Chemia - Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 18.

Kategoria: Dysocjacja Typ: Podaj/wymień

Rozpuszczalnikami amfiprotycznymi nazywa się rozpuszczalniki, których cząsteczki mogą zarówno odszczepiać, jak i przyłączać proton. Do rozpuszczalników amfiprotycznych należą m.in. woda, ciekłe alkohole oraz kwasy karboksylowe, ciekły amoniak i aminy. W rozpuszczalnikach amfiprotycznych ustala się stan równowagi reakcji autoprotolizy, która dla wody zachodzi zgodnie z równaniem:

2H2O ⇄ H3O+ + OH

Reakcję autoprotolizy rozpuszczalnika opisuje stała równowagi nazywana iloczynem jonowym rozpuszczalnika, np. iloczyn jonowy wody wyraża się równaniem:

Kw = [H3O+] ∙ [OH]

Poniżej zestawiono wartości iloczynu jonowego trzech rozpuszczalników w temperaturze 25ºC.

Rozpuszczalnik Iloczyn jonowy rozpuszczalnika
kwas mrówkowy 0,6 ∙ 10−6
metanol 0,2 ∙ 10−16
woda 1,0 ∙ 10−14
Na podstawie: J.J. Fiałkow, A.N. Żytomirski, J.A. Tarasenko, Chemia fizyczna roztworów niewodnych, Warszawa 1983.

Uszereguj wymienione rozpuszczalniki według wzrastającego stopnia ich autoprotolizy w temperaturze 25ºC. Napisz nazwy tych rozpuszczalników.

Rozwiązanie

Schemat punktowania
1 p. – za poprawne uszeregowanie wymienionych związków według wzrastającej wydajności reakcji ich autoprotolizy (przez podanie ich nazw).
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź
metanol   woda   kwas mrówkowy