Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne wybranych węglowodorów – związków X, Y i Q.
W reakcji związku X z bromowodorem powstaje mieszanina związków A i B. Ogrzewanie
związku A w alkoholowym roztworze wodorotlenku potasu prowadzi do otrzymania
związku X jako jedynego produktu organicznego reakcji eliminacji.
Napisz nazwę systematyczną związku A i narysuj wzór półstrukturalny (grupowy)
związku B.
Wprowadzenie CO2 do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów
powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie CO2 w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie
gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów Ca2+
w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od
ciśnienia CO2 w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze 𝑇).
ciśnienie CO2, kPa
0,0
0,032
1,0
stężenie jonów Ca2+, mol · dm–3
2,53 ∙ 10–5
8,68 ∙ 10–4
2,73 ∙ 10–3
Na podstawie: A. M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych
w każdym nawiasie.
Wartość pH wody, w której rozpuszcza się CO2, (rośnie / maleje).
Przy wzroście ciśnienia tlenku węgla(IV) w mieszaninie gazów nad roztworem, w układzie
mającym temperaturę 𝑇, od wartości 0,0 kPa do wartości 1,0 kPa następuje ok. 100-krotny
(wzrost / spadek) stężenia jonów Ca2+ w wodzie.
W temperaturze 𝑇 do zlewki zawierającej 50,0 g wodnego roztworu jodku potasu o stężeniu
równym 2,00% dodano 100 cm3 wodnego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) o stężeniu
równym 0,0300 mol ∙ dm−3. Przebiegła reakcja wytrącania PbI2. Otrzymany osad po
odsączeniu i wysuszeniu ważył 1,24 g.
Oblicz wydajność reakcji otrzymywania jodku ołowiu(II) w doświadczeniu
w temperaturze T.
Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne wybranych węglowodorów – związków X, Y i Q.
Rozstrzygnij, czy główny produkt addycji wody do związku Y w obecności katalizatora
H3O+ jest taki sam jak główny produkt addycji wody do związku Q prowadzonej w tych
samych warunkach. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu odnieś się
do konsekwencji różnicy w budowie cząsteczek.
Wprowadzenie CO2 do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów
powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie CO2 w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie
gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów Ca2+
w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od
ciśnienia CO2 w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze 𝑇).
ciśnienie CO2, kPa
0,0
0,032
1,0
stężenie jonów Ca2+, mol · dm–3
2,53 ∙ 10–5
8,68 ∙ 10–4
2,73 ∙ 10–3
Na podstawie: A. M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.
Węglan ołowiu(II) jest białym ciałem stałym. Przeprowadzono doświadczenie, w którym do
dwóch probówek dodano niewielką ilość węglanu ołowiu(II) oraz wodę i otrzymano
zawiesinę.
15.1. (0–1)
Przez zawiesinę znajdującą się w pierwszej probówce przepuszczono CO2 i zaobserwowano
zanik osadu.
Napisz w formie jonowej równanie reakcji zachodzącej w tej probówce.
.................................................................................................................................................
15.2. (0–1)
Do drugiej probówki dodano niewielką ilość świeżo przygotowanego
wodnego roztworu KI i nie zaobserwowano żadnych zmian.
Następnie przez zawiesinę znajdującą się w tej probówce przepuszczono
CO2.
Wygląd zawartości probówki po zakończeniu doświadczenia pokazano na
zdjęciu.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, której rezultat pokazano na
zdjęciu. Wyjaśnij, dlaczego zmiany wyglądu zawartości probówki zaobserwowano
dopiero po przepuszczeniu tlenku węgla(IV) przez zawiesinę PbCO3. W odpowiedzi uwzględnij zmiany stężenia drobin będące konsekwencją wpływu CO2
na proces rozpuszczania węglanu.
Do zlewki zawierającej wodę destylowaną dodano stały wodorotlenek magnezu. Po pewnym
czasie w zlewce ustalił się stan równowagi między osadem i roztworem, czyli powstał
nasycony roztwór tej substancji. Osad oddzielono od roztworu, a otrzymany przesącz
umieszczono w dwóch probówkach. Do jednej probówki wprowadzono stały wodorotlenek
potasu, a do drugiej – rozcieńczony kwas solny, co zilustrowano na poniższym rysunku.
Podczas doświadczenia utrzymywano stałą temperaturę T.
Rozstrzygnij, czy dodanie stałego wodorotlenku potasu do jednej próbki przesączu
i kwasu solnego do drugiej próbki poskutkowało zmianą stężenia jonów Mg2+
w roztworze (w temperaturze T). Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród
podanych w każdym nawiasie. Odpowiedzi uzasadnij.
Dodanie stałego wodorotlenku potasu do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem /
poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg2+ w roztworze.
Uzasadnienie:
Dodanie kwasu solnego do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem /
poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg2+ w roztworze.
Uzasadnienie:
Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne wybranych węglowodorów – związków X, Y i Q.
Utlenianie alkenów w zakwaszonym wodnym roztworze KMnO4 przebiega w podwyższonej
temperaturze zgodnie ze schematem:
16.1. (0–1)
Jednym z produktów utleniania związku X, Y albo Q jest keton.
Napisz nazwę systematyczną alkenu, którego jednym z produktów utleniania jest
keton, i narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) tego ketonu.
Nazwa systematyczna alkenu:
Wzór ketonu:
16.2. (0–1)
W reakcji utleniania węglowodoru X powstają dwa związki organiczne różniące się wartością
stałej dysocjacji 𝐾a.
Wybierz związek, który ma wyższą wartość stałej dysocjacji 𝐾a, i napisz wzór
półstrukturalny (grupowy) organicznego produktu reakcji tego związku
z wodorotlenkiem potasu.
W temperaturze 𝑇 do zlewki zawierającej 50,0 g wodnego roztworu jodku potasu o stężeniu
równym 2,00% dodano 100 cm3 wodnego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) o stężeniu
równym 0,0300 mol ∙ dm−3. Przebiegła reakcja wytrącania PbI2. Otrzymany osad po
odsączeniu i wysuszeniu ważył 1,24 g.
Oblicz wydajność reakcji otrzymywania jodku ołowiu(II) w opisanym doświadczeniu
w temperaturze T.
Po wprowadzeniu tlenku chloru(IV) do wodnego roztworu wodorotlenku sodu zachodzi
reakcja opisana schematem:
ClO2 + OH– ⟶ ClO–2 + ClO–3 + H2O
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych
elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania reakcji redukcji i utleniania
zachodzących podczas opisanego procesu. Uwzględnij środowisko reakcji.
Cykloalkany ulegają analogicznym reakcjom jak alkany.
Benzen, cykloheksan i styren to węglowodory, które w temperaturze pokojowej są
bezbarwnymi cieczami. Ich wzory przedstawiono poniżej:
W trzech naczyniach znajdowały się oddzielnie i w przypadkowej kolejności: benzen,
cykloheksan i styren. W celu identyfikacji tych substancji wykonano dwuetapowe
doświadczenie. W pierwszym etapie do trzech probówek zawierających wodny roztwór
manganianu(VII) potasu w środowisku obojętnym wprowadzono po jednej z badanych
substancji. Następnie każdą probówkę zamknięto korkiem i wstrząśnięto. Po pewnym czasie
zawartości probówek przybrały wygląd pokazany na zdjęciach.
W pierwszym etapie zidentyfikowano jeden z trzech węglowodorów. W drugim etapie
doświadczenia do próbek niezidentyfikowanych węglowodorów wprowadzono stężony kwas
azotowy(V) z dodatkiem stężonego kwasu siarkowego(VI) – i ogrzano zawartości probówek.
Wyniki drugiego etapu doświadczenia przedstawiono na poniższych zdjęciach.
17.1. (0–1)
Napisz wzór sumaryczny związku manganu, który powstał w wyniku reakcji
zachodzącej w pierwszym etapie doświadczenia, oraz wzór półstrukturalny (grupowy)
lub uproszczony organicznego produktu tej przemiany.
Wzór związku manganu
Wzór produktu organicznego
17.2. (0–1)
Napisz równanie reakcji, która umożliwiła odróżnienie związków w drugim etapie
doświadczenia.
