Chemia - Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 21.
Teflon jest odpornym termicznie i chemicznie polimerem o nazwie systematycznej poli(tetrafluoroeten). W procesie otrzymywania tego tworzywa można wyróżnić trzy etapy.
- Trichlorometan reaguje z fluorkiem antymonu(III) SbF3 w stosunku molowym 1 : 1. W tym etapie powstają dwa produkty. Produkt organiczny tworzy się z trichlorometanu w wyniku podstawienia dwóch atomów chloru dwoma atomami fluoru.
- Organiczny produkt powstający w etapie 1. w temperaturze 800ºC przekształca się w związek nienasycony, a produktem ubocznym tej przemiany jest chlorowodór.
- Organiczny produkt powstający w etapie 2. w odpowiednich warunkach ulega polimeryzacji.
21.1. (0–1)
Napisz równanie etapu 1.
21.2. (0–2)
Rozstrzygnij, czy otrzymany związek nienasycony może występować w postaci izomerów cis – trans. Odpowiedź uzasadnij. Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) fragmentu polimeru utworzonego z dwóch cząsteczek monomeru.
Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:
Wzór fragmentu polimeru:
Rozwiązanie
21.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne napisanie równania etapu 1.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
CHCl3 + SbF3 → SbCl2F + CHClF2
Uwaga: Kolejność zapisu podstawników we wzorach reagentów nie podlega ocenie.
21.2. (0–2)
Zasady oceniania
2 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie oraz poprawne napisanie wzoru
fragmentu polimeru.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie oraz błędne napisanie wzoru
fragmentu polimeru.
ALBO
– błędne rozstrzygnięcie lub uzasadnienie oraz poprawne napisanie wzoru fragmentu
polimeru.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
Rozstrzygnięcie: nie
Uzasadnienie:
Każdy atom węgla tworzący podwójne wiązanie ma identyczne podstawniki
(– atomy fluoru).
ALBO
Przy atomie węgla przy wiązaniu podwójnym są dwa takie same podstawniki.
Wzór fragmentu polimeru:
⸺ CF2 — CF2 — CF2 — CF2 ⸺
ALBO
