Chemia - Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 27.
Metanal jest najprostszym aldehydem. Jego cząsteczki łatwo łączą się w pierścienie o wzorze (CH2O)3 lub w formę łańcuchową HO–[CH2O]8-100–H powstającą samorzutnie w roztworach wodnych metanalu. Metanal należy do grupy aldehydów ulegających reakcji Cannizaro, która polega na jednoczesnym utlenianiu i redukcji aldehydu w środowisku zasadowym. Jednym z produktów tej reakcji jest sól kwasu karboksylowego.
27.1. (1 pkt)
Narysuj kreskowy wzór elektronowy cząsteczki metanalu. Zaznacz wszystkie wolne pary elektronowe.
27.2. (1 pkt)
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.
Liczba wiązań σ w cząsteczce metanalu wynosi (1 / 2 / 3 / 4), natomiast liczba wiązań π jest równa (1 / 2 / 3 / 4). Orbitalom walencyjnym atomu węgla przypisuje się hybrydyzację sp2, dlatego cząsteczka metanalu ma kształt (liniowy / płaski / tetraedryczny). Zdolność cząsteczek metanalu do (polimeryzacji / polikondensacji) jest uwarunkowana obecnością w jego cząsteczce (wiązania σ / wiązania π / atomu tlenu).
27.3. (2 pkt)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji metanalu z wodorotlenkiem sodu. Podaj nazwy systematyczne organicznych produktów tej reakcji.
Równanie reakcji:
Nazwy systematyczne organicznych produktów:
Rozwiązanie
27.1. (1 pkt)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne narysowanie wzoru elektronowego.
0 p. – za odpowiedź niepoprawną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
Uwaga: Narysowanie wzoru HCHO, w którym elektrony par elektronowych przedstawione są kropkami, należy uznać za poprawne.
27.2. (1 pkt)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne uzupełnienie wszystkich zdań.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub niepoprawną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
Liczba wiązań σ w cząsteczce metanalu wynosi (1 / 2 / 3 / 4), natomiast liczba wiązań π jest równa (1 / 2 / 3 / 4). Orbitalom walencyjnym atomu węgla przypisuje się hybrydyzację sp2, dlatego cząsteczka metanalu ma kształt (liniowy / płaski / tetraedryczny).
Zdolność cząsteczek metanalu do (polimeryzacji / polikondensacji) jest uwarunkowana
obecnością w jego cząsteczce (wiązania σ / wiązania π / atomu tlenu).
27.3. (2 pkt)
Schemat punktowania
2 p. – za poprawne napisanie w formie cząsteczkowej równania reakcji i podanie dwóch
poprawnych nazw systematycznych produktów.
1 p. – za poprawne zapisanie równania reakcji i podanie błędnych nazw lub brak nazw.
lub
– za błędne zapisanie lub brak równania reakcji i podanie dwóch poprawnych nazw
systematycznych.
0 p. – za każdą inną odpowiedź albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
Równanie reakcji:
2HCHO + NaOH → HCOONa + CH3OH
Nazwy systematyczne organicznych produktów: metanian sodu, metanol
