Chemia - Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 40.

Kategoria: Węglowodory - ogólne Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Wzory trzech związków organicznych oznaczono numerami I–III i zestawiono w poniższej tabeli. Te związki różnią się wartościami temperatury wrzenia.

Poniżej przedstawiono – w przypadkowej kolejności – wartości temperatury wrzenia wymienionych związków (pod ciśnieniem 1013 hPa):

27,8°C
36,1°C
68,7°C
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.

Przyporządkuj każdemu związkowi charakteryzującą go temperaturę wrzenia. Uzupełnij tabelę. Podaj nazwę systematyczną związku o najwyższej temperaturze wrzenia i nazwę systematyczną związku o najniższej temperaturze wrzenia. W obu przypadkach uzasadnij swoje przyporządkowanie.

Numer związku I II III
Temperatura wrzenia

Nazwa systematyczna związku o najwyższej temperaturze wrzenia:

Uzasadnienie:

Nazwa systematyczna związku o najniższej temperaturze wrzenia:

Uzasadnienie:

Rozwiązanie

Zasady oceniania
3 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli, poprawne podanie nazw systematycznych dwóch związków i podanie dwóch poprawnych uzasadnień.
2 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli oraz poprawne podanie nazwy systematycznej jednego związku wraz z poprawnym uzasadnieniem.
1 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli, ale udzielenie co najmniej jednej błędnej odpowiedzi (dotyczącej nazwy lub uzasadnienia) w odniesieniu do związku o najwyższej temperaturze wrzenia oraz w odniesieniu do związku o najniższej temperaturze wrzenia.
ALBO
– poprawne uzupełnienie tabeli, ale brak co najmniej jednej odpowiedzi (dotyczącej nazwy lub uzasadnienia) w odniesieniu do związku o najwyższej temperaturze wrzenia oraz w odniesieniu do związku o najniższej temperaturze wrzenia.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

Numer związku I II III
Temperatura wrzenia 36,1 (°C) 27,8 (°C) 68,7 (°C)

Nazwa systematyczna związku o najwyższej temperaturze wrzenia: heksan ALBO n-heksan
Uzasadnienie, np:
Dwa spośród podanych związków są izomerami o wzorze C5H12 (związek I i II). Trzeci związek o łańcuchu prostym nierozgałęzionym (n-heksan) ma wzór sumaryczny C6H14 i jest homologiem związku I. Ponieważ wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego rosną wartości temperatury wrzenia alkanów, to najwyższą temperaturę wrzenia będzie miał n-heksan.

Nazwa systematyczna związku o najniższej temperaturze wrzenia: 2-metylobutan ALBO metylobutan
Uzasadnienie, np:
Dwa spośród podanych związków są izomerami o wzorze C5H12 – jeden o łańcuchu prostym nierozgałęzionym i jeden o łańcuchu rozgałęzionym. Im większy jest stopień rozgałęzienia łańcucha, tym słabsze oddziaływania występują pomiędzy cząsteczkami. Zatem wraz ze wzrostem rozgałęzienia wzrasta lotność.