Szczawian magnezu MgC2O4 jest bezbarwnym krystalicznym ciałem stałym, które trudno rozpuszcza się w wodzie. Kationy magnezu mają zdolność tworzenia z anionami szczawianowymi jonów kompleksowych o wzorze [Mg(C2O4)2]2–. Sole zawierające ten jon są rozpuszczalne w wodzie.
W poniższej tabeli przedstawiono informacje o rozpuszczalności w wodzie szczawianów wybranych metali w temperaturze pokojowej.
CaC2O4 Na2C2O4
K2C2O4 BaC2O4
praktycznie
praktycznie
rozpuszczalny rozpuszczalny
nierozpuszczalny
nierozpuszczalny
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2001 oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.
14.1. Sformułuj hipotezę na temat zachowania szczawianu magnezu w kontakcie z roztworem zawierającym jony szczawianowe. Uwzględnij wytrącanie lub roztwarzanie związków magnezu.
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
14.2. Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg potwierdzi sformułowaną hipotezę.
Uzupełnij poniższy schemat − wpisz wzory soli wybranych spośród następujących:
− CaC2O4
− K2C2O4
− MgCl2
− MgCO3
Schemat doświadczenia:
roztwór ……….…………………
roztwór ……….…………………
14.3. Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących w czasie doświadczenia.
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
Nr
zadania
12. 13.1. 13.2. 14.1. 14.2. 14.3.
Wypełnia
Maks.
liczba
pkt 1 1 1 1 1 1
egzaminator Uzyskana liczba pkt
MCH_1R
Strona 7 z 18
Egzamin maturalny z chemii
Poziom rozszerzony
Zadanie 15. (2 pkt)
W zamkniętym reaktorze o stałej pojemności umieszczono n moli jodowodoru i utrzymywano stałą temperaturę. W reaktorze zachodziła reakcja rozkładu jodowodoru opisana równaniem: 2HI (g) H2 (g) + I2 (g)
Po ustaleniu się stanu równowagi stwierdzono, że rozkładowi uległo 16,7% początkowej liczby moli jodowodoru.
Oblicz stężeniową stałą równowagi rozkładu jodowodoru w opisanych warunkach.
Obliczenia:
Odpowiedź:
Informacja do zadań 16.–19.
Jodyna jest preparatem o działaniu odkażającym. Aby otrzymać 100,0 gramów jodyny, miesza się 3,0 gramy jodu, 1,0 gram jodku potasu, 90,0 gramów etanolu o stężeniu 96%
masowych (pozostałe 4% masy stanowi woda) oraz 6,0 gramów wody. Powstała mieszanina jest ciemnobrunatnym roztworem.
Jod rozpuszczony w etanolu ma ograniczoną trwałość. Reaguje z wodą obecną w roztworze, tworząc jodowodór i kwas jodowy(I) o wzorze HIO, który z kolei utlenia etanol najpierw do aldehydu, a następnie − do dalszych produktów. Aby zapobiec tym przemianom, do jodyny dodaje się rozpuszczalny w wodzie jodek potasu. W wyniku reakcji jodu cząsteczkowego z jonami jodkowymi powstają trwałe jony trijodkowe, dzięki czemu jod nie reaguje z wodą.
Na podstawie: http://www.doz.pl, A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010
oraz R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, t. 1, Warszawa 2008.
Zadanie 16. (1 pkt)
Oblicz stężenie procentowe (w procentach masowych) etanolu w jodynie przy założeniu, że nie zaszła reakcja utleniania etanolu. Wynik zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku.
Obliczenia:
Odpowiedź:
MCH_1R
Strona 8 z 18
Egzamin maturalny z chemii
Poziom rozszerzony
Zadanie 17. (2 pkt)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji jodu z wodą oraz podaj wzór utleniacza i reduktora.
Równanie reakcji: ........................................................................................................................
Wzór utleniacza: .......................................... Wzór reduktora: .................................................
Zadanie 18. (2 pkt)
Poniżej przedstawiono schemat reakcji kwasu jodowego(I) z etanolem.
HIO CH CH OH I
CH CHO I− H+
+
+ ⎯⎯
→
+ +
+ H O
3
2
2
3
3
2
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie reakcji redukcji i równanie reakcji utleniania zachodzących podczas tej przemiany.