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