Porównanie mocy kwasu solnego, węglowego i fenolu

Poniżej omówienie zadania 8 pochodzącego z arkusza maturalnego CKE - matura maj 2018, poziom rozszerzony.

Treść zadania

8. Za pomocą odpowiednio przeprowadzonych doświadczeń można porównać charakter kwasowy fenolu, kwasu solnego i kwasu węglowego.  

8.1. Zaprojektuj jedno doświadczenie, którym potwierdzisz, że spośród wymienionych substancji najmocniejszym kwasem jest kwas solny, a najsłabszym – fenol. W tym celu uzupełnij schemat doświadczenia. Wpisz wzory wszystkich związków, których wodnych roztworów należy użyć w doświadczeniu. Substancje wybierz spośród następujących:

> C6H5ONa 
> NaCl 
> HCl 
> Ca(OH)2 
> C6H5OH 
> Na2CO3

Doświadczenie pozwalające porównać moc kwasów jakimi są: fenol, kwas węglowy oraz kwas solny będzie polegało na wypieraniu kwasu słabszego z jego soli przez kwas mocniejszy. Aby stwierdzić, który z kwasów jest kwasem najmocniejszym, a który najsłabszym, z pomocą przychodzą nam karty wzorów. Moc kwasów możemy ocenić na podstawie wartości ich stałej dysocjacji (Ka), które podane są w „Wybranych wzorach i stałych fizykochemicznych” obowiązujących do matury z chemii, biologii i fizyki dokładnie na stronie 4. Im wyższa wartość Ka tym mocniejszy kwas. Biorąc zatem pod uwagę fenol (Ka=1,3 · 10^–10), kwas węglowy (4,5 · 10^–7) i kwas chlorowodorowy (Ka=1,0 · 10^7) to właśnie HCl ma najwyższą wartość Ka i jest najmocniejszy, a najsłabszy jest fenol. Na tej podstawie możemy więc stwierdzić, że HCl powinien wyprzeć kwas węglowy z jego soli, a kwas węglowy powinien wyprzeć fenol z odpowiedniego fenolanu. 

Schemat doświadczenia powinien być więc uzupełniony w następujący sposób:

  • we wkraplaczu powinien znaleźć się wodny roztwór HCl
  • w kolbie stożkowej – sól kwasu węglowego – z podanych substancji, tylko jedna spełnia to kryterium i jest to węglan sodu (Na2CO3)
  • w probówce – fenolan sodu (C6H5ONa)

8.2. Napisz, co będzie można zaobserwować podczas przeprowadzonego doświadczenia.  

Działanie kwasu solnego na wodny roztwór węglanu sodu możemy zilustrować następującą reakcją:

2HCl + Na2CO3 >>> 2NaCl + CO2 + H2O

Kwas węglowy jako nietrwały szybko ulega rozkładowi do tlenku węgla (IV) i wody. Tlenek węgla (IV) będzie wydzielał się w postaci bezbarwnych pęcherzyków gazu i w takiej postaci będzie trafiał do probówki z wodnym roztworem fenolanu sodu. W probówce dojdzie do wyparcia fenolu zgodnie z równaniem reakcji:

CO2 + H2O + C6H5ONa >>> 2 C6H5OH + Na2CO3

Fenol charakteryzuje się umiarkowaną rozpuszczalnością w wodzie. W momencie gdy dochodzi do jego wypierania można zaobserwować zmętnienie, a po pewnym czasie warstwa organiczna (fenolowa) oddziela się od warstwy wodnej. Przykładowe rozwiązanie podpunktu 8.2 można przedstawić następująco:

Kolba: wydzielają się pęcherzyki bezbarwnego gazu 

Probówka: powstaje zmętnienie a po pewnym czasie rozwarstwienie cieczy

8.3 Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących w kolbie i w probówce podczas przeprowadzonego doświadczenia.  

W ostatnim podpunkcie zadania należy wyżej wymienione reakcje zapisane w formie cząsteczkowej przedstawić w formie jonowej skróconej:
Równanie reakcji zachodzącej w kolbie:  CO3 2- + H+ >>> H2O + CO2
Równanie reakcji zachodzącej w probówce: CO2 + H2O + 2C6H5O- >>> 2 C6H5OH + CO3 2-

Autor: Joanna Włodyga

O autorze

avatar

Te artykuły też mogą Ci się spodobać

Czasowniki nieregularne angielski

W trakcie zapoznawania się z językiem angielskim przychodzi moment na naukę czasowników nieregularnych. Nie jest to łatwy orzech do zgryzienia, ale są sposoby, aby ułatwić sobie opanowanie tego materiału. Poniżej znajdziecie wskazówki jak szybko opanować czasowniki nieregularne.

Trygonometria

Przedstawiamy zadanie z matematyki na podstawie arkusza maturalnego, poziom rozszerzony.

Dodaj ogłoszenie
Najpopularniejsze artykuły
10 najlepszych aplikacji do nauki języków obcych

Znajomość języka obcego jest praktycznie niezbędna w dzisiejszym świecie. W poniższym tekście przedstawimy Wam 10 aplikacji mobilnych, które umożliwiają naukę różnych języków obcych.

Jakie książki wybrać, aby dobrze przygotować się do matury z matematyki?

Jakie książki wybrać, aby dobrze przygotować się do matury z matematyki? Ciężko na to pytanie odpowiedzieć, ponieważ na rynku jest bardzo dużo pozycji. Przedstawiamy subiektywną listę od naszego korepetytora.

Matura ustna z angielskiego - 50 przydatnych zwrotów

Zebraliśmy 50 zwrotów z języka angielskiego, które musisz znać przed egzaminem ustnym.

Baza testów
Wakacyjne podwojenie odsłon_sidebar
Pobierz darmowe ebooki
i zapisz się na newsletter.
e-book




Sytuacja w edukacji
w czasie pandemii.
e-raport

Dowiedz się więcej o tej publikacji