Chemia - Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 21.
Przykładem elektrody halogenosrebrowej jest elektroda bromosrebrowa, której działanie opisano równaniem:
AgBr (s) + e– ⇄ Ag (s) + Br– (aq)
Potencjał tej elektrody zależy od stężenia jonów bromkowych i w temperaturze 298 K wyraża się równaniem:
EAg/AgBr = EoAg/AgBr – 0,059logcBr–
Standardowy potencjał tej elektrody EoAg/AgBr = 0,071 V.
W temperaturze 298 K potencjał elektrody bromosrebrowej zanurzonej w wodnym roztworze bromku srebra pozostającym w równowadze z osadem tej soli był równy EAg/AgBr = 0,431 V.
Oblicz wartość iloczynu rozpuszczalności bromku srebra 𝑲𝒔[AgBr] w temperaturze 298 K.
Rozwiązanie
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku jako wielkości niemianowanej.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego.
LUB
– podanie wyniku liczbowego z jednostką.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Przykładowe rozwiązanie
EoAg/AgBr = 0,071 V; EAg/AgBr= 0,431 V
EAg/AgBr = EoAg/AgBr – 0,059logCBr–
0,431 = 0,071 – 0,059logCBr–
⇒ CBr– = 10–6,10 = 7,94·10–7 (mol·dm–3)
Ponieważ w wodnym roztworze bromku srebra pozostającym w równowadze z osadem tej
soli CBr– = CAg+ , a iloczyn rozpuszczalności bromku srebra ma postać:
Ks[AgBr] = CAg+ · CBr–, to:
Ks[AgBr] = 7,94·10–7 · 7,94·10–7 = 6,3·10–13
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
