaci alanina występuje w roztworach wodnych o pH > 7
i wzór jonu, w którego postaci aminokwas ten występuje w roztworach wodnych
o pH < 5.
176.3 (0-1)
Napisz równanie reakcji tworzenia dipeptydu o nazwie glicyloalanina Gly-Ala.
176.4 (0-1)
Dokończ zdanie, zaznaczając wniosek A lub B i jego uzasadnienie 1. lub 2.
Badając właściwości alaniny, stwierdzono, że alanina
A.
jest
związkiem optycznie czynnym,
1.
ponieważ w jej cząsteczce występuje asymetryczny atom węgla.
B.
nie jest
2.
ponieważ w jej cząsteczce nie występuje asymetryczny atom węgla.
W wyniku polikondensacji mocznika z pewnym aldehydem powstaje tworzywo sztuczne,
mające zastosowanie między innymi do wyrobu płyt laminowanych, produkcji blatów
kuchennych, wytwarzania wykładzin mebli. Tworzywo należy do aminoplastów i ma wzór:
Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2008, s. 128.
174.1 (0-1)
Napisz wzór strukturalny mocznika oraz aldehydu, który w reakcji polikondensacji
z mocznikiem tworzy opisane tworzywo.
174.2 (0-1)
Wodny roztwór mocznika ogrzewano z dodatkiem stężonego kwasu siarkowego(VI).
Zaobserwowano wydzielanie się pęcherzyków bezbarwnego gazu.
Jedna z metod otrzymywania aminokwasów z kwasów karboksylowych polega
na przeprowadzeniu reakcji odpowiedniego kwasu karboksylowego z chlorem w obecności
katalizatora (reakcja 1.), a następnie reakcji otrzymanego kwasu chlorokarboksylowego
z nadmiarem amoniaku, co prowadzi do powstania aminokwasu (reakcja 2.).
Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2008, s. 139.
173.1 (0-1)
Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równania
reakcji otrzymywania kwasu 2-aminopropanowego opisaną metodą.
173.2 (0-1)
Wymienione w informacji związki organiczne: aminokwas oraz kwas karboksylowy
i kwas chlorokarboksylowy, z których opisaną metoda można aminokwas ten
otrzymać, uszereguj zgodnie ze wzrostem wartości pH ich wodnych roztworów.
