Chemia - Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 39.

Kategoria: Związki organiczne zawierające azot - pozostałe Typ: Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Mocznik jest diamidem kwasu węglowego. Ogrzewany z roztworami mocnych kwasów i z zasadami, ulega przemianom zilustrowanym poniższymi równaniami:

CO(NH2)2 + H2O + 2H+ → 2NH+4 + CO2
CO(NH2)2 + 2OH → CO2−3 + 2NH3

W celu porównania właściwości acetamidu i mocznika przeprowadzono dwa doświadczenia A i B zilustrowane na schemacie.

Po zmieszaniu reagentów zawartość każdej probówki ogrzano. Stwierdzono, że we wszystkich probówkach przebiegły reakcje chemiczne.

39.1. (0–2)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas ogrzewania acetamidu

  • w wodnym roztworze kwasu siarkowego(VI) (doświadczenie A, probówka I)
  • w wodnym roztworze wodorotlenku sodu (doświadczenie B, probówka I).

Doświadczenie A, probówka I:

Doświadczenie B, probówka I:

39.2. (0–1)

Oceń, które z przeprowadzonych doświadczeń (A czy B) można wykorzystać w celu odróżnienia acetamidu od mocznika, i uzasadnij swoje stanowisko. W uzasadnieniu odwołaj się do zmian możliwych do zaobserwowania w probówkach I i II (w wybranym doświadczeniu) i pozwalających na odróżnienie acetamidu od mocznika.

W celu odróżnienia acetamidu od mocznika należy przeprowadzić doświadczenie

Uzasadnienie:
Probówka I:

Probówka II:

Rozwiązanie

39.1. (0–2)

Schemat punktowania
2 p. – za poprawne napisanie dwóch równań reakcji.
1 p. – za poprawne napisanie jednego równania reakcji.
0 p. – za błędne napisanie równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) lub napisanie równań w niewłaściwej kolejności albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź
Doświadczenie A:

Probówka I: CH3CONH2 + H2O + H+ → CH3COOH + NH+4
Doświadczenie B:
Probówka I: CH3CONH2 + OH → CH3COO + NH3

39.2. (0–1)

Schemat punktowania
1 p. – za poprawny wybór doświadczenia i poprawny opis zmian pozwalających odróżnić zawartość probówek.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź
W celu odróżnienia acetamidu od mocznika należy przeprowadzić doświadczenie A.

Uzasadnienie:
Probówka I
Wyczuwa się charakterystyczny zapach octu.

Probówka II
Nie wyczuwa się charakterystycznego zapachu
lub
Wydziela się bezwonny gaz.

albo

Probówka I
Nie wydziela się gaz.

Probówka II
Wydziela się gaz.