Chemia - Matura Czerwiec 2026, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 6.

Kategoria: Wiązania chemiczne - ogólne Typ: Narysuj/zapisz wzór Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Pewien metal należy do tego samego okresu i do tego samego bloku konfiguracyjnego co chlor. W reakcji tego metalu z chlorem powstaje biała substancja stała, która sublimuje w temperaturze ok. 180 °C. W fazie gazowej ta substancja występuje w postaci dimerów, których strukturę dimeryczną przedstawiono na rysunku.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

6.1 (0–1)

Zidentyfikuj metal tworzący opisany chlorek i narysuj wzór elektronowy monomerycznej cząsteczki tego związku. Zaznacz kreskami pary elektronowe wiązań chemicznych oraz wolne pary elektronowe.

6.2 (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego monomery opisanego związku w fazie gazowej dimeryzują. Odwołaj się do budowy elektronowej cząsteczki monomeru.

Wyjaśnienie:

Rozwiązanie

6.1 (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne napisanie wzoru elektronowego.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania
Wzór elektronowy monomeru:

Uwaga: Geometria cząsteczki nie podlega ocenie.

6.2 (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne napisanie wyjaśnienia.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania
Wyjaśnienie:

  • Atom glinu w AlCl3 potrzebuje (jeszcze) dwóch elektronów aby uzyskać oktet elektronowy.

ALBO

  • W cząsteczce monomerycznej atom glinu nie uzyskuje oktetu elektronowego, ponieważ, po utworzeniu trzech wiązań kowalencyjnych z atomami chloru, w jego otoczeniu znajduje się tylko sześć elektronów walencyjnych.

ALBO

  • Orbitalom walencyjnym atomu glinu w AlCl3 przypisuje się hybrydyzację sp2. Jeden z orbitali atomowych glinu, niebiorący udziału w hybrydyzacji, pozostaje nieobsadzony i jest zdolny do przyjęcia pary elektronowej atomu chloru drugiej cząsteczki AlCl3.