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])
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⁻.
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
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