Typowe błędy popełnione na maturze z chemii w roku 2006 Po dob nie jak w ro ku po przed nim, tak i w tym pra gnę przed sta wić ty po we błę dy ma tu rzy stów po peł nio ne pod czas roz wią zy wa nia za dań Mam na dzie ję, że na uczy cie le przy go to wu ją cy uczniów do ma tu ry uzna ją ana li zę błę dów za po moc ną ROMUALD HASSA AR KUSZ I Za da nie 3 Rów na nie re ak cji chlo ru z gli nem wie lu zda ją cych za pi sy wa ło z udzia łem chlo ru ato - mo we go: Al + 3 Cl AlC l 3, mi mo, że w na stęp nej czę ści mie li na pod sta wie te go wła śnie rów na nia re ak cji po dać licz bę mo li chlo ru czą stecz ko we go (co wy raź nie za zna czo no w tre - ści po le ce nia; czy ta nie po le ceń) Za da nie 4 W czę ści a) po ja wia ły się błęd ne wzo ry hy dra tu, np AlC l 3 H 2 O, AlC l 2 6H 2 O, 6AlC l 3 H 2 O W nie któ rych pra cach zda ją cy po da wa li wzór: Na 2 CO 3 H 2 O (czy ta nie po - le ceń!) Wczę ści b) ty po wym błę dem by ło mno że nie od po wied niej wie lo krot no ści ma sy mo lo - wej wo dy przez ma sę mo lo wą so li bez wod nej Zda ją cy tra ci li tak że je den punkt pi sząc od - po wiedź z błęd ną jed nost ką Ma sę mo lo wą wy ra ża li w gra mach Za da nie 5 Wczę ści a) błęd ne rów na nia re ak cji za pi sy wa ne przez zda ją cych, gdzie jed nym z pro - duk tów jest H 2 : Wczę ści b) błęd ne na zwy: chlo rek ben ze nu, chlo rek fe ny lu, o-chlo ro ben zen, p-chlo ro - ben zen, di chlo ro ben zen 58
Za da nie 6 Wczę ści b) zda ją cy po da wa li za pis czą stecz ko wy lub jo no wy peł ny (czy ta nie po le ceń) Za da nie 7 Wczę ści a) zda ją cy błęd nie okre śla li ro dzaj wią za nia, ja ko wią za nie ato mo we (ko wa - len cyj ne) spo la ry zo wa ne Wczę ści b) wska zy wa li na stę pu ją ce wła ści wo ści tlen ku ma gne zu: jest bia łej bar wy, ma wy so ką tem pe ra tu rę wrze nia Za zna cza nie in for ma cji o bar wie su ge ru je, że zda ją cy od czy - ta li po le ce nie ja ko: Pod kreśl dwie wła ści wo ści fi zycz ne tlen ku ma gne zu Za da nie 9 Naj częst szy błąd to od wrot ne przy pi sa nie od czy nów roz two rów w pro bów kach, tzn A kwa so wy, B za sa do wy Za da nie Naj częst szy błąd to od wrot ne opi sa nie ty pów pro ce sów, tzn dla Na OH en do ter micz - ny, NH 4 NO 3 eg zo ter micz ny Nie po rad ne ję zy ko wo okre śla nie co dzie je się z tem pe - ra tu rą w trak cie prze pro wa dzo nych do świad czeń tem pe ra tu ra się wy dzie la lub tem pe - ra tu ra jest po bie ra na Za da nie 12 Zda ją cy błęd nie za pi sy wa li wzo ry azo ta nu(v) amo nu: NH 3 NO 3, NH 3 NO 2 lub NH 4 NO 2 Nie któ rzy zda ją cy za pi sy wa li wo dę ja ko sub strat (nie nad strzał ką ja ko śro do wi sko) i nie uwzględ nia li jej w pro duk tach Nie któ rzy zda ją cy za pi sy wa li rów na nie re ak cji hy dro li zy Za da nie 14 Zda ją cy po da wa li wnio ski za miast ob ser wa cji, np w kol bie: wy dzie la się CO 2, wy dzie la się kwas wę glo wy ; w pro bów ce: wy trą ca się Ca CO 3, zmie nia się bar wa roz two ru (na ce - gla sto -czer wo no) Za da nie 15 Wkol bie: za koń cze nie za pi su na eta pie otrzy my wa nia kwa su wę glo we go (z po mi nię - ciem eta pu roz kła du kwa su wę glo we go) W pro bów ce: za pis rów na nia re ak cji z udzia łem kwa su wę glo we go, za miast z CO 2 Za da nie 16 Błęd ne za pi sy jo no we: Cu 2+ + 2Fe 3+ + 6Cl Cu 2+ + 2Fe 2+ + 6Cl lub Cu + 2Fe 3+ + 6Cl Cu 2+ + 2Fe 2+ + 4Cl ; Za pi sy wzo rów jo nów: Cl 3, Cl 2 Za da nie 2 i Za da nie 17 Wczę ści a) sto so wa nie za pi su jo no we go w od nie sie niu do stop nia utle nie nia, np 3+ za miast III lub +3 (czę sto tli wość wy stę po wa nia te go błę du wy da je się mniej sza niż w ro - ku ubie głym) Wczę ści b) sto so wa nie za pi su sche ma tycz ne go, za miast rów na nia re ak cji, tj Fe 3+ +e Fe 2+ zamiast Fe 3+ +e Fe 2+ 4/2006 59
Za da nie 18 Od po wiedź D Za da nie 19 Wy bór Br 2 (aq) ja ko od czyn ni ka Za pis we wzo rze od czyn ni ka: Cl W przy pad ku po praw ne go wy bo ru od czyn ni ka, błęd ne ob ser wa cje, np wy dzie la nie bru nat ne go/czer wo ne go ga zu (czy taj: bro mu) lub wnio ski, np chlor jest bar dziej ak tyw ny od bro mu i re ak cja za cho dzi Za da nie 20 Zwią zek Y: al de hyd lub kwas kar bok sy lo wy Za da nie 23 Wczę ści a) błęd ne od po wie dzi: ma ją gru pę OH, są roz pusz czal ne w wo dzie, bu do wa prze strzen na, ce chą bu do wy są ich wła ści wo ści re du ku ją ce (!) Wczę ści b) prze pi sy wa nie in for ma cji wstęp nej ja ko uza sad nie nie wy bo ru glu ko zy; od - po wie dzi błęd ne; ma ją du żo ato mów tle nu; wy bór gli ce ry ny Za da nie 24 Za pis rów na nia re ak cji z wy ko rzy sta niem Na OH (za miast po da nego w tre ści za da nia KOH); po da wa nie wzo rów pro duk tu re ak cji wa li ny z kwa sem sol nym: Za da nie 25 Błęd ne wzo ry: C 5 H 11 CO OH, CH 3 CO OH Za da nie 26 Ze staw od po wie dzi: A 3, B 1, C 4, czy li przy pi sy wa nie tlen ko wi wę gla(ii) dzia ła - nia ra ko twór cze go Ar kusz II Za da nie 29 Utoż sa mia nie licz by okre sów pół tr wa nia z wiel ko ścią (wie lo krot no ścią) ubyt ku ma sy, tj 11460 lat: 5730 lat = 2 Odp: za war tość izo to pu 14 C zma la ła 2 ra zy Wie lu zda ją cych nie otrzy my wa ło mak sy mal nej licz by punk tów, po nie waż koń czy li swo - je roz wią za nie na eta pie stwier dze nia, że za war tość izo to pu zma la ła do 1/4 (25%) po cząt - ko wej war to ści Po ja wia ły się rów nież roz wią za nia nie ty po we, np: 11460: 5730 = 2; 2 2 = 4; Odp: Za war tość izo to pu zma la ła 4-krot nie 60
Za da nie 31 Wy bór Cr(OH Przy po praw nym wy bo rze Cr(OH) 3 za pi sy wska zu ją ce na prak tycz nie 0% dy so cja cję te go wo do ro tlen ku (od czy ty wa nie in for ma cji za war tych w ta be li roz pusz czal no ści!): (wła ści wo ści kwa so we) Cr 3+ + 3OH + 3OH Cr(OH) 6 3 lub Cr 3+ + 3OH + + OH Cr(OH) 4 (wła ści wo ści za sa do we) 3OH +3 H + 3 H 2 O za pi sy w po sta ci czą stecz ko wej lub jo no wej peł nej (czy ta nie po le ceń!) Za da nie 32 Błęd nie okre ślo ne od czy ny Za pis jo no wy peł ny lub czą stecz ko wy (czy ta nie po le ceń!) Po da wa nie rów nań re ak cji dy so cja cji so li za miast ich hy dro li zy Zn 2+ + H 2 O ZnO + 2H + ; Zn 2+ + 2OH Zn (OH ; ZnC l 2 + H 2 O ZnO + 2HCl; Na 2 S + H 2 O Na 2 O + H 2 S Za da nie 34 Za da nie ob fi to wa ło w wie le róż no rod nych błę dów Wie le roz wią zań za wie ra ło frag ment wska zu ją cy, że zda ją cy uzna wa li Na OH za sub - stan cję ga zo wą w wa run kach nor mal nych (!) i na tej pod sta wie ob li cza li ob ję tość Na OH z rów na nia Cla pey ro na, by na stęp nie ob li czyć ob ję tość SO 2 Zda ją cy po da wa li: błęd ne rów na nie, na pod sta wie któ re go ob li cza li licz bę mo li SO 2 : SO 2 +2Na OH Na 2 SO 3 + H 2 lub H 2 SO 3 +2 Na OH Na 2 SO 3 +2 H 2 O błęd ny wzór tlen ku siar ki(iv) SO 3 ; błęd ną licz bę mo li SO 2, rów ną 3 przyj mu jąc, że n SO2 = n Na OH (czy ta nie po le ceń!); Nie zbyt czę stym błę dem by ło sto so wa nie błęd nej war tości tem pe ra tu ry bez względ - nej: 25 273K lub 25 C w rów na niu Cla pey ro na Za da nie 35 Zda ją cy po da wa li war to ści ph 4 lub 6 Za da nie 37 Za da nie ob fi to wa ło w wie le róż no rod nych błę dów Zda ją cy błęd nie po da wa li/ob li cza li war tość stę że nia jo nów H + : ph = 4 [H + ] = 4 = 0,0004 mol dm 3 lub = 0,00001 mol dm 3 Błęd nie ob li cza li war tość K zza sto so wa niem stop nia dy so cja cji: α = 0,001 α = 0,1%; K = α 2 c 0 = (0,1 0,1 = 3 Zda ją cy po peł nia li błę dy ra chun ko we zwią za ne z dzia ła nia mi na po tę gach: K = 01, = = 2 4 4 8 6 lub K = ( ) 1 4 2 16 = = 1 15 Nie któ rzy zda ją cy do da wa li (za miast mno żyć) do sie bie stę że nia jo nów H + ir lub ob - li cza li stę że nie jo nów resz ty kwa so wej z ilo czy nu jo no we go wo dy Błę dy ra chun ko we w za da niach 35 i 37 wy ka za ły, że zda ją cy ma ją po waż ne trud no ści zwy ko ny wa niem dzia łań na po tę gach 4/2006 61
Za da nie 38 Zda ją cy błęd nie okre śla li ro dzaj jo nów znaj du ją cych się w naj więk szej ilo ści w roz two rze: H 2 PO 4, wy ka zu jąc tym brak zro zu mie nia stop nio we go prze bie gu pro ce su dy so cja cji Za da nie 39 Zda ją cy błęd nie okre śla li funk cję jo nu: za sa da, jon przej ścio wy, sub strat pro ce su dy so - cja cji (ostat nie od po wie dzi niezwią za ne z tre ścią py ta nia) Za da nie 40 Zda ją cy po da wa li błęd ny wzór so li: Ca H 2 PO 4 Zda ją cy za pi sy wa li błęd ne rów na nie re ak cji, np z uży ciem wo dy (!): Ca 3 (PO 4 +4H 2 O Ca(H 2 PO 4 + 2Ca(OH lub Ca 3 (PO 4 +2H 2 O Ca(H 2 PO 4 + 2CaO Za da nie 41 Zda ją cy po da wa li in for ma cję o prze su nię ciu sta nu rów no wa gi, a nie o zmia nie ilo ści pro duk tów (czy ta nie ze zro zu mie niem!) Za da nie 42 Zda ją cy błęd nie in ter pre to wa li pra wo Hes sa i re gu łę La vo isie ra -La pla ce a, po da jąc za - pi sy: H = 182,5 kj ( 114,1 kj) = 296,6 kj lub H = 182,5 kj + 114,1 kj = 68,4 kj lub po da wa li od po wiedź z błęd ną jed nost ką sto su jąc po praw nie pra wo Hes sa i re gu łę La - vo isie ra -La pla ce a: H = ½ (182,5 kj + ( 114,1 kj)) = 68,4 kj : 2 = 34,2 kj, za miast 34,2 kj mol 1 Za da nie 43 Zda ją cy błęd nie po da wa li wzo ry utle nia cza i re duk to ra: Mn VII icl I lub Mn z KMnO 4 icl 2 zhcl za miast KMnO 4 (MnO 4 ) i HCl (Cl 1 ) Czę stym błę dem w za pi sie rów na nia re ak cji by ła nie po praw nie uzgod nio na licz ba czą - ste czek wo dy w pro duk tach re ak cji Wnie któ rych pra cach po ja wi ły się ku rio zal ne wzo ry man ga nia nu(vii) po ta su: K 7 Mn lub Mn 7 K Za da nie 44 Czę stym błę dem by ło od wrot ne za pi sy wa nie rów nań re ak cji pro ce sów ka to do we go iano do we go Zda ją cy za pi sy wa li rów na nia nie uzgod nio ne, jak i rów na nia pro ce sów nie za cho dzą cych w po da nych wa run kach, np: (ka to da): Na + + e Na 0 lub H 2 O + 2 e 2OH (ano da): H 2 O 1/2O 2 +2 OH Za da nie 45 Zda ją cy błęd nie przy pi sy wa li ozna cze nie krzy wych: A = al ka ny; C = al ki ny Za da nie 46 Naj częst szym błę dem by ło od czy ty wa nie war to ści gra nicz nej z wy kre su za miast jej ob - li cza nie lub ob li cze nia dla wę glo wo do rów otwie ra ją cych sze re gi ho mo lo gicz ne i po da wa - nie ob li czo nych war to ści ja ko wiel ko ści gra nicz nych 62
Po waż nym błę dem by ło tak że przy rów ny wa nie licz by do za war to ści pro cen to wej, np: 0,857 = 85,7% Za da nie 49 Ty po wym błę dem by ło prze pi sy wa nie wzo ru wyj ścio we go związ ku ła miąc mu łań cuch wę glo wy lub za pi su jąc go od koń ca ; nie któ rzy zda ją cy po da wa li błęd ne za pi sy wzo ru izo me rycz ne go z ace to nem (pro pa no nem) al de hy du (za pis gru py al de hy do wej): Za da nie 50 Wczę ści a) zda ją cy po da wa li błęd ne na zwy (zły lo kant lub je go brak oraz błęd ny wy bór wę glo wo do ru ba zo we go ): chlo ro pro pan, 1-chlo ro pro pan, 1-chlo ro -1-me ty lo etan Wczę ści b) zda ją cy nie uwzględ nia li wo dy ja ko pro duk tu re ak cji es try fi ka cji lub za pi - sy wa li rów na nie re ak cji sto su jąc pro pan -1-ol Za da nie 52 Zda ją cy po da wa li błęd ne uza sad nie nia od po wie dzi Przy kła dy: Eta nol nie mo że wy - stę po wać w po sta ci enan cjo me rów, po nie waż: ma ta ką bu do wę, nie po sia da wę gla ano me rycz ne go, jest chi ral ny, atom wę gla po sia - da 4 róż ne gru py funk cyj ne, eta nol nie two rzy wią zań mię dzy czą stecz ka mi Za da nie 53 Za da nie ob fi to wa ło w błę dy Eg za mi na to rzy mu sie li wie lo krot nie przy zna wać 0 pkt za po praw nie po da ne ob ser wa cje, po nie waż zda ją cy źle pro jek to wa li do świad cze nia In - for ma cja wstęp na do klu cza wy raź nie na ka zu je ta ki spo sób punk to wa nia za dań do ty czą - cych pro jek to wa nia do świad czeń Wopi sie do świad cze nia: dzia ła nie wo dą bro mo wą i roz two rem jod ku po ta su na dwie osob ne czę ści ziem nia ka, dzia ła nie pły nem Lu go la na ziem nia ki (brak in for ma cji, skąd się po ja wił ten od czyn nik), dzia ła nie tyl ko roz two rem jod ku po ta su na ziem niak, na no sze nie roz two ru skro bi na ziem niak (!) i dzia ła nie roz two rem jod ku po ta su Wob ser wa cjach: skro bia od bar wi ła się na fio le to wo/nie bie sko (!), wo da bro mo wa od bar wi się pod wpły wem dzia ła nia skro bi, 4/2006 63
skro bia za bar wi ła się pod wpły wem roz two ru jod ku po ta su, roz twór (skro bia) za bar wi się na ce gla sto (-czer wo no) po do da niu mie sza ni ny od czyn ni ków, roz twór (skro bia) od bar wia się po do da niu mie sza ni ny od czyn ni ków, Za da nie 54 Po da wa nie za pi su czą stecz ko we go (czy ta nie po le ceń!) lub nie uzgod nio ne go; po da wa nie w za pi sie rów na nia re ak cji: so du ja ko pro duk tu re ak cji (czy taj: glin wy pie ra sód z je go związ ków!), tlen ku gli nu ja ko pro duk tu re ak cji Za da nie 55 Zły wzór tłusz czu (złe roz miesz cze nie ato mów tle nu wczą stecz ce): Za da nie 56 Po da wa nie wła ści wo ści fi zycz nych lub che micz nych sub stra tów (czy ta nie po le ceń!), np wo do ro tle nek so du jest żrą cy; Po da wa nie wła ści wo ści fi zycz nych pro duk tów, nie wy ja śnia ją cych za sto so wa nia wo do - ro tlen ku so du, np: roz pusz czal ność (ja ka, cze go i w czym?), są śli skie, są cie kłe Po ja wia ły się rów nież od po wie dzi za baw ne: Pro duk ty, czy li my dła po sia da ją wła ści wo - ści prze czysz cza ją ce W następnym numerze Chemii w Szkole między innymi: n n n Związki ciekłokrystaliczne Ceramidy i ich rola w kosmetologii Zadania laboratoryjne z etapu III Krajowej Olimpiady Chemicznej 64