Wykonano doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.
Po zakończeniu reakcji w probówce widoczne były bezbarwny roztwór i brunatny osad.
Napisz w formie jonowej skróconej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub
pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesów redukcji
i utleniania zachodzących podczas opisanej przemiany. Uwzględnij, że reakcja
zachodzi w środowisku obojętnym.
do probówki z wodnym roztworem manganianu(VII) potasu znajdującym się w probówce I dodano wodny roztwór jednej substancji z zestawu: NaOH, K2SO3, NaCl
do probówki z wodnym roztworem manganianu(VII) potasu znajdującym się w probówce II dodano wodny roztwór jednej substancji z zestawu: MnSO4, K2SO4, HCl.
Mimo że dodane substancje były różne, w obu probówkach zaobserwowano identyczne objawy zachodzących reakcji chemicznych.
15.1. (0–2)
Wybierz i zaznacz w podanych zestawach po jednym wzorze wybranych odczynników, których zastosowanie spowodowało identyczne objawy reakcji w probówkach I i II. Opisz zmiany świadczące o zajściu reakcji w probówkach I i II.
15.2. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesów utleniania i redukcji zachodzących podczas opisanego doświadczenia w probówce I.
Równanie procesu utleniania:
Równanie procesu redukcji:
15.3. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas doświadczenia w probówce II. Uwzględnij fakt, że woda jest jednym z substratów zachodzącej reakcji.
Reakcje dysproporcjonowania są szczególnym rodzajem reakcji redoks, w których część atomów danego pierwiastka w związku ulega redukcji, a część utlenieniu. Przykładem takiej
reakcją jest reakcja Cannizzaro, w której cząsteczki aldehydu są utleniane do soli kwasu
karboksylowego i redukowane do alkoholu w środowisku silnie zasadowym, jak przedstawiono na poniższym równaniu reakcji:
2R–CHO + OH– → R–CH2–OH + R–COO–
Reakcja ta zachodzi tylko w przypadku aldehydów pozbawionych atomu wodoru przy węglu związanym z
grupą aldehydową.
Źródło: R. T. Morrison, R. N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2010.
W obecności jonów OH− formaldehyd ulega reakcji Cannizzaro.
Napisz w formie jonowej skróconej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania reakcji utleniania i redukcji formaldehydu w reakcji Cannizzaro.
W wyniku reakcji kwasu bromowodorowego z kwasem bromowym(V) powstaje brom i woda. Równanie
kinetyczne tej reakcji ma postać:
v = k[Br−][BrO−3][H+]2
8.1. (0-1)
Napisz równanie tej reakcji w formie jonowej skróconej. Uzupełnij współczynniki reakcji za
pomocą bilansu jonowo-elektronowego z uwzględnieniem oddanych i przyjętych elektronów.
8.2. (0-1)
Jak zmieni się szybkość tej reakcji, jeśli stężenie każdego z substratów zmaleje dwukrotnie?
Odpowiedź:
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Skroplony amoniak jest rozpuszczalnikiem, który – podobnie jak woda – ulega autodysocjacji
polegającej na przeniesieniu protonu między cząsteczkami rozpuszczalnika. Rezultatem tego
procesu jest powstanie kationów NH+4 i anionów NH−2.
Wszystkie substancje chemiczne, które w skroplonym amoniaku zwiększają stężenie kationów
NH+4, w tych warunkach są kwasami, a te związki chemiczne, które w skroplonym amoniaku
zwiększają stężenie anionów NH−2, są zasadami. Zobojętnianie w skroplonym amoniaku
polega na reakcji kationów NH+4 i anionów NH−2 z wytworzeniem cząsteczek NH3.
Na podstawie: L. Kolditz (red.), Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.
W ciekłym amoniaku azotan(V) amonu wykazuje zdolność utleniającego roztwarzania metali
– tak jak kwas azotowy(V) w wodzie. Reakcja miedzi z azotanem(V) amonu w skroplonym
amoniaku przebiega zgodnie ze schematem:
Cu + NH+4 + NO−3 → Cu2+ + NO−2 + H2O + NH3
Na podstawie: L. Kolditz (red.), Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.
Napisz w formie jonowej skróconej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub
pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesów redukcji
i utleniania zachodzących podczas opisanej przemiany. Uwzględnij środowisko reakcji
– obecność jonów NH+4. Określ stosunek molowy reduktora do utleniacza w tej reakcji.
Wywoływacz fotograficzny często zawiera związek zwany hydrochinonem (nazwa systematyczna:
benzeno-1,4-diol). Redukuje on jony srebra powstałe na błonie fotograficznej podczas jej naświetlania do
metalicznego srebra, sam utleniając się do chinonu, czyli cykloheksa-2,5-dieno-1,4-dionu. Powstaje wtedy
obraz negatywowy, który należy jeszcze utrwalić, wypłukując z błony fotograficznej pozostały AgBr za
pomocą utrwalacza.
16.1. (0-1)
Napisz w postaci jonowej skróconej, używając wzorów półstrukturalnych związków
organicznych, równanie reakcji zachodzącej podczas wywoływania obrazu negatywowego
na błonie fotograficznej za pomocą roztworu hydrochinonu. Współczynniki dobierz za pomocą bilansu jonowo-elektronowego.
Równanie reakcji:
Równanie reakcji utleniania:
Równanie reakcji redukcji:
16.2. (0-1)
Określ, który związek pełni w tej reakcji rolę utleniacza, a który reduktora.
Utleniacz:
Reduktor:
16.3. (0-1)
Czy hydrochinon i chinon są związkami aromatycznymi?
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Określ stopnie utlenienia atomów azotu w cząsteczce nitrobenzenu i aniliny. Wypełnij
tabelę, wpisując stopień utlenienia atomu azotu.
17.2. (0-1)
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów
(zapis jonowo-elektronowy), równania procesów redukcji i utleniania, zachodzących
podczas tej przemiany.
Równanie reakcji utleniania:
Równanie reakcji redukcji:
17.3. (0-1)
Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Tlenek manganu(IV) w reakcjach utleniania-redukcji może pełnić funkcję reduktora
lub utleniacza.
Tlenek manganu(IV) reaguje z tlenem w środowisku zasadowym. W reakcji powstają sole
manganu(VI).
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych
elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania
zachodzących podczas reakcji tlenku manganu(IV) z tlenem w środowisku zasadowym
(NaOH). Napisz w formie cząsteczkowej sumaryczne równanie zachodzącej reakcji.
Antymon roztwarza się na gorąco w stężonym kwasie siarkowym(VI). W tej przemianie tworzy
się m.in. zdysocjowany w wodnym roztworze siarczan(VI) antymonu(III) oraz wydziela się
bezbarwny gaz o charakterystycznym ostrym zapachu, w którym siarka stanowi 50%
masowych.
Antymon reaguje także na gorąco ze stężonym kwasem azotowym(V). W tej przemianie
wydziela się bezbarwny gaz, który w kontakcie z powietrzem zabarwia się na kolor
czerwonobrunatny, i powstaje trudno rozpuszczalny jednoprotonowy kwas antymonowy(V).
W cząsteczce tego kwasu stosunek liczby atomów wodoru do liczby atomów tlenu jest równy 1 : 3.
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Warszawa 2004.
19.1. (0–2)
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub
pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania reakcji redukcji
i utleniania zachodzących podczas opisanego procesu roztwarzania antymonu
na gorąco w stężonym kwasie siarkowym(VI). Napisz w formie cząsteczkowej
sumaryczne
równanie opisanej przemiany.
Równanie reakcji redukcji:
Równanie reakcji utleniania:
Sumaryczne równanie reakcji:
19.2. (0–1)
Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie opisanego procesu roztwarzania
antymonu na gorąco w stężonym kwasie azotowym(V).
