Chemia - Matura Maj 2026, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5.

Kategoria: Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Typ: Narysuj/zapisz wzór

Pewien jonowy związek X składa się z wapnia, z węgla i z azotu. Masa wapnia stanowi 50 % masy całego związku, a masa węgla – 15 % jego masy. Wzór empiryczny związku X jest też wzorem rzeczywistym. Anion związku X ma taką samą strukturę elektronową jak tlenek węgla(IV).

Na podstawie obliczeń ustal i napisz wzór sumaryczny związku X. Narysuj wzór elektronowy anionu tego związku. Zaznacz kreskami wiązania chemiczne i wolne pary elektronowe.

Wzór sumaryczny związku X:

Wzór elektronowy anionu:

Rozwiązanie

Zasady oceniania
2 pkt – na podstawie obliczeń poprawne ustalenie i napisanie poprawnego wzoru sumarycznego związku X i poprawne narysowanie wzoru elektronowego anionu z uwzględnieniem wolnych par elektronowych i ładunku.
1 pkt – na podstawie obliczeń poprawne ustalenie i napisanie poprawnego wzoru sumarycznego związku X, ale błędne narysowanie wzoru elektronowego anionu albo brak wzoru elektronowego anionu
ALBO
1 pkt – na podstawie obliczeń poprawne ustalenie stosunku molowego pierwiastków w związku X wyrażonego liczbami całkowitymi i brak wzoru sumarycznego związku X, ale poprawne narysowanie wzoru elektronowego anionu z uwzględnieniem wolnych par elektronowych i ładunku
ALBO
1 pkt – na podstawie obliczeń poprawne ustalenie stosunku molowego pierwiastków w związku X, ale popełnienie błędu rachunkowego, który nie zmienia stosunku molowego Ca : C : N = 1 : 1 : 2 i poprawne narysowanie wzoru elektronowego anionu z uwzględnieniem wolnych par elektronowych i ładunku.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania
Sposób 1.
Stosunek masowy pierwiastków w związku X: 𝑚_Ca : 𝑚_C : 𝑚_N = 50 : 15 : 35

Stosunek molowy: 𝑛_Ca : 𝑛_C : 𝑛_N = 5040 : 1512 : 3514 = 1,25 : 1,25 : 2,5 = 1 : 1 : 2

Wzór sumaryczny związku X: CaCN₂
Wzór elektronowy anionu:

Sposób 2.
Ca_xC_yN_z
40𝑥12𝑦 = 5015
𝑥 = 𝑦
12𝑦14𝑧 = 1535
𝑧 = 2𝑦

Wzór sumaryczny związku X: Ca_xC_yN_z
⇒ 𝑥 ∶ 𝑦 ∶ 𝑧 = 1 ∶ 1 ∶ 2 CaCN₂

Wzór elektronowy anionu:

Uwaga: Geometria jonu nie podlega ocenie.