Chemia - Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12.

Kategoria: Miareczkowanie Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Do wodnego roztworu kwasu etanowego (octowego) o określonej objętości, ale o nieznanym stężeniu, dodawano kroplami wodny roztwór wodorotlenku sodu o znanym stężeniu i za pomocą pehametru mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. W ten sposób przeprowadzono tzw. miareczkowanie pehametryczne, które jest jedną z metod analizy ilościowej. W czasie doświadczenia zachodziła reakcja opisana równaniem:

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Zestaw użyty w tym doświadczeniu przedstawiono na poniższym schemacie, a otrzymane wyniki miareczkowania umieszczono na wykresie.

Po dodaniu takiej objętości roztworu wodorotlenku sodu, w jakiej znajdowała się liczba moli NaOH równa liczbie moli CH₃COOH w roztworze wziętym do analizy, w układzie został osiągnięty punkt równoważnikowy. Ustalono, że w opisanym doświadczeniu pH w punkcie równoważnikowym było równe 9.

Uzupełnij poniższe zdanie – wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w nawiasie. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do procesu zachodzącego w roztworze.

W opisanym doświadczeniu odczyn roztworu w punkcie równoważnikowym jest (kwasowy / obojętny / zasadowy).

Uzasadnienie:

Rozwiązanie

Schemat punktowania
1 p. – za poprawne uzupełnienie zdania i uzasadnienie.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.

Przykłady poprawnej odpowiedzi
W opisanym doświadczeniu odczyn roztworu w punkcie równoważnikowym jest (kwasowy / obojętny / zasadowy).

Uzasadnienie:
W wyniku reakcji jonów octanowych z cząsteczkami wody wzrasta stężenie jonów wodorotlenkowych.
lub
Zachodzi dysocjacja zasadowa jonu octanowego.
lub
Kwas octowy jest słabym kwasem, a sprzężona z nim zasada (jon octanowy) ulega reakcji z wodą.
lub
CH₃COO⁻ + H₂O ⇄ CH₃COOH + OH⁻
lub
Ponieważ zachodzi reakcja hydrolizy soli (octanu sodu).
lub
Ponieważ (w punkcie równoważnikowym) obecne są niezdysocjowane cząsteczki kwasu i jest nadmiar jonów OH^–.

Uwaga! Za uzasadnienie, w którym zdający odwoła się jedynie do informacji: o pH=9 albo o powstawaniu soli mocnej zasady i słabego kwasu, należy przyznać 0 punktów.