Chemia - Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 20.
Pewien alkan, którego achiralne cząsteczki mają rozgałęziony łańcuch węglowy, w temperaturze 𝑇 i pod ciśnieniem 𝑝 jest gazem i ma gęstość 50 razy większą od gęstości wodoru wyznaczonej w tych samych warunkach. W reakcji chlorowania tego alkanu może powstać 6 różnych monochloropochodnych, będących izomerami konstytucyjnymi (bez uwzględniania stereoizomerów).
Oblicz liczbę atomów węgla w cząsteczce opisanego alkanu oraz napisz jego wzór półstrukturalny (grupowy).
Wzór alkanu:
Rozwiązanie
Zasady oceniania
2 pkt – poprawne obliczenie liczby atomów węgla w cząsteczce alkanu oraz poprawne
napisanie jego wzoru półstrukturalnego (grupowego).
1 pkt – poprawne obliczenie liczby atomów węgla w cząsteczce alkanu, ale napisanie
błędnego wzoru półstrukturalnego lub brak wzoru alkanu.
ALBO
– brak obliczeń i napisanie poprawnego wzoru alkanu.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
𝑀alkanu = 50𝑀H2𝑉mol ∙ 𝑉mol = 50𝑀H2 ⇒
𝑀alkanu = 50 ⋅ 2 g ⋅ mol–1 = 100 g ⋅ mol–1 ⇒
Ogólny wzór alkanu : CnH2n + 2 ⇒
12n + 2n + 2 = 100 ⇒ 𝐧 = 𝟕
Wzór alkanu:
