Chemia - Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14.
W trzech standardowych półogniwach A, B i C ustalają się równowagi opisane poniższymi równaniami.
półogniwo A MnO–4 + 8H+ + 5e– ⇄ Mn2+ + 4H2O
półogniwo B Br2 + 2e– ⇄ 2Br–
półogniwo C Co3+ + e– ⇄ Co2+
14.1. (0–2)
Uzupełnij zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Następnie napisz, z którym półogniwem (B albo C) w warunkach standardowych należy połączyć półogniwo A, aby podczas pracy ogniwa malało pH roztworu w tym półogniwie.
Aby podczas pracy ogniwa malało pH roztworu w półogniwie A, stężenie jonów H+ musi się (zwiększać / zmniejszać). Oznacza to, że w tym półogniwie zachodzi proces (redukcji / utleniania), a drugie półogniwo pełni funkcję (anody / katody). Opisany warunek spełnia ogniwo zbudowane z półogniwa A połączonego z półogniwem .
14.2. (0–1)
Uzupełnij poniższy zapis tak, aby powstał schemat ogniwa galwanicznego zbudowanego z półogniw B oraz C generującego prąd w warunkach standardowych.
(–) Pt | || | Pt (+)
Rozwiązanie
14.1. (0–2)
Zasady oceniania
2 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań oraz poprawny wybór półogniwa.
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań, błędny wybór albo brak wyboru półogniwa
ALBO
– poprawny wybór półogniwa, błędne uzupełnienie zdań.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Aby podczas pracy ogniwa malało pH roztworu w półogniwie A, stężenie jonów H+ musi się
(zwiększać / zmniejszać). Oznacza to, że w tym półogniwie zachodzi proces
(redukcji / utleniania), a drugie półogniwo pełni funkcję (anody / katody).
Opisany warunek spełnia ogniwo zbudowane z półogniwa A połączonego
z półogniwem C .
Uwaga: Każde jednoznaczne wskazanie półogniwa C uznaje się za poprawne.
14.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne uzupełnienie schematu ogniwa.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
(–) Pt | Br– , Br2 || Co3+, Co2+ | Pt (+)
ALBO
(–) Pt | Br– | Br2 II Co3+, Co2+ | Pt (+)
Uwaga: W zapisie półogniw zdający może zastosować dowolną kolejność Br– , Br2 oraz Co3+, Co2+.
