m Matura-Online.pl Rozwiązania zadań maturalnych
MCHP-R0-100-2405 • Otwarte krótkie • 1 pkt • Trudność: ★★★☆☆

Zadanie 26

Matura z chemii, maj 2024, poziom rozszerzony

Wymaganie:

VI.7 — klasyfikuje substancje jako kwasy lub zasady zgodnie z teorią Brønsteda–Lowry’ego; wskazuje sprzężone pary kwas – zasada. XVIII.5 — pisze równania reakcji otrzymywania amin aromatycznych.

Treść zadania

Informacja do zadań 26.–27. Przeprowadzono reakcje zgodnie ze schematem: metylobenzen (toluen) → (reakcja 1.) związek A → (Zn / H⁺, reakcja 2.) kation 2-metylofenyloamoniowy (CH₃–C₆H₄–NH₃⁺, grupy w położeniu orto) → (reakcja 3.) 2-metyloanilina (CH₃–C₆H₄–NH₂). Wzory — w arkuszu.

Wpisz do schematu wzory odpowiednich drobin, tak aby powstało równanie reakcji 3. w formie jonowej skróconej. Zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda.

Schemat: [kwas 1] + [zasada 2] → [zasada 1] + H₂O ([kwas 2])

Schemat przemian: toluen → związek A (reakcja 1.) → kation 2-metylofenyloamoniowy (Zn / H⁺, reakcja 2.) → 2-metyloanilina (reakcja 3.).
Na podstawie: arkusz CKE MCHP-R0-100-2405 Oryginalny PDF CKE, str. 28

Źródło: arkusz CKE MCHP-R0-100-2405. Otwórz oryginalny PDF

Rozwiązanie

Reakcja 3. to odszczepienie protonu od kationu amoniowego przez jon wodorotlenkowy (klucz CKE):

CH₃–C₆H₄–NH₃⁺ (kwas 1) + OH⁻ (zasada 2) → CH₃–C₆H₄–NH₂ (zasada 1) + H₂O (kwas 2)

(pierścień benzenowy z grupami –CH₃ i –NH₃⁺ / –NH₂ w położeniu orto, jak w schemacie). Pary sprzężone: CH₃C₆H₄NH₃⁺ / CH₃C₆H₄NH₂ oraz H₂O / OH⁻.

Typowy błąd / pułapka

Para sprzężona różni się jednym H⁺. Kwasem 1 jest kation amoniowy (oddaje H⁺ i przechodzi w aminę — zasadę 1), zasadą 2 jest OH⁻ (przyjmuje H⁺ i przechodzi w H₂O — kwas 2). Forma jonowa skrócona — bez jonów przeciwnych (np. Na⁺, Cl⁻).

Strona arkusza CKE z treścia zadania

Zadanie 26 - chemia 2024 PR
Strona arkusza CKE 2024 PR chemia — zadanie 26 (teoria Brønsteda, sprzężone pary kwas-zasada). Na podstawie: CKE 2024 Oryginalny PDF CKE, str. 28

Po co to umieć

Redukcja nitrozwiązku metalem w środowisku kwasowym daje sól aminy (kation amoniowy); wolną aminę uwalnia się zasadą. W ujęciu Brønsteda to zwykłe przeniesienie protonu z kationu amoniowego na jon wodorotlenkowy.

Rozumiesz, jak to rozwiązać?

Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji

matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „teoria Brønsteda, sprzężone pary kwas–zasada, kation aryloamoniowy, 2-metyloanilina” zrobisz samodzielnie.

Otwórz matury-online.pl