Chemia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 146.
Do trzech probówek z wodnym roztworem dichromianu(VI) potasu dodano wodny roztwór
kwasu siarkowego(VI). Do tak przygotowanej mieszaniny dodano alkohol – do probówki I –
alkohol X, do probówki II – alkohol Y, a do probówki III – alkohol Z. Każdy z dodanych
do probówek alkoholi ma inną rzędowość. Alkohole X, Y i Z wybrano spośród
następujących: CH3CH2CH2OH, CH3CH(OH)CH3, C2H5OH, CH3C(CH3)(OH)CH3.
Probówki lekko ogrzano. Doświadczenie zilustrowano poniższym schematem.
Zaobserwowano, że roztwór w probówce II zmienił barwę z pomarańczowej na zielononiebieską, a u wylotu tej probówki wyczuwalny był zapach octu. Objawy reakcji stwierdzono też w probówce III. Natomiast w probówce I nie zaobserwowano zmian.
W probówce II zaszła reakcja utleniania i redukcji.
Określ liczbę elektronów oddawanych przez 1 mol reduktora w reakcji zachodzącej w probówce II.
Rozwiązanie
Prawidłowa odpowiedź
24,08 · 1023 elektronów lub 2,408 · 1024 elektronów lub 4 · 6,02 · 1023 elektronów
Wskazówki
Zauważ, że funkcję reduktora w opisanej reakcji pełni etanol, który utlenia się do kwasu etanowego. Wyznacz stopnie utlenienia atomów węgla w cząsteczce alkoholu i kwasu:
CH3
−
CH2
−OH
CH3
−
COOH
Tak więc stopień utlenienia jednego z atomów węgla zmienia się z –I na + III. Jedna cząsteczka alkoholu oddaje 4 elektrony. Trzeba przypomnieć sobie definicję mola jako jednostki liczności materii. Liczba cząsteczek, jonów, elektronów, itp. zawarta w 1 molu zwana jest liczbą Avogadra i wynosi 6,02·1023. Tak więc 1 mol alkoholu oddaje 4·6,02·1023 elektronów.
