Zadanie 7.2 Matura — Chemia (Poziom rozszerzony) 2025 — arkusz CKE (PDF) | Matematix.pl

Zadanie 7.2 – Równania reakcji dla probówek III i IV

Analiza kontekstu

Na podstawie opisu doświadczenia:

• Probówka III – ogrzewanie w łaźni wodnej dało czarny osad → jest to wodorotlenek, który przy ogrzewaniu ulega rozkładowi do czarnego tlenku. Czarny tlenek metalu przejściowego to tlenek miedzi(II) – $\text{CuO}$, co oznacza, że w probówce III znajdował się wodorotlenek miedzi(II) $\text{Cu(OH)}_2$ (niebieski osad).
• Probówka IV – dodanie $\text{NaOH}$ dało zielony roztwór → zielone zabarwienie w środowisku silnie zasadowym jest charakterystyczne dla jonów tetrahydroksochromianowych(III) $[\text{Cr(OH)}_4]^-$, co oznacza, że w probówce IV była zawiesina wodorotlenku chromu(III) $\text{Cr(OH)}_3$ (zielony osad amfoteryczny).

Reakcja 1. – Termiczny rozkład wodorotlenku miedzi(II) (forma cząsteczkowa)

1. Krok 1 – Identyfikacja substratów i produktów.

   Wodorotlenek miedzi(II) $\text{Cu(OH)}_2$ pod wpływem ciepła ulega rozkładowi na tlenek miedzi(II) i wodę:

   • Substrat: $\text{Cu(OH)}_2$
   • Produkty: $\text{CuO}$ (czarny osad) oraz $\text{H}_2\text{O}$
2. Krok 2 – Zapis równania cząsteczkowego i sprawdzenie bilansu.

   Porównanie atomów po obu stronach:

   • Cu: 1 = 1 ✓
   • O: 2 = 1 + 1 = 2 ✓
   • H: 2 = 2 ✓

Wynik – Reakcja 1.:

Reakcja 2. – Roztwarzanie wodorotlenku chromu(III) w NaOH (forma jonowa skrócona)

1. Krok 1 – Zapis równania cząsteczkowego.

   Wodorotlenek chromu(III) jest amfoteryczny – reaguje z mocną zasadą ($\text{NaOH}$), tworząc rozpuszczalny kompleks:

   $$\text{Cr(OH)}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}[\text{Cr(OH)}_4]$$
2. Krok 2 – Identyfikacja form jonowych.

   Rozkład na jony:

   • $\text{Cr(OH)}_3$ – osad (słabo rozpuszczalny), pozostaje w formie cząsteczkowej
   • $\text{NaOH}$ – mocna zasada, dysocjuje w pełni: $\text{Na}^+ + \text{OH}^-$
   • $\text{Na}[\text{Cr(OH)}_4]$ – sól rozpuszczalna, dysocjuje w pełni: $\text{Na}^+ + [\text{Cr(OH)}_4]^-$
3. Krok 3 – Skrócenie jonów widmowych.

   Jon $\text{Na}^+$ występuje po obu stronach równania – eliminujemy go jako jon widmowy.

4. Krok 4 – Zapis jonowy skrócony.

   Pozostają tylko reagujące cząstki:

Wynik – Reakcja 2.:

Podsumowanie