Matura Czerwiec 2026, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2023 - Zadanie 15. (2 pkt)

Kwas tiosiarkowy (kwas trioksotiosiarkowy) to związek o wzorze H2S2O3. Wartości jego stałych dysocjacji wynoszą – odpowiednio – p𝐾a1 = 0,6 i p𝐾a2 = 1,74. Jon S2O32– ma strukturę analogiczną do jonu SO42–. Poniżej przedstawiono jeden z możliwych wzorów elektronowych opisujących strukturę tego anionu.

Kwas tiosiarkowy jest substancją nietrwałą, w przeciwieństwie do jego soli – tiosiarczanów. Tiosiarczan sodu można otrzymać w wyniku ogrzewania wodnego roztworu Na₂SO₃ z zawiesiną koloidalnej siarki. Zachodzi wówczas reakcja opisana równaniem:

Na2SO3(aq)   +   S (s)     →     Na2S2O3(aq)

Ten związek krystalizuje z roztworu jako sól uwodniona.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018; C. Housecroft, A.G. Sharpe, Inorganic chemistry, Harlow 2018.

W reakcji syntezy tiosiarczanu sodu z 1,26 g bezwodnego siarczanu(IV) sodu i nadmiaru siarki powstało 2,48 g uwodnionego tiosiarczanu sodu.

Oblicz masę wody hydratacyjnej zawartej w wydzielonym tiosiarczanie sodu. Wynik napisz w zaokrągleniu do 𝟎, 𝟎𝟏 𝐠. Następnie wyznacz i napisz wzór wydzielonego hydratu. Przyjmij, że wydajność reakcji otrzymywania tiosiarczanu sodu wynosi 100 %.

Wzór hydratu: ………….……………….…………………………………
Rozwiązanie:
Zadanie 15. (0–2)

Proponowana odpowiedź od maturabiolchem.pl

Odpowiedź od CKE

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Zdający: 1) […] przetwarza informacje z różnorodnych źródeł […]. II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych […]; 7) wykonuje obliczenia dotyczące praw chemicznych. I. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający: 7) wykonuje obliczenia, z uwzględnieniem wydajności reakcji, dotyczące: liczby moli oraz mas substratów i produktów (stechiometria wzorów i równań chemicznych), po zmieszaniu substratów w stosunku stechiometrycznym i niestechiometrycznym.

Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz napisanie wzoru hydratu.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wzoru hydratu.
ALBO
– poprawne wykonanie obliczeń prowadzące do poprawnej liczby moli wody hydratacyjnej ale brak wzoru hydratu lub niepoprawny zapis wzoru.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
1 mol Na2SO3 —————– 126,04 g       1 mol Na2SO3 —————– 158,1 g Na2S2O3
𝑥 mol —————– 1,26 g      0,010 mol —————– 𝑦 g
x = 0,010 mol                            y = 1,58 g bezwodnego produktu

masa wody w hydracie : 𝑚 = 2,48 – 1,58 = 0,90 g
liczba moli wody w hydracie: 0,05 mol

0,01 mol Na2S2O3 —————– 0,05 mol H2O
1 mol —————– z
z = 5 mol           ⇒          wzór hydratu: Na2S2O3 ∙ 5H2O

Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.

guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments