Chemia - Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 15.

Kategoria: Metale Bilans elektronowy Typ: Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym. Metal ten roztwarza się natomiast całkowicie w rozcieńczonym kwasie azotowym(V), a także w kwasie octowym. W reakcji ołowiu z rozcieńczonym kwasem azotowym(V) powstają azotan(V) ołowiu(II), tlenek azotu(II) oraz woda. W reakcji tego metalu z kwasem octowym wydziela się wodór i powstaje kompleks ołowiu(II) o wzorze [Pb(CH3COO)4]2− .

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2001.

15.1. (0–1)

Na podstawie informacji wprowadzającej, szeregu elektrochemicznego metali oraz tabeli rozpuszczalności soli i wodorotlenków wybierz poprawne wyjaśnienie zachowania ołowiu wobec rozcieńczonego kwasu jodowodorowego i kwasu bromowodorowego. Zaznacz P przy poprawnym wyjaśnieniu.

1. Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ nie wypiera on wodoru z kwasów. P
2. Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ w tych roztworach powierzchnia ołowiu pokrywa się pasywną warstwą trudno rozpuszczalnej soli. P
3. Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ te kwasy są słabe i beztlenowe. P

15.2. (0–2)

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy):

  • równanie procesu redukcji zachodzącego podczas reakcji ołowiu z rozcieńczonym kwasem azotowym(V).
  • równanie procesu utleniania w reakcji ołowiu z kwasem octowym. Uwzględnij powstawanie jonu kompleksowego tego metalu.

Rozwiązanie

15.1. (0–1)

Schemat punktowania
1 p. – za poprawny wybór wyjaśnienia.
0 p. – za odpowiedź niepoprawną albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź

1. Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ nie wypiera on wodoru z kwasów.
2. Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ w tych roztworach powierzchnia ołowiu pokrywa się pasywną warstwą trudno rozpuszczalnej soli. P
3. Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ te kwasy są słabe i beztlenowe.

15.2. (0–2)

Schemat punktowania
2 p. – za poprawne napisanie równania procesu redukcji w formie jonowej – z uwzględnie- niem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy)
oraz
za poprawne napisanie równania procesu utleniania w formie jonowej – z uwzględnie- niem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) i uwzględnieniem powstawania jonu kompleksowego.
1 p. – za poprawne napisanie tylko równania procesu redukcji w formie jonowej – z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo- elektronowy)
albo
za poprawne napisanie tylko równania procesu utleniania w formie jonowej – z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo- elektronowy) i uwzględnieniem powstawania jonu kompleksowego.
0 p. – za błędne napisanie równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź

  • NO3 + 4H+ + 3e → NO + 2H2O
    lub
    HNO3 + 3H+ + 3e → NO + 2H2O
  • Pb + 4CH3COOH → [Pb(CH3COO)4]2− + 4H+ + 2e
    lub
    Pb + 4CH3COO → [Pb(CH3COO)4]2− + 2e