Chemia - Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 36.

Kategoria: Reakcje i właściwości kwasów i zasad Aminokwasy Typ: Napisz równanie reakcji Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg pozwoli wykazać, że glicyna (kwas aminoetanowy) jest związkiem amfoterycznym.

36.1. (1 pkt)

Z poniżej zaproponowanych odczynników i wskaźników wybierz te, których użycie potwierdzi amfoteryczne właściwości glicyny. Uzupełnij schemat doświadczenia – wpisz nazwy odczynników i wskaźników wybranych z podanej poniżej listy.

  • wodny roztwór chlorku sodu
  • alkoholowy roztwór fenoloftaleiny
  • wodny roztwór wodorowęglanu sodu
  • wodny roztwór wodorotlenku potasu
  • wodny roztwór chlorowodoru
  • wodny roztwór oranżu metylowego

Schemat doświadczenia:

36.2. (1 pkt)

Opisz zmiany potwierdzające amfoteryczne właściwości glicyny. Wypełnij poniższą tabelę.

Barwa zawartości probówki
przed dodaniem roztworu glicyny po dodaniu roztworu glicyny
Probówka I
Probówka II

36.3. (2 pkt)

Stosując wzór jonu obojnaczego glicyny, napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących po wprowadzeniu wodnego roztworu tego aminokwasu do probówek I i II.

Probówka I:

Probówka II:

Rozwiązanie

36.1. (1 pkt)

Schemat punktowania
1 p. – za poprawny wybór odczynników i wskaźników oraz uzupełnienie schematu.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź
Schemat doświadczenia:

lub
Schemat doświadczenia:

36.2. (1 pkt)

Schemat punktowania
1 p. – za poprawny opis zmian potwierdzających amfoteryczne właściwości glicyny przy poprawnym wyborze odczynników i wskaźników w zadaniu 36.1.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną, lub za błędny wybór odczynników i wskaźników w zadaniu 36.1. albo brak odpowiedzi.

Uwaga! Opis zmian w probówkach I i II musi być zgodny z wyborem odczynników i wskaźników w zadaniu 36.1.

Poprawna odpowiedź

Barwa zawartości probówki
przed dodaniem roztworu glicyny po dodaniu roztworu glicyny
Probówka I czerwona żółta lub żółtopomarańczowa lub pomarańczowa
Probówka II malinowa bezbarwna lub brak barwy

lub

Barwa zawartości probówki
przed dodaniem roztworu glicyny po dodaniu roztworu glicyny
Probówka I malinowa bezbarwna lub brak barwy
Probówka II czerwona żółta lub żółtopomarańczowa lub pomarańczowa

36.3. (2 pkt)

Schemat punktowania
2 p. – za poprawne napisanie dwóch równań reakcji (uwzględniające występowanie glicyny w postaci jonu obojnaczego) przy poprawnym wyborze odczynników w zadaniu 36.1.
1 p. – za poprawne napisanie jednego równania reakcji (uwzględniające występowanie glicyny w postaci jonu obojnaczego) przy poprawnym wyborze odczynników w zadaniu 36.1.
0 p. – za błędne napisanie obu równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.

Uwaga! Jeśli zdający w zadaniu 36.1. poprawnie wybierze odczynniki, ale dokonana niepoprawnego przyporządkowania wskaźników, to za rozwiązanie zadania 36.1. i 36.2. nie otrzymuje punktów, ale za poprawne napisanie dwóch równań reakcji należy przyznać punkty. Równania reakcji zachodzących w probówkach I i II muszą być zgodne z wyborem odczynników w zadaniu 36.1.

Poprawna odpowiedź
Probówka I:
+H3N−CH2−COO + H++H3N−CH2−COOH
lub
+H3N−CH2−COO + H3O++H3N−CH2−COOH + H2O

Probówka II:
+H3N−CH2−COO + OH- → H2N−CH2−COO + H2O

lub

Probówka I:
+H3N−CH2−COO + OH- → H2N−CH2−COO + H2O

Probówka II:
+H3N−CH2−COO + H++H3N−CH2−COOH
lub
+H3N−CH2−COO + H3O++H3N−CH2−COOH + H2O