Uzasadnienie[/color]
Wprowadzenie
Cynk metaliczny, tlenek cynku, wodorotlenek cynku oraz inne związki cynku są kojarzone przez maturzystę jako substancje amfoteryczne, co w polskich szkołach zostało im prawidłowo zakorzenione jako standard, a ja bym dodał - jako klasyk. Nie wdaję się tutaj w polemiką na temat tego czy metale są amfoteryczne i czy wolno je tak nazywać, gdyż z dydaktycznego punktu widzenia sprawa jest zamknięta - są metale amfoteryczne [1,2]. A dydaktyków z AGH nie śmiałbym podważać.
Zarówno
bezglutenowa jak i setki innych uczniów z punktu widzenia ich wiedzy, prawidłowo, teoretycznie zaproponowali możliwość potencjalnej przemiany ZnS we wskazany produkt:
ZnS + 4NaOHNa
2[Zn(OH)
4] + Na
2S
Proponowana przez nich (maturzystów) ścieżka syntezy, wyróżniała się jednoetapowością, prostotą i ekologią pod względem otrzymania głównego produktu jak i produktu ubocznego o mniejszej toksyczności niż H
2S w porównaniu do tej prawdziwej wersji, jaka tak naprawdę jest tylko możliwa z przyczyn właściwości chemicznych ZnS. Są siarczki (np. cyny, antymonu, arsenu), które nie są roztwarzalne w rozcieńczonych kwasach (z wyjątkiem HNO
3) a stosunkowo dobrze roztwarzają się w roztworach mocnych zasad. To związki również amfoteryczne (myślę tutaj najbardziej o cynie), w przypadku których wspomniana przez maturzystów procedura by się powiodła.
Niestety, siarczek cynku nie należy do grupy związków roztwarzalnych w wodnych roztworach mocnych zasad, a więc tutaj tkwi niepowodzenie drogi syntezy, zaproponowanej przez wspomnianych maturzystów.
Teraz kwestia z interpretacją formy wyrazu: równania a nie równanie w poleceniu:
Zapisz cząsteczkowe równania reakcji prowadzące do otrzymania tetrahydroksocynkanu sodu z siarczku cynku.
Polecenie powinno być zawsze w dwóch liczbach: pojedynczej i mnogiej, aby niczego nie sugerować. Nawet jeśli pozostajemy przy interpretacji reakcje", czyli więcej niż jedna reakcja to wielu uczniów napisało to w formie dwóch etapów:
1. ZnS + 2NaOH Zn(OH)
2 + Na
2S
2. Zn(OH)
2 + 2NaOH Na
2[Zn(OH)
4]
co spełnia ten wymóg.
Tak więc przeciętny uczeń musiałby posiadać wspomnianą wiedzę na temat właściwości chemicznych siarczku cynku, aby rozwiązać to zadanie.
W innym wypadku, powinna się w zadaniu pojawić informacja wstępna w stylu:
Wskazówka: ZnS jako siarczek nie tworzy związków kompleksowych w jednym etapie", albo ZnS nie reaguje z mocnymi zasadami". Wtedy zadanie byłoby ok.
A co by było gdyby na nieszczęście w zadanie nie był ZnS tylko PbS i użyto by zalecanego HNO
3? Totalna klapa:
3PbS(osad) + 8HNO
33PbSO
4(osad) + 8NO + 4H
2O
Co do zasady":
.Tylko dlaczego nazywasz to wpadką, nawet mnie w liceum uczono (byłem na profilu ogólnym i miałem 1 godzinę chemii tygodniowo) by korzystać z tabeli rozpuszczalności, więc widząc że mam 2 osady zastanowiłbym się czy nie wybrać innej drogi (w myśl licealnej zasady, że reakcja nie zajdzie bo to jest osad .
Na obalenie powyższej zasady podaję poniżej kilka maturalnych reakcji jakie muszą znać uczniowie:
4Fe(OH)
2 (osad) + O
2 + 2H
2O4Fe(OH)
3 (osad)
4Fe(OH)
2 (osad) + 2H
2O
24Fe(OH)
3 (osad)
2Mn(OH)
2 (osad) + O
22MnO
2 (osad) + 2H
2O
Mn(OH)
2 (osad) + H
2O
2MnO
2 (osad) + 2H
2O
PbS(osad) + 4H
2O
2PbSO
4(osad) + 4H
2O (renowacja wspomnianych obrazów)
Podsumowując wiedza za bardzo zahacza o znajomość analityczną I, II i III grupy analitycznej kationów z elementów akademickich, zatem podtrzymuję swoją opinię i jestem i tak po stronie maturzystów w tym przypadku.
Poza tym na całe szczęście zadanie pochodzi z matury próbnej z operonu, więc myślę, iż miało na celu mobilizację maturzystów do nauki i poszukiwania przez nich dodatkowej wiedzy.
Kod: Zaznacz cały
zasoby1.open.agh.edu.pl/dydaktyka/chemia/a_e_chemia/1_3_budowa_materii/02_05_00.htm