Chemia - Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 31.
Przeciwutleniacze i konserwanty to ważne dodatki do żywności. Przeciwutleniacze zawierają w swoich cząsteczkach takie elementy budowy, które mogą ulegać utlenianiu, dzięki czemu zapobiegają utlenianiu innych substancji. Z kolei działanie konserwantów polega na dezaktywacji enzymów oraz na zahamowaniu rozwoju drobnoustrojów. Jako konserwantów można używać kwasu sorbowego oraz jego soli, sorbinianów: sodu, potasu, wapnia. Wzór kwasu sorbowego podano poniżej:
W poniższej tabeli zebrano kilka ważniejszych właściwości fizykochemicznych dla kwasu sorbowego i sorbinaniu potasu.
Właściwość | Kwas sorbowy | Sorbinian potasu |
---|---|---|
barwa i stan skupienia | białe ciało stałe | białe ciało stałe |
temperatura topnienia, °C | 134,5 | 270 (rozkład) |
temperatura wrzenia, °C | 228 (rozkład) | ⸺ |
rozpuszczalność w wodzie, g/100 g; 25°C | ok. 0,17 | ok. 58,5 |
Wartość 𝐾a dla kwasu sorbowego wynosi 1,7 ∙ 10–5.
Wybierz i zaznacz nazwę odczynnika, który wprowadzony w postaci roztworu pozwoli odróżnić wodny roztwór kwasu sorbowego i wodny roztwór sorbinianu potasu o jednakowych stężeniach. Odpowiedź uzasadnij.
brom fenoloftaleina
Uzasadnienie:
Rozwiązanie
Zasady oceniania
1 pkt – poprawny wybór odczynnika i poprawne uzasadnienie wyboru.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
brom fenoloftaleina
Przykładowe uzasadnienia:
- W roztworze sorbinianu fenoloftaleina zabarwi się na różowo (malinowo) – jego odczyn jest zasadowy, (a w roztworze kwasu nie będzie zmiany barwy powstałej mieszaniny bo roztwór ma odczyn kwasowy).
- Wodny roztwór sorbinianu potasu ma odczyn zasadowy, a kwasu sorbowego – nie (tylko w roztworze sorbinianu fenoloftaleina się zabarwi).
- Brom odbarwi się w obu roztworach, ponieważ kwas sorbowy i sorbinian potasu są związkami nienasyconymi.
Uwaga: Uzasadnienie powinno odnosić się do różnicy we właściwościach albo do podobieństwa w budowie cząsteczek.