DWMED

Alkiny odbarwiają zakwaszony roztwór manganianu(VII) potasu. W zależności od położenia wiązania potrójnego w łańcuchu węglowym, możliwe są dwie drogi przebiegu tego procesu. Gdy wiązanie wielokrotne znajduje się w środku łańcucha (przy co najmniej drugim atomie węgla, lub dalej) uzyskuje się wówczas roztwór stanowiący mieszaninę kwasów karboksylowych. Jeśli natomiast mamy do czynienia z tzw. alkinem terminalnym (wiązanie potrójne znajduje się pomiędzy pierwszym, a drugim atomem węgla), wówczas uzyskuje się roztwór kwasu karboksylowego oraz tlenek węgla(IV).

Na podstawie: R. Szczypiński, Projektowanie doświadczeń chemicznych. Dla maturzystów i nie tylko, Warszawa 2019.

W celu określenia struktury pewnego zawierającego 87,27% węgla alkinu, próbkę tego węglowodoru wprowadzono do gorącego, zakwaszonego roztworu manganianu(VII) potasu i zaobserwowano odbarwienie się zawartości naczynia reakcyjnego oraz pojawienie się charakterystycznego zapachu zjełczałego masła.

Podaj nazwę systematyczną badanego alkinu, jeśli w jego cząsteczkach nie ma atomów węgla o rzędowości większej niż dwa.

Jest to swego rodzaju podsumowanie charakterystycznych reakcji chemicznych obowiązujących do matury z chemii.

Film podzielony jest na rozdziały. Możesz wybrać dowolny z nich, klikając na pasek postępu w odtwarzaczu.

0:00 Wstęp
0:11 Cel oraz projekt eksperymentu
2:26 Rodzaje obserwacji podczas doświadczeń chemicznych
19:07 Wnioski w doświadczeniach chemicznych
22:06 Kolejność wprowadzania odczynników
25:44 Dobór właściwych odczynników
29:23 Kolejność wykonywania czynności
35:52 Reakcje w warunkach beztlenowych
38:21 Odróżnianie stężonego roztworu HNO3 od rozcieńczonego
40:40 Własności utleniające KMnO4 w zależności od pH środowiska
43:53 Odróżnianie związków nasyconych od nienasyconych oraz aromatycznych – brom oraz woda bromowa
48:43 Odróżnianie związków nasyconych od nienasyconych oraz aromatycznych – zakwaszony roztwór KMnO4
49:50 Odróżnianie związków nasyconych od nienasyconych oraz aromatycznych – wodny roztwór KMnO4
50:59 Odróżnianie alkanu od węglowodoru aromatycznego – substytucja elektrofilowa
52:39 Odróżnianie związku alifatycznego nasyconego od aromatycznego – mieszanina nitrująca
54:12 Odróżnianie benzenu od jego homologów
57:27 Odróżnianie alkoholi I- i II-rzędowych od alkoholi III-rzędowych
59:53 Odróżnianie alkoholi polihydroksylowych od alkoholi monohydroksylowych
1:01:46 Odróżnianie alkoholi od fenoli
1:03:04 Odróżnianie alkoholi nasyconych od fenoli
1:04:33 Próba Trommera – odróżnianie aldehydów od ketonów
1:07:45 Odróżnianie kwasu mrówkowego od kwasów monokarboksylowych nasyconych
1:09:53 Odróżnianie kwasu salicylowego od kwasu benzoesowego
1:12:12 Próba Trommera – cukry redukujące i nieredukujące
1:14:14 Próba Tollensa – aldehydy oraz cukry redukujące i nieredukujące
1:15:51 Odróżnianie aldoz od ketoz
1:17:07 Wykrywanie skrobi
1:18:08 Próba biuretowa (reakcja Piotrowskiego)
1:19:32 Reakcja ksantoproteinowa

Propan-2-ol oraz 2-metylopropan-2-ol są alkoholami o różnej strukturze cząsteczek.

Zaprojektuj doświadczenie, którego celem będzie odróżnienie zawartości dwóch probówek, zawierających losowo w nich umieszczone propan-2-ol oraz 2-metylopropan-2-ol. W tym celu wybierz jeden z podanego zestawu odczynników: świeżo strącony osad wodorotlenku miedzi(II), odczynnik Tollensa, zakwaszony roztwór dwuchromianu(VI) potasu, wodny roztwór chlorku żelaza(III). Następnie napisz stosowne obserwacje towarzyszące przebiegowi tego doświadczenia oraz sformułuj wniosek końcowy.

W trzech nieoznakowanych kolbach znajdowały się wodne roztwory fenolanu sodu, etanolu oraz gliceryny.

Dysponując zestawami pustych probówek zaproponuj dwuetapowe doświadczenie chemiczne, którego celem będzie identyfikacja zawartości każdej z kolb. W tym celu spośród podanych niżej odczynników wybierz dwa – po jednym dla każdego z etapów eksperymentu. Odczynniki: oranż metylowy, fenoloftaleina, chlorek żelaza(III), świeżo strącony osad wodorotlenku miedzi(II). Następnie napisz spodziewane obserwacje towarzyszące przebiegowi tego doświadczenia oraz sformułuj odpowiednie wnioski.

Metodą, jaką można zastosować, w celu odróżnienia alkoholi monohydroksylowych o różnej rzędowości jest próba Lucasa, którą wykonuje się w temperaturze pokojowej. Do jej przeprowadzenia wykorzystuje się odczynnik Lucasa, czyli roztwór chlorku cynku w stężonym kwasie solnym. W opisanych warunkach, po dodaniu roztworu tego odczynnika do alkoholu III-rzędowego obserwuje się natychmiastowe zmętnienie roztworu. W przypadku II-rzędowych alkoholi zmętnienie pojawia się po kilku minutach, podczas gdy z odczynnikiem Lucasa alkohole I-rzędowe w sposób zauważalny praktycznie nie reagują

Na podstawie: R. Szczypiński, Projektowanie doświadczeń chemicznych. Dla maturzystów i nie tylko, Warszawa 2019.

W czterech niepodpisanych butelkach szklanych znajdują się losowo umieszczone: rozcieńczony wodny roztwór fenolu, butan-1-ol, butan-2-ol oraz 2-metylobutan-2-ol.

Dysponując zestawem pustych probówek zaproponuj dwuetapowe doświadczenie, którego celem będzie odróżnienie zawartości wymienionych naczyń. W tym celu wybierz po jednym (dla każdego etapu eksperymentu) spośród dostępnych odczynników: FeCl_3(aq), CuSO₄_(aq), NaOH_(aq) odczynnik Lucasa, odczynnik Tollensa. Następnie napisz spodziewane obserwacje towarzyszące przebiegowi tego doświadczenia oraz sformułuj odpowiednie wnioski.

Pomimo, że gal oraz arsen leżą w różnych grupach układu okresowego, to jednak pierwiastki te oraz ich niektóre związki chemiczne łączy szereg podobieństw. Na przykład mają identyczną konfigurację elektronową rdzenia atomowego oraz tworzą wodorki o takiej samej liczbie atomów we wzorze elementarnym. Wśród wymienionych wodorków w temperaturze 20 ^oC pod ciśnieniem normalnym, w gazowym stanie skupienia występuje jedynie ten związek chemiczny, który zawiera atom pierwiastka mający w stanie podstawowym większą liczbę elektronów niesparowanych. W tych samych warunkach ciśnienia i temperatury drugi z wymienionych wodorków jest cieczą.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe dotyczące pierwiastków chemicznych – galu oraz arsenu.

Pomimo, że gal oraz arsen leżą w różnych grupach układu okresowego, to jednak pierwiastki te oraz ich niektóre związki chemiczne łączy szereg podobieństw. Na przykład mają identyczną konfigurację elektronową rdzenia atomowego oraz tworzą wodorki o takiej samej liczbie atomów we wzorze elementarnym. Wśród wymienionych wodorków w temperaturze 20 ^oC pod ciśnieniem normalnym, w gazowym stanie skupienia występuje jedynie ten związek chemiczny, który zawiera atom pierwiastka mający w stanie podstawowym większą liczbę elektronów niesparowanych. W tych samych warunkach ciśnienia i temperatury drugi z wymienionych wodorków jest cieczą.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Napisz stosując symbole podpowłok konfigurację elektronową rdzenia atomowego galu oraz wartość ładunku rdzenia atomowego arsenu.

Pomimo, że gal oraz arsen leżą w różnych grupach układu okresowego, to jednak pierwiastki te oraz ich niektóre związki chemiczne łączy szereg podobieństw. Na przykład mają identyczną konfigurację elektronową rdzenia atomowego oraz tworzą wodorki o takiej samej liczbie atomów we wzorze elementarnym. Wśród wymienionych wodorków w temperaturze 20 ^oC pod ciśnieniem normalnym, w gazowym stanie skupienia występuje jedynie ten związek chemiczny, który zawiera atom pierwiastka mający w stanie podstawowym większą liczbę elektronów niesparowanych. W tych samych warunkach ciśnienia i temperatury drugi z wymienionych wodorków jest cieczą.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Narysuj wzór elektronowy kreskowy cząsteczki arsenowodoru oraz określ, czy ma budowę polarną – wpisz słowo TAK lub słowo NIE w pustym polu drugiej kolumny tabeli.

Pomimo, że gal oraz arsen leżą w różnych grupach układu okresowego, to jednak pierwiastki te oraz ich niektóre związki chemiczne łączy szereg podobieństw. Na przykład mają identyczną konfigurację elektronową rdzenia atomowego oraz tworzą wodorki o takiej samej liczbie atomów we wzorze elementarnym. Wśród wymienionych wodorków w temperaturze 20 ^oC pod ciśnieniem normalnym, w gazowym stanie skupienia występuje jedynie ten związek chemiczny, który zawiera atom pierwiastka mający w stanie podstawowym większą liczbę elektronów niesparowanych. W tych samych warunkach ciśnienia i temperatury drugi z wymienionych wodorków jest cieczą.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Napisz wzór elementarny tego wodorku, który w opisanych w informacji wprowadzającej warunkach ma ciekły stan skupienia, a następnie określ typ występujących w nim wiązań chemicznych (jonowe, kowalencyjne spolaryzowane).

Izotopy węgla-14 powstają w atmosferze ziemskiej w wyniku przemiany jądrowej według schematu:

Powstałe nuklidy przenikają do organizmów żywych w postaci tlenku węgla(IV) w wyniku procesów fotosyntezy oraz trawienia. Atomy te z czasem opuszczają organizm na drodze procesów wydalania i oddychania oraz wskutek rozpadu jąder, jaki przebiega ze stałą szybkością. W efekcie organizmy żywe mają stałą liczbę atomów węgla-14, która jest o wiele mniejsza w stosunku do węgla-12 i wyraża się zależnością 1 : 10¹². Gdy organizm umiera, przestaje wymieniać węgiel-14 z otoczeniem, a nuklidy takie ulegają wówczas jedynie naturalnym rozpadom promieniotwórczym.

Na podstawie: P. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018.

Oceń poprawność poniższych zdań, wpisując literę „P” (prawda) lub literę „F” (fałsz).

Długość wiązania chemicznego to odległość między środkami atomów połączonych wiązaniem chemicznym. Im krótsze jest takie wiązanie, tym jest ono silniejsze, w konsekwencji należy dostarczyć więcej energii, aby zostało rozerwane. Informacje na temat długości wiązań (wyrażone w pikometrach – pm) w cząsteczkach wybranych wodorków niemetali zebrano w tabeli.

Na podstawie: P. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018.

Promień kowalencyjny atomu jest udziałem tego atomu w długości wiązania chemicznego.

Podkreśl odpowiednie wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe dotyczące wymienionych wodorków niemetali.

Długość wiązania chemicznego to odległość między środkami atomów połączonych wiązaniem chemicznym. Im krótsze jest takie wiązanie, tym jest ono silniejsze, w konsekwencji należy dostarczyć więcej energii, aby zostało rozerwane. Informacje na temat długości wiązań (wyrażone w pikometrach – pm) w cząsteczkach wybranych wodorków niemetali zebrano w tabeli.

Na podstawie: P. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018.

Na podstawie podanych wartości długości wiązań w cząsteczkach wymienionych wodorków niemetali można przewidzieć zdolność do ich dysocjacji elektrolitycznej w danym rozpuszczalniku, a miarą tej zdolności jest wielkość zwana stałą równowagi dysocjacji elektrolitycznej.

Określ, który z wymienionych wodorków niemetali (HF, HCl, HBr, HI) ma największą wartość stałej dysocjacji w ciekłym amoniaku w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury? Uzasadnij swoją odpowiedź.

Pomimo, że wodorotlenek wapnia jest związkiem chemicznym trudno rozpuszczalnym w wodzie, to jednak pewna jego ilość rozpuszcza się w niej i praktycznie całkowicie ulega dysocjacji elektrolitycznej na jony – zgodnie ze schematem:

Ca(OH)₂ ⟶ Ca²⁺ + 2OH^–

Rozpuszczalność wodorotlenku wapnia w wodzie zależy od temperatury, a jego nasycone roztwory noszą nazwę wody wapiennej. Wykres poniżej ilustruje charakterystykę zmian rozpuszczalności wodorotlenku wapnia (mg / 100 g wody) w zakresie temperatur 0 ^oC ÷ 100 ^oC.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Roztwory nasycone tego wodorotlenku zawierają stosunkowo niewielką ilość substancji rozpuszczonej, dlatego z pewnym przybliżeniem przyjmuje się, że ich gęstość praktycznie równa jest gęstości wody i wynosi około 1 g∙cm^–3. Wartość pH wody wapiennej zależy od stężenia zawartych w niej jonów wodorotlenkowych.

Oblicz wartość pH roztworu wody wapiennej w temperaturze 20 ^oC. Wynik podaj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.

Pomimo, że wodorotlenek wapnia jest związkiem chemicznym trudno rozpuszczalnym w wodzie, to jednak pewna jego ilość rozpuszcza się w niej i praktycznie całkowicie ulega dysocjacji elektrolitycznej na jony – zgodnie ze schematem:

Ca(OH)₂ ⟶ Ca²⁺ + 2OH^–

Rozpuszczalność wodorotlenku wapnia w wodzie zależy od temperatury, a jego nasycone roztwory noszą nazwę wody wapiennej. Wykres poniżej ilustruje charakterystykę zmian rozpuszczalności wodorotlenku wapnia (mg / 100 g wody) w zakresie temperatur 0 ^oC ÷ 100 ^oC.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Roztwory nasycone tego wodorotlenku zawierają stosunkowo niewielką ilość substancji rozpuszczonej, dlatego z pewnym przybliżeniem przyjmuje się, że ich gęstość praktycznie równa jest gęstości wody i wynosi około 1 g∙cm^–3.

Oceń poprawność poniższych zdań, wpisując literę „P” (prawda) lub literę „F” (fałsz).

Pomimo, że wodorotlenek wapnia jest związkiem chemicznym trudno rozpuszczalnym w wodzie, to jednak pewna jego ilość rozpuszcza się w niej i praktycznie całkowicie ulega dysocjacji elektrolitycznej na jony – zgodnie ze schematem:

Ca(OH)₂ ⟶ Ca²⁺ + 2OH^–

Rozpuszczalność wodorotlenku wapnia w wodzie zależy od temperatury, a jego nasycone roztwory noszą nazwę wody wapiennej. Wykres poniżej ilustruje charakterystykę zmian rozpuszczalności wodorotlenku wapnia (mg / 100 g wody) w zakresie temperatur 0 ^oC ÷ 100 ^oC.

Roztwory nasycone tego wodorotlenku zawierają stosunkowo niewielką ilość substancji rozpuszczonej, dlatego z pewnym przybliżeniem przyjmuje się, że ich gęstość praktycznie równa jest gęstości wody i wynosi około 1 g∙cm^–3.

Wodną zawiesinę wodorotlenku wapnia nazywa się mlekiem wapiennym. Można otrzymać ją między innymi w wyniku reakcji odpowiedniego wodorku z wodą destylowaną. Podczas takiej przemiany zawartość naczynia reakcyjnego pieni się.

Na podstawie: Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013 oraz A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Napisz równanie opisanej reakcji chemicznej prowadzącej do utworzenia wodorotlenku wapnia.