Chemia - Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 18.
Jodyna jest preparatem o działaniu odkażającym. Aby otrzymać 100,0 gramów jodyny,
miesza się 3,0 gramy jodu, 1,0 gram jodku potasu, 90,0 gramów etanolu o stężeniu 96%
masowych (pozostałe 4% masy stanowi woda) oraz 6,0 gramów wody. Powstała mieszanina
jest ciemnobrunatnym roztworem.
Jod rozpuszczony w etanolu ma ograniczoną trwałość. Reaguje z wodą obecną w roztworze,
tworząc jodowodór i kwas jodowy(I) o wzorze HIO, który z kolei utlenia etanol najpierw
do aldehydu, a następnie − do dalszych produktów. Aby zapobiec tym przemianom, do
jodyny dodaje się rozpuszczalny w wodzie jodek potasu. W wyniku reakcji jodu
cząsteczkowego z jonami jodkowymi powstają trwałe jony trijodkowe, dzięki czemu jod nie
reaguje z wodą.
Na podstawie: http://www.doz.pl, A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010 oraz R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, t. 1, Warszawa 2008.
Poniżej przedstawiono schemat reakcji kwasu jodowego(I) z etanolem.
HIO + CH3CH2OH + I2 ⟶ CH3CHO + I−3 + H+ + H2O
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie reakcji redukcji i równanie reakcji utleniania zachodzących podczas tej przemiany.
Równanie reakcji redukcji:
Równanie reakcji utlenienia:
Rozwiązanie
Schemat punktowania
2 p. – za poprawne napisanie dwóch równań reakcji w formie jonowej.
1 p. – za poprawne napisanie jednego równania reakcji.
0 p. – za błędne napisanie obu równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne
współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) lub błędne
przyporządkowanie równań albo brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
Równanie reakcji redukcji:
HIO + I2 + H+ + 2e− → I−3 + H2O
Za poprawny należy uznać zapis:
IO− + I2 + 2H+ + 2e− → I−3 + H2O
Dopuszcza się następujący zapis:
HIO + H+ + 2e− → I− + H2O
lub
IO− + 2H+ + 2e− → I− + H2O
Równanie reakcji utleniania:
CH3CH2OH → CH3CHO + 2H+ + 2e−
