2024 VI (f.2023) / Zadanie 1.
Liczba atomowa pierwiastka X jest dwa razy większa od liczby atomowej rutenu (Ru). Liczba neutronów w jądrze pewnego izotopu pierwiastka X jest równa liczbie masowej izotopu baru, w którego jądrze znajduje się 81 neutronów. Z tego izotopu pierwiastka X w ciągu rozpadów α i β^– powstaje nietrwały izotop ołowiu zawierający w jądrze 127 neutronów. Ten izotop ulega następnie przemianie w trwały izotop ²⁰⁹Bi

Zadanie 1.1. (0–1)
Uzupełnij tabelę. Wpisz wartość liczby atomowej i symbol pierwiastka X oraz wartość liczby masowej opisanego izotopu pierwiastka X.

Zadanie 1.2. (0–1)
Uzupełnij tabelę. Wpisz liczbę przemian α i β^– zachodzących podczas powstawania izotopu ołowiu z opisanego izotopu pierwiastka X.

Zadanie 1.3. (0–1)
Napisz równanie – opisanej w informacji – przemiany izotopu ołowiu w izotop bizmutu. Uzupełnij wszystkie pola w poniższym schemacie.

2024 VI (f.2023) / Zadanie 2.
Gal tworzy trihalogenki, np. chlorek galu(III). W fazie stałej chlorek galu(III) występuje głównie w postaci dimerów, a w fazie gazowej – jako mieszanina dimerów i monomerów. Monomer chlorku galu(III) jest płaską cząsteczką, w której wszystkie atomy chloru są równocenne. Model dimeru przedstawiono na rysunku.

^{Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition, CRC Press 2017.}

Zadanie 2.1. (0–1)
Narysuj wzór elektronowy monomeru chlorku galu(III). Zaznacz kreskami wiążące i wolne pary elektronowe.

Wzór monomeru chlorku galu(III) .........................................

Zadanie 2.2. (0–1)
Uzupełnij tabelę. Napisz, jaki typ hybrydyzacji (sp, sp² albo sp³) przypisuje się orbitalom walencyjnym atomu galu w monomerze oraz w dimerze chlorku galu(III).

Zadanie 2.3. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego monomery chlorku galu(III) mają zdolność łączenia się w dimery. Uwzględnij sposób powstawania wiązań, dzięki którym z monomeru chlorku galu(III) powstaje dimer.
.....................................

2024 VI (f.2023) / Zadanie 3.
Tytan jest lekkim metalem odpornym na korozję. W zależności od stopnia utlenienia tytanu chlorki tego pierwiastka odznaczają się różnymi właściwościami fizycznymi. Wartości temperatury topnienia i temperatury wrzenia dwóch związków tytanu z chlorem zestawiono w poniższej tabeli.

Reakcja tlenku tytanu(IV) – o wzorze TiO₂ – z tetrachlorometanem w temperaturze 500 °C prowadzi do powstania chlorku tytanu(IV) oraz tlenku węgla(IV) (reakcja 1.). Z kolei chlorek tytanu(II) – jako jedyny produkt reakcji – można otrzymać w wyniku przepuszczania par chlorku tytanu(IV) w temperaturze 1040 °C nad metalicznym tytanem (reakcja 2.).
^{Na podstawie: L. Kolditz, Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.}

Zadanie 3.1. (0–1)
Uzupełnij poniższy schemat, tak aby przedstawiał on graficzny (klatkowy) zapis konfiguracji elektronowej jonu Ti²⁺ w stanie podstawowym. W zapisie uwzględnij numer powłoki i symbol podpowłoki.

Zadanie 3.2. (0–1)
Uzupełnij tabelę. Wpisz wartości dwóch liczb kwantowych: głównej i pobocznej, które opisują stan energetyczny jednego z niesparowanych elektronów atomu tytanu w stanie podstawowym.

2024 VI (f.2023) / Zadanie 3.
Tytan jest lekkim metalem odpornym na korozję. W zależności od stopnia utlenienia tytanu chlorki tego pierwiastka odznaczają się różnymi właściwościami fizycznymi. Wartości temperatury topnienia i temperatury wrzenia dwóch związków tytanu z chlorem zestawiono w poniższej tabeli.

Reakcja tlenku tytanu(IV) – o wzorze TiO₂ – z tetrachlorometanem w temperaturze 500 °C prowadzi do powstania chlorku tytanu(IV) oraz tlenku węgla(IV) (reakcja 1.). Z kolei chlorek tytanu(II) – jako jedyny produkt reakcji – można otrzymać w wyniku przepuszczania par chlorku tytanu(IV) w temperaturze 1040 °C nad metalicznym tytanem (reakcja 2.).
^{Na podstawie: L. Kolditz, Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.}

Zadanie 3.3. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.
Sieć krystaliczna metalicznego tytanu składa się z (atomów / kationów) otoczonych chmurą zdelokalizowanych elektronów. W sieci krystalicznej chlorku tytanu(II) obecne są (atomy / jony). Ze wzrostem stopnia utlenienia tytanu w chlorkach (maleje / rośnie) jonowy charakter wiązania.

2024 VI (f.2023) / Zadanie 3.
Tytan jest lekkim metalem odpornym na korozję. W zależności od stopnia utlenienia tytanu chlorki tego pierwiastka odznaczają się różnymi właściwościami fizycznymi. Wartości temperatury topnienia i temperatury wrzenia dwóch związków tytanu z chlorem zestawiono w poniższej tabeli.

Reakcja tlenku tytanu(IV) – o wzorze TiO₂ – z tetrachlorometanem w temperaturze 500 °C prowadzi do powstania chlorku tytanu(IV) oraz tlenku węgla(IV) (reakcja 1.). Z kolei chlorek tytanu(II) – jako jedyny produkt reakcji – można otrzymać w wyniku przepuszczania par chlorku tytanu(IV) w temperaturze 1040 °C nad metalicznym tytanem (reakcja 2.).
^{Na podstawie: L. Kolditz, Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.}

Zadanie 3.4. (0–2)
Napisz w formie cząsteczkowej równania opisanych reakcji otrzymywania TiCl₄ (reakcja 1.) i TiCl₂ (reakcja 2.). Rozstrzygnij, czy dana przemiana jest reakcją utleniania-redukcji. Zaznacz TAK albo NIE.
Równanie reakcji 1.:......................................
Rozstrzygnięcie: TAK NIE
Równanie reakcji 2.: .....................................
Rozstrzygnięcie: TAK NIE

2024 VI (f.2023) / Zadanie 4. (0–1)
Reakcja rozkładu tlenku azotu(V) przebiega według równania:
2N₂O_{5 (g)} → 4NO_{2 (g)} + O_{2 (g)}   
Zależność szybkości tej reakcji od stężenia N₂O₅ przedstawia równanie kinetyczne:
v = k ∙ c _N2O5  
W temperaturze 65^oC wartość stałej szybkości reakcji k jest równa 5,2 · 10⁻³ s⁻¹.
^{Na podstawie: L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2004.}

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Stała szybkości k opisanej reakcji prowadzonej w temperaturze T wyższej niż 65^oC będzie miała wartość mniejszą niż 5,2 · 10⁻³ s⁻¹.
P / F
2. Początkowa szybkość reakcji rozkładu tlenku azotu(V) w temperaturze 65^oC wzrasta czterokrotnie po czterokrotnym wzroście stężenia N₂O₅.
P / F

2024 VI (f.2023) / Zadanie 5. (0–4)
Równanie kinetyczne wyznacza się doświadczalnie. W tym celu dokonuje się wielokrotnego pomiaru szybkości reakcji przy zmianie stężenia tylko jednego z reagentów. Takie postępowanie pozwala określić, jak zmiana stężenia wpływa na wartość szybkości reakcji.
Przeprowadzono trzy doświadczenia, w których określono początkową szybkość reakcji przebiegającej w temperaturze T według równania:
S₂O₈²⁻_(aq) + 3I⁻_(aq) → 2SO₄²⁻_(aq) + I₃⁻_(aq)  
Równanie kinetyczne przedstawionego procesu ma postać: v=k ∙c^m S₂O₈²⁻ ∙ cⁿ I⁻  
Wartości stężenia jonów S₂O₈²⁻ i I⁻ oraz uzyskane wartości początkowej szybkości zaniku jonów S₂O₈²⁻ podano w poniższej tabeli. Przedstawione dane pozwoliły określić współczynniki m i n w równaniu kinetycznym tej reakcji.

^{Na podstawie: L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2004.}

Oblicz szybkość reakcji (wyrażoną w jednostce: mol · dm⁻³ · s⁻¹) w doświadczeniu 1. w chwili, gdy w wyniku zachodzącej reakcji stężenie jonów S₂O₈²⁻ obniży się do wartości 0,10mol·dm⁻³.

2024 VI (f.2023) / Zadanie 6. (0–1)
Badano szybkość reakcji opisanej równaniem
(CH₃)₃CCl _(c) + H₂O _(c) → (CH₃)₃C(OH) _(aq) + HCl _(aq)  
Dokończ zdanie. Wybierz odpowiedź A albo B i jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.
Pomiar pH roztworu, w którym zachodzi opisana reakcja,

2024 VI (f.2023) / Zadanie 7. (0–1)
Poniżej przedstawiono równanie syntezy chlorowodoru.
H_{2 (g)} + Cl_{2 (g)} ⇄ 2HCl _(g)  
Tę reakcję prowadzono w zamkniętym reaktorze i po pewnym czasie w układzie reakcyjnym ustaliła się równowaga.
Odczytaj w tablicy wartość standardowej molowej entalpii tworzenia HCl i oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

2024 VI (f.2023) / Informacja do zadań 8.–9.
Reakcja tlenku węgla(IV) z wodorem przebiega zgodnie z równaniem:
CO_{2 (g)} + H_{2 (g)} ⇄ CO _(g) + H₂O _(g)  
W tabeli przedstawiono wartości stężeniowej stałej równowagi K_c tej reakcji w wybranych temperaturach.

^{Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013}

Zadanie 8. (0–1)
Rozstrzygnij, czy reakcja tlenku węgla(IV) z wodorem jest procesem endoenergetycznym. Odpowiedź uzasadnij.
Rozstrzygnięcie: .................................
Uzasadnienie: .....................................

2024 VI (f.2023) / Informacja do zadań 8.–9.
Reakcja tlenku węgla(IV) z wodorem przebiega zgodnie z równaniem:
CO_{2 (g)} + H_{2 (g)} ⇄ CO _(g) + H₂O _(g)  
W tabeli przedstawiono wartości stężeniowej stałej równowagi K_c tej reakcji w wybranych temperaturach.

^{Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013}

Zadanie 9. (0–2)
Do reaktora o stałej pojemności wprowadzono 10 moli tlenku węgla(IV) i 5,0 moli wodoru. Reaktor zamknięto i w temperaturze 800 K zainicjowano reakcję. Po pewnym czasie układ osiągnął stan równowagi.
Oblicz stosunek molowy tlenku węgla(IV) do wodoru w reaktorze po ustaleniu się stanu równowagi w temperaturze 800K.

2024 VI (f.2023) / Zadanie 10. (0–1)
Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego dwa różne metale wprowadzono do probówek zawierających ten sam roztwór. Efekt tego doświadczenia pokazano na zdjęciach.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
W probówce 1. umieszczono drut wykonany z miedzi, a w probówce 2. – kawałki (cynku / srebra). Ciecz znajdująca się w obu probówkach to (wodny roztwór chlorku sodu / stężony kwas azotowy(V) / kwas solny).

2024 VI (f.2023) / Informacja do zadań 11.–12.
Azotki berylowców, o wzorze ogólnym Me₃N₂ (Me – atom berylowca), powstają w trakcie ogrzewania tych metali w atmosferze azotu. Są to związki o budowie jonowej składające się z kationów metali i anionów azotkowych N₃^–.
W wyniku spalania magnezu w powietrzu powstają dwa związki o stałym stanie skupienia: tlenek magnezu i azotek magnezu. Te reakcje można opisać równaniami:
2Mg + O₂ → 2MgO
3Mg + N₂ → Mg₃N₂  
Azotek magnezu reaguje z wodą zgodnie z poniższym równaniem:
Mg₃N₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + 2NH₃

Zadanie 11. (0–1)
Uzupełnij tabelę. Uwzględnij stałą Avogadra i napisz, ile kationów magnezu i anionów azotkowych znajduje się w 1 molu azotku magnezu.

2024 VI (f.2023) / Zadanie 13. (0–1)
Nawozy stosowane do zasilania gleby w azot mogą powodować jej zakwaszanie i nie powinny być stosowane do nawożenia gleb kwaśnych.

Spośród wymienionych poniżej związków:
NaNO₃   Ca(NO₃)₂   (NH₄)₂SO₄  
wybierz i zaznacz ten, który może spowodować dalsze zakwaszenie gleby kwaśnej.
Napisz w formie jonowej równanie reakcji, której przebieg skutkuje zakwaszeniem gleby przez wybrany związek. Zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda.

2024 VI (f.2023) / Informacja do zadań 14.–15.
Wprowadzenie CO₂ do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie CO₂ w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów Ca²⁺ w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od ciśnienia CO₂ w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze T).

^{Na podstawie: A. M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.}

Zadanie 14. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Wartość pH wody, w której rozpuszcza się CO₂, (rośnie / maleje).
Przy wzroście ciśnienia tlenku węgla(IV) w mieszaninie gazów nad roztworem, w układzie mającym temperaturę T, od wartości 0,0 kPa do wartości 1,0 kPa następuje ok. 100-krotny (wzrost / spadek) stężenia jonów Ca²⁺ w wodzie.

2024 VI (f.2023) / Informacja do zadań 14.–15.
Wprowadzenie CO₂ do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie CO₂ w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów Ca²⁺ w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od ciśnienia CO₂ w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze T).

^{Na podstawie: A. M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.}

Zadanie 15.
Węglan ołowiu(II) jest białym ciałem stałym. Przeprowadzono doświadczenie, w którym do dwóch probówek dodano niewielką ilość węglanu ołowiu(II) oraz wodę i otrzymano zawiesinę. Zadanie 15.1. (0–1)
Przez zawiesinę znajdującą się w pierwszej probówce przepuszczono CO₂ i zaobserwowano zanik osadu.
Napisz w formie jonowej równanie reakcji zachodzącej w tej probówce.
................................

Zadanie 15.2. (0–1)
Do drugiej probówki dodano niewielką ilość świeżo przygotowanego wodnego roztworu KI i nie zaobserwowano żadnych zmian. Następnie przez zawiesinę znajdującą się w tej probówce przepuszczono CO₂. Wygląd zawartości probówki po zakończeniu doświadczenia pokazano na zdjęciu.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, której rezultat pokazano na zdjęciu. Wyjaśnij, dlaczego zmiany wyglądu zawartości probówki zaobserwowano dopiero po przepuszczeniu tlenku węgla(IV) przez zawiesinę PbCO₃. W odpowiedzi uwzględnij zmiany stężenia drobin będące konsekwencją wpływu CO₂ na proces rozpuszczania węglanu.
Równanie reakcji: ..........................................
Wyjaśnienie: ..................................................

2024 VI (f.2023) / Zadanie 16. (0–2)
W temperaturze T do zlewki zawierającej 50,0 g wodnego roztworu jodku potasu o stężeniu równym 2,00 % dodano 100 cm³ wodnego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) o stężeniu równym 0,0300 mol∙dm⁻³. Przebiegła reakcja wytrącania PbI₂. Otrzymany osad po odsączeniu i wysuszeniu ważył 1,24 g.
Oblicz wydajność reakcji otrzymywania jodku ołowiu(II) w opisanym doświadczeniu w temperaturze T.

2024 VI (f.2023) / Zadanie 17.
Wykonano dwuetapowe doświadczenie. Podczas obu etapów utrzymywano temperaturę równą 25 °C.
Etap I: Do zlewki zawierającej wodę destylowaną dodano stały wodorotlenek magnezu. Po pewnym czasie w zlewce ustalił się stan równowagi między osadem a roztworem, czyli powstał nasycony roztwór tej substancji.
Etap II: Osad oddzielono od roztworu pozostającego z nim w równowadze. Otrzymany przesącz umieszczono w dwóch probówkach. Do jednej probówki wprowadzono stały wodorotlenek potasu, a do drugiej – rozcieńczony kwas solny, co zilustrowano na rysunku.

Zadanie 17.1. (0–1)
Oblicz stężenie molowe jonów Mg²⁺ w roztworze pozostającym w równowadze z osadem w etapie I doświadczenia (w temperaturze 25 °C).

Zadanie 17.2. (0–2)
Rozstrzygnij, czy w II etapie doświadczenia dodanie stałego wodorotlenku potasu do jednej próbki przesączu i kwasu solnego do drugiej próbki poskutkowało zmianą stężenia jonów Mg2+ w roztworze (w temperaturze 25 °C). Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Odpowiedzi uzasadnij.

Dodanie stałego wodorotlenku potasu do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg²⁺ w roztworze.
Uzasadnienie: ..................................................
Dodanie kwasu solnego do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg²⁺ w roztworze.
Uzasadnienie: ..................................................

2024 VI (f.2023) / Zadanie 18. (0–1)
Zbudowano dwa półogniwa I i II, w których zachodzą reakcje opisane równaniami:
Półogniwo I: Co³⁺ + e^– ⇄ Co²⁺  
Półogniwo II: MnO₄^– + 8H⁺ + 5e^– ⇄ Mn²⁺ + 4H₂O
Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji zachodzącej w ogniwie zbudowanym z półogniw I i II w warunkach standardowych. Oblicz SEM tego ogniwa.
Równanie reakcji: ...........................................
SEM = .............................................................

2024 VI (f.2023) / Zadanie 19. (0–1)
W tabeli podano wartości standardowej entalpii uwodornienia: cykloheksenu, cykloheksa-1,3-dienu i benzenu:

Na podstawie danych zamieszczonych w tabeli uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Gdyby wiązania π w cząsteczce benzenu nie były zdelokalizowane, entalpia uwodornienia tego związku miałaby znacznie (niższą / wyższą) wartość niż −207,0 kJ ∙ mol⁻¹.
Delokalizacja wiązań π skutkuje (zwiększeniem / zmniejszeniem) trwałości cząsteczki benzenu.

2024 VI (f.2023) / Zadanie 20.
W zlewkach I, II i III umieszczono – w przypadkowej kolejności – wodne roztwory kwasów: mlekowego (2-hydroksypropanowego), migdałowego (2-fenylo-2-hydroksyetanowego) i galusowego (3,4,5-trihydroksybenzenokarboksylowego). Wzory kwasów przedstawiono poniżej.

W celu zidentyfikowania substancji przeprowadzono dwie próby.
W pierwszej próbie do trzech probówek z wodnym roztworem chlorku żelaza(III) wprowadzono po kilka kropel roztworów badanych substancji ze zlewek I, II i III. Do każdej probówki z chlorkiem żelaza(III) dodano roztwór jednego kwasu.
W drugiej próbie w trzech probówkach umieszczono po jednej z identyfikowanych substancji, oznaczając je zgodnie z oznaczeniem zlewki z której zostały pobrane. Następnie do probówek wprowadzono stężony kwas azotowy(V) z dodatkiem stężonego kwasu siarkowego(VI) i probówki ogrzano.
Wygląd zawartości probówek po przeprowadzeniu opisanych prób przedstawiono na zdjęciach w tabeli.

Zadanie 20.1. (0–1)
Uzupełnij tabelę. Wpisz nazwy kwasów, które były obecne w zlewkach I, II i III.

Zadanie 20.2. (0–1)
Podczas drugiej próby w dwóch probówkach zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej. Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Przemiany, które zaszły w drugiej próbie, są reakcjami (addycji / eliminacji / substytucji), przebiegającymi według mechanizmu (elektrofilowego / nukleofilowego / rodnikowego).

2024 VI (f.2023) / Zadanie 21. (0–1)
Poniżej przedstawiono wzór pewnego polimeru:
 
Napisz nazwę systematyczną monomeru o budowie łańcuchowej, z którego można otrzymać polimer o podanym wyżej wzorze. Rozstrzygnij, czy ten polimer powstał w reakcji polikondensacji. Uzasadnij swoją odpowiedź.
Nazwa systematyczna monomeru: .................................
Rozstrzygnięcie: .............................................................
Uzasadnienie: .................................................................

2024 VI (f.2023) / Informacja do zadań 22.–23.
Poniżej przedstawiono wzory dwóch kwasów dikarboksylowych występujących w przyrodzie.
 
Zadanie 22. (0–2)
Przygotowano wodne roztwory soli sodowych kwasów: winowego i bursztynowego.
Uzupełnij schemat doświadczenia, które umożliwi rozróżnienie tych roztworów. Napisz nazwę odczynnika. Opisz obserwacje, które umożliwią identyfikację zawartości każdej probówki.
Lista odczynników:
− rozcieńczony kwas solny z oranżem metylowym
− wodny roztwór wodorotlenku sodu z fenoloftaleiną
− zalkalizowana świeżo strącona zawiesina wodorotlenku miedzi(II)
− mieszanina stężonych kwasów: azotowego(V) i siarkowego(VI).

Obserwacje:
Probówka z winianem disodu: ....................................................
Probówka z bursztynianem disodu: ...........................................

2024 VI (f.2023) / Informacja do zadań 22.–23.
Poniżej przedstawiono wzory dwóch kwasów dikarboksylowych występujących w przyrodzie.
 
Zadanie 23. (0–1)
Napisz równanie reakcji kwasu winowego z alkoholem metylowym w obecności kwasu siarkowego(VI), w której powstaje produkt zawierający w cząsteczce sześć atomów węgla. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

2024 VI (f.2023) / Informacja do zadań 22.–23.
Poniżej przedstawiono wzory dwóch kwasów dikarboksylowych występujących w przyrodzie.
 
Informacja do zadań 24.–26.
Kwas winowy jest stałą, krystaliczną substancją, dobrze rozpuszczalną w wodzie. Wodorowinian potasu KHC₄H₄O₆, zwany kamieniem winnym, jest solą trudno rozpuszczalną w wodzie. Roztwarza się w wodnym roztworze wodorotlenku potasu.
Zadanie 24. (0–1)
Kwas winowy występuje w postaci stereoizomerów.
Uzupełnij poniższy schemat, tak aby otrzymać wzory dwóch związków stanowiących parę diastereoizomerów kwasu winowego.

2024 VI (f.2023) / Informacja do zadań 22.–23.
Poniżej przedstawiono wzory dwóch kwasów dikarboksylowych występujących w przyrodzie.
 
Informacja do zadań 24.–26.
Kwas winowy jest stałą, krystaliczną substancją, dobrze rozpuszczalną w wodzie. Wodorowinian potasu KHC₄H₄O₆, zwany kamieniem winnym, jest solą trudno rozpuszczalną w wodzie. Roztwarza się w wodnym roztworze wodorotlenku potasu.

Zadanie 25. (0–1)
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Po zmieszaniu jednakowych objętości wodnego roztworu wodorotlenku potasu i wodnego roztworu kwasu winowego o takich samych stężeniach molowych powstaje osad.
P F
2. Po zmieszaniu jednakowych objętości wodnego roztworu winianu potasu i wodnego roztworu kwasu winowego o takich samych stężeniach molowych powstaje osad.
P F
Zadanie 26. (0–1)
Napisz w formie jonowej równanie reakcji, która zachodzi podczas roztwarzania wodorowinianu potasu w wodnym roztworze wodorotlenku potasu. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
………………………………………

2024 VI (f.2023) / Zadanie 27.
Poniżej przedstawiono wzór cząsteczki pewnego związku:

Zadanie 27.1. (0–1)
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Zadanie 27.2. (0–1)
Rozstrzygnij, czy cząsteczki tego związku są chiralne. Odpowiedź uzasadnij.
Rozstrzygnięcie: ........................................
Uzasadnienie: ............................................

2024 VI (f.2023) / Zadanie 28.
Poniżej przedstawiono wzór pirydoksalu – jednego ze składników witaminy B6.
 
Atom azotu ma wolną parę elektronową, dlatego pirydoksal – podobnie jak inne aminy – reaguje z kwasami.
Zadanie 28.1. (0–2)
Uzupełnij tabelę. Wpisz formalny stopień utlenienia oraz typ hybrydyzacji (sp, sp², sp³) orbitali walencyjnych atomu węgla oznaczonego literą a oraz atomu węgla oznaczonego literą b we wzorze pirydoksalu.

2024 VI (f.2023) / Zadanie 28.
Poniżej przedstawiono wzór pirydoksalu – jednego ze składników witaminy B6.
 
Atom azotu ma wolną parę elektronową, dlatego pirydoksal – podobnie jak inne aminy – reaguje z kwasami.

Zadanie 28.2. (0–1)
Uzupełnij poniższe schematy. Wpisz wzory organicznych produktów przemian, tak aby powstały zapisane w formie jonowej skróconej równania reakcji pirydoksalu:
• z wodorotlenkiem sodu (reakcja 1.)
• z kwasem solnym (reakcja 2.).
Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych.

2024 VI (f.2023) / Informacja do zadań 29.–30.
Nitrobenzen i anilina (benzenoamina) są bezbarwnymi cieczami, które na powietrzu i pod wpływem światła przyjmują żółte zabarwienie. Jedną z opisanych cieczy wprowadzono do zlewki z wodą, wymieszano i pozostawiono na pewien czas. W pierwszym etapie doświadczenia zbadano odczyn otrzymanej mieszaniny za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego. Efekt tego pokazano na zdjęciu 1. W drugim etapie do mieszaniny dodano roztwór substancji X, co spowodowało efekt widoczny na zdjęciu 2.

Zadanie 29. (0–2)
Rozstrzygnij, który związek (nitrobenzen albo anilina) został wprowadzony do wody w opisanym doświadczeniu. Uzasadnij swoją odpowiedź.
Rozstrzygnięcie: ......................................
Uzasadnienie: .........................................
Spośród poniższych substancji wybierz tę, która mogła być użyta w drugim etapie doświadczenia, i zaznacz jej wzór. Wyjaśnij przyczynę zaobserwowanych zmian.
W drugim etapie doświadczenia można było użyć:
KOH    HCl    NaCl    NH₃   
Wyjaśnienie: ...........................................

2024 VI (f.2023) / Zadanie 30. (0–2)
W temperaturze 25 °C w 100 g wody rozpuszcza się 3,5 g aniliny. Gęstość otrzymanego roztworu jest równa 1 g∙cm⁻³. Masa molowa tego związku jest równa 93 g∙mol⁻¹.
Oblicz pH wodnego roztworu aniliny nasyconego w temperaturze 25^oC.

2024 VI (f.2023) / Informacja do zadań 31.–32.
Lecytyny są naturalnymi związkami o dużym znaczeniu biologicznym. Znalazły one zastosowanie m.in. w przemyśle spożywczym jako emulgatory, czyli substancje stabilizujące emulsję. Ogólną strukturę lecytyny przedstawia wzór:

Symbolami –R₁ i –R₂ oznaczono grupy węglowodorowe. Najczęściej występujące łańcuchy węglowodorowe w cząsteczkach lecytyny wymieniono w poniższej tabeli.

Cząsteczka lecytyny zawsze zawiera co najmniej jeden nienasycony łańcuch węglowodorowy.
^{Na podstawie: E. Siepka, Ł. Bobak, W. Gładkowski, Charakterystyka aktywności biologicznej fosfolipidów żółtka, „Żywność. Nauka. Technologia. Jakość”, 2015, nr 2(99).}
Zadanie 31. (0–1)
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

2024 VI (f.2023) / Informacja do zadań 31.–32.
Lecytyny są naturalnymi związkami o dużym znaczeniu biologicznym. Znalazły one zastosowanie m.in. w przemyśle spożywczym jako emulgatory, czyli substancje stabilizujące emulsję. Ogólną strukturę lecytyny przedstawia wzór:

Symbolami –R₁ i –R₂ oznaczono grupy węglowodorowe. Najczęściej występujące łańcuchy węglowodorowe w cząsteczkach lecytyny wymieniono w poniższej tabeli.

Cząsteczka lecytyny zawsze zawiera co najmniej jeden nienasycony łańcuch węglowodorowy.
^{Na podstawie: E. Siepka, Ł. Bobak, W. Gładkowski, Charakterystyka aktywności biologicznej fosfolipidów żółtka, „Żywność. Nauka. Technologia. Jakość”, 2015, nr 2(99).}

Zadanie 32.
Próbkę lecytyny ogrzewano z wodnym roztworem wodorotlenku sodu. Zaszła reakcja
chemiczna, zgodnie ze schematem:

Zadanie 32.1. (0–1)
Uzupełnij zdanie. Określ stosunek liczby moli wodorotlenku sodu do liczby moli lecytyny w opisanej reakcji.
Stosunek liczby moli wodorotlenku sodu do liczby moli lecytyny jest równy ……..… : ……...…

Zadanie 32.2. (0–2)
W celu potwierdzenia obecności wybranych produktów reakcji mieszaninę poreakcyjną podzielono na trzy części i umieszczono w ponumerowanych probówkach. Do probówki 1. dodano wodę bromową, do 2. – zalkalizowaną świeżo strąconą zawiesinę wodorotlenku miedzi(II), natomiast do probówki 3. dodano kilka kropel wodnego roztworu chlorku wapnia.
Uzupełnij tabelę. Wpisz w odpowiednie miejsca:
• obserwowane efekty reakcji
• wzory produktów (cząsteczki lub jednego wybranego jonu), których obecność była przyczyną obserwowanych efektów (w miejsce grup –R₁ albo –R₂ wpisz wzór odpowiedniej grupy węglowodorowej).

2024 VI (f.2023) / Zadanie 33. (0–1)
Reakcja aldotetrozy z odczynnikiem Tollensa przebiega zgodnie z poniższym schematem:

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania reakcji redukcji i utleniania zachodzących podczas reakcji aldotetrozy z odczynnikiem Tollensa. Uwzględnij środowisko reakcji. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
Równanie procesu redukcji: ..................................
Równanie procesu utleniania: ...............................

2024 VI (f.2023) / Zadanie 34. (0–1)
Hydroksyketony, których cząsteczki zawierają grupę –OH w sąsiedztwie grupy karbonylowej, w wodnym roztworze o odczynie zasadowym ulegają izomeryzacji. Tę przemianę ilustruje poniższy schemat:

Związek organiczny 1,3-dihydroksypropan-2-on (dihydroksyaceton) ma wzór:

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.