Chemia - Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 29.
W poniższej tabeli podane są wartości stałej dysocjacji wybranych związków w temperaturze T.
| Nazwa związku organicznego | Ka |
|---|---|
| fenol (benzenol) | 1,3 ⋅ 10−10 |
| kwas benzoesowy (kwas benzenokarboksylowy) | 6,5 ⋅10−5 |
| kwas węglowy | 4,5 ⋅ 10−7 |
Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001
oraz L. Pajdowski, Chemia ogólna, Warszawa 1982.
W dwóch nieoznakowanych probówkach znajdują się oddzielnie wodne roztwory kwasu benzoesowego i fenolu.
29.1. (1 pkt)
Wyjaśnij, dlaczego możliwe jest odróżnienie wodnego roztworu kwasu benzoesowego od wodnego roztworu fenolu przy użyciu stałego Na2CO3.
29.2. (1 pkt)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji, która jest podstawą eksperymentu.
Rozwiązanie
29.1. (1 pkt)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne wyjaśnienie.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
Kwas benzoesowy jest kwasem mocniejszym od kwasu węglowego (i w reakcji z solą kwasu
węglowego powoduje wydzielenie pęcherzyków gazu (CO2) – ponieważ mocniejszy kwas
wypiera słabszy kwas z roztworów jego soli). Fenol jest słabszym kwasem od kwasu
węglowego (i z wybranym odczynnikiem reagować nie będzie).
lub
Kwas benzoesowy wypiera CO2, a fenol – nie.
29.2. (1 pkt)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne napisanie w formie cząsteczkowej równania reakcji.
0 p. – za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki
stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
2C6H5COOH + Na2CO3 → 2C6H5COONa + H2O + CO2
lub z zapisem CO2·H2O
Uwaga! Ponieważ zadanie dotyczy porównania mocy kwasów, w tym kwasu węglowego, wyjątkowo zdający nie traci punktu za użycie zapisu: H2CO3 zamiast CO2 + H2O.
