Chemia - Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 12.
Poniżej przedstawiono równania reakcji, które przebiegają w wybranych półogniwach redoks.
Półogniwo | Równanie reakcji elektrodowej |
---|---|
A | MnO−4 (aq) + 8H+ (aq) + 5e− ⇄ Mn2+ (aq) + 4H2O |
B | Fe3+ (aq) + e− ⇄ Fe2+ (aq) |
W tych półogniwach elementem przewodzącym jest platyna – nie bierze ona udziału w reakcji elektrodowej.
12.1. (0–1)
Uzupełnij poniższy zapis, tak aby powstał schemat ogniwa galwanicznego zbudowanego z półogniw A i B, które generuje prąd w warunkach standardowych. Napisz, które półogniwo pełni funkcję anody, a które – katody w pracującym ogniwie.
funkcja
półogniwa
funkcja
półogniwa
12.2. (0–1)
Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie reakcji, która zachodzi w pracującym ogniwie zbudowanym z półogniw A i B.
Rozwiązanie
12.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne uzupełnienie schematu ogniwa i poprawne nazwanie elektrod.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
anoda (–) Pt | Fe3+, Fe2+ || MnO–4, Mn2+, H+ | Pt (+) katoda
Uwaga:
Dopuszcza się dowolną kolejność zapisu jonów w półogniwach.
12.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji oraz jednoznaczne
wskazanie jej kierunku.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
5Fe2+ + MnO–4 + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
ALBO
5Fe2+ + MnO–4 + 8H3O+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 12H2O