Chemia - Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 26.
Próbkę związku X o masie 3,01 g poddano analizie spaleniowej i otrzymano 3,92 dm3 CO2 (w przeliczeniu na warunki normalne) oraz 3,15 g wody. O związku X wiadomo, że:
- może utworzyć dwie monochloropochodne
- nie odbarwia wody bromowej i nie reaguje z odczynnikiem Tollensa
- jego cząsteczki mają nierozgałęziony łańcuch węglowy.
Ustal wzór empiryczny, który jest jednocześnie wzorem rzeczywistym, związku X. Napisz jego wzór półstrukturalny (grupowy).
Wzór związku X:
Rozwiązanie
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz napisanie wzoru
elementarnego (sumarycznego) i wzoru półstrukturalnego (grupowego).
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do ustalenia błędnego wzoru.
ALBO
– podanie błędnego wzoru lub brak wzoru półstrukturalnego (grupowego) ketonu.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Rozwiązanie
𝑛CO2 = 3,92 dm322,4 dm3 ∙ mol−1 = 0,175 mol CO2 = 0,175 mol C
𝑚C = 0,175 mol ∙ 12 g ∙ mol−1 = 2,1 g
𝑛H2O = 3,15 g18 g ∙ mol−1 = 0,175 mol H2O ⟹ 0,35 mol H
𝑚H = 0,35 mol ∙ 1 g ∙ mol−1 = 0,35 g
𝑚O = 3,01 g – (2,1 g + 0,35 g) = 0,56 g
𝑛O = 0,56 g16 g ∙ mol−1 = 0,035 mol O
𝑛C : 𝑛H: 𝑛O = 0,175 ∶ 0,35 ∶ 0,035 = 5 ∶ 10 ∶ 1 ⟹ C5H10O
Wzór związku X:
