Chemia - Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 22.

Kategoria: Kwasy Chemia wokół nas Typ: Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Kwas ortofosforowy(V) jest kwasem trójprotonowym o średniej mocy. Kwas ten tworzy sole: diwodoroortofosforany(V), np. Ca(H₂PO₄)₂, wodoroortofosforany(V), np. Na₂HPO₄ i ortofosforany(V), np. Na₃PO₄. Diwodoroortofosforany(V) są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Spośród wodoroortofosforanów(V) i ortofosforanów(V) rozpuszczalne są tylko fosforany litowców z wyjątkiem odpowiednich soli litu.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Ortofosforany(V) wapnia znajdują zastosowanie jako sztuczne nawozy fosforowe. Jednym ze źródeł ortofosforanu(V) wapnia [Ca₃(PO₄)₂] jest minerał zwany fosforytem. Jako związek bardzo trudno rozpuszczalny w wodzie zawiera fosfor w postaci nieprzyswajalnej przez rośliny. Przeprowadza się go w dobrze rozpuszczalny w wodzie diwodoroortofosforan(V) wapnia.

22.1. (0–1)

Napisz w formie cząsteczkowej

równanie reakcji otrzymywania nawozu zwanego superfosfatem (w jego skład oprócz diwodoroortofosforanu(V) wapnia wchodzi siarczan(VI) wapnia), który powstaje w wyniku reakcji fosforytu z kwasem siarkowym(VI) (reakcja I)
równanie reakcji otrzymywania nawozu zwanego superfosfatem podwójnym (diwodoroortofosforan(V) wapnia), który powstaje w wyniku reakcji fosforytu z kwasem ortofosforowym(V) (reakcja II).

Równanie reakcji I: Równanie reakcji II:

22.2. (0–1)

Dokończ zdanie. Wybierz i zaznacz odpowiedź A. lub B. oraz uzasadnij swój wybór.

Korzystniejszą metodą nawożenia gleby w celu uzupełnienia jej składu w fosfor jest stosowanie

A.	superfosfatu,	ponieważ
B.	superfosfatu podwójnego,	ponieważ

Rozwiązanie

22.1. (0–1)

Schemat punktowania
1 p. – za poprawne napisanie obu równań reakcji w formie cząsteczkowej.
0 p. – za błędne napisanie jednego lub obu równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) lub odpowiedź niepełną albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź
Równanie reakcji I:
Ca₃(PO₄)₂ + 2H₂SO₄ → Ca(H₂PO₄)₂ + 2CaSO₄

Równanie reakcji II:
Ca₃(PO₄)₂ + 4H₃PO₄ → 3Ca(H₂PO₄)₂

22.2. (0–1)

Schemat punktowania
1 p. – za poprawne uzupełnienie tabeli.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

A.	superfosfatu,	ponieważ	superfosfat podwójny zawiera więcej fosforu niż superfosfat. superfosfat podwójny nie zawiera siarczanu(VI) wapnia. superfosfat podwójny nie zawiera gipsu. superfosfat zawiera mniej fosforu niż superfosfat podwójny. superfosfat oprócz diwodoroortofosforanu(V) wapnia zawiera siarczan(VI) wapnia. superfosfat zawiera gips.
B.	superfosfatu podwójnego,	ponieważ